「鉄道業界のAI革命」日立vsシーメンスの攻防最前線　ヨーロッパにない「柔軟性」が日本のお家芸

　その真新しい車両は、白い車体にドアの赤色が映えるかまぼこ型、あるいは半円筒形の形状から、ロンドンの地下鉄車両であることが一目でわかる。だが、周囲の展示車両と比べると、一回りも二回りも小さい。 　「イノトランスにおもちゃの電車が展示されているらしいよ」――。 　ロンドン交通局(TfL)のアンディ・ロード局長が、こう揶揄されたと明かした。 　だが、決しておもちゃではない。ロンドン地下鉄・ピカデリー線に導入予定のまぎれもない新型車両。ロンドン市内では4編成が試運転中だ。イノトランスの会場にも完成したばかりの車両が到着、9月24日にお披露目式が行われた。

　その真新しい車両は、白い車体にドアの赤色が映えるかまぼこ型、あるいは半円筒形の形状から、ロンドンの地下鉄車両であることが一目でわかる。だが、周囲の展示車両と比べると、一回りも二回りも小さい。 　「イノトランスにおもちゃの電車が展示されているらしいよ」――。 　ロンドン交通局(TfL)のアンディ・ロード局長が、こう揶揄されたと明かした。 　だが、決しておもちゃではない。ロンドン地下鉄・ピカデリー線に導入予定のまぎれもない新型車両。ロンドン市内では4編成が試運転中だ。イノトランスの会場にも完成したばかりの車両が到着、9月24日にお披露目式が行われた。

■小さな車両に最新技術 　なりは小さいが、最新技術がぎっしりと詰まっている。「非常に精巧に美しく造られた本物の車両だ。今後何十年にもわたってロンドンの成長を支える信頼性と輸送力をもたらしてくれる車両だ。この車両はロンドンにとって完全なゲームチェンジャーになる」。ロード局長の声は自信に満ちていた。 【写真を見る】「おもちゃの電車？」トンネルの狭いロンドン地下鉄に登場したシーメンス製の冷房付きの新型車両は小柄だがデジタル技術を多数搭載した「賢い電車」。AI活用による効率化で競い合う日立もさまざまな新技術を発表している

　ピカデリー線の開業は1906年。大深度地下の粘土層を円形のシールドマシンでくり抜いてトンネルを作ったが、当時の技術的な限界からトンネル断面積を小型化せざるをえず、その直径は3.5m程度。ゆえに、トンネル内部を走る車両も必然的に小さくなる。円形のトンネルの断面積を目一杯使えるよう、車両の断面は四角ではなく半円筒型。扉のそばに立つと頭が天井にぶつかりそうになるほどだ。 　現行車両は50年以上前に製造され老朽化が著しい。狭い車内は多くの乗客ですし詰め。エアコンがなく夏は蒸し風呂のような暑さだ。そこに登場したのが新型車両である。シーメンスが開発し、同社の都市鉄道・地下鉄向け車両シリーズ「Inspiro(インスピロ)」をロンドン地下鉄向けに再設計した。

　シーメンスの鉄道事業を担うシーメンスモビリティのアグラーヤ・シュナイダー英国・アイルランド法人共同CEOが車両の特徴を説明した。車両の使用材料を減らし、車両間を通り抜け(ウォークスルー)構造にすることで車内空間を広げ、乗車人員を1割増やした。ドア付近の天井高を上げて、身長178cmの人でもドア付近で垂直に立てるという。エアコンも設置された。天井付近にスペースがないため、座席の下に取り付けた。 ■鉄道の課題解決は「デジタルの世界に存在」

　しかし、この車両の最大の「賢さ」は、デジタルの活用にあるという。「各車両の位置情報、エアコン、ドア、駆動装置など主要部品のリアルタイムの稼働データを常時送信し、AI解析モデルがわずかな電流の異常から将来の故障を事前に予測し、自動で車両基地にレポートする。これにより突発故障を防ぎ、より多くの車両が営業運転に投入されることで効率性も高まるのです」。 　今回のイノトランスで、各社が競ってアピールしているのがAIの活用である。その展示内容で突出していたのがシーメンスと日立製作所。お互いに、鉄道分野におけるAIによる業務の効率化で競い合う。

