کاربرد بلاکچین در راه آهن

کاربرد بلاکچین در راه آهن یکی دیگر از کاربردهای بلاکچین در صنعت است. راه‌آهن‌ها در سراسر جهان در حال حرکت به سمت دیجیتالی شدن هستند تا عملیات خود را افزایش دهند. ادغام داده‌های راه‌آهن با سایر داده‌های حالت‌های حمل‌ونقل به بخش حیاتی نسل بعدی سیستم‌های حمل‌ونقل دیجیتال تبدیل می‌شود. یکی از چالش های دیجیتالی شدن بیشتر، یکپارچه سازی و امنیت داده‌ها است. این وضعیت همچنان یک چالش در سراسر سازمان‌ها و مرزهای صنعت است.

کاربرد بلاکچین در راه آهن

بلاکچین یک فناوری جدید است که ممکن است پتانسیل عمل به عنوان یک توانمند برای یکپارچه‌سازی داده‌ها و چالش امنیتی را داشته باشد. فرصت‌ها و چالش‌هایی که فناوری بلاکچین می‌تواند برای صنعت راه‌آهن ارائه دهد، تشریح شده است. نرخ پذیرش فناوری متوسطی قبل از رسیدن به آن تاثیر متحول کننده خواهد داشت.

به منظور غلبه بر برخی از موانع نرخ پذیرش در راه آهن، نویسنده یک رابط مبتنی بر تشخیص گفتار و تحرک ایجاد کرده است که می‌تواند در سازمان‌های حمل و نقل مختلف مورد استفاده قرار گیرد که می‌تواند به جمع آوری داده‌ها کمک کند و راه را برای کاربردهای زنجیره بلوک هموار کند. بلاکچین، فناوری عظیمی است که زنجیره تامین، بانکداری، خدمات درمانی و سایر صنایع را متحول کرد. اکنون شروع به ایجاد تاثیر زیادی بر صنعت حمل و نقل نیز کرده است.

اکنون زمان آن رسیده است که در مورد یکی دیگر از بزرگترین صنعت حمل و نقل بحث کنیم، که قرار است به یک سیستم هوشمند، دیجیتال و غیرمتمرکز با فناوری بلاکچین تبدیل شود. بله، صنعت راه‌آهن در حال رشد هدف بعدی فناوری بلاکچین است، جایی که می‌تواند با موارد استفاده پیشگامانه‌اش تاثیر زیادی داشته باشد. بیایید ببینیم که بلاکچین چگونه راه آهن را متحول می‌کند.

سیستم راه آهن سنتی

صنعت راه آهن یکی از پیچیده‌ترین، به هم پیوسته‌ترین و پرخطرترین صنایع است. کل شبکه با دهکده‌ها، شهرها، ایالت‌ها و کشورها، با پایگاه‌داده‌ای پویا و عظیم مرتبط است. بدون نظارت و حاکمیت ۲۴ ساعته، اجتناب از مسائل امنیتی، تصادفات، سیگنال‌های اشتباه، ناامنی مسافران و بسیاری موارد غیرممکن است. بنابراین، یک اطلاعات نادرست کوچک می‌تواند آسیب بزرگی به کل شبکه وارد کند.

به جز کانادا، برزیل، ایالات متحده آمریکا و شیلی، اکثر شبکه‌های ریلی فعلی در بسیاری از کشورها هنوز تحت کنترل عملیات دستی هستند، در حالی که عملیات دستی که توسط برخی از نرم‌افزارهای مهم راه‌آهن مرسوم کنترل می‌شوند و نرم‌افزارها به طور کامل کارآمد نیستند. این باعث بسیاری از مسائل غیرمنتظره در عملیات می‌شود و منجر به بسیاری از عوامل گمراه کننده مثل تصادفات، سقوط در رزرو بلیط، مشاغل قطار در یک مسیر و موارد دیگر می‌شود.

زنجیره تامین چیست؟

زنجیره تامین فرآیندی است که طی آن مواد و اجزا از تولید تا فروش طی می‌شوند. این یک شبکه لجستیکی بین تولیدکنندگان است که تعیین می‌کند یک محصول خاص چگونه به کاربر نهایی خود برسد.

