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

Дальний Восток: Начало координат Дальний Восток: Начало координат

Шесть точек притяжения на Дальнем Востоке для путешественников

Цифровой океан
Памяти Марчелло Гандини: вспоминаем автомобили, которыми мы восхищались в детстве Памяти Марчелло Гандини: вспоминаем автомобили, которыми мы восхищались в детстве

Марчелло Гандини создал машины, о постерах с которыми мы мечтали в детстве

Maxim
Летящие над водой Летящие над водой

Одна из самых интересных технологий, переживающая настоящий ренессанс – фойлы

ТехИнсайдер
7 возможных причин, почему вы часто плачете 7 возможных причин, почему вы часто плачете

Нормально ли часто плакать и в чем может быть причина? Вот что говорят эксперты

Psychologies
Падение Голиафа: каким будет финал Международной космической станции Падение Голиафа: каким будет финал Международной космической станции

Как убрать из космоса самый большой в истории космический аппарат?

Наука
В поясе богатых черноземов В поясе богатых черноземов

Обзор АПК Тамбовской области

Агроинвестор
Мыслю, значит, существую Мыслю, значит, существую

Футуролог о сильном искусственном интеллекте

Цифровой океан
Любовь сильнее страха Любовь сильнее страха

Всегда была любовь к городу и желание сделать о нем сувенир

Seasons of life
Jeep Grand Cherokee L. Чем больше, тем лучше Jeep Grand Cherokee L. Чем больше, тем лучше

Fiat Chrysler представила совершенно новый Jeep Grand Cherokee L

4x4 Club
Как замедлить процесс поседения волос: советы эксперта Как замедлить процесс поседения волос: советы эксперта

Хорошие новости: вы можете замедлить процесс поседения своих волос!

ТехИнсайдер
«Добрая дочь Витовта» «Добрая дочь Витовта»

Для средневековой истории ребёнок на престоле — практически гарантия смуты

Дилетант
Такого нам не надо Такого нам не надо

13 самых вредных продуктов для здоровья и фигуры (и чем их заменить)

Лиза
Баня или сауна: что для тебя полезнее Баня или сауна: что для тебя полезнее

Не знаешь, какую баню выбрать – нашу русскую, финскую сауну или турецкий хамам?

Лиза
Крик-менеджмент вместо эффективной стройки Крик-менеджмент вместо эффективной стройки

В чем особенности российской стройки и какова ее эффективность?

Монокль
Словно в кинотеатре: как приготовить вкусный попкорн в домашних условиях Словно в кинотеатре: как приготовить вкусный попкорн в домашних условиях

Как приготовить попкорн в микроволновой печи, духовке и сотейнике

ТехИнсайдер
10 ошибок при организации кухни, которых следует избегать: мнение экспертов 10 ошибок при организации кухни, которых следует избегать: мнение экспертов

Что можно скорректировать, сделав кухню гораздо удобнее и красивее

VOICE
Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете

Таинственная и необычная история горы Кайлас

ТехИнсайдер
Фантазии Молчанова Фантазии Молчанова

Какими могли быть советские автомобили

Автопилот
Подождите выбрасывать: 10 гениальных идей, что можно сделать из старой шторки для душа Подождите выбрасывать: 10 гениальных идей, что можно сделать из старой шторки для душа

Несколько потрясающих идей необычных методов использования душевой занавески

ТехИнсайдер
Почему машина дергается при разгоне: 15 возможных причин Почему машина дергается при разгоне: 15 возможных причин

На что обратить внимание, если машину дергает?

ТехИнсайдер
«Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле «Присцилла» Софии Копполы: как выглядела жена Элвиса Пресли — в его глазах и на самом деле

Как развивались отношения Присциллы с Элвисом Пресли?

Psychologies
Новая стратегия против атаки клонов Новая стратегия против атаки клонов

При всех успехах медицины аутоиммунные заболевания пока не поддаются терапии

Монокль
Приправы и специи Приправы и специи

Специи и приправы не только согревают, но и обладают уникальными свойствами

Здоровье
5 полезных свойств кунжутного масла: комментарии экспертов 5 полезных свойств кунжутного масла: комментарии экспертов

Кунжутное масло благотворно влияет на здоровье

РБК
Признаться в любви Признаться в любви

7 мест в России для лучших романтических свиданий

Лиза
Гипохолестериновая диета: что можно есть при повышенном холестерине Гипохолестериновая диета: что можно есть при повышенном холестерине

Разбираемся в диете, которую назначают при повышенном уровне холестерина

РБК
С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологу С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологу

С какими проблемами люди старшего возраста чаще всего обращаются к психологам

Psychologies
Антистресс в офисе: как работодатели берегут психику своих сотрудников Антистресс в офисе: как работодатели берегут психику своих сотрудников

Как компании помогают своим сотрудникам справляться с негативными эмоциями?

Inc.
«Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела «Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела

Как не разрушать себя изнутри, если вы не вписываетесь в стандарты красоты?

Psychologies
Правильный счет: как перестать прокрастинировать и попробовать инвестиции Правильный счет: как перестать прокрастинировать и попробовать инвестиции

Инвестиции не гарантируют ни доходы, ни защиту — но помогают гибко выбирать путь

Правила жизни
Открыть в приложении