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軌道構件缺失辨識系統建置研究
- 資料發布日期：112-09-19
- 最後更新日期：112-12-26
- 資料來源：交通部運輸研究所
計畫概述
交通部臺灣鐵路管理局(以下簡稱臺鐵局)之軌道構件巡檢作業，目前係採用夜間人工目視方式進行，受限於巡檢車車速及視察角度等問題，無法有效快速進行。因此，本計畫於108~111年與臺鐵局合作，開發軌道構件缺失辨識系統。108年初步建立一套系統，先以攝影機進行軌道扣件影像拍攝，再利用人工智慧（AI）辨識扣件缺失，檢測鐵路軌道扣件是否脫落；109年進行系統精進及驗證，增加人工智慧辦識缺失種類，並提高辨識準確性及定位精度。110年持續精進系統，增加側向拍攝以擴增軌腹裂縫、魚尾鈑缺失辨識。111年以復興號車廂承載模組化之巡檢系統，提升巡查速度至時速60公里，並將原系統之適用範圍擴大至宜蘭段的丘陵區，完成臺鐵局宜蘭段構件缺失資料庫建置，導入系統精準定位功能，提高軌道巡查作業效率及準確度，提供臺鐵局臺中及宜蘭工務段實務應用。
研究成果
- 完成模組化軌道構件缺失巡檢系統建置，可於夜間時速60公里以下，攝取足供AI辨識之清晰影像。
- 完成雲端辨識、儲存資料庫建置，經即時運算，構件辨識結果與座標資訊一併上傳雲端儲存，提供圖像化資訊，方便使用者查詢及應用參考。
- 完成臺鐵宜蘭工務段現地測試，並擴充構件缺失資料庫，建立手機查詢缺失影像及定位搜尋功能，精進臺鐵臺中工務段軌道構件及資料庫。
成果推廣與效益
- 111年6月於港灣季刊發表論文「人工智慧軌道構件巡檢系統精進及驗證」。
- 111年11月10日辦理「AI軌道構件缺失辨識系統」教育訓練。
- 研究成果可協助軌道構件巡檢判釋，提供鐵路養護巡檢單位使用，提升軌道構件之巡查效率，達到精簡人力及節省經費目的，有效改善目視巡查盲點及作業安全。
研究成果精華摘整
復興號車廂外部安裝系統設備架構
AI辨識模式架構圖
以地圖顯示損壞構件位置及查詢功能
研究成果報告
- 軌道扣件巡檢系統建置(1/2)-扣件缺失辨識系統建置研究 (109年2月出版)
- 軌道扣件巡檢系統建置(2/2)-扣件缺失辨識系統精進驗證 (110年2月出版)
- 軌道扣件缺失人工智慧辨識現地測試及精進研究 (111年3月出版)
- 軌道構件缺失人工智慧辨識建置應用-系統擴建與宜蘭段現地測試 (112年3月出版)
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