В АСУТ НБД-2, автоматизирующей функции, связанные с нарушением безопасности движения поездов, ИИ применяется для формирования групп риска среди локомотивных бригад (подробнее читайте на этой странице. – Ред.).
Основой для применения ИИ является наличие большого объёма данных, где проходят обучение модели нейросетей. «Доверенная среда», предполагающая обмен информацией между Дирекцией тяги и сервисными предприятиями с целью повышения качества ремонта и обслуживания тягового подвижного состава, – это большое озеро данных, собирающее ресурсы из информационных систем ОАО «РЖД» и ремонтных компаний. К настоящему времени здесь накоплено около 60 терабайт.
В «Доверенной среде» две основные ветви предиктивных (предсказательных) нейронных сетей: модели предиктивной диагностики локомотивов и модели предиктивного анализа работы локомотивных бригад. Используемые здесь программы и инструменты создаются по заказу Дирекции тяги специалистами АО «ВНИИЖТ».
Виртуальные двойники локомотивов
Предиктивная диагностика строится на поиске в работе реальных локомотивов и в поведении людей отклонений от эталонной виртуальной модели. Создание виртуальных двойников – процесс сложный и небыстрый, особенно если учесть большое количество серий электровозов и тепловозов. Поэтому наполнение этой части баз данных проходит постепенно, учитывается пока только ключевое оборудование машин. Так, для 2ЭС6 это тяговые электродвигатели, для «Ермаков» 2(3)ЭС5К – тяговые электродвигатели, главный выключатель, для «Дончаков» 2ЭС4К – тяговые электродвигатели, быстродействующий выключатель.
Получая информацию от реального локомотива, ИИ сравнивает её с эталонной моделью, выстраивая цепь своих заключений в зависимости от результата разных вычислений. Таким образом искусственный интеллект не только решает задачу, но и продолжает своё обучение. К примеру, получив сигнал газоанализатора, зафиксировал отклонения в составе выходящего воздуха, нашёл в базе данных историческую «справку» – сбои в работе каких узлов приводили к появлению такого состава воздуха на данной серии раньше. Дальше ИИ сравнивает ещё ряд параметров наподобие врача, изучающего анализы пациента, и ставит диагноз.
Также в ходе сравнительного анализа выстраивается сценарий поведения неисправности, предсказывающий скорость развития проблемы. Исходя из него принимается решение о дальнейшей эксплуатации с определёнными ограничениями или о срочном перемещении машины в ремонт.
Рекомендации бригадам
В 2019–2020 годах ВНИИЖТ провёл исследования, выявляя причины нарушений, допускаемых локомотивными бригадами. Теперь их результатами начинает пользоваться ИИ. По данным медосмотров, по числу и составу допущенных нарушений, по стажу, квалификации, возрасту и ряду других параметров собирается большой набор индивидуальных данных, на основании которого строится модель по каждому машинисту или помощнику машиниста. Сопоставляя его работу и состояние с его же эталонным состоянием, ИИ находит точки отклонений и выдаёт рекомендации, что нужно исправить человеку в поведении, какими знаниями пополнить свой профессиональный багаж, чтобы избегать ошибок.
В этом году начинаем работу по интеграции части блоков «Доверенной среды» с приложением «Личный кабинет машиниста Дирекции тяги». В смартфоне пользователя будут появляться рекомендации от ИИ-помощника. Он будет обращать внимание на проблемные аспекты в работе, которые могут впоследствии привести к возникновению нарушений. Уникальный подход по взаимодействию технологий промышленного искусственного интеллекта «Доверенной среды» непосредственно с людьми – новый шаг в совершенствовании внутренних процессов Дирекции тяги, связанных с работой локомотивных бригад.
Кстати, сейчас идёт работа над совместной стратегией цифровой трансформации локомотивного комплекса. Это единый взгляд в будущее Дирекции тяги, производителей тягового подвижного состава и сервиса. На основании общего понимания направлений развития будем формировать проекты, включая применение ИИ.
16 июля 2024
ТЯГА К ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛИ
ПРАКТИКА | В ПРОМЫШЛЕННОМ МАСШТАБЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА (ИИ) СЕГОДНЯ ВНЕДРЯЮТСЯ В ТРЁХ КРУПНЫХ ПРОЕКТАХ ДИРЕКЦИИ ТЯГИ – АСУТ НБД-2, «ДОВЕРЕННАЯ СРЕДА ЛОКОМОТИВНОГО КОМПЛЕКСА» И «ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ МАШИНИСТА ДИРЕКЦИИ ТЯГИ».