Цифровой двойник поезда «Ласточка»

Цифровой океанHi-Tech

Впереди паровоза

Представьте, что у вас есть виртуальный близнец. Он живет свою виртуальную жизнь — такую же, как ваша, но на шаг впереди. Попадая в неприятности, он предупреждает вас, чтобы вы могли предотвратить их в реальности. Жаль, что у нас нет таких близнецов. А у поезда «Ласточка» — есть!

Текст Василий Парфенов

Зима, люди ждут электричку на станции. К перрону подходит «Ласточка», но всех пассажиров просят освободить вагоны и состав уезжает пустым, а вместо него подходит запасной. Заминка, но не более чем на пару минут. Рутина быстро восстанавливается, люди не опаздывают по своим делам и не мерзнут из-за нарушения расписания.

Что это было? На предыдущих перегонах поезд при торможении замедлялся дольше обычного — едва заметно, на доли секунды. Каждая последующая остановка требовала чуть большего тормозного усилия. Эту разницу не почувствовал бы машинист, но автоматика выявила тренд и сделала вывод, что на колесных парах и тормозных колодках, вероятно, образовалась наледь. Диспетчер получил сигнал, что через некоторое количество часов поезд нужно будет увести с маршрута. Он без спешки нашел замену, выбрал станцию, где составы пересадят пассажиров, и прислал бригаду быстрого быстрого реагирования на ближайший запасной путь. Там «беспокойный» поезд осмотрят, подтвердят или опровергнут диагноз автоматики и, если необходимо, проведут обработку колесных пар.

До экстренной ситуации еще бесконечно далеко. Но в каком-то смысле она уже произошла, только не с реальным поездом, а с его цифровым двойником, который всегда едет «на несколько часов впереди».

Зеркало реальности

Смотреть в будущее железнодорожникам помогает «Прескриптивная система диагностики электропоезда ЭС2Г „Ласточка“», разрабатываемая ВНИИЖТ совместно с Лабораторией киберфизических систем Центра системного проектирования Сколтеха. В 2023 году она прошла первичные испытания на реальном поезде, который курсирует по московским маршрутам, в декабре состоялась промежуточная приемка.

Сверхточный цифровой двойник поезда на экране компьютера выглядит обманчиво просто. Вместо навеянных рекламой трехмерных анимаций — плоская блок-схема из простых легко читаемых пиктограмм. Строительные блоки этой схемы — так называемые одномерные функциональные модели. Другими словами, это график изменения какого-то параметра во времени.

Всего с «Ласточки» собирается две с половиной тысячи сигналов из почти сотни систем поезда. Учитываются не только двигатели и тормозные механизмы, но также системы кондиционирования, внешние прислонно-сдвижные двери, системы освещения и многое другое. Если значение какого-то параметра выходит за пределы нормы, машинист и диспетчер получают предупреждающий сигнал.

Интереснее другое: система может выдать предупреждение даже тогда, когда все параметры на первый взгляд находятся в пределах нормальных значений. Программа сравнивает показания в разных условиях, сопоставляет параметры друг с другом, анализирует те самые временные графики. Этим и отличается прескриптивная (то есть предписывающая, предсказательная) модель от обычной, пусть даже очень продвинутой, телеметрии. Обычная диагностика увидит, что двери открылись и закрылись после соответствующих команд, и отрапортует, что проблемы не выявлены. Прескриптивная — заметит, что сегодня вот эта дверь открывалась и закрывалась на полсекунды дольше, чем вчера, и порекомендует перед следующей сменой проверить шарниры и приводы. И так далее для каждого отдельного агрегата, элемента, модуля, детали.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Квантовое превосходство Квантовое превосходство

«Квантовый компьютер – атомная бомба XX века»

ТехИнсайдер
Сила мысли Сила мысли

Какими способностями наделяют людей «умные» экзоскелеты

РБК
Ненормированный день Ненормированный день

Как работают складские роботы «Сбершаттл»

Цифровой океан
Трагедия, о которой никто не знал: Северо-Курильское цунами 1952 года Трагедия, о которой никто не знал: Северо-Курильское цунами 1952 года

Что произошло 5 ноября 1952 года на Курилах?

ТехИнсайдер
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Сколько делается страховка на машину и на какой срок Сколько делается страховка на машину и на какой срок

Сколько можно ездить без страховки и какой минимальный срок действия полиса

РБК
Первый холокост Первый холокост

Религиозный фанатизм крестоносцев первыми ощутили на себе евреи

Дилетант
Переворот в кино Переворот в кино

Империя разваливается, но революция всё равно сметает старый режим

Дилетант
Мясная отрасль переходит на длинные контракты Мясная отрасль переходит на длинные контракты

Почему дорожает мясо?

