10 ALASAN MENGAPA INDUSTRI KERETA API HARUS MERANGKUL OTOMATISASI

Yusron Sayoga - Hallo Railfans! Dalam artikel kali ini situs Yusron Sayoga akan membahas tentang 10 Alasan Mengapa Industri Kereta Api Harus Merangkul Otomatisasi. Penasaran? Untuk informasi selengkapnya silahkan scroll artikel berikut!
Dunia Dalam Kereta
Pada saat solusi digital mengubah hampir setiap industri, industri kereta api tidak boleh tertingal. Karena otomasi dianut oleh industri transportasi yang berkembang dan segmen pasar (mis. Otomotif, penerbangan), industri kereta api juga mempertimbangkan dan bergerak menuju operasi kereta api otomatis dan kendali jarak jauh dalam beragam aplikasi.

Berikut ini adalah ilustrasi fungsi yang dibayangkan dari rel di masa depan dalam pemecahan lahan baru menuju pengembangan dan adopsi otomatisasi dalam operasinya.




Dampak digitalisasi pada sektor kereta api tidak bisa dilebih-lebihkan. Bahkan, teknologi digital pada dasarnya mengganggu semua komponen operasi kereta api, diantaranya:
  1. Rolling stock. Karena kemajuan dalam otomatisasi, diagnosa mandiri dan pelacakan geolokasi waktu-nyata, kereta menjadi semakin cerdas dan aman.
  2. Sistem kontrol dan pensinyalan: Sistem digital akan meningkatkan keandalan dan kinerja operasi kereta api.
  3. Infrastruktur kereta api. Sensor dan perangkat Internet of Things (IoT) memungkinkan berbagai deteksi hambatan dan kerusakan, pemeliharaan preventif, penyedia logistik dan mode transportasi.
  4. Komunikasi revolusioner dan infrastruktur cloud akan menawarkan solusi menarik untuk menangani volume data yang besar.
  5. Algoritma belajar mandiri terkomputerisasi akan membuat pengiriman, perutean, dan penjadwalan pemeliharaan lebih efisien.
  6. Sistem pemantauan dan pengawasan yang cerdas akan meningkatkan keselamatan dengan deteksi dan mitigasi bahaya, intrusi, perlintasan kereta api, dan perilaku pengemudi yang lebih baik dan dapat diandalkan dalam situasi yang menantang dan mengakumulasi stres.

Berikut korelasinya:

1. Kelangsungan Ekonomi Rel
  • Mengurangi “down-time” operasi kereta api yang disebabkan oleh penghentian yang tidak perlu karena kecelakaan, kegagalan dan keausan infrastruktur, kesalahan manusia, faktor lingkungan dan pencahayaan, dan kondisi cuaca buruk.
  • Mengurangi biaya pemeliharaan infrastruktur dengan memasang sensor unik pada lokomotif dan kendaraan yang mendukung berbagai fungsi sensorik dan pemrosesan data, termasuk deteksi hambatan, navigasi, dan pemantauan infrastruktur. Gabungan penggunaan pemantauan infrastruktur berdasarkan pencitraan dan analisis yang dikompilasi dari angkutan harian dan kereta api penumpang, bersama dengan operasi pemeliharaan yang ada yang menyediakan data berkualitas tinggi meskipun pada jadwal yang jarang dijadwalkan (setiap beberapa bulan), adalah diharapkan untuk memberikan solusi yang dioptimalkan dan hemat biaya untuk kebutuhan pemantauan infrastruktur kereta api di masa depan.
  • Pemerintah menganggap kereta api dan kereta api sebagai infrastruktur penting, dan pengangkutan kargo dan manusia sebagai strategi bagi masyarakat. Dukungan dan komitmen berkelanjutan untuk sistem kritis seperti itu, bergantung pada kemajuan teknologi yang akan membenarkan dukungan seperti itu dari segmen industri kereta api.

2. Rel Ramah Lingkungan

  • Meningkatkan penggunaan dan konsumsi energi adalah kunci untuk setiap dan semua aplikasi rel yang akan datang, terlepas dari sarana penggerak (diesel atau listrik). Salah satu penentu konsumsi energi kereta api yang dioptimalkan (dan penggunaan rem minimal) dikaitkan dengan akselerasi dan perlambatan kereta yang berselang di seluruh rute mereka. Keterampilan mengemudi kereta meliputi kemampuan untuk mempertahankan dan menyesuaikan kecepatan kereta dengan kesadaran situasi pengemudi akan kriteria keselamatan, responsifitas untuk melacak sinyal dan rambu, dan jadwal rute.
  • Penghematan konsumsi energi yang signifikan, serta pengurangan rem dan keausan infrastruktur, dapat dicapai dengan kecepatan kereta yang dikontrol komputer secara real-time, akselerasi dan perlambatan pengereman, berdasarkan komunikasi dan akses ke berbagai sumber data termasuk jenis dan beban kereta api ( penumpang / kargo, jenis kargo misalnya pendingin, bahan berbahaya), geometri lintasan dan kondisi, dinamika kereta, tanda dan sinyal berbasis interpretasi otomatis, dan estimasi visibilitas pemandangan pengemudi otomatis.