به عنوان مثال، یک شرکت خیالی مستقر در بریتانیا به نام Alphatech مایل است کلاس جدیدی از چند واحد الکتریکی (EMU) برای استفاده در راه آهن بریتانیا و اروپا تولید کند. EMU خود به تنهایی توسط Alphatech ساخته شده است. با این حال، بسیاری از اجزایی که قطار را تشکیل می‌دهند، از روکش صندلی‌ها گرفته تا چرخ‌ها، از شرکت‌های مختلف در سراسر جهان تهیه می‌شوند. هر یک از این شرکت‌ها به نوبه خود اجزای فرعی مثل پنبه یا فلز برای مجموعه چرخ‌ها را تامین می‌کنند و زنجیره‌های پیچیده‌ای را بین سهامداران متعدد تشکیل می‌دهند.

مدیریت این زنجیره‌ها به شدت چالش برانگیز است. به اشتراک گذاری داده‌های زنجیره تامین و تضمین یکپارچگی با همه طرف‌های ذینفع بدون استفاده از یک واسطه متمرکز و قابل اعتماد دشوار است. این واسطه‌ها در ردیابی دارایی‌ها در سراسر شبکه و به اشتراک گذاری اطلاعات با ذینفعان تخصص دارند. استفاده از یک واسطه تضمین می‌کند که داده‌ها دستکاری یا دستکاری نشده‌اند، اما زمان بر و پرهزینه است. شرکت‌های متعددی در این زمینه تخصص دارند و همه ذینفعان زنجیره را ملزم می‌کنند که از یک شرکت استفاده کنند یا با مسائل مربوط به انتقال زنجیره بین واسطه‌ها مواجه شوند.

یک بلاکچین تامین چگونه کار می‌کند؟

برای دریافت ایده‌ای در مورد این‌که چگونه یک بلاکچین ممکن است از یک زنجیره تامین پشتیبانی کند، دوباره Alphatech، به ویژه زنجیره تامین صندلی‌های قطار را در نظر بگیرید.

هر صندلی از چندین ماده ساخته شده است. اول، قاب: یک پایه فولادی برای لنگر انداختن صندلی به قطار و یک روکش پلاستیکی به شکل صندلی. آلفاتک پایه و روکش را می‌سازد؛ اما مواد را از دو شرکت تهیه می‌کند. دوم، استراحتگاه بازو، به عنوان یک واحد از پیش ساخته شده از یک شرکت دیگر خریداری شده است. در نهایت، مبلمان: فوم متناسب با پوشش، روکش شده با روکش مواد مخلوط. بار دیگر فوم و تودوزی از شرکت‌های جداگانه تهیه می‌شود.

برای چیزی به سادگی یک صندلی، زنجیره از قبل پیچیده‌تر است. Alphatech مواد خود را از پنج شرکت جداگانه تهیه می‌کند. هر ماده مجزا دارای زنجیره‌های خرید خود خواهد بود. پالایشگاه‌های نفت برای نفت خام مورد استفاده برای ساخت پلاستیک، معادن سنگ معدن فلزی مورد استفاده برای ساخت قاب، و مزارع برای پنبه مورد استفاده در پوشش. سفر اقلام چگونه پیگیری می‌شود؟ به طور سنتی، شبکه‌های زنجیره تامین از یک واسطه متمرکز استفاده می‌کنند که هر مرحله از سفر را ردیابی می‌کند.

ذینفعان مسئول اطلاع رسانی به واسطه در مورد وضعیت محصول هستند. اگر بخواهند سفر را ردیابی کنند، باید داده‌ها را از واسطه خریداری کنند. این داده‌ها به ندرت در زمان واقعی در دسترس قرار می‌گیرند یا کاملا با یکدیگر سازگار هستند؛ چون ذینفعان باید هر کدام به‌روزرسانی‌هایی را از سرور واسطه ارسال کنند.

بلاکچین یک جایگزین بالقوه ارائه می‌دهد. هر محصول “توکنیزه” می‌شود (یعنی به عنوان یک همتای دیجیتال برای استفاده در بلاکچین نشان داده می‌شود) و از طریق تراکنش‌های بلاکچین بین سهامداران منتقل می‌شود. تراکنش‌ها می‌توانند، توکن‌هایی را که مواد مختلف را نشان می‌دهند، ترکیب کنند که یکپارچگی مواد را نشان می‌دهد. به عنوان مثال، لاستیک و مواد شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند و کف لاستیکی می‌سازند. سازمانی که این کار را انجام می دهد، معامله‌ای را با توکن‌های لاستیکی و مواد شیمیایی به آلفاتک که مبلمان را تولید می‌کند، ارسال می‌کند.

