techUK报告：将数据和创新置于英国铁路转型的核心

2022年10月 03执行摘要 引言 05 1. 客户旅程 06 092. 站台和零售 113. 数据与数字 134. 基础设施和公用事业 145. 货运与物流 166. 融资与融资 17结论 18techUK的智能出行and Transport Programme 参考文献19 我们拥有一个世代机遇，能够创建一个低碳、成本高效、可靠且以客户为中心的铁路网络。技术和数据是这一雄心的重要组成部分。 然而，数字采用的障碍仍然存在。这些包括分散的数据格局、难以互操作的遗留系统以及与技术采用脱节的方法。 解决这些问题需要技术和英国铁路之间的合作伙伴关系。作为英国的技术贸易协会，我们已经开始发出解决其中一些挑战的新方法信号。我们希望这种早期的思考能够在我们共同努力革新大不列颠的铁路旅行时启动一场持续对话。 建议摘要： The Williams-Shapps Plan for Rail stated that “铁路需要创新和加速变革，才能保持其相关性”。1该计划建议成立大英国铁（GBR）作为该行业的“指导者”，其将拥有基础设施、接收票价收入、运营和规划网络，并设定大部分票价和时刻表。 英国铁路转型团队（GBRTT）已成立，负责领导新组织的组建。该团队就其制定铁路长期战略的计划进行了密切咨询。2, 实现改革所需的立法变更3并在铁路货运方面设定一个新目标。4 GBR的思考深刻融入了数据和技术，致力于提供低碳、成本高效、可靠且以乘客为中心的铁路。5并且我们相信，在未来30年里，交通运输领域的技术变革速度对于实现这些成果来说不可低估。 然而，正如铁路行业协会（RIA）最近所强调的，与政府在其最近发布的创新战略中公布的形式目标相比，铁路创新资金不足，与最佳实践相比，支持也不够。6 从技术层面来看，采用和整合方面的障碍仍然存在。在本份简短报告中，我们试图直面这些问题。通过利用我们会员中丰富的行业和技术经验，我们已经开始传递更优方法和创新解决方案，以支持英国下一代的铁路、其生态系统和供应链。 我们无意提供 GBR 所应采取的每个步骤的全面分解。相反，我们选取了 GBR 变革的六大战略支柱，并采用简单的“情况、挑战、建议和证据”格式概述了一些基本原则，以确保数据和技术的嵌入。 我们对英国铁路公司（Great British Railways）及其能为科技行业和英国更广泛的领域带来的成果持乐观态度。通过建立英国铁路公司与科技行业之间的更紧密伙伴关系，我们相信可以克服私营部门在铁路投资和创新方面的障碍。 GBR将负责从出行决策、核心铁路服务到行程后的端到端客户旅程。 这是一个雄心勃勃且值得欢迎的目标。然而，由于需要跨价值链进行整合才能实现乘客所期望的无缝体验，从而产生了技术和商业上的挑战。 Situation:威廉姆斯-夏普铁路计划建议，铁路运营公司（TOCs）将失去其零售车票的能力。相反，将建立一个新的简化系统，其中GBR负责制定票价和时刻表，并通过一个新的零售部门零售车票。第三方零售商（TPRs）也将继续零售车票。实现这种程度的集中化给GBR带来了技术和商业挑战。它需要统一一个混乱且难以应对的领域，并确保一个富有竞争力的市场，以向客户提供最佳价格和体验。 在本节中，我们针对乘客的两个关键领域——票务和宽带连接——制定了利用技术改进这些流程的建议。 挑战：GBR的零售部门将作为整个铁路零售环境的大门。然而，与其他受监管零售市场一样，GBR需要确保公平竞争的保障措施到位，以维护一个具有竞争力和活力的市场。这包括确保GBR与TPRs之间产品功能的对等性。 证据：荷兰在公共交通的联合票务方面有着悠久的传统。1980年，它是第一个为地方和区域公共交通建立全国性票务和票价系统的国家。它是第一个实施全国性票务的国家，拥有超过17,500个站务验证器、6,000个闸机和450台自动售票机。