3. Keselamatan Rel yang Ditingkatkan

  • Pengenalan Sistem Bantuan Driver Lanjutan (ADAS) dalam aplikasi kereta api bertujuan untuk meningkatkan ketersediaan dan keakuratan informasi keselamatan dan yang terkait dengan mengemudi untuk proses pengambilan keputusan pengemudi. Misalnya, dalam aplikasi Light Rail Vehicle (LRV), diketahui bahwa lebih dari 90 persen kecelakaan disebabkan oleh faktor manusia, sementara 80 persen di antaranya disebabkan oleh gangguan dalam tiga detik sebelum kecelakaan terjadi. ADAS yang memperingatkan pengemudi sekitar 4-5 detik sebelumnya, akan mencegah banyak kecelakaan semacam itu.
  • Dengan menggabungkan komunikasi waktu nyata antara sensor (stasioner) stasioner yang kompatibel di sepanjang lintasan dan sensor yang dipasang di stock, informasi penting seperti kecepatan dan posisi kereta, kondisi cuaca dan lingkungan, kondisi lintasan, bahaya yang diketahui dan informasi penyimpangan level dapat ditukar dan digunakan dalam aplikasi ADAS tersebut.
  • Penanganan kargo otomatis, tidak seperti lalu lintas penumpang, dapat diangkut dan dikirim tanpa campur tangan manusia. Semua operasi dan pekerjaan di dan sekitar shunting yard dapat dilakukan secara otonom atau melalui remote control, sehingga mengurangi paparan karyawan kereta api terhadap bahaya dalam operasi tersebut.

4. Volume Rel Meningkat

  • Inti dari operasi kereta api otonom dan otomatis (mis. CBTC, ATO, ETCS) adalah peningkatan throughput kereta api dalam hal efisiensi transportasi, produktivitas, dan volume. Lebih banyak penumpang dan kargo, dalam periode waktu yang lebih singkat, dengan keausan yang berkurang, dan tanpa mengurangi tingkat keamanan tertinggi.
  • Dengan meningkatnya volume penumpang dan kargo, meningkatnya permintaan untuk rel kereta api dan pekerja profesional kereta api untuk mendukung industri yang berkembang. Peningkatan terkait dalam platform rolling stock akan meningkatkan produksi berbagai peralatan on-board dan pinggir jalan di industri kereta api.

5. Faktor Manusia dalam Operasional Kereta Api

  • Tenaga kerja di industri kereta api adalah elemen yang signifikan dan mahal, baik dalam hal pengemudi dan pemeliharaan infrastruktur. Kereta api biasanya terdiri dari strip linear panjang yang membentang ribuan kilometer. Operasi yang berkelanjutan dan tepat waktu dari sistem semacam itu membutuhkan banyak upaya, karena pengemudi diharuskan menempuh jarak yang luas, seringkali dalam kondisi yang menantang (mis. Jarak pandang, cuaca), sehingga mendorong kemampuan fisiologisnya (misalnya kelelahan, penglihatan), dan kemampuan mental ( misalnya kewaspadaan, konsentrasi, stres) hingga batasnya. Aspek lain dari ketakutan mental dan trauma pengemudi kereta api dikaitkan dengan bunuh diri di sepanjang rel kereta api, yang pada gilirannya dapat mengakibatkan perawatan, cuti dan ketidakhadiran.
  • Aspects Aspek manusia dan stres yang menumpuk dari pengemudi kereta menuntut pengadopsian solusi ADAS, yang akan mempercepat adopsi otomatisasi di industri. Peran pengemudi kereta disorot oleh tiga fungsi: Pengamatan dan kesadaran situasi trek dan sekitarnya langsung, Akselerasi dan perlambatan, dan Pengereman saat dibutuhkan. Tiga peran penting ini dapat dibantu (dan akhirnya diganti) oleh sistem teknologi dan komputer (misalnya ADAS) yang akan menggabungkan banyak informasi yang tersedia dan terkomputasi mengenai kereta dan lokomotif, trek, sinyal, kondisi lingkungan, dll. Ini juga akan mengurangi kereta variabilitas pengemudi dalam perilaku, interpretasi, dan respons terhadap keadaan akut dan beragam, karena mereka akan semakin dibantu oleh, dan mengandalkan data komputer yang sangat terintegrasi dan real-time. Solusi ADAS tersebut juga akan dirancang untuk meminimalkan gangguan pengemudi karena mereka dapat secara otomatis memantau tingkat kewaspadaan, konsentrasi, dan respons pengemudi terhadap data yang dihasilkan sistem, dan menarik perhatian mereka.
  • Perekrutan dan pelatihan pengemudi kereta baru adalah proses yang bertahan lama dan mahal. Dalam beberapa tahun terakhir, mengingat tanggung jawab pengemudi dan akumulasi stres, kami menyaksikan penurunan jumlah pengemudi kereta api di Eropa dan perekrutan seperti itu menjadi sangat menantang. Berhubungan dengan tenaga kerja dan serikat pekerja profesional kereta api membutuhkan sistem SDM yang luar biasa dan menderita pemogokan serikat sesekali yang secara signifikan memengaruhi operasi. Kebutuhan untuk mengangkut pengemudi ke dan dari melatih tempat parkir dan jalur sangat mahal dan kompleks secara logistik. Dengan penggunaan sistem otonom, pengurangan yang signifikan dalam jumlah karyawan dan organisasi dapat dicapai.

