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交通部運輸研究所中文版交通部運輸研究所Institute of Transportation, MOTC

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研發軌道構件缺失人工智慧辨識技術

  • 資料發布日期:111-07-13
  • 最後更新日期:111-07-13
  • 資料來源:運輸研究所

符合交通部施政主軸:安全、效率

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     軌道運輸為臺灣最主要的交通運輸工具之一,軌道巡查擔負軌道運輸安全的重要任務。軌道構件包括扣件、道釘、鋼軌、魚尾鈑等,依臺鐵局路線巡查作業規定,每週須以巡查人員徒步或使用工程維修車協助巡查1次,透過人工目視進行軌道構件巡查作業。人工巡查除了費時、費力及危險外,目視巡查也受限於視察角度及疲勞等問題,無法有效提升巡查效率。

      107年臺鐵局(臺中工務段)提出改善軌道巡查效率與安全之需求。爰本所與臺鐵局合作,建置軌道構件缺失辨識系統,輔助巡查工作的執行,以提升巡查效率,並改善巡查工作安全之問題。於108年初步建立一套自動化扣件缺失辨識設備及系統;109年擴增道釘鬆脫、軌面裂縫、踏面不整等缺失辨識,並增加即時辨識功能;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,並於臺鐵局臺中工務段實際執行AI巡查作業。111年度針對宜蘭工務段小半徑曲線彎曲路段之軌道進行實地測試驗證,以及改善隧道內因無GPS訊號產生定位誤差問題,將系統適用範圍擴及臺鐵局宜蘭工務段應用。

       目前本所建置的構件缺失辨識系統,可用人工智慧(AI)以自動化方式檢測軌道扣件、道釘、鋼軌、魚尾鈑等構件是否有鬆脫、斷裂、裂縫等問題。AI模式的缺失檢出率(Recall rate)達90%以上,辨識速度達150張/秒,且現地測試結果良好,顯示系統確有輔助人工目視巡檢的功效。另開發雲端儲存、辨識與手機APP查詢,GPS/陀螺儀定位等功能,可在Google Map上定位缺失構件,以利臺鐵局軌道巡檢人員進行維修。後續本所將繼續與臺鐵局合作,持續研發精進並移轉軌道構件缺失辨識系統,以提升軌道維護管理成效與行車安全。

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