Ứng dụng của thị giác máy tính trong hoạt động đường sắt

Phát hiện vật thể trong hệ thống đường sắt cho nhiệm vụ bảo trì

Khi giao thông đường sắt tiếp tục phát triển ở Châu Âu, nhu cầu giám sát cơ sở hạ tầng đáng tin cậy đã trở nên rất quan trọng. Đường ray phải được kiểm tra thường xuyên để phát hiện tình trạng mòn, hư hỏng và lệch hướng để tạo điều kiện cho hoạt động an toàn và trơn tru. Điều này bao gồm việc kiểm tra hàng nghìn km đường ray để tìm dấu hiệu hư hỏng sớm trước khi chúng dẫn đến gián đoạn hoặc tai nạn tốn kém. Vision AI cung cấp một cách hiệu quả để tự động hóa và nâng cao quy trình kiểm tra này.

‍

Ví dụ, tại Hà Lan, nơi mạng lưới đường sắt trải dài hàng nghìn km, việc liên tục theo dõi và bảo trì đường ray là một nhiệm vụ rất lớn. Mặc dù kiểm tra thủ công vẫn quan trọng, nhưng chúng có thể chậm, tốn nhiều công sức và thường làm gián đoạn dịch vụ. Để giải quyết vấn đề này, một hệ thống thị giác máy tính đã được đưa vào sử dụng để kiểm tra tình trạng đường ray theo thời gian thực.

Camera gắn trên tàu hỏa đang di chuyển sẽ chụp một luồng hình ảnh liên tục có độ phân giải cao. Sau đó, những hình ảnh này được phân tích bởi các mô hình Vision AI được đào tạo để phát hiện sự sai lệch đường ray, các thành phần bị mòn hoặc hư hỏng và các bộ phận bị thiếu.

Với việc giám sát liên tục, tự động, các cuộc kiểm tra không chỉ nhanh hơn mà còn chính xác hơn. Các nhóm bảo trì có thể ưu tiên các khu vực cần chú ý nhất, giảm các cuộc kiểm tra không cần thiết. Do đó, các nhà điều hành có thể giảm rủi ro vận hành, cắt giảm sự chậm trễ và cải thiện an toàn tổng thể mà không làm gián đoạn dịch vụ hàng ngày.

Thúc đẩy hoạt động an toàn hơn với AI trong cơ sở hạ tầng đường sắt

Trong các dự án đường sắt quy mô lớn, việc duy trì an toàn tại chỗ là một trong những thách thức dai dẳng nhất. Điều này đặc biệt đúng trong quá trình xây dựng mạng lưới đường sắt đô thị Vũ Hán ở Trung Quốc, nơi các công trường đang hoạt động và điều kiện thay đổi đòi hỏi phải giám sát liên tục.

Theo truyền thống, kiểm tra an toàn dựa vào quan sát thủ công, thường có nghĩa là rủi ro chỉ được xác định sau khi sự cố đã xảy ra. Để cải thiện thời gian phản hồi và giảm rủi ro, các nhà nghiên cứu đã giới thiệu một hệ thống giám sát an toàn theo thời gian thực được hỗ trợ bởi thị giác máy tính.

Hơn 240 camera độ nét cao đã được lắp đặt trên khắp các công trường xây dựng để ghi lại hoạt động liên tục. Các cảnh quay video được xử lý tại chỗ bằng các mô hình AI có khả năng phát hiện không chỉ thời điểm cá nhân vào khu vực nguy hiểm mà còn phát hiện thiết bị gần đó đang đứng yên hay đang chuyển động - một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá rủi ro theo thời gian thực. Khi phát hiện hành vi không an toàn, hệ thống có thể gửi cảnh báo ngay lập tức đến giám sát viên tại công trường.

‍

Một cái nhìn về giám sát đường sắt sử dụng Vision AI

Ngoài việc cải thiện việc bảo trì và kiểm tra an toàn, thị giác máy tính cũng đang được sử dụng để giám sát đường ray xe lửa theo thời gian thực để phát hiện xâm nhập. Đây là mối quan ngại nghiêm trọng, với 995 trường hợp tử vong liên quan đến đường sắt được báo cáo chỉ riêng tại Hoa Kỳ vào năm 2023. Nhiều vụ việc trong số này liên quan đến việc truy cập trái phép vào đường ray, một lĩnh vực mà các phương pháp giám sát truyền thống thường bị hạn chế.

Để giải quyết vấn đề này, các tuyến đường sắt tại Hoa Kỳ đang bắt đầu áp dụng các giải pháp thị giác máy tính . Các hệ thống này sử dụng nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp, được phân tích bởi các mô hình AI, để phát hiện các sự kiện như xâm phạm , chướng ngại vật trên đường ray và các vi phạm tín hiệu tiềm ẩn. Bằng cách xác định các vấn đề này khi chúng xảy ra, hệ thống giúp các nhóm phản ứng nhanh chóng, trước khi dịch vụ bị gián đoạn hoặc an toàn bị đe dọa.

Không giống như các cuộc kiểm tra thủ công, diễn ra theo các khoảng thời gian cố định, hệ thống thị giác máy tính cung cấp khả năng giám sát liên tục, theo thời gian thực trên toàn mạng. Khi phát hiện mối đe dọa, cảnh báo sẽ được gửi ngay đến người vận hành, cho phép phản ứng nhanh chóng và có mục tiêu. Điều này dẫn đến nhận thức tình huống được cải thiện, can thiệp nhanh hơn và ít sự chậm trễ hơn do các sự cố có thể tránh được.

Giám sát an toàn thực phẩm với Vision AI

Mỗi ngày, hàng triệu bữa ăn được chuẩn bị và phục vụ trên các chuyến tàu và nhà ga, nơi vệ sinh là ưu tiên hàng đầu. Tại Ấn Độ, Tổng công ty Du lịch và Dịch vụ Đường sắt Ấn Độ (IRCTC) quản lý một trong những mạng lưới thực phẩm đường sắt lớn nhất thế giới.

Cho đến gần đây, việc kiểm tra vệ sinh được thực hiện thủ công, khiến việc theo dõi mọi nhà bếp trở nên khó khăn. Để mọi thứ hiệu quả và đáng tin cậy hơn, IRCTC đã giới thiệu hệ thống Vision AI theo dõi các hoạt động an toàn thực phẩm theo thời gian thực.

Hệ thống kết nối với các camera CCTV hiện có trong bếp và khu vực chế biến thực phẩm. Hệ thống sử dụng các mô hình AI được đào tạo để phát hiện các vấn đề vệ sinh phổ biến như nhân viên không rửa tay, thiếu găng tay hoặc lưới trùm đầu hoặc nơi làm việc không sạch sẽ.

Kể từ khi triển khai, hệ thống đã giúp cải thiện tiêu chuẩn vệ sinh và giúp nhân viên dễ dàng theo dõi an toàn thực phẩm , đồng thời có nhiều thời gian hơn để tập trung vào việc chuẩn bị bữa ăn thay vì chỉ kiểm tra các quy trình.