パンタグラフ・架線監視の自動化を実現するAI監視システム
15.09.2022
出典：Pixabay
プロジェクト概要
鉄道システムにおいて、架線と線路は最も重要なインフラ要素です。いずれかに不具合が発生すると、大幅な遅延を引き起こすだけでなく、鉄道交通の安全性に深刻な影響を及ぼす可能性があります。従来、パンタグラフおよび架線の点検は人手によって行われてきましたが、鉄道インフラの拡大に伴い、その維持管理は年々困難になっています。
中国では高速鉄道網の急速な拡張に伴い、安全かつ安定した運行を確保するため、自動監視ソリューションの導入が強く求められています。その一環として、AIベースの画像処理技術を活用したパンタグラフ・架線システムの検査ソリューションが導入されています。中国鉄道総公司が開発したXLN4Cソリューションは、「6C検知システム」として広く知られています。
高速鉄道の監視に6C検知システムを導入するには、低遅延かつ高性能な演算処理能力に加え、データ推論機能を備えた先進的な機器が必要とされます。これは、中国国内において、鉄道データの収集および解析を目的としたエッジサーバ技術の導入が広く普及していることが背景にあります。
6C検知システムとは？
「6Cシステム」とは、6種類の検査・監視システムを搭載した検査車両のことを指します。具体的には、パンタグラフ・架線統合監視システム（CPCM-1C）、架線映像監視システム（CCVM-2C）、架線オンライン監視システム（CCLM-3C）、高精度架線監視システム（CCHM-4C）、架線・パンタグラフ映像監視システム（CPVM-5C）、および架線・電源設備用地上監視システム（CCGM-6C）の6つで構成されています。
システム要件
架線およびパンタグラフの監視システムは、通常、駅や車両基地に設置され、パンタグラフや車輪などの状態を検査します。6C検知システムにおいては、架線・パンタグラフ映像監視システム（CPVM）が、線路に隣接する制御室にラックマウント方式で設置されるのが一般的です。 CPVMシステムには、複数の高速CCDデジタルカメラが搭載されており、高解像度画像の取得および送信、デジタル画像処理、さらに摩耗や損傷箇所を特定するための高度なデータ解析を行う能力が求められます。また、キャッシュ保護を実現するため、RAIDカードの搭載も不可欠です。 収集されたすべてのデータは解析され、設備故障の発生を最小限に抑えるとともに、高速旅客列車および貨物列車の安定した運行を支えるインテリジェントな予防保守に活用されます。
システム構成図
メリット
アドバンテックのCPVMソリューションは、奥行きの短い1U設計の「HPC 6120＋ASMB 610」サーバで構成されており、最大2基の NVIDIA® A2 GPU を搭載可能です。NVIDIA® A2 GPU の特性を最大限に活かすことで、低消費電力での推論処理に対応しつつ、小型筐体（438 × 44 × 480 mm）ながら4つの PCIe 拡張スロットを備えています。 また、Micron Technology 社と Industrial Quotient（IQ）パートナーとして協業し、高い信頼性を備えた設計、厳格な品質検査、長期供給への対応、そして堅牢な構造設計を共同で実現しています。ASMB 610 は Micron Technology 社との協力により、最大 128GB の DDR4 メモリに対応し、処理性能の向上と作業効率の最適化、さらにはコスト削減に貢献します。 さらに、弊社独自の熱管理システムを搭載することで GPU カードの冷却効率を高め、エッジコンピューティング環境における大容量データ処理を安定して支援します。「HPC 6120＋ASMB 610」は、高性能な演算能力、優れた熱管理、コンパクトな筐体設計、柔軟な拡張性を兼ね備えており、インテリジェント映像解析（IVA）用途にも最適なプラットフォームです。
特長
- 奥行の短い1Uエッジアクセラレータサーバ
- 柔軟なI/Oモジュール搭載
- 4ｘ拡張スロット（ダブルスタックGPU対応）
- 2ｘNVIDIA® A2 GPU（NVIDIA®認定）
アドバンテックが選ばれる理由
架線・パンタグラフ設備の映像検査には、高度かつ柔軟な画像処理技術が不可欠です。弊社は、30年以上にわたって産業用コンピューティング分野に携わってきた実績を有しており、その中で培った技術力、製造能力、カスタマイズ対応力、そして幅広い製品ラインアップを活かし、多様な用途に対応した専用ソリューションを提供しています。 さらに、5～7年にわたる長期製品保証に加え、充実したアフターサポート体制を整えており、長期間にわたって安心してご利用いただけます。
産業指数（IQ）パートナー：Micron Technology
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