La transformation numérique dans le secteur ferroviaire n'est plus une promesse future, mais une réalité palpable. L'intelligence artificielle est devenue un allié clé pour améliorer l'efficacité, la sécurité et l'expérience des passagers. Dans ce blog, nous allons explorer comment, chez Exceltic, nous appliquons l'IA dans des projets réels de signalisation ferroviaire, avec des résultats mesurables en termes d'économies et de réduction des délais.
Signalisation ferroviaire et nouvelles technologies : une combinaison puissante
L'utilisation de systèmes de signalisation ferroviaire est essentielle pour assurer la sécurité, le contrôle du trafic et le bon fonctionnement des infrastructures. Cependant, la conception, la validation et la maintenance de ces systèmes exigent un énorme effort technique, qui est traditionnellement manuel, long et sujet aux erreurs. C'est là que l'intelligence artificielle entre en jeu.
Chez Exceltic, nous explorons depuis des années comment l'intelligence artificielle peut optimiser les différentes phases du cycle de vie d'un système de signalisation : de l'ingénierie initiale à la validation finale. Grâce à la sensorisation, au big data et à l'apprentissage automatique, il est déjà possible d'automatiser des tâches telles que la comparaison de plans, la validation logique et vidéo, et même l'analyse de maintenance prédictive.
Cas d'utilisation courants : de la maintenance préventive au contrôle du trafic
L'une des utilisations les plus évidentes de l'IA dans le secteur ferroviaire est l'utilisation de la technologie de l'information. maintenance préventive et prédictive. Grâce à la détection des trains, des bogies, des freins ou des rails, les systèmes intelligents peuvent anticiper l'usure des composants avant qu'une panne ne se produise. Cela permet non seulement de réduire les coûts, mais aussi d'éviter les arrêts non planifiés.
Par exemple, si les capteurs détectent que les disques de frein sont en bon état, le système peut recommander de prolonger leur cycle de remplacement, évitant ainsi une maintenance inutile. À un niveau plus avancé, le système voies intelligentes peut analyser les vibrations, les bruits ou les températures afin d'anticiper le flambage ou la fissuration.
Selon une étude réalisée par Marchés et marchésL'utilisation de l'IA dans la maintenance ferroviaire augmente de plus de 10 % par an. Les solutions les plus avancées combinent déjà des capteurs physiques avec :
- Modèles de apprentissage automatique formés sur la base de données historiques et en temps réel.
- Drones pour l'inspection automatique des voies, des caténaires et des structures.
- Vision artificielle pour la détection de l'usure ou des fissures.
Les systèmes de maintenance prédictive sont alimentés non seulement par des données physiques, mais aussi par le traitement visuel et l'intelligence contextuelle, ce qui permet de prolonger la durée de vie des composants clés et de minimiser les pannes.
La technologie intelligente appliquée au contrôle du trafic et à l'expérience des voyageurs
Dans la partie fonctionnement et traficL'IA permet de gérer le flux des trains de manière dynamique. L'analyse d'images ou de capteurs dans les gares permet de prévoir le flux de passagers et d'ajuster la fréquence des trains en temps réel. Elle permet également d'améliorer la l'expérience du voyageurL'éventail des services proposés va des assistants virtuels qui fournissent des informations sur l'heure d'arrivée prévue aux recommandations touristiques personnalisées en cours de route.
Études de cas Exceltic : automatisation de la validation et développement agile
Dans le webinaire, nous partageons trois applications spécifiques où nous appliquons déjà l'intelligence artificielle dans des projets de signalisation réels : .
1. comparaison des plans automatisés
Des centaines de dessins sont révisés sur un projet ferroviaire. Cette tâche, généralement manuelle, peut représenter des dizaines d'heures de travail pour les dessinateurs. Avec l'IA, nous pouvons comparer automatiquement les versions des plansNous pouvons détecter les changements, les incohérences ou les erreurs et générer des rapports en quelques secondes. Les techniciens peuvent ainsi consacrer plus de temps à des tâches plus importantes.
2. la génération automatique des éléments synoptiques et du centre de contrôle
Sur la base de dessins validés, nous avons développé un système qui détecte et extrait automatiquement les éléments de signalisation (signaux, circuits, aiguilles, etc.) et les représente sur le synoptique du centre de contrôle. Cela permet de réduire considérablement le temps de développement du logiciel de contrôle et d'accélérer le processus d'ingénierie.
3. validation vidéo basée sur la vision industrielle
Notre solution la plus innovante est un outil de validation visuelle qui analyse les captures d'écran du centre de contrôle ferroviaire. À partir des images, le système détecte les éléments visibles, lit les étiquettes, reconnaît les couleurs et les changements d'état et, enfin, analyse les données. vérifie automatiquement si les résultats sont corrects pendant les tests.
Ce système est également capable de détecter des erreurs telles que :
- Alarmes non présentées.
- Changements d'état incorrects dans les signaux ou les interrupteurs.
