过去几十年，铁路已从传统的机械运输系统演变为复杂的数据驱动型平台。在快速城市化、乘客期望不断提高、安全法规日益严格以及雄心勃勃的脱碳目标等因素的推动下，铁路运营商正在加速数字化转型，以提供更安全、更高效、更智能的铁路服务。.
这种转型需要的不仅仅是智能的软硬件集成或更快的网络。它需要工业级的计算设备，能够在边缘（包括车载和控制中心）提供低延迟的人工智能处理，同时确保无缝的列车到地面（T2G）通信以及在最恶劣环境下的可靠运行。.
人工智能在铁路运营中的应用日益普及
欧洲、北美和东亚的铁路运营商正越来越多地将人工智能应用于铁路运营，以提高运营效率、准确性和乘客体验。主要应用包括：
- 铁路障碍物检测：在北欧，人工智能与激光雷达相结合，能够检测轨道上的异物，从倒下的树木到野生动物，无所不包。实时图像识别技术可发出即时警报，使车载系统能够采取主动的安全措施。.
- 预测性维护：在英国，轨道旁的传感器利用人工智能技术监测设备运行状况。通过预测潜在故障，运营商可以主动安排维护，最大限度地减少停机时间，确保运营顺畅。.
- 优化准点率：在日本，人工智能算法分析历史运行数据、客流量和实时交通数据，以优化列车时刻表。这种动态调整可以减少延误，并显著提高时刻表的准确性。.
从云端到边缘：铁路人工智能在现实世界中面临的挑战
随着人工智能从云端迁移到车载应用，对硬件的需求已不再局限于原始的计算能力。在高速列车上部署人工智能，需要弥合受控的实验室环境与瞬息万变的铁路环境之间的鸿沟。.
- 商用级硬件与铁路级硬件
商用人工智能硬件通常在温度可控、电力供应稳定的数据中心运行。然而，铁路应用至关重要，可靠性和耐用性高于一切。与允许停机的商用系统不同，车载人工智能必须承受数十年的持续振动、极端温度波动和不稳定的电力供应。.
- 人工智能部署的技术障碍
在铁路环境中部署高性能人工智能需要克服严峻的物理和环境限制：- 散热和SWaP（尺寸、重量和功耗）限制：人工智能处理需要强大的GPU，而GPU会产生大量热量。在密闭且多尘的列车环境中，风扇散热通常不切实际。如何在无风扇机箱内管理热负荷是一项重大的工程难题。.
- 剧烈振动和冲击：制动或转弯时的持续运动和突然冲击会导致金属触点松动或损坏传统存储驱动器。.
- 复杂的电磁和电力环境：列车推进系统会产生巨大的电压尖峰。如果没有可靠的电源隔离和保护措施，敏感的人工智能芯片极易发生故障。.
以“极致坚固”设计重新定义车载人工智能
ADLINK在铁路计算领域拥有超过25年的经验，通过整体的软硬件集成策略来应对这些挑战：
- 先进的无风扇散热工程：ADLINK 成功地将高性能 NVIDIA GPU 和 Intel 处理器集成到无风扇机箱中，即使在零气流环境下也能确保全速运行。.
- 符合国际铁路标准：产品严格按照 EN 50155、EN 45545（防火防烟）和 EN 61373（抗振动抗冲击）标准设计。采用 M12 坚固型连接器，确保在高振动环境下信号传输的稳定性。.
- 异构计算和模块化灵活性：通过利用异构架构（CPU + GPU）进行低延迟任务和模块化设计（如 CompactPCI），运营商可以灵活地配置系统以满足区域法规或未来的升级（例如 5G 或 Wi-Fi 6），从而确保长期维护和兼容性。.
坚固耐用的AI平台助力智能铁路发展
ADLINK 提供全面的铁路认证模块和平台产品组合，以满足行业不断发展的 AI 需求，将性能从控制中心扩展到战术边缘：
AVA-7200：无风扇车载AI计算平台：AVA-7200专为智能轨道交通设计，集成了NVIDIA®高性能GPU和第13代英特尔®处理器。该平台通过了EN 50155认证，即使在极端温度下也能提供基于激光雷达的障碍物检测和实时安全警报所需的强大计算能力。（了解更多信息） AVA-7200)
AVA-1000：5G 列车到地面 (T2G) 网关：作为列车与路边设施之间的关键连接，该网关提供可扩展的英特尔或 ARM 处理器选项。它支持 5G/Wi-Fi 6，最多可连接 4 张 SIM 卡，确保 T2G 通信和乘客信息显示系统 (PIDS) 的不间断数据流。（了解更多信息） AVA-1000)
CompactPCI 和 CompactPCI 串行模块
全系列 3U/6U 刀片服务器、电源模块和外围卡均设计用于宽温运行（-40°C 至 +85°C）。其高可扩展性和冗余设计满足铁路控制中心严苛的要求。（了解更多） CompactPCI 解决方案)
乘客信息显示系统（PIDS）
ARD系列产品提供站点实时更新、到达时间和紧急警报。该产品由我们与友达光电(AUO)合作开发，采用先进的显示技术，符合EN 50155标准，具有出色的可视性、耐用性和IP防护等级的菊花链连接功能，安装简便。（了解更多信息） PIDS解决方案)
结论
凌华科技持续引领智能铁路行业，提供坚固耐用的边缘AI平台和通信解决方案，将AI直接融入车载应用。从障碍物检测到乘客信息同步，凌华科技助力全球铁路运营商构建更智能、更安全、更可靠的未来交通运输模式。.
欲了解更多信息，请访问 ADLINK铁路解决方案页面.
卡特·雷
凌华科技产品营销部，DMS及加固计算事业部