مدیریت پرسرعت‌ترین راه‌آهن جهان با استفاده از هوش مصنوعی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، چین اکنون به طور کامل به استفاده از هوش مصنوعی (AI) در بهره برداری و نگهداری شبکه ریلی خود روی آورده است. این شبکه ریلی پرسرعت ۴۵ هزار کیلومتری، بزرگترین شبکه ریلی روی زمین است و توسط یک سیستم هوش مصنوعی در پکن کنترل می‌شود.

به گفته مهندسان درگیر در این پروژه، این سیستم از دقت بالایی در حدود ۸۹ درصد برخوردار است و به چندین نقطه عطف دست یافته است.

سیستم هوش مصنوعی تعداد زیادی داده را در زمان واقعی در سراسر کشور پردازش می‌کند. همچنین می‌تواند در عرض ۴۰ دقیقه به تیم‌های مسئول حفظ موقعیت‌های غیرعادی هشدار دهد.

لیو دائوان، مهندس ارشد در مرکز بازرسی زیرساخت گروه راه آهن دولتی چین، خاطرنشان کرد که این سیستم کارآمد است.

دائوان در مقاله‌ای که توسط مجله آکادمیک راه آهن چین منتشر شد، اظهار داشت: این به گروه‌های محلی کمک می‌کند تا بازرسی‌ها و تعمیرات را در سریع‌ترین زمان ممکن انجام دهند.

راه آهن سریع السیر چین سریع‌ترین راه آهن در جهان است. در حال حاضر با سرعت ۳۵۰ کیلومتر در ساعت کار می‌کند و در نظر دارد تا سال آینده به ۴۰۰ کیلومتر در ساعت افزایش یابد. دولت قصد دارد این گسترش را تا زمانی که همه شهر‌های با جمعیت بیش از ۵۰۰ هزار نفر را به هم متصل کند ادامه دهد.

با هوش مصنوعی، تعداد گسل‌های جزئی مسیر در خطوط راه آهن پرسرعت عملیاتی چین در سال گذشته ۸۰ درصد کاهش یافته است. هیچ یک از این خطوط راه‌آهن پرسرعت نیز به دلیل مشکلات عمده بی‌نظمی در مسیر، هیچ هشداری در مورد کاهش سرعت دریافت نکردند.

این مقاله همچنین خاطرنشان می‌کند که دامنه حرکت ریل ناشی از باد‌های شدید نیز با سیستم هوش مصنوعی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

قبل از اینکه چین ۱۵ سال پیش کار بر روی نخستین خط ریلی پرسرعت خود را آغاز کند، چالش اصلی که منتقدان پیش‌بینی می‌کردند تعمیر و نگهداری آن بود. منتقدان انتظار داشتند که تعمیر و نگهداری سنگین باشد، زیرا سیم‌ها و ریل‌ها در نهایت قدیمی می‌شوند.

استفاده از هوش ماشینی در حفظ سلامت راه آهن

سیستم هوش مصنوعی قادر به پیش بینی دقیق ایرادات و صدور هشدار قبل از بروز مشکلات است. از این رو، در تعمیر و نگهداری به موقع خطوط ریلی پرسرعت بسیار موثر بوده است. محققان خاطرنشان می‌کنند که این باعث شده است که خطوط ریلی در مقایسه با زمانی که برای اولین بار ساخته شده بود، در شکل بهتری نگه داشته شوند.

شبکه راه آهن در ایالات متحده در حال حاضر با چالش‌های پیش بینی شده مواجه است، زیرا تعمیر و نگهداری نامناسب باعث ایجاد خطرات ایمنی مکرر شده است. تعداد متوسط ​​خروج از ریل در ۵۰ سال گذشته از ۲ هزار و ۸۰۰ بار در سال فراتر رفته است.

بیش از یک دهه پیش، کشور‌هایی مانند آلمان و سوئیس برای نخستین بار استفاده احتمالی از هوش مصنوعی را برای مدیریت راه آهن تشخیص دادند. هر دو کشور سعی کردند از هوش مصنوعی برای بهبود شبکه ریلی خود استفاده کنند. اگرچه، محققان اشاره کردند که این شبکه‌های راه‌آهن در مقایسه با چین کوچک‌تر بودند.

این امر باعث شد تا دانشمندان راه آهن چین به طور گسترده داده‌های خام را برای آموزش سیستم هوش مصنوعی جمع آوری کنند. محققان این داده‌ها را از سوابق حرکات بدن قطار، ارتعاشات ریل، مقادیر شکل موج و سوابق هواشناسی به دست آوردند.

ستاد مدیریت نگهداری قبلی می‌توانست هفته‌ای یک بار اخطار بدهد. با این حال، تیم تحقیقاتی خاطرنشان کرد که این فناوری کارایی تجزیه و تحلیل داده‌های جدید را تا ۸۵ درصد بهبود بخشیده است.

اکنون با استفاده از فناوری هوش مصنوعی به صورت منظم گزارش‌های روزانه صادر می‌شود.

در مقاله‌ای که توسط مجله دانشگاهی راه آهن چین منتشر شده است، چالشی که تیم تحقیقاتی پیش‌بینی کرده بود در قدرت انسان بود. چرا که درآمد‌ها در حال افزایش است، نرخ زاد و ولد در حال کاهش است و جمعیت در حال پیر شدن است. از این رو، محققان کاهش تدریجی تعداد کارگران تعمیر و نگهداری را پیش‌بینی کرده‌اند.