6. Pengembangan Industri Terkait
Pengenalan operasi otonom dan kendali jarak jauh di industri kereta api harus menggabungkan fungsionalitas dan teknologi blok bangunan utama tambahan dari industri lain:
  • Keamanan Dunia Maya: Sistem kereta api dengan kemampuan otonom dan kendali jarak jauh mengandung kerentanan strategis serangan dunia maya yang harus diatasi dan diselesaikan, karena hal itu akan memberlakukan rintangan dalam penerimaan sistem tersebut di industri.
  • Deteksi kendala / Kesadaran Situasi: Selama fase interim dari implementasi sistem otonom, solusi ADAS akan mencakup deteksi rel, deteksi objek dan hambatan, pensinyalan (sinyal dan tanda) deteksi dan penentuan lingkungan dan visibilitas, di mana fungsi-fungsi ini akan melebihi kemampuan pandangan langsung dari driver. Sistem ini akan memberikan rentang deteksi yang luas, dalam cuaca ekstrem dan kondisi lingkungan, dan akan merespons dengan cepat sehingga memfasilitasi reaksi yang sesuai pengemudi. Di kereta otonom di masa depan di mana pengemudi kereta akan dikeluarkan dari kabin, deteksi hambatan kinerja tinggi dan kesadaran situasi otomatis akan menjadi syarat untuk aplikasi semacam itu.
  • Melacak Sensor Pinggir Jalan: Kemampuan untuk menggabungkan dan menggabungkan sensor onboard dengan sensor pinggir jalan stasioner yang dibayangkan dalam operasi otonom di masa depan dalam meningkatkan dan menjaga keselamatan.
  • Komunikasi: Karena lalu lintas penumpang dan kereta api barang meningkat seiring waktu, volume transmisi data yang lebih tinggi akan dibutuhkan. Lalu lintas informasi akan menjadi lebih intens dan tepat, dan akan membutuhkan sistem komunikasi informasi yang andal. Selain itu, sejumlah besar penumpang yang mengandalkan jaringan komunikasi onboard, akan berharap untuk terhubung dengan dunia luar, yang berarti bahwa komunikasi broadband akan diperlukan. Itu otomatisasi dan peningkatan industri kereta api berkaitan langsung dengan peningkatan infrastruktur komunikasi.
  • Layanan penumpang otomatis yang dibayangkan akan menggabungkan teknologi seperti broadband, internet seluler, analitik data besar dan komputasi awan. Konsep digital untuk kereta penumpang akan mencakup misalnya komuter yang terhubung, stasiun cerdas dan tiket pintar yang mendukung perjalanan antar moda.
  • Data Terkait-Kereta: Sensor onboard dan pinggir jalan yang luas akan menciptakan sejumlah besar data yang beragam, termasuk misalnya visual, akustik, listrik, cuaca, visibilitas, pensinyalan, pemeliharaan, informasi penumpang dan kargo dll. Volume data yang sangat besar akan membutuhkan untuk dikumpulkan, direkam, dianalisis, disimpan, dan didistribusikan, karena penyimpanan awan akan menjadi elemen kunci dari masa depan kereta api.

