Trung Quốc vươn tầm: Ứng dụng AI vào quản lý hệ thống đường sắt cao tốc

Trung Quốc đã ứng dụng thành công AI vào việc vận hành và bảo trì toàn bộ hệ thống đường sắt. Đây được coi là mạng lưới đường sắt cao tốc lớn nhất thế giới với tổng chiều dài khoảng 45.000km.

Theo các kỹ sư tham gia dự án, hệ thống AI này có độ chính xác cao lên đến 89%, có thể xử lý một lượng lớn dữ liệu theo thời gian thực trên khắp cả nước, đồng thời có thể đưa ra cảnh báo cho đội bảo trì về các sự cố bất thường chỉ trong vòng 40 phút.

Theo ông Liu Daoan, kỹ sư cao cấp tại Trung tâm Kiểm tra Cơ sở hạ tầng của Tập đoàn Đường sắt Nhà nước Trung Quốc, việc ứng dụng AI vào quản lý đường sắt mang lại hiệu quả đáng kể. Trong bài báo được đăng trên tạp chí chuyên ngành China Railway, ông cho biết thêm: "Hệ thống giúp các đội tại hiện trường tiến hành kiểm tra lại và sửa chữa nhanh nhất có thể."

Hiện nay, đường sắt cao tốc Trung Quốc là tuyến đường sắt nhanh nhất thế giới, vận hành với vận tốc 350 km/h và dự kiến tăng lên 400 km/h vào năm tới. Chính phủ Trung Quốc dự định tiếp tục mở rộng mạng lưới đường sắt này cho đến khi kết nối tất cả các thành phố có dân số trên 500.000 người.

Với sự hỗ trợ của AI, số lỗi nhỏ trên đường ray của các tuyến đường sắt cao tốc đang hoạt động ở Trung Quốc đã giảm 80% trong năm qua. Không có tuyến nào trong số này phải nhận cảnh báo giảm tốc độ do các vấn đề bất thường nghiêm trọng trên đường ray. Biên độ dịch chuyển của đường ray do gió mạnh cũng giảm đáng kể nhờ hệ thống AI.

Để đào tạo hệ thống AI một cách hiệu quả, các nhà khoa học đường sắt Trung Quốc phải thu thập một lượng dữ liệu thô khổng lồ từ những bản ghi chi tiết về chuyển động thân tàu, xung động đường ray, các giá trị dạng sóng và dữ liệu khí tượng.

Trước đây, trung tâm bảo trì chỉ có thể đưa ra cảnh báo theo tuần. Hiện tại, nhờ ứng dụng công nghệ AI, hiệu quả phân tích dữ liệu mới đã được cải thiện đáng kể lên đến 85%, các báo cáo định kỳ hiện được ban hành hàng ngày.

Trước khi Trung Quốc bắt đầu xây dựng tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên cách đây 15 năm, thách thức lớn nhất mà các nhà phê bình dự đoán là vấn đề bảo trì. Họ cho rằng việc bảo trì sẽ tốn kém và mất nhiều thời gian do hệ thống dây điện và đường ray sẽ bị xuống cấp theo thời gian.

Tiềm năng ứng dụng AI trong quản lý đường sắt

Cách đây hơn 10 năm, các quốc gia như Đức và Thụy Sĩ là những nước đầu tiên nhận thấy tiềm năng ứng dụng AI trong quản lý đường sắt. Cả hai quốc gia này đều đã triển khai thử nghiệm AI để cải thiện mạng lưới đường sắt. Tuy nhiên, quy mô mạng lưới đường sắt ở những nước này nhỏ hơn so với Trung Quốc.

Hệ thống AI có khả năng dự đoán chính xác các sự cố và đưa ra cảnh báo trước khi vấn đề xảy ra. Do đó, công tác bảo trì đường sắt cao tốc được thực hiện kịp thời và hiệu quả. Các nhà nghiên cứu cho rằng nhờ AI, tình trạng đường ray thậm chí còn tốt hơn so với thời điểm ban đầu.

Mạng lưới đường sắt Mỹ hiện đang phải đối mặt với những thách thức đã được dự đoán từ trước, do bảo trì không đúng cách dẫn đến những nguy cơ thường trực về an toàn. Trong 50 năm qua, số lượng các vụ trật bánh đường ray trung bình đã vượt quá 2.800 vụ mỗi năm.