AI プラットフォームによる異常検知/ビデオ監視システム
30.03.2020
イントロダクション
鉄道駅やホームでは、乗客の安全が最優先されます。最近では、鉄道駅には乗客の安全を確保し、安全な場所を守るために乗客を監視するカメラが多数設置されています。緊急事態が発生した場合、駅の運営者は事故を即座に把握し、迅速に対応する必要があります。
従来のビデオ監視システムは、ビデオ技術を利用して、駅のプラットフォームやバス停での事故や異常を自動的に検出していましたが、ビデオ機能が比較的低品質で、正確な分析が出来ていません。その上、運転手は誤報に対して正しい判断を下し、対処する必要が生じるため、生産性を落とす要因にもなってしまいます。しかし今日、トレーニング済みAI（人工知能）モデルを使用して、人間を容易に検出および追跡でき、かつ人間以外の人工物やオブジェクトによる誤警報を区別して、データを排除できるシステムが開発されています。AIを活用することで検出率の精度は大幅に向上し、乗客の安全を保証することができるのです。
システム要件
一般的な鉄道駅では、ホームに沿って線路の全長をカバーするために複数のカメラが必要となります。このプロジェクトでは、各カメラがあらかじめ設定されたエリアで監視を行い、ホームから線路上に物体が落下したかどうかを検知させます。このシステムでは、複数のカメラを扱い、AIのディープラーニングとトレーニング手法を用いて、無生物から人間を検知させる必要がありました。GPUカードを活用した強力なエッジベースのAIシステムが、インシデントを検知するためにホームに沿って展開されました。
この駅のホームで行われるインシデント検知システムとは別に、駅構内のカメラはすべて中央制御室のAI推論システムで監視されます。駅構内で設定されたどのセキュリティゾーンからでもインシデントが発生した場合、駅員が迅速に状況をコントロールできるようにしなければなりません。インシデントに迅速に対処するためには、バックエンドシステムがアラームメッセージをトリガーして駅員、さらには列車内の運転士にまで通知する必要があります。また、鉄道信号などの関連システムを制御し、駅全体にインシデントの発生を知らせるアナウンスで警報を発する必要もあります。最近では多くの鉄道事業者が人手不足に悩まされておりますが、乗客の安全を犠牲にするわけにはいかないため、駅員の負担を軽減することが期待されます。
システム詳細
従来のビデオ解析で典型的に発生する問題を解決するため、AIビデオ検出機器はディープラーニング技術を活用して、検出だけでなく対象物も正確に認識することができました。エッジAIシステムは、高い計算複雑度を必要とするAI推論を実行するため、強力なNVIDIA GPUを使用しました。このケースでは、4台のIPカメラから4つのビデオストリームを取り込み、AI推論に基づいてオブジェクトを認識するためにMIC-7700を使用しました。MIC-7700は、MIC-7000 i-Modulesシリーズと柔軟に連携し、様々なNVIDIA GPUカードに対応することができます。そのため、鉄道事業者は要件に応じて、ニーズに合った適切なシステムの組み合わせを選択する事ができます。
中央制御室では、AI推論サーバが局内のすべてのカメラを監視しています。この膨大な量の情報をすべて処理するため、複数のNVIDIA GPUカードを1台のサーバーに統合しました。SKY-6400 4Uラックマウントサーバは、処理が重くなってしまうAIディープラーニング対応として、4×PCIe x16ダブルデッキカード、1×PCIe x8、および1×PCIex4を搭載しております。また、GPUカードを使用する際に常に懸念されるのが熱の問題でありるため、産業用設計かつAIコンピューティングのパフォーマンスを保証したNVQual認証のSKY-6000シリーズサーバを採用しました。このソリューションにより、旅客や鉄道駅の安全性を確保するための信頼性の高いAI映像監視システムを実現しました。
主な特徴
- 中央制御室（サーバ）側から現場（エッジ）側となる「エンド・ツー・エンド」まで、フルレンジにわたるAI機器をまとめて一括搭載。
- 産業用エッジAIシステムが、対象となる現場でのAIコンピューティングを最小限の労力で実現。
- バックエンドでのディープラーニングコンピューティングにより、自己適応的な信号機制御が可能。
アドバンテックが選ばれる理由
アドバンテックは、鉄道や地下鉄の駅でリアルタイムのビデオ監視を実現できるよう多様なアプリケーションの要件に対応可能なエンド・ツー・エンドのAIソリューションを提供します。豊富なAIシステム製品により、お客様はエッジAIソリューションを容易に開発できます。またNVQual認証済みSKY-6400（4U型ラックマウントサーバー）およびMIC-7700（コンパクトファンレスシステム）を使用すれば、単一のサーバーで複数のNVIDIA GPUカードを搭載できるだけのスケーラビリティを備え、パワフルなAI推論を実行できます。
パートナー
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