- Couleurs qui ne correspondent pas à l'état logique attendu.
- Étiquettes mal interprétées ou mal placées.
Au cours de l'année écoulée, l'utilisation de :
- OCR avec modèles LLM intégrésLe nouveau logiciel, qui augmente la précision de la lecture des étiquettes techniques dans des environnements graphiques complexes.
- Algorithmes de traçabilité visuelle, qui permettent de valider automatiquement les séquences de test à l'aide d'une logique d'événement visuelle.
- Systèmes de renforcement qui "apprennent" à améliorer leur précision lors de validations répétées au fil du temps.
Par exemple, lors de la simulation d'un changement de voie, le système analyse si la couleur de la section change de manière appropriée, si les signaux se comportent comme il se doit et si les messages d'alarme ou de rejet apparaissent correctement. Cette analyse est effectuée à la fois au moment initial (T0) et après une manœuvre, en détectant les erreurs et en générant des rapports de validation complets.
Correspondance entre les prises de vue et la vidéographie : assurance qualité
Outre la validation de la logique et de l'image, nous avons également mis au point un système d'évaluation de la qualité de l'eau. comparaison entre les plans originaux (PDF) et le synoptique vidéo généré. Cela permet de détecter des erreurs telles que des signaux mal placés, des noms de circuits incorrects ou des éléments manquants, garantissant ainsi la cohérence entre la conception et la mise en œuvre.
Cette double approche - logique et visuelle - permet de mettre en place un système de gestion de l'information. validation 100% automatiqueLe processus est conçu pour minimiser les erreurs humaines et réduire l'effort requis à chaque étape.
Impact réel : jusqu'à 42% de gain de temps
Dans un cas concret, une gare de plus de 100 millions d'euros a été mise en cause. 2 600 mouvements à validernous avons appliqué cette technologie avec des résultats remarquables. Alors que la validation manuelle exigeait un effort énorme dans chaque boucle (cycle de test), notre système automatisé a permis :
- Économies de jusqu'à 42% à temps le nombre total de tests.
- Validation complète de chaque boucle, y compris les éléments vidéographiques et logiques.
- Réduire le risque d'erreur humaine.
- Amélioration de la traçabilité et de la cohérence des rapports d'essai.
En outre, l'effort de développement se concentre sur les éléments suivants boucle 1tandis que les suivantes (boucle 2, boucle 3...) ne nécessitent qu'un examen des non-conformités détectées, ce qui réduit encore le coût.
Tendances mondiales : IA interopérable et certifiable
Parallèlement aux développements technologiques, les organismes internationaux ont commencé à normaliser l'utilisation de l'IA dans des environnements critiques tels que la signalisation ferroviaire.
L'initiative européenne Shift2Rail et d'autres cadres réglementaires :
- Exigences pour les l'interopérabilité entre les systèmes d'intelligence artificielle et les plates-formes ferroviaires traditionnelles.
- Protocoles de validation des décisions automatisées en fonction des niveaux d'intégrité de la sécurité (SIL).
- Utilisation de jumeaux numériques la lumière pour la détection des erreurs aux premiers stades de la conception.
Pourquoi cette innovation est-elle essentielle ?
Dans les projets de signalisation ferroviaire, les délais de mise en service sont souvent immuables. Tout retard pris dans les phases antérieures doit être compensé lors des essais. C'est pourquoi, raccourcir les cycles de validation sans sacrifier la qualité est essentielle pour respecter les délais et améliorer la rentabilité des projets, en particulier dans le cadre d'appels d'offres très concurrentiels.
Notre solution d'IA ne remplace pas l'équipe humaineIl l'améliore, lui permettant de se concentrer sur des tâches stratégiques plutôt que sur des validations répétitives.
Qui sommes-nous à Exceltic ?
Exceltic est un Société espagnole de conseil en capital-investissement 100%fondé en 2005. Nous comptons plus de 650 professionnels et des bureaux à Madrid, Barcelone, Bilbao, Valence et Valladolid. Nous travaillons avec plus de 150 clients dans 45 pays. En 2024, nous aurons plus de 150 clients dans 45 pays. 38 millions d'euros de chiffre d'affaires annuel32% dont 32% correspondent à l'activité internationale.
Dans le secteur ferroviaire, nous offrons des services dans toutes les phases du cycle de vie : signalisation, RAMS, maintenance, télécommunications, cybersécurité, BIM, systèmes embarqués, logiciels, matériel FPGA, etc.
Notre division AI des chemins de fer est à la pointe de l'innovation au sein du groupe, avec des solutions qui font déjà leurs preuves dans des projets réels.
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Si vous souhaitez en savoir plus sur nos développements, ou si vous pensez que nous pourrions vous aider à optimiser vos processus ferroviaires grâce à l'intelligence artificielle, n'hésitez pas à nous contacter. Chez Exceltic, nous nous engageons pour l'efficacité, la sécurité et l'innovation dans le transport du futur.