7. Posisi Kompetitif Rail Masa Depan
Position Posisi kompetitif angkutan kereta saat ini dan di masa depan dibandingkan dengan transportasi darat dan laut sangat tergantung pada transisi dan pengadaan solusi ADAS, setelah itu berkembang menuju platform dan operasi yang dikendalikan dari jauh dan otonom.



  • Mode transportasi barang (mis. Jalan, kereta api, maritim, penerbangan) memiliki fungsi biaya yang berbeda sesuai dengan jarak servis dan berbagai geografi. Gambar 2 mengilustrasikan fungsi biaya komparatif umum dari transportasi jalan (C1), kereta api (C2) dan maritim (C3) sebagai fungsi jarak. Meskipun fungsi-fungsi ini berbeda-beda tergantung geografi dan kepadatan pasar, mereka mencerminkan biaya transportasi jalan yang lebih rendah untuk jarak pendek, dan kenaikan biaya dibandingkan dengan biaya kereta api dan maritim. Pada jarak impas D1, menjadi lebih menguntungkan untuk menggunakan transportasi kereta api daripada transportasi jalan sementara dari jarak impas D2, transportasi laut menjadi lebih menguntungkan. Titik D1 umumnya terletak antara 500 dan 750 km dari titik keberangkatan, sedangkan D2 sekitar 1.500 km. Bukti dari angkutan penumpang juga menggarisbawahi perilaku berbasis jarak yang serupa. Transportasi kereta api memiliki beberapa keunggulan utama dibandingkan jalan (truk), terutama dalam hal efisiensi energi (4 kali), kapasitas (6 kali) dan biaya (2 kali).
  • Perluasan pasar angkutan kereta api di masa depan didasarkan pada peningkatan efisiensi dan volume kereta api melalui otomatisasi pangkalan shunting dan kereta api barang yang dilengkapi ADAS. Kemajuan operasi kereta api barang akan mengurangi jarak impas D1 dan akan meningkatkan jarak D2 masing-masing.
  • Di pasar transportasi penumpang, High Speed ​​Rail (HSR) dan transportasi udara merupakan pesaing dekat dari banyak sistem transportasi regional, di mana faktor waktu dan jarak dipertimbangkan. Bandara biasanya terletak jauh dari pusat kota, sedangkan stasiun konvensional dan HSR jauh lebih dekat. Untuk jarak pendek kurang dari 150 km, layanan kereta api konvensional biasanya lebih kompetitif (transportasi udara hampir tidak pernah terbang melebihi jarak ini) daripada HSR. Hal ini terutama disebabkan oleh frekuensi layanan yang lebih tinggi untuk kereta api konvensional. Seperti diilustrasikan pada Gambar. 3 [Ref.3], jendela layanan utama untuk HSR adalah antara 150 dan 775 km, segmen di mana umumnya memiliki keunggulan waktu dibandingkan transportasi udara. Di kereta, penumpang dapat membawa beban yang bertambah, mengobrol di ponsel kapan saja, bergerak bebas di sepanjang gerbong, dan umumnya merasa lebih aman berada di darat. Untuk jarak lebih dari 800 km, transportasi udara biasanya lebih menguntungkan.
  • Perluasan pasar penumpang kereta api di masa depan juga dibangun di atas otomatisasi yang pertama kali terdiri dari solusi yang dilengkapi ADAS untuk kereta api regional, diikuti oleh peningkatan ADAS ke sistem HSR, semuanya bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan volume, dan akhirnya mengarah pada operasi otonom. Peningkatan kecepatan sistem HSR juga dibayangkan akan mengalami peningkatan infrastruktur HSR.

8. Risiko Komparatif dalam Otomasi Transportasi

  • Vehicles Kendaraan jalan otonom: Jika terjadi kerusakan kendaraan pribadi di jalan umum, bahaya dan kerusakan keselamatan dapat terjadi di mana-mana karena kendaraan bebas bergerak di mana saja.
  • Auto Autopilot pesawat terbang: Otomasi dalam penerbangan telah ada selama sekitar 60 tahun, dan telah mengurangi jumlah awak pesawat dan darat, serta meningkatkan efisiensi dan keselamatan. Pada hari-hari awal penerbangan komersial, sebuah kru udara terdiri dari sekitar lima penerbang di kokpit, yang terlibat dalam penerbangan, navigasi, pemantauan sistem, cuaca dan komunikasi. Saat ini dengan masuknya teknologi ke dalam platform penerbangan, kokpit dan stasiun darat, hanya ada pilot dan co-pilot di mana semua operasi lainnya dilakukan oleh teknologi. Selama bertahun-tahun, teknologi telah membuktikan keandalan dan keamanannya, efisiensi dan efektivitas biaya.
  • Otonomi Kereta Otonom: Karena kereta modern berkomunikasi dengan infrastruktur dan mengetahui kondisinya, dan karena kereta hanya berjalan di sepanjang rel dan di lingkungan yang terkendali, jika terjadi kegagalan kereta otonom di masa depan, kerusakan yang terjadi umumnya terbatas pada lokasi trek dan tidak akan menimbulkan bahaya bagi lingkungan eksternal. Oleh karena itu, mengelola risiko di sepanjang rel dan di sekitarnya lebih mudah dikelola.


