Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?

Điểm dừng chạy bằng AI cho tàu hỏa

Đội tàu Rhein-Ruhr-Express (RRX) chạy suốt ngày đêm. Một lý do cho điều đó là trí tuệ nhân tạo.

Đạt được tới 100% tính khả dụng của hệ thống

Tàu lăn vào kho, cổng đóng lại và đội bảo trì bắt đầu hành động - đồng hồ đang tích tắc.

Trong vòng vài giờ, đoàn tàu Rhein-Ruhr-Express (RRX) phải quay trở lại Trung tâm Dịch vụ Đường sắt (RSC), do Siemens Mobility vận hành ở Dortmund, và trở lại đường ray. Tám mươi bốn chiếc Siemens Desiro HC đã kết nối Cologne, Düsseldorf và khu vực Ruhr kể từ năm 2018 - hoạt động suốt ngày đêm. TÜV SÜD xác nhận rằng đội xe RRX đã chứng minh mức độ sẵn có gần 100% trong một khoảng thời gian xác định (xác nhận cuối cùng đến tháng 9 năm 2024). Một bí mật: Trí tuệ nhân tạo giúp theo dõi tình trạng của các thành phần tàu và nhiều quy trình được tự động hóa.

A team member checks the Health States dashboard for monitoring the condition of the bogies.

Một thành viên trong nhóm kiểm tra bảng điều khiển của Health States để theo dõi tình trạng của các bốt.

Các chuyến tàu dành ít thời gian trong kho vì việc sửa chữa có thể được lên kế hoạch trước nhờ giám sát tình trạng. Nếu có dấu hiệu của lỗi, các bộ phận bị ảnh hưởng sẽ được thay thế đúng lúc, nói cách khác, không quá sớm và không quá muộn. Điều đó cải thiện hiệu quả.

RSC hoạt động giống như một điểm dừng công thức 1: vào và ra khỏi hố càng nhanh càng tốt. Nhiều chuyến tàu hơn trong thời gian ngắn hơn, vì vậy cần ít không gian hơn. RSC ở Dortmund chỉ có 70.000 mét vuông không gian, rất nhỏ gọn cho một kho phục vụ 84 xe. Điều đó làm cho nó trở thành hình mẫu cho các trung tâm bảo trì trong nước và quốc tế khác, nơi các đoàn tàu được Siemens Mobility giữ cho hoạt động tốt. Tất cả khách hàng đều được hưởng lợi từ kiến thức trong mạng lưới các chuyên gia của Siemens, chẳng hạn như các thuật toán AI liên tục học hỏi.

Bạn có muốn xem thêm về tính khả dụng vượt trội của hệ thống không? Nhảy lên Rhein-Ruhr-Express - trong video của chúng tôi.

Hoạt động trơn tru và chuyển đổi bảo trì liền mạch

Lập kế hoạch trước là chìa khóa để hoạt động trơn tru và tối ưu hóa các điểm dừng bảo trì tại kho. Đó là lý do tại sao các phương tiện được trang bị các cảm biến liên tục theo dõi các thành phần quan trọng di động trong quá trình vận hành.

Dữ liệu thu thập được truyền gần như trong thời gian thực đến Railigent X, một bộ dịch vụ và ứng dụng được xây dựng trên các nguyên tắc của Siemens Xcelerator. Sử dụng Trí tuệ nhân tạo, hệ thống phát hiện sự bất thường và đề xuất ngày cho khoảng thời gian bảo trì tiếp theo.

Trong khi tàu đang hoạt động, hệ thống đã tự động tạo lệnh công việc trong hệ thống quản lý bảo trì (CMMS). Khi tàu sau đó lăn vào kho, đội bảo trì với chuyên môn phù hợp sẽ chờ đợi nó với các công cụ phù hợp tại đường ray thích hợp và các phụ tùng thay thế phù hợp đã ở đó. Các bộ phận cơ khí được sử dụng thường xuyên, chẳng hạn như giá đỡ cho bộ dụng cụ sơ cứu, có thể được thay thế bằng các phiên bản in 3D tại chỗ mạnh mẽ hơn dựa trên chuyên môn của SMO trong sản xuất phụ gia. Các thành phần kim loại được sản xuất thông qua mạng lưới sản xuất phụ gia toàn cầu của Siemens Mobility, với các máy in được đặt trên khắp thế giới. Kết hợp với chiến lược bảo trì thông minh, cách tiếp cận này giúp giảm thời gian ngừng hoạt động, tối ưu hóa tính sẵn có của phụ tùng thay thế và nâng cao đáng kể tính bền vững và hiệu quả trong hoạt động đường sắt.

Đánh giá Mục tiêu Phát triển Bền vững của TÜV SÜD vào năm 2024, đánh giá các dịch vụ bảo trì, cung cấp cơ sở hạ tầng dịch vụ và làm sạch các phương tiện RRX tại RSC, đã mang lại cho RSC điểm vượt trội 91 phần trăm. Để so sánh: Điểm trung bình trong các đánh giá tính bền vững tương tự của TÜV SÜD trong các ngành khác nhau là từ 60 đến 70 phần trăm.

