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
«Горбачева»: как фильм о первой леди СССР создает портрет женщины, опередившей время «Горбачева»: как фильм о первой леди СССР создает портрет женщины, опередившей время

Главные страницы биографии первой леди СССР Раисы Горбачевой

Forbes
Ненормированный день Ненормированный день

Как работают складские роботы «Сбершаттл»

Цифровой океан
От Одри Хепберг до Билли Айлиш: 12 легендарных песен, получивших премию «Оскар» От Одри Хепберг до Билли Айлиш: 12 легендарных песен, получивших премию «Оскар»

Самые легендарные оскароносные треки, которые знают и любят во всем мире

Forbes
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
«Не Диснейленд, а тематический парк на русских национальных кодах» «Не Диснейленд, а тематический парк на русских национальных кодах»

Можно ли создать прибыльный тематический парк в России?

Монокль
Эйнштейн — швейцарский гражданин Эйнштейн — швейцарский гражданин

Как великий физик Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии

Наука и жизнь
Бактерии, грибы и насекомые-хищники Бактерии, грибы и насекомые-хищники

В российском АПК растет популярность биологических средств защиты растений

Агроинвестор
Электрический сноуборд Электрический сноуборд

Настало время познакомиться с модным зеленым сноубордом ELIQ на электротяге

Популярная механика
Как США стали сверхдержавой и почему им в этом помогли союзы с диктаторами и Голливуд Как США стали сверхдержавой и почему им в этом помогли союзы с диктаторами и Голливуд

Глава из книги «Американцы и все остальные: Истоки и смысл внешней политики США»

Forbes
Главная роль Кэтрин Зета-Джонс Главная роль Кэтрин Зета-Джонс

Свою главную и самую сложную роль она играет не на сцене или в кино, а в жизни

Караван историй
Лайфхаки весны Лайфхаки весны

Однообразие жизни кого угодно доведёт до ручки. С рутиной можно и нужно бороться

Здоровье
Почему дергается глаз Почему дергается глаз

Подергивание глаз: частые и неочевидные причины

Лиза
Грибы перестают расти Грибы перестают расти

Рынок культивируемых грибов близок к перепроизводству, но есть возможность роста

Монокль
12 продуктов, которые способны снижать уровень холестерина 12 продуктов, которые способны снижать уровень холестерина

Некоторые продукты действительно могут помочь снизить уровень холестерина!

ТехИнсайдер
Палеогенетики прочитали геном императора У-ди Палеогенетики прочитали геном императора У-ди

Палеогенетики прочитали геном императора У-ди

N+1
Я занят, дорогая! Почему муж сидит на сайте знакомств: 6 причин, названных психологом Я занят, дорогая! Почему муж сидит на сайте знакомств: 6 причин, названных психологом

А что если ты внезапно обнаружила, что любимый муж сидит на сайте знакомств?

Лиза
«Лучшие пропускают искусство через сердце, через эмоции» «Лучшие пропускают искусство через сердце, через эмоции»

Почему кроме коммерческой и художественной ценности на арт-рынке важна любовь

Правила жизни
Как убедить родителей пойти к психологу: 8 шагов Как убедить родителей пойти к психологу: 8 шагов

Как понять, что вашим родителям нужна помощь психолога?

Psychologies
Премиальный полуприцеп заезжает в свободную нишу Премиальный полуприцеп заезжает в свободную нишу

«Вагнермайер Руссланд» намерен взять лучшее от своего зарубежного партнера

Монокль
Женщины-амазонки, возможно, действительно существовали! Узнайте аргументы эксперта Женщины-амазонки, возможно, действительно существовали! Узнайте аргументы эксперта

При раскопках могил бронзового века обнаружили останки женщин-лучниц

ТехИнсайдер
Что делать, если посудомоечная машина не сливает воду Что делать, если посудомоечная машина не сливает воду

Случаи, почему течет посудомойка, а также способы, как это исправить

CHIP
Как найти идеального партнера для секса? Как найти идеального партнера для секса?

Идеальный секс начинается с вашего мозга, а не с физиологических потребностей

Psychologies
Великобритания подошла для роста гигантских секвой не хуже Калифорнии Великобритания подошла для роста гигантских секвой не хуже Калифорнии

Секвойядендроны можно высаживать для борьбы с изменением климата

N+1
Переворот в кино Переворот в кино

Империя разваливается, но революция всё равно сметает старый режим

Дилетант
Тупики победоносной войны Тупики победоносной войны

Причин для участия в подпольных движениях у португальских колоний было немного

Дилетант
Модный разговор с Владимиром Славским. Глафира Тарханова: «Улыбка — лучший аксессуар женщины» Модный разговор с Владимиром Славским. Глафира Тарханова: «Улыбка — лучший аксессуар женщины»

Стоит ли слепо следовать трендам? Как выбирать одежду для выхода?

Караван историй
Иван Кашпуров Иван Кашпуров

Кто, кроме земляков, сейчас помнит этого писателя?

Дилетант
Поработить любовью Поработить любовью

У Анны Слю есть такое правило: везде должна быть создана френдлизона

OK!
Дух свободы Дух свободы

Подчеркнуто мужское пространство со своей неповторимой атмосферой и харизмой

SALON-Interior
Открыть в приложении