7 从技术角度来看，所有当前的托运人公司（TOCs）都使用自己的移动和网页应用程序，这些应用程序可能基于多个开发平台，并且不易互操作。虽然通过AWS和Azure等云技术平台已经采取了措施以降低复杂性，但应用程序开发的频繁性意味着，如果GBR要实现真正的集中化，集成可能会非常困难且昂贵。 在TfL网络中实施数字接触式票务，最初通过Oyster支付卡实现，后来改进为接受零售信用卡和借记卡，是另一个良好范例。数字接触式技术并非新事物，也不是铁路专属发展，但乘客体验的改变却极为显著。其基础RFID技术多年来已在铁路之外的应用中得到使用。8 建议： GBR将需要 确保存在一个公平的竞争环境为TPRs促进票务创新。 情况：确保铁路旅行中乘客和工作人员的适当连接至关重要。目前，用户可以直接通过手机访问互联网，或连接由铁路运营商提供的Wi-Fi网络。这些Wi-Fi链接通常由对移动塔的连接提供服务。这意味着基于列车的互联网访问完全依赖于地面移动覆盖的可用性，往往导致连接中断，未能达到预期。 在GBR的许可证和立法中明确界定的保障措施，对于确保所有零售商在铁路零售市场中遵守竞争承诺并受到平等和非歧视的对待至关重要。 从技术角度来看，互操作性将在铁路如何吸引新客户方面扮演重要角色。我们认为，一个用于应用开发的标准集成平台将带来简化效应，并创造更具竞争力的环境。集成系统还将促进数字票务的广泛采用，释放移动技术的优势、TPRs开发的干扰通知警报及其他创新功能，以提升客户体验和满意度。 挑战：铁路上的宽带是支持铁路旅行的一个主要卖点，并且已经为此付出了相当大的努力。然而，仍然存在一些基本问题，即火车通常会穿越人口稀疏且地面覆盖有限的地区。为了改善这种情况而安装新的基础设施也可能成本高昂。 网络运营商：全程连接将在51英里路段实现，改善每日最繁忙时段30万乘客的体验。9 建议：GBR应借鉴Network Rail的工作，通过拥抱合作伙伴关系和结果导向方法来加强与电信部门的关系。 techUK会员CGI正牵头一个包括iComera、All.Space、5G3i以及铁路运营商Network Rail、ScotRail和Northern Trains的企业联盟，以采用卫星通信（satcoms）实现更广泛的互联互通并解决地面服务覆盖的空白问题。10 所采用的解决方案需要为难以触及且高使用率的地区提供服务，以确保在整个乘客行程中提供高度可靠的端到端移动连接。 这将对于使乘客和员工能够访问新客户旅程愿景所要求的广泛数字应用程序和集中式服务器至关重要。这意味着要在目前信号（包括Wi-Fi）同时丢失的主要隧道和地下位置解决移动连接性，并确保最繁忙的车站具备高容量系统。解决这一问题需要跨共享基础设施的协同方法，以推动最佳和最具竞争力的解决方案。 在伦敦，techUK成员BAI Communications已与伦敦交通局达成20年合作，为地铁网络提供连接服务。截至目前，已铺设超过400公里的暗光纤，目前已为 Jubilee 线提供4G覆盖，并计划于未来一年扩展至更广泛的网络。11这得到了techUK另一名成员Capita的数据网络基础设施的支持。 teckUK成员Freshwave也支持HS1在圣潘克拉斯车站部署5G移动专网，以研究5G的使用如何提高运营和维护效率，并改善客户体验。12 证据：：techUK会员Cellnex UK正与NetworkRail合作，以提高伦敦至布莱顿线上的蜂窝网络和移动数据覆盖。通过安装新的基础设施，如塔楼和用于移动通信的光缆。 GBR将接管所有资产管理，包括车站和仓库。它将负责在车站内改善体验，以鼓励乘客停留更长时间，并提高其零售业务的可行性。 Situation:随着我们从疫情中恢复，城市及其商家的生活开始回归，我们需要创新地吸引人们重新回到城市空间，并推广铁路旅行作为一种愉快的、放松的乘客体验。目前，城市车站通常被视为不受欢迎的、荒凉的、纯粹交易性的环境，乘客将其视为仅仅为了上车而必须快速通过的场所。