این معامله همچنین شامل جزئیات خاصی از نحوه ترکیب این مواد است که شفافیت فرآیند را بهبود می‌بخشد. بلاکچین روند واقعی را منعکس می‌کند. همان‌طور که مواد از ذینفعی به ذینفع دیگر منتقل می‌شوند، توکن‌ها نیز همین‌طور هستند. بلاکچین که طبیعتا شفاف است، به کاربران این امکان را می‌دهد تا بدون نیاز به واسطه، مالک فعلی مربوط به آن مورد را در هر زمان مشخص کنند.

کاربرد بلاکچین در راه آهن

سه مزیت کلیدی برای استفاده از بلاکچین در زنجیره تامین وجود دارد: منشا، اعتماد، و مقرون به صرفه بودن. منشا به توانایی شفاف سازی داده‌های زنجیره تامین مربوط می‌شود. شرکت‌ها و مصرف کنندگان می‌توانند به راحتی سفر یک محصول را از طریق زنجیره تامین ردیابی کنند. بنابراین Alphatech می‌تواند اطمینان حاصل کند که پنبه آن از مزارع تجارت منصفانه است و اثاث یا لوازم داخلی آن مطابق با استانداردهای ایمنی است.

این تراکنش‌ها همه صاحبان تمام مواد و اجزای مورد استفاده در اثاثه یا لوازم داخلی را نشان می‌دهد و اطلاعات ایمنی را به عنوان بخشی از این معاملات اعلام می‌کند. اعتماد ارتباط نزدیکی با منشا دارد. هنگامی که سفر آیتم به یک ذینفع ردیابی شد، کاربر می‌تواند اعتبار سفر و تاریخچه هر جز را از پلتفرم بلاکچین تایید کند. نیازی به استفاده از یک واسطه نیست؛ چون ریاضیات بلاکچین اعتماد را فراهم می‌کند. این ترکیب فناوری بلاکچین را مقرون به صرفه می‌کند. این نیاز به واسطه‌های گران قیمت برای پردازش و مبادله داده‌ها بین شرکت‌ها را از بین می‌برد.

مشکلات کاربرد بلاکچین در راه آهن

مانند هر رویکرد دیگری، فناوری بلاکچین کامل نیست. ممکن است مشکلات فنی وجود داشته باشد. با این حال دائما در حال بهبود است. محققان در حال حاضر به دنبال بهبود سرعت بلاکچین و قابلیت همکاری چندین زنجیره هستند. چون این موارد از مهم‌ترین مشکلات کاربرد بلاکچین در راه آهن محسوب می‌شوند.

بلاکچین چگونه به صنعت ریلی کمک می‌کند؟

بلاکچین شفاف است و بین ذینفعان اعتماد ایجاد می‌کند. مالکیت و سابقه دارایی‌ها کاملا قابل ردیابی است. شرکت‌هایی که اقلام مورد استفاده را خریداری می‌کنند، می‌توانند تاریخچه همه اجزا را تایید کنند و به تصمیم خود کمک کنند. صاحبان دارایی سازندگان قطار می‌توانند، تاریخچه همه قطعات را تایید کنند و به مشتریان مدارک قابل تاییدی ارائه دهند که کالاهای آن‌ها با موادی با کیفیت مشخص ساخته شده است. این اجازه می‌دهد تا شرکت‌ها با یکدیگر بازتر باشند.

در آینده، بلاکچین ممکن است به خودکارسازی زنجیره تامین ما کمک کند. داده‌های زنجیره تامین را می‌توان با داده‌های ایمنی ترکیب کرد. اگر حسگر تشخیص دهد که یک جز نیاز به تعویض دارد، می‌تواند یک قرارداد هوشمند در زنجیره تامین بلاکچین اعمال کند که به طور خودکار یک قطعه کاملا جدید را بدون نیاز به تعامل انسانی سفارش دهد. این باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می‌شود.

چرا بلاکچین برای صنعت راه آهن ضروری است؟

ترافیک راه آهن مثل ترافیک عمومی جاده نیست. از آن‌جایی که شبکه از تعداد زیادی ریل راه آهن باریک به هم پیوسته تشکیل شده است که قطارهای مختلف را در فواصل زمانی مختلف به مقصدهای مختلف از یک سر به انتهای دیگر هدایت می‌کند، سیستم‌های راه آهن خط اصلی چارچوب‌های فنی جداگانه‌ای برای اجرای رویه‌های ایمنی دقیق دارند. بر اساس زمان‌بندی قطار، هر مسیر در یک زمان به یک قطار اختصاص می‌یابد و در آن زمان خاص، اپراتور مرکزی هرگز به قطارهای دیگری اجازه عبور از مسیر را نمی‌دهد.

