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KIT y AVG desean mejorar el transporte ferroviario con sensores inteligentes y aprendizaje automático
KIT press release: En un proyecto de investigación conjunto, el Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH (AVG) y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han equipado un vehículo de tren ligero «tranvia» con una extensa tecnología de medición. El objetivo es generar datos sobre las influencias ambientales, el modo de uso o el estado del ferrocarril, optimizar el transporte ferroviario con técnicas de aprendizaje automático en términos de seguridad, eficiencia energética y confort. Ahora el tranvía de medición Karlsruhe ha comenzado a funcionar.
Al inspeccionar regularmente sus sistemas de vías con trenes de medición, las empresas de transporte de Karlsruhe garantizan la seguridad de sus pasajeros. Sin embargo, como demuestra un proyecto de investigación realizado por Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH (AVG) en cooperación con el Instituto de Ingeniería de Sistemas Ferroviarios y del Instituto de Tecnología de Sistemas de Vehículos en KIT (FAST), los trenes de medición en la era de digitalización pueden hacer mucho más que solo examinar las pistas para detectar daños existentes: «Hemos equipado un vehículo de tren ligero con la última tecnología de medición», dice el profesor Peter Gratzfeld de FAST. «Este tranvía de medición ahora producirá datos para nuestro proyecto, que evaluamos utilizando métodos informáticos actuales como el aprendizaje automático. Nuestro objetivo es mejorar la seguridad, la eficiencia energética y la comodidad del transporte ferroviario y minimizar el desgaste».
Para AVG, el proyecto de cooperación agrega un valor real, dice el director técnico de AVG, Ascan Egerer: «Los sensores instalados nos brindan una gran cantidad de información valiosa sobre cómo se comporta nuestro vehículo en el uso diario y qué influencias externas expone continuamente. Más aprender sobre el vehículo, mejor podremos optimizar nuestros tranvías, así como la infraestructura y las operaciones «. El tranvía de medición Karlsruhe se utilizará en el servicio regular de pasajeros a partir de ahora.
Seguridad, eficiencia energética y confort son el foco.
Para detectar daños a la infraestructura en el futuro, incluso antes que con los métodos convencionales, se conectaron sensores de aceleración a los bogies del tranvía de medición. Los investigadores quieren usar esto junto con los datos del GPS para hacer predicciones confiables del desgaste de los sistemas de seguimiento. La eficiencia energética también podría mejorarse gracias al tranvía de medición: aunque la energía de frenado ya se está devolviendo de los tranvías a la red de tranvías, esto solo contribuye al ahorro de energía si otro tranvía cercano puede utilizar esta energía cuando acelera. Especialmente en áreas periféricas con una red menos desarrollada, hasta el 30 por ciento de la energía de frenado se pierde como calor. Sobre la base de la observación constante de parámetros como el voltaje de la línea aérea, el consumo de energía del vehículo y la pérdida de potencia en las resistencias de frenado, se debe verificar en qué puntos los acumuladores potencialmente estacionarios serían adecuados para absorber la energía de frenado. .
Otro punto de partida importante para optimizar el transporte ferroviario es la comodidad de los pasajeros. Por ejemplo, los sensores de aceleración también se instalaron en el compartimiento de pasajeros. La aceleración excesiva puede percibirse como desagradable, especialmente en las curvas, y con los datos de estos sensores, la capacitación del conductor podría diseñarse en el futuro. Para los residentes, a su vez, el chirrido del riel, que con frecuencia ocurre en curvas con radios bajos, representa una carga de ruido. La medición de los micrófonos junto con los datos del GPS, la velocidad y otras condiciones externas se utilizan para analizar por qué y dónde ocurren los chirridos con mayor frecuencia.
La minería de datos debe mostrar conexiones ocultas
Los ejemplos anteriores solo muestran una pequeña selección de la gran variedad de datos que generará el tranvía de medición Karlsruher. Por ejemplo, se instalan sensores de CO2, así como instrumentos para medir la radiación solar o la humedad. «Con la ayuda de las técnicas de extracción de datos, se planea examinar los datos también en relaciones previamente desconocidas para aumentar la seguridad y la comodidad, así como para reducir los costos y el consumo de energía», explica Gratzfeld. Así que los pasajeros, los operadores y los fabricantes se beneficiarán de los viajes en el tranvía de medición Karlsruher.
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