这未能充分发挥车站作为零售资产的价值，并吸引商业投资于车站环境。 建议： GBR 应考虑 stations as digitally enabled \"smart-\"空间\"。 为车站创建一个通用蓝图可以用来促进车站环境中所有参与者与乘客之间的信息共享和协作。该解决方案可以提供更愉快、可持续且盈利的车站环境。例如，利用数字孪生技术为未来车站赋能，使其成为元宇宙的一部分，从而为车站内吸引乘客提供新维度，并推动有吸引力的虚拟经济。需要提供高容量、高可靠性的移动和Wi-Fi基础设施。然而，创建新的数据流，尤其是与乘客相关的数据，在信息安全、网络安全以及生成这些数据的公众隐私方面带来了重大新挑战。因此，审慎考虑网络安全和隐私策略至关重要。 挑战：将车站体验进行转型需要考虑众多相互关联的方面，包括避免出行中断、集成数字化服务（例如基于位置的零售/营销警报、个性化出行指导等）、乘客安全、高容量数据连接性、安全与隐私、易用性与无障碍性，以及运营维护的自动化。 证据：在雷丁，techUK成员阿特金斯公司正与英国铁路网公司合作，创建雷丁车站的数字孪生系统，该系统将提升其能源绩效达20%。传感器的部署将提供车站能源消耗的实时数据，揭示能源过度使用的环节并指出可削减的部分。传感器收集的数据还将为客流量提供洞察，并有助于理解车站用户行为。13 Ipsotek公司，作为Atos公司的子公司和techUK的成员，也在开创基于人工智能的视频分析技术，以提升车站的安全性和保障性，创造智能空间，从而提高运营效率和决策水平，改善乘客体验。 数据和数字服务旨在作为GBR的核心运行，渗透到服务提供和交付的多个要素中。 Situation:铁路行业需要成为正在发展的互联互通、数据驱动型交通和智慧城市生态系统的一部分。例如，铁路预计将成为移动即服务（MaaS）增长的关键组成部分。然而，目前该行业缺乏对其各个功能、服务和工程单位的数据的统一视图，更不用说整个生态系统和供应商基础了。这种情况由于缺乏商业和技术层面的数据共享框架而加剧，导致在同一生态系统中相互孤立运作的“孤儿”行业。 随着各行业的快速数字化转型，传统系统可能在技能和投资方面被落伍。这将抑制创新，并将铁路界锁定在现有供应商中。 建议：GBR应在数据共享单一接入点的创建中发挥引领作用，并辅以强大的治理框架以实现跨职能协作。 当前开发铁路数据市场这一现有数据集之上的API层的方法，并未消除解锁新价值的障碍，因为数据输入质量参差不齐。 挑战：由于许多铁路信息系统是随着时间的推移有机增长的，所需的数据很可能分散在多个现有的遗留系统中，且格式多样、非标准化。试图从零开始重新设计数据环境以构建集中式数据模型可能存在问题并延长商业化时间。数据共享也常常受到缺乏明确指南的阻碍，包括所有权不明确、知识产权壁垒以及缺乏统一连贯的愿景。这导致了维护数据质量标准困难、需要维持法律和数据共享条款、知识产权管理方法不一致以及铁路数据生态系统缺乏单一管理者的困境。 我们需要一种新的方法来对从旧系统导入的数据进行编目、摄取和同步，通过合适的数据管道将其整合到一个统一的数据架构中。这将能够通过一个旨在节省时间和精力的集成平台，高效地交付包含数据共享元素或以数据为主要关注点的项目。 收益包括减少技术和后台（例如，法律）运营成本，并提高铁路的财务可持续性。同时，数据举措还有潜力产生收入，以进一步增强财务地位。最后，将旅客和货运终端用户的数据置于决策中心，将使GBR能够实现其成为真正以客户为中心的铁路的雄心。 证据：伦敦交通局（TfL）创建TfL API激发了显著的创新，为乘客提供了更佳的体验，并推动了充满活力的行业发展。Waze、Twitter、Google、Apple、Citymapper等企业，以及众多学者和职业开发者与TfL合作，利用这些数据开发新的商业和非商业面向客户的产品和服务。德勤于2017年发布的一份报告发现，TfL公开数据的应用为旅行者、伦敦以及TfL本身每