در عملیات راه آهن مرسوم فعلی، سیگنال‌ها و سایر اطلاعات از اتاق‌های کنترل مستقیما به رانندگان منتقل می‌شود، نه به قطار. بنابراین گیرنده اطلاعات زنده یک انسان است. این دریافت و پیاده سازی نظر دستی می‌تواند، منجر به نقص فنی شود. بنابراین، برای پویایی بیشتر این سیستم، باید آن را غیرمتمرکز کنیم، در نتیجه قطارها (رانندگان) می‌توانند به طور خودکار مسیرهای مناسب را پیدا کنند و می‌توانند در مورد آن تصمیم بگیرند.

کل این اقدامات را می‌توان تحت قراردادهای هوشمند قابل حسابرسی کرد؛ تنها در صورتی که سیستم غیرمتمرکز متمرکز با موفقیت اجرا شود بدون این‌که به وضعیت بدون درگیری فعلی شبکه‌های راه آهن آسیب برساند. پیاده سازی بلاکچین در راه آهن باید اطمینان حاصل کند که بلوک‌های ایمن فعلی توسط چارچوب‌های راه آهن مرسوم نگهداری می‌شوند.

آمار حوادث قطار در کشورهای مختلف

ایالات متحده

طبق سوابق سوانح قطار ایالات متحده، یک گزارش می‌گوید، به ازای هر ۲ ساعت، یک نفر یا یک وسیله نقلیه با قطار برخورد می‌کند. این به دلیل خروج از ریل، برخورد قطار با انسان، برخورد قطار با واگن و برخورد قطار و قطار اتفاق می‌افتد. سالانه نزدیک به ۱۰۰۰ نفر در تصادفات قطار ایالات متحده کشته می‌شوند.

هندوستان

هند دومین کشور پرجمعیت است. این کشور از چندین ایالت و شهروندانی که به زبان‌های مختلف صحبت می‌کنند، تشکیل شده است. بسیاری از مردم هند در محل بومی خود کار نمی‌کنند، ۵۰ درصد از مردم مجبور هستند، روزانه برای کار خود به جایی سفر کنند. این امر باعث می‌‌شود که شبکه راه آهن هند هر روز بسیار شلوغ باشد و از این رو حوادث قطار در داخل کشور اجتناب‌ناپذیر می‌شود.

طبق گزارش یک قطار، گزارش تصادفات به اقتصاد تایمز ارسال شده است، مجموع تصادفات قطار تا ۳۰ مارس ۲۰۱۸، ۷۳ مورد است که در ۵۷ سال گذشته به میزان قابل توجهی کمتر بوده است و مقاله دیگری منتشر شده در news18 گزارش می‌دهد که حدود ۵۰۰۰۰ نفر بین سال‌های ۲۰۱۵-۲۰۱۷ کشته شده اند. این تعداد تنها دو کشور است؛ اما اگر گزارش‌های تصادفات جهانی را بررسی کنیم، با تعداد زیادی به پایان می‌رسد.

مسئولیت بلاکچین در شبکه‌های راه آهن

بالاترین مسئولیت بلاکچین در شبکه راه آهن این است که بلاکچین باید سطح امنیت را تضمین کند و از این رو باید با سیستم تصمیم‌گیری غیرمتمرکز و مستقل که با قراردادهای هوشمند قدرت می‌گیرد؛ تعداد تصادفات را کاهش دهد. هدف بلاکچین، توانمندسازی اقتصاد ماشینی – ماشینی در داخل شبکه‌های راه آهن خواهد بود.

