ИИ внедряют для оптимизирования движения поездов в Казахстане
Ведущий инженер лаборатории волновых процессов и систем управления Московского физико-технического института Андрей Новиков рассказал в интервью Rail-news.kz, как разработанный учеными МТФИ искусственный интеллект помогает в организации движения поездов.
Работу над проектом начали в 2019 году по заданию группы компаний «1520», внедряющей в Казахстане на железных дорогах свою систему микропроцессорной централизации. За это время специалисты МФТИ разработали алгоритмы, удовлетворяющие по скорости принятия решений, по корректности и оптимальности составления графика движения, а также по возможности расширения функционала.
«Интеллектуальная система управления движением поездов «Прогноз» - один из компонентов системы управления расписанием (СУР). Она предназначена для поддержки принятия решений поездным диспетчером в нештатной ситуации, когда фактор времени принятия решений особо критичен. Соответственно, система «Прогноз» нацелена на помощь поездному диспетчеру, а также для оказания помощи инженеру-графисту службы движения, составляющему нормативный и оперативный графики движения», — рассказал Андрей Новиков.
Разработчики использовали нейросетевой алгоритм оптимальных прецедентов, обученный на имеющихся архивных данных. Параллельно происходит вычисление методом стохастической оптимизации, основанном на теории графов. Комбинация этих двух методов позволяет гарантированно получать оптимальный результат.
Испытания показали, что перерасчет графика при любых изменениях на ближайшие трое суток происходит менее чем за три секунды.
«У поездных диспетчеров есть термин «брошенные поезда». Это поезда, которые не могут попасть в пункт назначения по разным причинам, и их останавливают на какой-либо станции, где есть свободные пути для того, чтобы дождаться, когда будет возможность продолжить путь. Поезда могут «бросить» на час, а могут и на сутки. Все зависит от развития ситуации. Занимая эти пути, ограничивается способность диспетчера для маневра. И когда таких поездов становится много, ситуация становится критической. Тут-то программа помогает найти наиболее оптимальное решение: какие поезда пропустить вперед, а какие придержать. Прогнозировать ситуацию можно на сутки, двое и даже трое вперед. Однако принятие решения по перестроению остается за человеком», — говорит Андрей Новиков.
Инженер также рассказал о планах по расширению функционала ИИ.
«Во-первых, сейчас идет работа с информационно-вычислительным центром по внедрению стыковки и получению информации от Автоматизированной системы оперативного управления перевозками по формированию, отправлению, проследованию и прибытии поездов по станциям участка. Это позволит более достоверно формировать график исполненного движения поездов, а соответственно делать более точный прогноз развития ситуации. Уже сейчас внедряются замечания и предложения поездных диспетчеров по формированию статистических отчетов, по расширению пометок на графике движения, что позволит расширить перечень ограничений и запретов при расчетах графика. В данный момент система находится в опытной эксплуатации и по итогам внедрения всех замечаний, предложений и рекомендаций будет принято решение о тиражировании ИСУДП «Прогноз» на другие участки», — сказал он.