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鉄道の移動貨物検知システム(TFDS)をAIで実現

背景

車両安全監視システムは、故障した可動部品を自動的に識別し、トラックや車両、列車の安全な運用に必要不可欠なシステムです。旅客列車や貨物列車の過負荷による問題が深刻化していることから、中国の国有鉄道事業者は早急な対応を決断しました。列車の移動中にストレスのかかった部品を検出する通信技術を使用して、リアルタイムで高度なデータ分析と診断を実行できるシステムが必要でした。

そのため列車の走行中に過負荷がかかった部分を検知し、通信技術を駆使してリアルタイムで高度なデータ解析・診断ができるシステムが必要でした。車両安全監視システムには、列車ホットボックス検出システム(THDS)、線路脇音響検出システム(TADS)、列車ブレーキ性能検出システム(TBDS)、列車性能検出システム(TPDS)、移動列車検出システム(MTDS)が含まれていました。

システム要件

MTDSは、重要な可動部品の状態を高速で識別および評価する、移動列車用の高速インテリジェント画像解析システムです。このシステムは、部品が故障する可能性があるかどうかを判断し、故障する前に対策を講じることができます。MTDSは、車両の台車、ブレーキ、連結緩衝器、その他の重要なコンポーネントの破損や損失を特定するのに役立ちます。MTDSシステムには、複数の高速CCDデジタルカメラが含まれており、画像の取り込みと転送を同時進行およびデジタル画像処理を行い、ストレスを受けた部品の位置を特定します。このシステムは、列車の下やレールの側面に設置され、動的な画像の取り込みと解析を行います。処理されたデータは事故防止のため早期警報に使用されるので、高速旅客列車や貨物列車の安全と効率的な運行を保証します。

システム構成図

システム詳細

MTDSシステムは、NVIDIA Tesla P4 GPUを搭載したSKY-6100サーバとファームウェアRAIDカードで構成されています。このGPUサーバの画像処理能力は、このサーバで処理できるビデオチャネルによって定義されます。今回ご依頼されたクライアントである同事業者様は、今後のデータ要件の増加に伴い、GPUカードの枚数をアップグレードする必要がありました。カード選択の柔軟性により、クアイアント側は最初は少ない枚数のカードを使用し、その後、ワークロードに応じてGPUカードを追加することができました。ファームウェアRAIDカードが追加され、デュアルフロントアクセス可能な2.5インチハードドライブベイにより、ユーザー側はドライブベイのスループットとセキュリティを向上させるためにRAID 0/1構成を構築することができました。内部M.2 2242 SATAインターフェースデバイスは、OSインストール用に予約されました。

アドバンテックが選ばれる理由

アドバンテックは、AI向けの総合的なサーバシステムを提供しています。NVIDIA Tesla P4は、AI推論アプリケーションで使用されるハーフハイト・ハーフレングスのGPUカードです。高さ1Uのラックマウントシャーシに最大数のPCI-Expressカードを搭載した、AI推論アプリケーションに理想的なサーバシステムとなっています。SKY-6100は、NVIDIAの認定Tesla P4資格を取得しており、このサーバから提供される電力、熱、帯域幅、信号品質が最高のパフォーマンスを発揮できる事を保証します。

主な特徴

  • 産業レベルのシステム設計
  • 1Uラックマウントサーバで最大5つのNVIDIA Tesla P4 GPUに対応した高密度サーバ
  • GPUモニター温度に対するスマートファン制御により、耐熱統合性を確保

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