Industriecomputer für intelligente Bahnsysteme

Computer Vision ist eine bildbasierte Technologie, die Objekte mithilfe von IoT-Kameras erkennt und identifiziert. Im Bahnbereich optimiert und automatisiert Computer Vision die Fehlererkennung, die vorausschauende Wartung und viele weitere Schlüsseltechnologien. Lesen Sie mehr über Computer Vision hier.

Eisenbahnen nutzen Computer Vision für vorausschauende Wartung, Fehlererkennung, Fahrzeugmanagement, Gefahrenerkennung und vieles mehr. Diese Anwendungen nutzen Computer Vision, um Effizienz, Sicherheit und Genauigkeit der Eisenbahninfrastruktur zu verbessern.

Ein intelligentes Eisenbahnsystem ist ein modernisiertes Eisenbahnsystem, das KI-Technologien nutzt, um verschiedene Prozesse der Eisenbahn – von der vorausschauenden Wartung bis zur Sicherheitsüberwachung – deutlich zu verbessern.

Seit 2023 setzt die Bahnindustrie auf KI-gestützte Technologien, um zahlreiche Prozesse in der stetig wachsenden Branche zu optimieren. Computer Vision ist dabei eine Schlüsseltechnologie zur Echtzeit-Erkennung von Fehlern und Gefahren.

Die speziell für die Bahnindustrie entwickelten IoT- und IIoT-Lösungen von Premio umfassen den Fahrzeugcomputer der ACO-6000-Serie und das ECO-1000 EDGEBoost EnergyPack. Der ACO-6000-CML ermöglicht und optimiert Edge-KI-Anwendungen und bietet Konnektivität für bis zu 16 unterstützte IoT-Geräte. Das ECO-1000 EDGEBoost EnergyPack nutzt Superkondensatortechnologie für erhöhte Stromversorgungssicherheit und Redundanz.

Ein intelligentes Bahnsystem ist ein KI-gestütztes Bahnsystem, das verschiedene Prozesse modernisiert und optimiert, um Komfort, Kommunikation, Sicherheit und Langlebigkeit zu verbessern. Computer Vision, Sensorfusion und digitale Zugpositionierung/Signalisierung sind Schlüsselanwendungen, die derzeit implementiert werden, um traditionelle Bahnsysteme in eine intelligente Infrastruktur zu überführen.

Es gibt zwei Hauptkategorien, in denen KI im Bahnverkehr eingesetzt wird: im Fahrzeug und im Bereich der Zug-zu-Bahn-Kommunikation.
Im Fahrzeug: KI-gestützte Bildverarbeitung automatisiert Inspektionsprotokolle und erkennt Objekte auf den Gleisen, um die Sicherheit zu erhöhen und eine effektivere Wartung zu ermöglichen. Zusätzlich sorgen intelligente Bordkameras für Überwachung im Führerstand und entlang der Strecke, um die Fahrgastsicherheit und die Verkehrsanalyse zu verbessern.
Im Bereich der Zug-zu-Bahn-Kommunikation: Anwendungen wie Sensorfusion, Bahnsignaltechnik und digitale Zugpositionierung liefern Echtzeit-Telematikdaten und ermöglichen präzise Verkehrsanalysen. Diese Technologien steigern die Effizienz des Bahnverkehrs und verbessern Management- und Entscheidungsprozesse erheblich.

Die digitale Zugpositionierung nutzt verschiedene Technologien (GNSS, IMU, drahtlose Streckenkommunikationsnetze usw.), um den Standort und die Telematik eines Zuges auch in GPS-freien Umgebungen präzise zu bestimmen. Die digitale Zugsignalisierung umfasst die Digitalisierung traditioneller Zugkommunikationssysteme mit Echtzeit-Überwachung und -Kommunikation des Rollmaterials.

Die Digitalisierung der Eisenbahn bezeichnet die Einführung fortschrittlicher digitaler Technologien wie KI-gestützter Bildverarbeitung, um verschiedene Effizienzsteigerungen in der Bahnindustrie zu erzielen. Diese modernisierten Technologien verbessern die bestehende Bahninfrastruktur durch präzise Fahrzeugtelematik für Echtzeit-Datenanalysen und intelligente, KI-gestützte Algorithmen zur Erkennung von Anomalien an Strecken und/oder im Rollmaterial.

Industriecomputer nach EN 50155 werden typischerweise in Schienenfahrzeugen eingesetzt. Die Norm EN 50155 regelt speziell den Einsatz elektronischer Geräte im Bahnverkehr und stellt sicher, dass diese Geräte unter den extremen Bedingungen im Schienenverkehr auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft wurden. Erfahren Sie mehr über die Bedeutung der EN 50155 in diesem Blogartikel hier.

Industriecomputer werden für Echtzeit-KI-Anwendungen am Netzwerkrand und als zentrale Schnittstelle zur Stromversorgung und Datenverarbeitung aller IoT-Geräte eingesetzt. Sie können als Gehirn und Herzstück intelligenter Bahnsysteme bezeichnet werden, da sie alle angeschlossenen IoT-Geräte nahtlos mit Strom versorgen und KI-Technologien mithilfe der gesammelten IoT-Daten ermöglichen.

Intelligente Bahnüberwachungssysteme (CCTV) arbeiten mit IoT-Kameras und einem Industriecomputer. Die Kameras sind in Zügen oder entlang der Strecke integriert und mit dem Industriecomputer verbunden, der die Kameras mit Strom versorgt und die erfassten Daten verarbeitet. KI-Algorithmen erkennen und identifizieren Objekte anhand der Kamerabilder. Bei Anomalien oder Ereignissen übermittelt der Computer die Daten zur weiteren Analyse an die Leitstelle. Weitere Informationen finden Sie in unserer Fallstudie zur Bahnüberwachung hier.

Fahrgastinformationssysteme (PIS) sind speziell für den öffentlichen Nahverkehr entwickelte Systeme, die Echtzeitinformationen und -aktualisierungen anzeigen. Interaktive Streckenpläne, Bahnsteig- und Gate-Zuweisungen, Verspätungen und voraussichtliche Ankunftszeiten sowie ähnliche informative Anzeigen nutzen PIS, um Fahrgästen schnell wichtige Reiseinformationen bereitzustellen. Lesen Sie mehr über PIS und weitere Informationen hier.

Eisenbahninfrastruktur-Überwachungssysteme (RIMS) vereinen verschiedene Technologien und Werkzeuge, wie beispielsweise vorausschauende Wartung, die wichtige Informationen filtern und an die Leitstelle zur weiteren Analyse und Entscheidungsfindung weiterleiten. Aufgrund der enormen Datenmenge, die an die Bahnleitstellen übermittelt wird, erfasst und aggregiert RIMS die Informationen in entsprechenden Kategorien, damit Spezialisten sie genauer untersuchen können.

Sensorfusion ist die Kombination von Daten, die von mehreren IoT-Geräten erfasst werden, um ein genaueres und zuverlässigeres Modell zu entwickeln. Mehr erfahren Mehr über Sensorfusion erfahren Sie in unserem neuesten Blogartikel hier.