基于人工智能的铁路钢轨伤损大数据分析技术研究
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完成单位:珠海市圈宝网络科技有限公司、中国铁路广州局集团有限公司
登记编号:ZSXC-2023-JT-2-049
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
张永雄、任志强、汤文锋、陈新民、蔡 勇、方传煜、陈沐腾、聂丽兰
本成果是由中国铁路广州局集团有限公司和珠海市圈宝网络科技有限公司共同研发的一套铁路钢轨智能判伤识别系统。
在收集整理近20年内伤损数据后,从中挑选出 3600张典型铁路钢轨伤损图片数据,研发团队采用先进的人工智能算法对伤损图谱进行训练、打标与识别,并采用最先进的GAN网络方法进行数据增强,样本数据增加至32000张以上。然后使用增强后样本数据反复训练测试,不断进行AI判伤模型参数的迭代优化,对18个伤损类别进行模型训练。同时采用人工智能多模态识别算法实现对伤损图谱上的文字进行识别,针对伤损图谱的具体文字特征,训练最合适的AI文字判别模型。目前该系统具备自动识别伤损图谱上的文字如里程、速度、股别等文字信息,能自动判别伤损类型与级别。该系统对各类伤损识别准确率大于95%,视频AI分析速度大于10帧/秒,系统对数据分析速度是人工的5倍,每年可节省用工成本400万元,同时可以杜绝检测数据已出而人工识别结果滞后48小时内钢轨断轨的安全隐患。本成果适用高铁、普铁、地铁、城际铁路和重载铁路钢轨,以及各种类型道岔。
目前该成果已申报国家发明专利一项,取得软件著作权一项,形成论文两篇,其中一篇被“第三届中国铁路发展论坛”评选录用,另一篇被《中国设备工程》期刊录用。