چالش‌های کاربرد بلاکچین در راه آهن

اگرچه راه‌آهن یک صنعت حمل‌ونقل است؛ اما نقشی دوگانه دارد. یکی به‌عنوان تولیدکننده درآمد و دیگری به‌عنوان تاثیرگذار اقتصاد. از آن‌جایی که شبکه‌های ریلی دروازه مسافران سایر کشورها و سایر کشورها هستند، کل سیستم باید برای جلوگیری از ورود تروریست‌ها و جلوگیری از صادرات کالاهای غیرقانونی از امنیت بیشتری برخوردار باشد. در ادامه چالش‌های کاربرد بلاکچین در راه آهن را نام می‌بریم:

• برنامه قطار و حوادث.
• مشکلات مربوط به هزینه، درآمد و دستمزد کارکنان بهبود.
• تسهیلات مسافربری و ناامنی
• نفوذ سیاسی

طرح‌های پاداش‌دهی با کاربرد بلاکچین در راه آهن

اگر بلاکچین در شبکه‌های راه‌آهن پیاده‌سازی شود، مسافران می‌توانند با هر بار خرید بلیط، امتیاز پاداش دریافت کنند. بازخرید این امتیازات پاداش تحت برخی از سیاست‌های تعریف شده، نوشته می‌شود. امتیازهای پاداش ادعا شده را می‌توان برای دریافت خدمات دیگری مثل امکانات تاکسی پس از سفر با قطار استفاده کرد.

توانایی بهبود بخشی مدیریت هویت

از آن‌جایی که بلاکچین شفافیت داده‌های بیشتری را در داخل سیستم به ارمغان می‌آورد، مدیریت آسان هویت مسافران را به ارمغان می‌آورد، از این رو مسافر نیازی به همراه داشتن هیچ مدرکی در طول سفر ندارد؛ چون همه چیز به‌صورت آنلاین با بلاکچین ثبت می‌شود.

تعمیرات قطار با کاربرد بلاکچین در راه آهن

از آن‌جایی که هر قطار با هزاران قطعه فنی و الکتریکی مرتبط است. تعمیر و نگهداری قطار برای یک سفر ایمن بسیار مهم است؛ اما بسیار پیچیده است. هر قطار پس از رسیدن به مسافت پیموده شده یا در صورت بروز هرگونه خرابی در قسمتی خاص، باید به درستی نگهداری شود. یافتن آسیب‌ها و ناکارآمدی قطعات قطار با ممیزی دستی پیچیده‌تر خواهد بود. بنابراین، بلاکچین با حسگرها و دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا، تعمیر و نگهداری مدرن را به ارمغان می‌آورد، در حالی که هر بخش جداگانه یک قطار تحت بلاکچین ثبت می‌شود.

تمرکززدایی در عملیات قطار

پردازش سیگنال فعلی در داخل شبکه‌های راه آهن توسط سیستم‌های متمرکز انجام می‌شود. بنابراین، ممکن است چالش‌های غیرمنتظره‌ای مثل خرابی سیستم، از دست دادن ارتباط، خطای دستی، مرگ راننده، انحراف ترافیک موقت، برخورد، و خارج شدن از ریل ایجاد شود. برای جلوگیری از این شبکه‌های ریلی، چارچوب‌های ایمنی را به کار می‌گیرند؛ اما دارای معایبی مثل مسائل مربوط به هزینه، نیروی انسانی و قابلیت همکاری هستند. اما با بلاکچین، می‌توانیم بر همه مشکلات غلبه کنیم و می‌توانیم یک سیستم حمل‌ونقل ریلی مدولار را با تمرکززدایی کامل کل شبکه‌های ریلی ایجاد کنیم.

این سیستم غیرمتمرکز یکپارچه می‌تواند کارهای زیر را انجام دهد:

• مسیریابی
• رزرو
• تنظیم را به موقعیت صحیح تغییر دهید
• تعامل با قطارها یا وسایل نقلیه نزدیک از طریق حسگرها
• کنترل سرعت مبتنی بر الگوریتم
• سیستم ترمز خودکار
• ردیابی غیرمتمرکز GPS

کلام آخر کاربرد بلاکچین در راه آهن

کاربرد بلاکچین در راه آهن می‌تواند صنعت ریلی را متحول کند. فناوری بلاکچین این پتانسیل را دارد که به حل مشکلات موجود در زنجیره تامین کمک کند. این فناوری هنوز جدید است و قبل از استقرار در مقیاس بزرگ نیاز به بررسی دقیق دارد. با این وجود، راهی برای کاهش هزینه‌ها ارائه می‌کند و در عین حال اعتماد بین طرف‌های شرکت‌کننده را حفظ می‌کند و شفافیت را در کل زنجیره بلوکی، از مواد خام گرفته تا مشتری، امکان‌پذیر می‌سازد. یکی از اولین راه‌های کاربرد بلاکچین در راه آهن استفاده از اینترنت اشیا در صنعت ریلی است. پس برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت iot.com.au مراجعه کنید.

سوالات متداول کاربرد بلاکچین در راه آهن