9. Otomasi - Peluang Unik untuk Rail
Pengembangan digital memberikan peluang unik bagi kereta api tidak hanya untuk tetap relevan, tetapi juga untuk meningkatkan pangsa mereka di pasar transportasi dan logistik secara keseluruhan, dan untuk menjadi bagian integral dari transisi menuju transportasi barang yang lebih hijau, lebih berkelanjutan, serta transportasi penumpang. .

Potensi manfaat digitalisasi dan otomatisasi Industri Kereta Api meliputi:
  • Kinerja: Sistem otomatis dan prediktif akan menghasilkan lebih sedikit penundaan dan gangguan, pengiriman otomatis, perutean dan penjadwalan, peningkatan kapasitas dengan kereta berjalan lebih dekat bersama-sama dan biaya lebih rendah.
  • Daya Saing: Solusi digital akan secara substansial meningkatkan waktu perjalanan, keandalan, keterlacakan, dan koordinasi dengan moda transportasi lainnya.
  • Peningkatan efisiensi: Mengurangi biaya transaksi, terutama dengan integrasi blockchain ke dalam operasi kereta api.
  • Peningkatan keselamatan dan keamanan: Deteksi dan pelacakan lanjutan dari potensi hambatan dan tabrakan yang akan datang, dan pemantauan infrastruktur otomatis akan mengatasi dan mengurangi berbagai risiko operasi kereta api.

10. Inisiatif yang Diusulkan untuk Mempromosikan Otomasi dalam Kereta Api.
Dengan potensi keuntungan dari otomatisasi kereta api di masa depan dan keragaman luas dari teknologi multi-disiplin, solusi dan konektivitas yang diperlukan untuk transisi industri strategis tersebut, diperlukan inisiatif forum / kerangka kerja industri kolaboratif. Kerangka waktu yang direncanakan dari prakarsa ini adalah jangka waktu tiga tahun, dan terutama dimaksudkan untuk melayani dan meningkatkan periode transisi awal industri kereta api menuju otomatisasi, dan untuk memperdalam kolaborasi lintas industri sehingga meningkatkan adopsi otomatisasi kereta api.
  • Initiative Inisiatif AutomateRail yang diusulkan akan berfungsi sebagai organisasi nirlaba (NPO) yang bertindak atas nama, dan dibiayai oleh, konsorsium industri selektif, dan akan memberikan tahap terbuka dan transparan untuk pengembang dan produsen (mis. Startups, perusahaan, akademisi, operator kereta api dan lembaga) untuk menunjukkan teknologi dan solusi masing-masing yang dianggap layak untuk otomatisasi kereta saat ini dan masa depan. Demonstrasi akan berfokus terutama pada solusi yang layak berdasarkan (setidaknya) prototipe dan demonstran teknologi.
  • Management Manajemen, petugas, dan konsultan AutomateRail akan menunjuk, memprioritaskan, dan mengoordinasikan demonstrasi semacam itu ke industri kereta api, dan akan menerbitkan kegiatannya, demo lapangan, dan menghasilkan buletin yang didistribusikan secara digital. Operasi AutomateRail, termasuk gaji manajemen dan staf, biaya konsultasi dan biaya administrasi, akan dibiayai oleh biaya keanggotaan konsorsium. Biaya demonstrasi keluar dari startup atau akademisi tahap awal yang menjanjikan namun akan dipertimbangkan. (source: routledge.com)

Nah railfans itu dia artikel tentang 10 Alasan Mengapa Industri Kereta Api Harus Merangkul Otomatisasi dari situs Yusron Sayoga! 

Untuk video bertemakan kereta api di indonesia, silahkan kunjungi official youtube kita di link ini → https://www.youtube.com/c/yusronsayogayuwono


Terima kasih.

Salam

Yusron Sayoga

SHARE THIS:

0 komentar: