Les organismes ferroviaires recourent de plus en plus aux diagnostics embarqués, aux capteurs au sol, à l'inspection à distance, à l'analyse d'images, à la surveillance thermique, à la mesure des vibrations et à la collecte automatisée des données géométriques. Ces technologies permettent de contrôler plus fréquemment l'état des infrastructures et peuvent réduire le recours aux méthodes d'inspection nécessitant l'intervention de personnel sur la voie ferrée en service.

Les priorités en matière de maintenance sont de plus en plus déterminées par une combinaison de facteurs tels que l'état de l'équipement, la probabilité de défaillance, les conséquences opérationnelles, l'impact sur la sécurité et les contraintes d'accès. Cela permet aux organisations de faire la distinction entre les détériorations pouvant faire l'objet d'un suivi et les défauts nécessitant une intervention immédiate.

Les trains en service peuvent recueillir des informations sur la voie et les infrastructures environnantes dans le cadre de leur exploitation normale. Des capteurs permettent de détecter les mouvements, les vibrations, les chocs, les modifications de géométrie, l'état des gabarits et d'autres indicateurs de performance des infrastructures. Cela offre la possibilité d'assurer une couverture plus fréquente du réseau sans avoir à recourir à un train de mesure dédié pour chaque activité de surveillance.

Les enquêtes périodiques fournissent un état des lieux précis à un moment donné. Une surveillance continue ou répétée apporte des informations supplémentaires sur la rapidité avec laquelle les conditions évoluent. Cela s'avère particulièrement utile lorsque les mouvements d'infrastructures, les travaux de construction, les travaux de terrassement, les restrictions de dégagement ou les conditions environnementales sont à l'origine d'un risque évolutif.

Les systèmes de gestion des actifs sont de plus en plus souvent associés aux registres d’inspection, aux ordres de travail, aux données d’état, aux informations géographiques, aux performances opérationnelles et à la planification financière. L’UIC définit la gestion des actifs ferroviaires comme la coordination des systèmes, méthodes, procédures et outils visant à optimiser les coûts, les performances et les risques tout au long du cycle de vie complet de l’infrastructure.

L'IA peut aider à identifier des tendances dans de grands volumes de données issues des capteurs et de la maintenance. Les applications ferroviaires actuelles comprennent la reconnaissance des défauts, la détection des anomalies, la modélisation de la dégradation et la prévision des besoins de maintenance. Ces systèmes nécessitent toutefois une gouvernance technique. Les résultats doivent être traçables, validés et examinés à la lumière des conséquences, en termes de sécurité et d'exploitation, d'une prévision erronée.

Les systèmes satellitaires et les données d'observation de la Terre sont de plus en plus souvent envisagés pour la surveillance des infrastructures, la gestion des actifs et la maintenance prédictive. L'Agence de l'Union européenne pour les chemins de fer a recensé des applications utilisant les données de Galileo, d'EGNOS et de Copernicus pour surveiller les infrastructures ferroviaires et leur environnement.