　「輸送力の増強、信頼性の向上、コスト削減、快適性の向上という鉄道分野における4つの課題の解決策は、線路を増やすためにコンクリートと鋼鉄を投じることではなく、デジタルの世界に存在する」。シーメンスモビリティのミヒャエル・ペーターCEOが自社の展示ブースで、集まった報道陣に語りかけた。 　「私たちは4年前、自らが生み出しているデータを体系的に活用することが必要だと訴えました。その時点で、一部の専門家を除いてAIについて語る人はいなかった。しかし、データの活用がAIを活用するための土台であったと、今ならわかります」

　ペーターCEOはIoTプラットフォーム「Xcelerator(エクセレレーター)」のラインナップのうち、鉄道分野に特化した4つのプラットフォームを紹介した。 　予防保全を行うRailgent X(レールジェントX) 　輸送力増強を行うSoftwareX(ソフトウェアX) 　信号・運行管理を行うSignaling X(シグナリングX) 　デジタル機能を充実させた機関車VectronX(ヴェクトロンX) 　である。

■機関車をスマホでリモート起動 　レールジェントXは事後保全から予防保全への移行を支援し、車両とインフラ全体の稼働率を高める。ベルリンの新型Sバーン、コペンハーゲンのSバーン、そしてロンドンを走る列車「Desiro(デジロ)」などで導入済みという。 　シグナリングXは信号技術、ETCS(欧州列車制御システム)、運行管理システムを統合したシステム。シンガポールの地下鉄で実施したテストでは、シンガポールの全路線の運行をたった1つのシステムの下で統括できることが確認できたという。

　ヴェクトロンXは数百のセンサー情報をオープンインターフェース経由でスマート画面に表示し、アプリを自由に追加できる。運転中は勾配や負荷に応じて「今は4基ではなく3基のモーターで十分」といった判断を提案して省エネを図るほか、冬場に約20分かかる暖気・立ち上げ作業を、通勤途中にスマホからリモート起動しておくことで、現場に到着してすぐに出発できるようにし、稼働率を向上させることができるという。 　「これら4つのシステムが相互に対話することで、さらに優れたコンセプトを構築できる」とペーターCEOは主張する。例えば、予防保全、信号システム、機関車アプリがそれぞれ列車の稼働率向上を実現することで、さらなる輸送力増強につなげるというわけだ。

　さらに、ほかのシステムと連動することで革新が起きる。 　例えばソフトウェアXは本来は運行ダイヤ作成ソフトであるが、座席予約システムと連動させることで、需要に応じたダイヤを作成し、座席の価格設定や割り振りを最適化できるという。ペーターCEOは「少しでも満席に近づけたい。鉄道の平均乗車率は約60％であり、40％の座席は空席だ。売り上げの40％を無駄にしている企業は倒産する」と、収益増につながる点を強調した。

■日立のAIは新幹線に導入される？　 　日立もIoTプラットフォーム「Lumada(ルマーダ)」を活用して、NVIDIA(エヌビディア)の技術も取り入れながらAIソリューション「HMAX(エイチマックス)」を展開している。 　2024年に鉄道向けとしてスタートし、車両の機器からデータをリアルタイムで収集し、保守コストを最大15％、列車遅延を最大20％削減といった効果があるという。その後、この仕組みを応用し、エネルギーなど他産業向けへの展開も始まった。鉄道向けでも、車両のみならず信号システム、インフラから得られるデータも統合し、一元管理することで、鉄道運営のさらなる高度化を目指すと会期中に発表された。HMAXを活用できる領域がどんどん広がっているのだ。

　日立の鉄道事業を率いるジュゼッペ・マリノ執行役専務に話を聞いた。HMAXのセンサー技術は現在約2500編成の車両に導入され、今後は受注するすべての車両に搭載するとしている。現在の受注状況を踏まえると今後数年間で約3500編成に拡大するという。「日立が製造する日本の新幹線にもHMAXが導入されるのか」とマリノ氏に尋ねた。その答えは、「さまざまなお客様と話をしており、センサーの活用から始めるという話も出ている。お客様とパートナーを組む機会はあると考えている」というものだった。

