철도 차량 토탈 솔루션으로 열차 내 테러 공격 및 사고 감소 지원
2023-01-31
개요
철도 교통수단(고속철도, 대중교통, 지하철, 경전철 등)은 여전히 전 세계 대부분의 도시에서 가장 인기 있는 통근 수단입니다. 하지만 캘리포니아 산호세에 위치한 미네타 교통 연구소의 통계에 따르면 지난 반세기 동안 철도 전체에 300건 이상의 대규모 테러 공격이 발생해 수많은 인명이 희생된 것으로 나타났습니다. 이 충격적인 통계에는 실현될 뻔한 수많은 사고는 포함되지 않았기 때문에 전 세계 철도 운영자는 승객의 안전을 최우선 과제로 삼고 있습니다. 오늘날의 강력한 AI(인공 지능) 기술을 통해 철도 운영자는 최신 AI 추론 기술을 사용하여 능동적인 모니터링 및 예측을 수행함으로써 승객의 안전과 보안을 보장할 수 있습니다.
시스템 요구사항
일본에서는 대부분의 사람들이 치안이 매우 양호하다는 인상을 가지고 있지만 최근 몇 년 동안 열차 테러가 여러 차례 발생했습니다. 방화 및 칼부림 사건은 대중의 불안과 공포를 불러일으켰고 일본 정부와 철도 운영자에게 조치를 취하도록 압력을 가했습니다. 이에 일본의 한 철도 운영사는 사람의 골격과 신체 움직임을 식별할 수 있는 AI 시스템을 개발했습니다. 이 컴퓨터 비전 시스템은 객차에 여러 대의 카메라를 설치하여 얻은 이미지에서 승객의 신체적 행동 패턴과 승객이 소지한 물품을 식별할 수 있습니다. 예를 들어 승객이 무기를 휘두르는 경우 시스템은 승객의 다음 동작을 식별하고 예측하여 잠재적인 공격을 사전에 방지할 수 있습니다. 또한 승객이 넘어지는 등의 간단한 사고 발생 시 신속하게 도움을 제공할 수 있습니다.시스템 설명
어드밴텍은 철도 운영업체에 EN 50155 국제 철도 규정을 준수하는 토털 솔루션을 제공했습니다. 여기에는 ITA-5231G-S7A1 팬리스 시스템, SKY-MXM-T1000 MXM GPU 모듈, EKI-9512G-4GMW 관리형 이더넷 스위치가 포함되었습니다. 이 시스템은 열차가 달리는 동안 비디오를 녹화하는 객차에 설치된 8대의 PoE 카메라로 구성됩니다. 비디오 프레임은 특수 AI 소프트웨어가 사전 설치된 ITA-5231G-S7A1 시스템으로 전송됩니다. ITA-5231G-S7A1은 내장된 MXM GPU 모듈을 사용하여 비디오 프레임을 분석하고 비정상적인 이벤트를 식별합니다. 위험 상황이 발생하면 시스템은 즉시 개별 열차 운전실과 직원에게 경고 알림을 보내 철도 직원이 최대한 신속하게 대처할 수 있도록 합니다.고객 요구 사항
- 가능한 한 단일 공급업체에서 모든 하드웨어를 구매하여 서로 다른 제조업체에서 구매할 때 발생하는 호환성 문제를 방지하세요.
- 열악한 환경에서도 안정적인 운영을 보장하는 국제적으로 인정받는 철도 인증.
- 설치 및 유지 관리가 용이한 2U 랙 마운트형 컴퓨터를 제공하여 유지 관리가 용이하도록 합니다.
- 멀티 비디오 캡처, AI 분석, 식별 및 알림을 위한 전용 GPU.
- 동일한 하드웨어 아키텍처를 사용하여 시스템 확장, 업그레이드 및 유지보수를 위한 확장 가능한 기능.
프로젝트 구현
ITA-5231G-S7A1 시스템은 국제 철도 차량 인증을 준수하며 열차 운행 중 발생하는 높은 진동과 충격은 물론 객차의 전자기 간섭과 온도 변화에 대한 내성이 충분합니다.ITA-5231G-S7A1에는 임베디드 NVIDIA Quadro T1000 GPU 모듈이 장착되어 있습니다. MXM 그래픽 모듈의 GPU 성능은 시스템이 대량의 비디오 데이터를 빠르게 분석하여 AI가 이상을 빠르게 식별할 수 있도록 지원하므로 열차 운전사는 열차 운전실의 스크린을 통해 경고 알림을 받을 수 있습니다. ITA-5231G-S7A1은 팬리스 설계를 채택하여 팬의 수명에 대해 걱정할 필요가 없으므로 시스템의 내구성과 안정성이 더욱 향상됩니다. 모듈식 설계로 향후 새로운 기능이 필요할 때 구성 요소를 쉽게 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 프로젝트에 카메라를 더 추가해야 하는 경우 LAN 포트를 추가하거나 SSD 하드디스크를 추가하여 비디오 데이터의 일수를 늘릴 수 있습니다. 필요한 경우 MVB 또는 CANBus 인터페이스도 추가할 수 있습니다.
기술 지원 측면에서 어드밴텍은 일본에 지사를 두고 FAE 엔지니어가 현지에서 즉각적인 지원을 제공합니다. 개발자가 어려움을 겪을 경우, 어드밴텍의 전문 팀이 신속하게 기술 지원을 제공하고 시스템을 디버깅하여 최적의 성능을 달성할 수 있도록 도와주었습니다.
제품 설명
- ITA-5231G-S7A1: Intel® 6세대 코어™ i 프로세서 팬리스 시스템, 철도 애플리케이션용 EN 50155를 준수합니다.
- SKY-MXM-T1000: AI 추론을 위한 임베디드 NVIDIA® Quadro® T1000 전용 GPU 카드.
- EKI-9512G-4GMW: 12포트 관리형 이더넷 스위치, EN 50155를 준수하는 철도 애플리케이션용 스위치입니다.
시스템 구성도

결론
일본 철도공사와 공동 개발한 어드밴텍의 능동 모니터링 및 예측용 토탈 솔루션 AI 시스템은 탁월한 인식 정확도와 완벽한 성능을 제공했습니다. 팬이 없는 철도 차량용 컴퓨터, 고속 컴퓨팅 GPU 모듈, 네트워크 스위치는 모니터링, 스캔, 잠재적 위험 신호가 있는 이미지를 신속하게 식별하여 열차 내 직원이 실시간으로 사건 및 사고에 신속하게 대응하여 승객의 안전을 보장할 수 있도록 지원합니다. 이 시스템 덕분에 사고 발생 확률이 감소하고 각 역에 추가 인력을 배치해야 하는 수요도 줄었습니다.어드밴텍은 전 세계 철도 운영사의 디지털 트랜스포메이션을 적극적으로 지원하고 있습니다. 고객이 IIoT와 AI 기술을 혁신적으로 활용할 수 있도록 돕고자 합니다. 디지털 혁신을 가속화함으로써 승객의 안전을 보장하고 더 안전한 여행 환경을 조성하는 것은 물론, 승객 경험을 개선하고 인건비를 절감하여 비즈니스 성공을 촉진할 수 있습니다.