Technicians receive their work orders digitally on mobile devices, as seen here during a visual inspection of a train.

Kết hợp chuyên môn của con người và AI

Bất chấp tất cả các tính năng tự động hóa, xe RRX dĩ nhiên không tự sửa chữa. Con người tiếp tục đóng vai trò hàng đầu tại kho. Tuy nhiên, trí tuệ nhân tạo giúp họ đưa ra quyết định đúng đắn.

Despite all the automation, humans continue to play the leading role in repairing the vehicles.

Bất chấp tất cả sự tự động hóa, con người vẫn tiếp tục đóng vai trò hàng đầu trong việc sửa chữa các phương tiện.

AI có thể được tìm thấy trong một số quy trình con được xây dựng dựa trên nhau:

  • Condition monitoring: Sensors đo rung động trong bánh xe và bogie. Các thuật toán phát hiện sự bất thường trong các phép đo. Trái tim của hệ thống là một công cụ chẩn đoán đặc biệt cho bogies, sử dụng cảm biến gia tốc để phát hiện các khuyết tật.
  • Hỗ trợ ra quyết định: Các ứng dụng trong Railigent X sử dụng thông tin này để ngoại suy những bất thường trong hoạt động tàu hỏa. Tình trạng của bogies có thể được theo dõi trong Các quốc gia sức khỏe bảng điều khiển. Tuổi thọ hữu ích còn lại là một ứng dụng bổ sung cho tình trạng của các bánh xe. AI tính toán trước thời gian bảo trì tối ưu, chẳng hạn như hiệu chuẩn và thay thế bánh xe.

Điều đặc biệt là AI có thể nhìn thấy tới vài tháng trong tương lai. Vì mọi chuyến tàu phải đến kho định kỳ, nên việc sửa chữa cần thiết cũng có thể được đưa vào kế hoạch. Mỗi chiếc xe đều trải qua một cuộc kiểm tra chung toàn diện tám năm một lần. Mặc dù AI chưa thể nhìn xa trong tương lai, nhưng nó liên tục học hỏi mỗi ngày - và cũng sẽ làm như vậy trong tương lai từ các địa điểm khác mà Siemens Mobility vận hành các mô hình bảo trì tương tự. Một ngày nào đó, AI thực sự có thể dự đoán cho đến lần kiểm tra chung tiếp theo.

Đến lúc đó, gần 100% đơn đặt hàng làm việc có thể được tự động phát hành bởi AI, so với 80% hiện nay. Con người luôn là người quyết định liệu một lệnh công việc có thực sự được thực hiện hay không - vẫn vậy. Tại kho ở Dortmund, đoàn tàu đi qua một cổng trước hội trường, nơi các camera được lắp đặt xung quanh nó. Trong tương lai, AI có thể phát hiện hư hỏng hoặc graffiti và tự động đưa ra lệnh làm việc - mà không cần bất kỳ nhân viên nào để kiểm tra trực quan tốn thời gian. Đó là một dự án nghiên cứu, nhưng mục tiêu rất rõ ràng: Con người sẽ không còn phải thực hiện các cuộc kiểm tra tốn công sức, và các nhân viên được đào tạo có thể tập trung vào các vấn đề thực sự khó khăn.

The RRX is the largest rail infrastructure project in the German state of North Rhine-Westphalia.

RRX là dự án cơ sở hạ tầng đường sắt lớn nhất ở bang North Rhine-Westphalia của Đức. Nó nhằm cung cấp các kết nối tối ưu giữa các khu vực đô thị của bang - bao gồm cả Cologne.

Tương lai của giao thông công cộng

Các khách hàng, một liên minh của năm hiệp hội vận tải khu vực, đã ký hợp đồng với Siemens Mobility cho đến năm 2050 về các dịch vụ sẽ được cung cấp, chẳng hạn như tính sẵn có của các phương tiện.

Khi các chuyến tàu chạy một cách đáng tin cậy và đúng giờ, không chỉ các nhà khai thác tàu mà còn là khách hàng của họ, hành khách. Điều này làm tăng sức hấp dẫn của phương tiện giao thông công cộng. Do đó, Rhein-Ruhr-Express là một kế hoạch chi tiết cho giao thông công cộng trong tương lai - trên toàn thế giới.

Giới thiệu về railigent

Railigent X là một phần của hệ sinh thái Siemens Xcelerator. Bộ ứng dụng dựa trên dữ liệu cho hệ thống đường sắt bao gồm các ứng dụng phần mềm như một dịch vụ để quản lý phần cứng và phần mềm đường sắt. Nó thu thập dữ liệu từ tàu hỏa và cơ sở hạ tầng đường sắt, xử lý thông minh và giúp cải thiện hoạt động, tối ưu hóa bảo trì, giảm chi phí và tăng tính khả dụng lên gần 100%. Railigent X đã được sử dụng trong nhiều dự án vận tải hành khách, cơ sở hạ tầng và vận tải hàng hóa đường sắt trên toàn thế giới.