Эксперт
Белых пятен больше нет Белых пятен больше нет

Десять удивительных географических объектов, открытых в XX и XXI веке

Вокруг света
Две трети компаний сталкиваются с нехваткой кадров, борясь со сложными кибератаками Две трети компаний сталкиваются с нехваткой кадров, борясь со сложными кибератаками

Как отечественный бизнес справляется с участившимися кибератаками

Forbes
Гори, гори ясно: зачем современные художники сжигают свои работы Гори, гори ясно: зачем современные художники сжигают свои работы

Современные художники и работы, которые они предавали огню или планировали сжечь

Forbes
Оказалось, что у ИИ-моделей есть родной язык: чаще всего это английский Оказалось, что у ИИ-моделей есть родной язык: чаще всего это английский

Имеет ли значение доминирование английского языка для ИИ-моделей?

ТехИнсайдер
Незаменимы во все времена Незаменимы во все времена

Как трансформировалась профессия водителя такси и какое будущее ждет ее

РБК
Ретроградный Меркурий в 2024 году Ретроградный Меркурий в 2024 году

Так ли виноват ретроградный Меркурий и какие сюрпризы от него ждать в этом году?

Лиза
Автор «Вонгозера» Яна Вагнер о своем новом романе и самосбывающихся пророчествах Автор «Вонгозера» Яна Вагнер о своем новом романе и самосбывающихся пророчествах

Яна Вагнер — о триллере «Тоннель» и о том, как создавался этот роман

Forbes
3 причины для измены: анализируем каждую 3 причины для измены: анализируем каждую

Почему партнеры изменяют друг другу? И что делать, если вам изменили?

Psychologies
«Системное угнетение мужчин»: инцел рассказал, в чем еще «виноваты» женщины «Системное угнетение мужчин»: инцел рассказал, в чем еще «виноваты» женщины

Делимся главными моментами из непростого разговора о сексе и женщинах

Psychologies
Мифы о кесарятах Мифы о кесарятах

Кесарево сечение: чего стоит опасаться, а что – не более чем выдумки?

Лиза
Второе непришествие Второе непришествие

Обновленная Skoda Octavia – что осталось за кадром

Автопилот
Игры_с_разумом Игры_с_разумом

Как нейросети меняют гейм-индустрию

ТехИнсайдер
Пшеница для своих: зачем Россия хочет создать зерновую биржу БРИКС Пшеница для своих: зачем Россия хочет создать зерновую биржу БРИКС

Еще в прошлом году Россия предложила создать зерновую биржу БРИКС

Forbes
Кинохроника идей: 10 документальных фильмов про бизнес и экономику Кинохроника идей: 10 документальных фильмов про бизнес и экономику

Подборка полезных документальных фильмов о финансах, политике и бизнесе

Inc.
Тесты на деменцию Тесты на деменцию

Как самостоятельно обнаружить деменцию на ранней стадии

Лиза
Как искусственный интеллект обретает лицо и теряет свободу: тренды развития ИИ в России Как искусственный интеллект обретает лицо и теряет свободу: тренды развития ИИ в России

Обоснован ли ажиотаж вокруг ИИ и какие тенденции определят его развитие

Наука
Грустный «Космонавт»: как паук помогает Адаму Сэндлеру справиться с кризисом в браке Грустный «Космонавт»: как паук помогает Адаму Сэндлеру справиться с кризисом в браке

Научная фантастика «Космонавт» про грустного Адама Сэндлера в космосе

Forbes
Сомнительно и о’кей. Худшие и лучшие соусы и сыры к картофелю фри Сомнительно и о’кей. Худшие и лучшие соусы и сыры к картофелю фри

Секреты вкусного картофеля фри: как подобрать соус и сыр

СНОБ
Синдром тетки Синдром тетки

Когда нудная тетка начинает брать верх над прекраснодушной принцессой

Добрые советы
Одноразовые стаканчики и разнообразие: как ESG-практики приносят прибыль бизнесу Одноразовые стаканчики и разнообразие: как ESG-практики приносят прибыль бизнесу

Практики, которые покажут экономическую эффективность ESG для бизнеса

Forbes
Абсурдизм поможет справиться с проблемами в жизни? Интересные факты об этой философии Абсурдизм поможет справиться с проблемами в жизни? Интересные факты об этой философии

Вот как объясняет человеческие метания философ Альбер Камю

ТехИнсайдер
Открыть в приложении