NTTドコモと京急電鉄など4者、5Gと高速AIディープラーニングを活用した鉄道インフラのリアルタイム遠隔・自動監視システムを構築

　中央復建コンサルタンツ株式会社、株式会社NTTドコモ、京浜急行電鉄株式会社（以下、京急電鉄）、横須賀市の4者は26日、5GとAIを活用し、鉄道インフラをリアルタイムに遠隔から自動監視する実証試験に成功したと発表した。

　実証実験は、2020年12月21日～2021年2月12日に、京急電鉄の久里浜工場で実施。4K映像を5Gで伝送し、網内クラウド環境（MEC）において高速AIディープラーニングにより解析した後、解析結果を遠隔地にリアルタイム配信を行った。

　検証では、通常時の車両監視と、災害時を想定した線路点検を対象とした。車両監視では、固定4Kカメラとサーマルカメラで車両の床下機器を撮影し、台車の疑似的なき裂やブレーキパッドの摩耗、機器収容箱ハンドルの開き、車軸温度の上昇を検出した。線路点検では、ドローン上の4Kカメラで線路を撮影し、飛来物などを想定した大きさ・形状の異なる障害物の検知を行った。

　車両監視では、4K映像を5G伝送し、MECでAI解析後、遠隔地にリアルタイム配信するというという国内初の技術を用いて、映像の取得から遠隔地への配信までを0.94秒で実現。AI解析では、幅1mmの擬似的なき裂を検出し、ハンドル、ブレーキパッド、車軸温度は、試行ごとに対象の異常を見逃すことなく、検出することに成功した。

　線路点検では、ドローンとの通信に、Wi-Fiの構成だけでなく、ドローン上の5G端末（上空）と5G基地局基地局（地上）が直接通信可能な構成を導入。5G端末の上空利用構成を用いた、リアルタイムでの4K映像のMEC高速AI解析・配信についても国内初の技術となり、各構成において、4K映像を5G伝送し、MECでAI解析後、遠隔地に配信するまでを1.26～1.33秒で実現した。AI解析では、10cm角の木片角の木片から身長170cmの人まで、試行ごとにの対象の異常を見逃すことなく、検出することに成功した。

　5G端末の上空利用は、Wi-Fi区間を28GHz（ミリ波）の実験局に置き換えて検証を行った。5Gの上空利用は、現状では設備や設備や電波干渉調整などの課題があるが、将来的には映像伝送と「無人地帯の目視外飛行」を通じた新たな産業創出（被災状況確認や医療、建設管理など）の可能性を秘めているとしている。

　実証は、総務省事業「地域課題解決型ローカル5G等の実現に向けた開発実証に係るインフラ分野におけるローカル5G等の技術的条件及び利活用に関する調査検討の請負」における、「遠隔・リアルタイムでの列車検査、線路巡視等の実現」を、4者がコンソーシアムを組んで実施した。

　中央復建コンサルタンツとNTTドコモでは今後、5Gと高速 AIディープラーニング、4K映像配信、ドローンなどの先進的なデバイスを活用して、本格運用の検討を行う。鉄道事業における課題解決には京急電鉄と連携して検討を行うとともに、他の社会インフラにおける課題解決には横須賀市と連携して取り組むほか、他の事業者への水平展開を推進していくとしている。