Umělá inteligence bude řídit opravy vlaků, zpoždění způsobená technickými závadami se mohou stát minulostí
Plné nástupiště lidí, ale vlak, který měl před dvaceti minutami odjíždět, ještě ani nedorazil. Z rozhlasu se ozývá hlášení o poruše lokomotivy a čekání na její náhradu. Nejen na české železnici nejsou takové situace ničím výjimečným, poruchám zcela zabránit nelze. Přesto podle Jana Otýpky ze společnosti TTC Marconi existuje elegantnější způsob, jak zajistit plynulý chod železnice. Na scénu přichází umělá inteligence.
Železnice hraje klíčovou roli v osobní i nákladní dopravě už dvě stě let. Díky průběžné modernizaci se dnešní vlaky od těch prvních liší v mnohém, přesto se i dnes řada věcí nechává náhodě. „Na železnici je standardem takzvaná reaktivní údržba. Jednoduše čekáme, až se něco rozbije, a teprve potom to opravujeme. Stačí přitom jeden výpadek ve špatný čas a na špatném místě, aby vznikl dominový efekt a zastavil se pohyb i na evropských páteřních linkách, které denně využívají desetitisíce lidí,“ popisuje Otýpka.
Jedinou alternativou byla až doposud preventivní údržba. Ta obnáší intervalovou výměnu jednotlivých součástek podle přesně daného harmonogramu. Nehrozí pak náhlé poruchy a výpadky, na druhou stranu ovšem dochází k výraznému nárůstu nákladů a také velkému plýtvání, protože se často zbytečně vyhazují díly, které by za normálních okolností sloužily ještě dlouhé roky. To nejde dohromady se sílícím tlakem na ceny, ale ani s rostoucím objemem evropského vlakového provozu.
„Do roku 2030 plánuje Evropská unie nárůst osobní vlakové dopravy přibližně o třetinu, u nákladní dokonce až o čtyřicet procent. Tradiční přístupy takový tlak nemohou zvládnout, protože okna pro výluky se zkracují a infrastruktura stárne,“ upozorňuje Otýpka.
Česká technologická a realitní skupina TTC dokončila akvizici tuzemské konzultační a projektové společnosti Ayudate. Prostřednictvím firmy TTC HOLDING získala ve společnosti stoprocentní podíl. Hodnotu transakce strany nezveřejnily.
Skupina TTC kupuje Ayudate. Posiluje v zabezpečení vlaků ETCS
Zprávy z firem
V hlavní roli umělá inteligence
S nástupem AI se železničářům dostává do rukou nový důležitý nástroj. „Otevírají se možnosti přesné predikce. AI průběžně čte a vyhodnocuje data. Včas pak dokáže odhalit součástku, která brzy selže. Techniky upozorní dokonce i na to, za kolik dní či týdnů k tomu dojde,“ vysvětluje Otýpka s odkazem na studii zpracovanou před dvěma lety konzultační společností McKinsey a Mezinárodní železniční unií (UIC). Podle ní může predikce snížit náklady na údržbu až o jednu pětinu a zamezit až třetině neplánovaných výpadků.
V některých zemích už prediktivní údržbu testují. „V Nizozemsku s ní pracuje společnost ProRail, která spravuje přes sedm tisíc kilometrů tratí. Z dostupných dat vyplývá, že počet poruch klesl o čtvrtinu a podíl vlaků jedoucích podle jízdního řádu vzrostl na víc než devadesát procent.“ Do datové infrastruktury nyní investuje i společnost Infrabel v Belgii nebo Siemens ve Španělsku. „Přesnost dodržování jízdního řádu se na trase z Barcelony do Madridu přiblížila sto procentům, navíc klesly provozní náklady.“
Data jsou alfou a omegou
Na trati, ve vozidlech i další infrastruktuře je třeba rozmístit senzory, které bezpečně a bez zpoždění přenášejí data. Typicky se sbírají data z výhybek, záznamy o otevírání dveří jednotlivých vlaků, ale řeší se i zdánlivé drobnosti, jako je spotřeba vody na vlakových toaletách. Moderní kolejová vozidla už jsou těmito senzory vybavena z výroby, na kolejích ale jezdí i desítky let staré vlaky.
„Na trati se stále používají komunikační systémy staré i třicet let. Nová řešení s nimi musí umět komunikovat, což je technicky nejnáročnější část celého procesu – a také důvod, proč zatím tato řešení v praxi často selhávají,“ popisuje Otýpka, který vidí naději v novém komunikačním systému FRMCS založeném na 5G sítích. Na něj bude evropská železnice postupně přecházet, což umožní rychlejší a objemnější přenosy dat z jedoucích vlaků do vlakových center.