　逆に、資金力に乏しい日本のローカル鉄道会社がHMAXを導入できるのかどうか。 　この点について、マリノ氏は「現在はAIの助けを借りたデジタル化により、必要となる投資額が過去よりも低くなっている」としたうえで、「私たちは多くの異なる国々において、ライトハウス(灯台・先導者)の存在でありたい。業界へのサポートも行っていきたい」と話した。少ない投資でHMAXを導入できるのであれば、人材不足やコスト増に悩むローカル鉄道会社には朗報だ。

■シーメンスとの「差別化」はどこに 　そして、最も知りたかったのは、HMAXのシーメンスに対する優位性である。マリノ氏は「他社を尊重したうえでお答えすると」と前置きし、4つの差別化ポイントを指摘した。それは以下のとおりだ。 　独自の高度センサー技術:Perpetuum(パーペチューム)社、Omnicom(オムニコム)社を買収し、情報の基盤となるデータ収集技術をグループ内に保有 　データアーキテクチャの統合:あらゆるデータをそのままの状態で保管し、解析し、統合するための仕組みを構築

　マルチモビリティ展開:高度道路交通システム(ITS)を世界的に展開するClever Devices(クレバーデバイシズ)社を買収し、鉄道だけでなくバスなどの公共交通にも対応可能 　ワン日立:HMAXの稼働に欠かせない圧倒的な計算処理能力を支える自前のデータセンターを保有 　マリノ氏へのインタビュー後、日立ブースでHMAXの担当者にも同じ質問をした。その答えは2つ。まず、「鉄道からエネルギー、工場まで、これだけワイドに展開している会社はまずない」。そしてもう1つは「チームワーク」だ。

　企業グループの規模が巨大になればなるほど、グループ内のさまざまな人材・リソースを組み合わせ、スムーズに連携させることが難しくなる。多国籍企業グループであればなおさらである。 　だが、「組織を変更しなくてもうまくつなげられるのが日本のお家芸。チームでやるというのが、われわれが一番頑張っている部分です」。日立はマイクロソフトやグーグルと協力関係にあるほか、必要な技術を持つ企業を買収することもあるが、さらに自社グループ内のリソースを有効活用できるという点も強みというわけだ。

　シーメンスの鉄道向けデジタルプラットフォームは4つにパッケージ化され、「型」を意識したアプローチを取るのに対し、HMAXは顧客によって取り組み内容が大きく異なる。イノトランスの会場では高速列車「ETR1000」の台車に取り付けられたセンサーが公開されたが、日本における東武鉄道や京王電鉄のHMAX導入事例はこれとはまったく違う。日本の鉄道会社の取材を通じて感じたのは、現場の課題をすくい上げ、1つずつ解決し、そのソリューションを集めたものがHMAXであるということだ。つまり、HMAXには「型」がない。顧客の要望を踏まえて構築するオーダーメイド型の「柔軟性」を重視するという特性をあらためて感じた。

【写真をもっと見る】トンネルの狭いロンドン地下鉄に登場したシーメンス製の冷房付きの新型車両やデジタル技術を活用した新型電気機関車。AI活用による効率化で競い合う日立もさまざまな新技術を発表している ■両社が連携して受注した案件も 　イノトランスの会期中、オーストリア連邦鉄道(ÖBB)は信号デジタル化プロジェクトのサプライヤーとして、日立とシーメンスを指名したと発表した。契約額は両社とも13億ユーロ(約2300億円)、合わせて26億ユーロ(約4600億円)という大型案件だ。両社はライバル関係にあるが、こうした大型案件では連携して受注することも少なくない。

　鉄道から得られる膨大なデータは重要な資産である。今は各サプライヤーがデータ取得や解析で競い合っている状況だが、いずれ、システム間でデータをやり取りするためのインターフェースや相互運用性の標準化が進み、必要なデータ仕様についても議論が進むようになれば、サプライヤー間でデータが共有され、よりよいソリューション提供につながるという未来が見えてくる。 　デジタル領域では自社囲い込みの競争が続く一方で、ÖBBの事例のような協調や標準化が求められることもある。両社がどのように競争と協調を両立させていくのかが今後の焦点だ。