Optovláknové systémy s umělou inteligencí pro pokročilé monitorování parametrů kolejových vozidel

Informace o Projektu
Donátor: Technologická Agentura České Republiky
Program: DOPRAVA2030
Podprogram: 2.VS
Doba realizace: 01/2025 – 12/2028
Hlavní řešitel: Prof. RNDr. Vladimir Vašinek, CSc.
STAV ŘEŠENÍ PROJEKTU
Partneři projektu
Anotace
Projekt OptoRAIL představuje inovační technologii v oblasti vážení, diagnostiky a monitorování kolejových vozidel s využitím pokročilých optovláknových technologií a prvků umělé inteligence. Hlavním cílem projektu je vyvinout integrovaný systém, který umožní v reálném čase sledovat rozložení hmotnosti jednak pro monitorování zatížení jednotlivých kolejí, prevenci přetěžování železniční trati a jednotlivých vozidel, prevenci vykolejení, preventivní údržbu infrastruktury, monitorování rozestupů jednotlivých vozidel a další klíčové parametry, jako jsou vibrace, rychlost, směr pohybu či průběžná analýza defektů kol. Výsledná technologie s prvky AI zajistí vyšší bezpečnost, efektivitu a spolehlivost železniční dopravy. V projektu OptoRAIL bude využita nejnovější generace optovláknových senzorů, které se vyznačují vysokou citlivostí, malými rozměry, odolností vůči elektromagnetickému rušení, či možností využití ve výbušném a chemickém prostředí. Senzorická část technologie vychází z dosaženého know-how řešitelů a z konzultací s budoucími uživateli, viz dopisy zájmu (LoI v příloze projektu), které bude optimalizováno po stránce materiálového, konstrukčního provedení s implementací optovláknových prvků. Konzultace provedení ukázaly, že o toto řešení je zájem a prakticky všichni budoucí uživatelé nabízejí vlastní infrastrukturu k testování a očekávají řešení, pokud možno v krátkém čase. Velkou předností optovláknových senzorů je integrace do klíčových částí železniční infrastruktury bez mechanického narušení kolejnic, tedy bez ovlivnění či porušení materiálové struktury kolejnic, přičemž toto řešení umožní detailní a kontinuální monitorování provozních stavů vozového parku.
Projekt využívá nástrojů spadajících do oblasti umělé inteligence „AI“ a strojového učení pro analýzu získaných dat. Tyto algoritmy (Statistické matematické modely, metody podpůrných vektorů „SVM“, Neuronové sítě „NN“, Bayesovské sítě apod.) umožní identifikovat vzorce související s počátečními fázemi vzniku závad, předpovídat/predikovat potenciální problémy a automatizovaně informovat správce železničních infrastruktur, případně doporučovat dopravcům údržby zásahy dříve, než dojde k výraznému poškození nebo poruše. Aplikací těchto technologií se zvýší ekonomika údržby tratí i vozidel se snížením rizika nehodovosti, zvýšením životnosti komponent a zlepšení celkové efektivity železničního systému. Projekt OptoRAIL přináší komplexní řešení, které integruje špičkové technologie v oblasti optovláknové fotoniky a umělé inteligence, a otevírá nové možnosti pro monitorování a diagnostiku vozidlových charakteristik v oblasti železniční dopravy. Očekává se, že výsledky získané po čas řešení tohoto projektu mohou mít významný dopad na bezpečnost, spolehlivost či udržitelnost železniční dopravy primárně na národní úrovni s možností implementace i na celosvětovém trhu.
Aktuality
Schůze řešitelského kolektivu projektu FEMTO
Projekt FEMTO – Vývoj unikátního femtosekundového laserového zdroje bude mít na konci…
Úvodní schůze řešitelského týmu projektu femtoLASER
Úvodní schůze projektu femtoLASER podpořeného grantovou agenturou TAČR se konala na půdě výzkumného centra hilase.