Spolehlivost sítí a ochrana dat před jejich falšováním i úniky. To jsou dnes hlavní témata nejen pro firmy, ale také pro kritickou infrastrukturu státu, kde na chyby není ani nejmenší prostor. „Když volám kolegovi a nedovolám se, zkusím to za chvíli znovu. Ale když volám záchranku, druhý pokus už obvykle nemám,“ říká Martin Bajer ze společnosti TTC Marconi, která v oblasti kritické infrastruktury a kritické komunikace působí coby poskytovatel technologických řešení.
Kritická infrastruktura vstupuje do nové éry, prim hraje rychlá síť a umělá inteligence
Zprávy z firem
Tam se následně data analyzují. Modely prediktivní diagnostiky fungovaly už dříve, pracovaly například s časovými řadami a dalšími přístupy. Umělá inteligence jim ale dala větší přesnost a otevřela nové možnosti. „Data se v reálném čase porovnávají s tím, jak se zařízení chovala v minulosti. Tedy před tím, než docházelo k poruchám. Systém se tak učí a závady potom dokáže předvídat s velkou pravděpodobností.“
Tady ovšem proces nekončí. Aby predikce dávaly smysl, je třeba umět je přeměnit v konkrétní akci. „Technik v terénu musí dostat informaci, co, kdy a kde je třeba udělat.“ Otýpka dodává, že zapomínat se nesmí na bezpečnost, protože železnice patří do kritické infrastruktury státu. Navíc je třeba přesvědčit techniky s desetiletími praxe a zavedenými postupy, aby věřili algoritmu a moderním technologiím. Když se to všechno povede, přínosy prediktivní údržby mohou být podle Otýpky obrovské.
Česká účast v evropské „železniční revoluci“
Sběr a analýzy dat jsou pro skupinu TTC denním chlebem. Pracuje s nimi mimo jiné v energetice, kde se prediktivním modelům dlouhodobě věnuje. Díky využití umělé inteligence a strojového učení dnes předchází výpadkům distribuční sítě nejen v Evropě, ale i zemích Blízkého východu. Na podobném principu by teď měla probíhat i komunikace na železnici. „Celý proces je postaven na sběru obrovského množství dat z mnoha senzorů, na schopnosti tato data online zpracovávat a přenášet je do datových center, kde probíhají další analýzy a predikce. V těchto oblastech působí řada firem z naší skupiny, proto vidíme příležitost vybudovat vertikální řetězec služeb, které k sobě vzájemně patří,“ popisuje Otýpka s tím, že železnice je už dnes pro skupinu klíčovou oblastí, a proto chce být u toho, až prediktivní údržba přijde i k nám.
TTC nyní jedná s prvními potenciálními partnery a zákazníky o možnostech pilotního projektu. „Věříme, že první řešení by se mohla objevit v reálném provozu do konce příštího roku,“ dodává Otýpka.
Začínala v devadesátkách, kdy svůj boom zažívaly telekomunikace, dnes je u toho, když podobný rozvoj přichází v energetice. Skupina TTC má velké cíle v Česku i zahraničí a chce přispět ke spolupráci tuzemských firem nebo rychlejšímu inovačnímu rozvoji. Pomůže jí s tím ekosystém BRAIN CONNECT Prague, který funguje od letošního května. Jak ostatně říká člen představenstva Luboš Müller, inovace má celá skupina v Dna. Před více než třiceti lety totiž vznikala na základech Výzkumného ústavu telekomunikací.
Müller z TTC: České firmy spolu soupeří. Pokud chtějí uspět v zahraničí, musejí začít spolupracovat
Zprávy z firem
VYŠEL JARNÍ NEWSTREAM CLUB
Soukromí je nový luxus. A možná i nejcennější dovednost dneška.
Jarní vydání magazínu Newstream CLUB se zaměřuje na téma, které dnes řeší miliardáři i běžní lidé – jak si uchovat vlastní prostor v době, kdy jsme neustále online. Soukromé kluby, tiché byty, digitální detox i život na očích veřejnosti.
V novém čísle přinášíme rozhovory s Vendulou Pizingerovou, youtuberem Tarym nebo zakladatelem Smarty.cz Petrem Syrůčkem. Nechybí inspirace ze světa byznysu, stylu ani cestování – a také konkrétní tipy, jak si soukromí znovu vzít zpět.
Jedenácté vydání čtvrtletníku Newstream CLUB je v prodeji na stáncích i v online distribuci Send, kde je možné titul také předplatit. Digitální verzi magazínu lze zakoupit přímo na webu newstream.cz.
Na další číslo magazínu se můžete těšit v červnu.