В связи с непрерывным расширением железнодорожной сети Китая и увеличением плотности эксплуатации традиционные методы ручной инспекции уже недостаточны для обеспечения эффективной, точной и безопасной эксплуатации и технического обслуживания железных дорог. На этом фоне технология дронов, благодаря своим преимуществам в гибкости, широкому охвату и мощным возможностям сбора данных, быстро стала важным инструментом для инспекции железнодорожных линий.
Традиционная инспекция железнодорожных линий в основном основана на ручном пешем патрулировании или осмотре с помощью путевых машин, что имеет множество ограничений.
Решения производителей дронов для инспекции железнодорожных линий основаны на передовых летных платформах, системах визуализации высокого разрешения и интеллектуальных алгоритмах для обеспечения всестороннего и многомерного мониторинга железнодорожных линий. Наши дроны имеют легкие фюзеляжи из углеродного волокна, сверхдлительную продолжительность полета (до 60 минут), высокую ветроустойчивость (способны выдерживать порывы ветра до 8 баллов) и всепогодные возможности работы, обеспечивая стабильный полет в различных климатических условиях.
Система распознавания изображений с использованием ИИ и автоматической диагностики дефектов
На уровне обработки данных решение для инспекции железных дорог, предоставляемое производителем дронов, интегрирует разработанный собственными силами механизм визуального распознавания на основе ИИ. Благодаря обучению модели глубокого обучения система может автоматически идентифицировать типичные дефекты, такие как трещины на поверхности рельсов, повреждения шпал, ослабленные крепления, посторонние предметы в контактном проводе, старение изоляторов и обрушение балластного слоя. Каждый кадр изображения проходит предварительную обработку и извлечение признаков сразу после загрузки, а классификация и локализация выполняются с помощью сверточной нейронной сети (CNN), в результате чего выдается отчет о дефекте с координатными маркерами.
Система поддерживает интеграцию с системами управления эксплуатацией и техническим обслуживанием железных дорог (такими как TMS и OMS) для автоматического распределения дефектов, распределения ответственности и отслеживания хода технического обслуживания, формируя замкнутый цикл управления.
Платформа управления слиянием и визуализацией данных
Мы создали единую платформу управления данными инспекции железных дорог с помощью дронов, интегрирующую такие функции, как журналы полетов, данные изображений, видеоматериалы, отчеты о дефектах и ??исторический сравнительный анализ. Платформа поддерживает многотерминальный доступ, позволяя руководителям просматривать ход инспекции, изображения высокого разрешения и получать доступ к историческим записям инспекций в режиме реального времени через ПК или мобильные устройства.
Для обеспечения безопасного полета дронов вдоль железнодорожных путей наше решение строго соответствует национальным правилам управления воздушным движением и требованиям безопасности на железных дорогах. Все дроны оснащены двухрежимной системой позиционирования Beidou/GPS и функцией электронного ограждения; если они отклоняются от заданного маршрута, они автоматически возвращаются или зависают. Перед полетом система автоматически определяет метеорологические данные, состояние батареи и каналы связи для обеспечения безопасности полета. Одновременно она поддерживает связь с системой диспетчеризации железной дороги для формирования отчетов о планировании полета и динамического предотвращения столкновений. Все операторы должны быть сертифицированы и проходить регулярное обучение и оценку для обеспечения стандартизированной работы. Мы также предоставляем полный журнал аудита полетов для соответствия отраслевым нормативным требованиям и требованиям внутреннего аудита.
Примеры применения и практические результаты
Это решение для инспекции с помощью дронов успешно внедрено на нескольких высокоскоростных железнодорожных линиях и в проектах обычных железных дорог.
Например, на железнодорожном узле в столице провинции после внедрения системы инспекции с помощью дронов эффективность проверок увеличилась на 300%, показатель обнаружения дефектов вырос до более чем 98%, а многие потенциальные угрозы безопасности были обнаружены раньше, чем при использовании традиционных методов. Участок моста через реку удалось предотвратить отключение электроэнергии, поскольку инфракрасная тепловизионная съемка с помощью дронов выявила локальный перегрев контактной сети. На другой горной железнодорожной линии с помощью регулярных инспекций с использованием дронов были эффективно выявлены многочисленные признаки оползней, что позволило выиграть ценное время для системы раннего предупреждения о геологических катастрофах. Эти примеры наглядно демонстрируют значительную ценность решений на основе дронов для повышения безопасности на железных дорогах, снижения затрат на техническое обслуживание и расширения возможностей реагирования на чрезвычайные ситуации.
Перспективы на будущее: к полномасштабной интеллектуальной экосистеме инспекции
Благодаря развитию таких технологий, как связь 5G, граничные вычисления и цифровые двойники, производители дронов выводят инспекцию железных дорог на более высокий уровень ?полномасштабного восприятия, интеллектуального принятия решений и автономного выполнения?.
Рекомендации по смежным темам
Лесные беспилотные летательные аппараты: со···
