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JR東日本は、ICTを活用した業務革新の一環として線路設備モニタリング装置の導入を進めていますが、JR東日本と理化学研究所がAIのディープラーニングモデル(DLM)を開発したことが先日発表されました。線路設備モニタリング装置とは、営業用の車両に搭載して走行中に線路の状態を確認することが出来る装置で車両の床下に搭載されており、軌道変位を測定する軌道変位測定装置と軌道材料を検査する軌道材料検査装置の２つの装置から構成されています。
首都圏の線区と地方の幹線で導入が進んでおり、現在線路設備モニタリング装置で撮影した画像から線路設備の不良個所を抽出し、不良箇所を抽出するには閾値による自動判定と人による目視確認を行っていますが、線路設備モニタリング装置による自動判定は、線路設備の多くを占める比較的構造が単純な箇所に適用しており、レール継目部のような構造が複雑な箇所においては保線作業員が直接確認をしているため、目視確認には多くの保線作業員を配置するとともに、抽出に多くの時間を要しています。DLM は、正常な設備と不良がある設備の画像を学習させた AI で、DLM を活用することで画像の中から良否判定の対象となる設備を検出し、設備種別ごとに良否判定を実施します。従来の閾値設定による自動判定では、継目ボルトの脱落および緩みのみ判定出来ましたが、DLM が対象とする設備はレール継目部周辺部の状態やレールボンドの状態などについて判定することが可能で、DLM を導入することで様々な線路設備の不良箇所を自動で抽出することが可能となり、抽出した不良箇所のみ保線作業員の目視による確認を行うため、作業時間の削減が期待出来ます。
JR東日本と株式会社日本線路技術では、開発したDLMを活用し線路設備モニタリング装置にAIを活用することで更なる高度な線路設備の点検を推進する方針で、地方交通線の車両の一部にも搭載されており、新幹線用の線路設備モニタリング装置の開発も行われています。
また、JR北海道でも導入が検討されており、線路設備モニタリング装置にAIが導入されることによって、鉄道の安全性がさらに向上することを期待したいです。
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参考文献
「線路設備モニタリング装置の AI（ディープラーニングモデル）導入について」株式会社日本線路技術・東日本旅客鉄道株式会社・理化学研究所 2023年10月27日のニュースリリース
