DIAGNOSTIKA DOPRAVNÍ INFRASTRUKTURY PROJEKTOVÁNÍ A STAVITELSTVÍ INTELIGENTNÍ DOPRAVNÍ SYSTÉMY PODPORA, ROZVOJ A SERVIS VÝZKUM A VÝVOJ

Názov výskumného projektu 1: OAVIS  - Optický Automatizovaný Videoinšpekčný Systém pre diagnostiku železničného roštu
Referencia interného výskumného projektu – dosiahnutá úroveň TRL 5.

Realizátor:  NDCon LOGIC.SK, s.r.o., Žilina
Trvanie projektu: 2019 – 2023 (4 roky)
Východisková úroveň TRL: TRL 3 – experimentálny koncept v laboratórnych podmienkach
Trvanie projektu: 2019 – 2023 (4 roky)
Východisková úroveň TRL: TRL 3 – experimentálny koncept v laboratórnych podmienkach 
Dosiahnutá úroveň TRL: TRL 5 – technológia overená v relevantnom prostredí
Prioritná oblast domény: RIS3, 3-1: Inteligentné a prepojené senzory a zariadenia
Presah: RIS3, 3-2: Zvýšenie úžitkovej hodnoty všetkých druhov údajov a databáz
Overenie VaV projektu: www.ndconlogic.sk (www.ndconlogic.cz)

Cieľ projektu

Cieľom bolo vyvinúť automatizovaný video-diagnostický systém novej generácie pre železničný rošt, ktorý kombinuje:

• vysokorýchlostné opto-laserové zobrazovacie systémy,
• inteligentné senzory a 3D skenery,
• algoritmy umelej inteligencie (AI) a strojového učenia (ML) pre spracovanie obrazu, segmentáciu a klasifikáciu defektov.
• Modulárny lokátor s AI

Projekt smeroval k zníženiu závislosti od periodických manuálnych kontrol a k vytvoreniu predpokladov pre prediktívnu údržbu železníc.

Hlavné aktivity a výsledky

1) Vývoj hardvéru:

• Prototyp senzorickej jednotky (kamerové systémy, laserové skenery, riadiaca elektronika).
• Modulárna architektúra umožňujúca rozšíriteľnosť a integráciu do existujúcich diagnostických vozidiel.

• Implementácia algoritmov CNN a U-NET pre detekciu mikrodefektov (<1,5 mm).
• Úspešnosť klasifikácie defektov nad 95 %.
• Dátová platforma pre zber, analýzu a vizualizáciu diagnostických údajov.

• Laboratórne testy (Žilinská univerzita, UNIZA).
• Overenie funkčnosti na skúšobných úsekoch železničnej infraštruktúry (ŽSR).
• Preukázaná funkčnosť prototypu v relevantnom prostredí (TRL 5).

Význam a dopady

• Overená možnosť kontinuálnej diagnostiky koľajníc v reálnom čase.
• Zníženie prevádzkových nákladov a zvýšenie bezpečnosti železničnej dopravy.
• Podklad pre ďalší posun na TRL 7 v novom projekte EVIZAI.
• Projekt potvrdil kompetencie NDCon LOGIC.SK v oblastiach:
  • senzorika a elektronika,
  • AI/ML algoritmy,
  • diagnostika železničnej infraštruktúry.

Overiteľnosť

Projekt je možné overiť prostredníctvom:

• technických správ a validačných protokolov z testov,
• datasetov a obrazových záznamov z meraní,
• interných publikácií a prezentácií (napr. konferencia Moderné trendy v diagnostike 2023),
• spolupráce s partnermi – ŽSR VVÚŽ, UNIZA SvF – ktorí sa podieľali na testovaní.

Realizáciou interného projektu OAVIS v rokoch 2019-2023, ktorý bol ukončený dosiahnutím úrovne TRL 5, spoločnosť preukázateľne spĺňa podmienku výzvy na realizáciu minimálne jedného výskumno-vývojového projektu za posledné 2 roky.

Názov výskumného projektu 2: Inteligentná technológia pre digitalizáciu povinných periodických revízií výhybiek
Referencia interného výskumného projektu – dosiahnutá úroveň TRL 4

Realizátor:  NDCon LOGIC.SK, s.r.o., Žilina
Trvanie projektu: 2020 – 2023 (4 roky)
Východisková úroveň TRL: TRL 2 – experimentálny koncept v laboratórnych podmienkach
Trvanie projektu: 2019 – 2023 (4 roky)
Východisková úroveň TRL: TRL 3 – experimentálny koncept v laboratórnych podmienkach 
Dosiahnutá úroveň TRL: TRL 4 – 5, technológia overená v relevantnom prostredí
Prioritná oblast domény: RIS3, 3-1: Inteligentné a prepojené senzory a zariadenia
Presah: RIS3, 3-2: Zvýšenie úžitkovej hodnoty všetkých druhov údajov a databáz
Overenie VaV projektu: www.ndconlogic.sk (www.ndconlogic.cz)

Cieľ projektu

Hlavným cieľom bolo vyvinúť a overiť moderné metódy digitalizácie povinných periodických revízií výhybiek, ktoré sú kľúčovým prvkom bezpečnosti a spoľahlivosti železničného zvršku. Projekt sa zameral na elimináciu manuálnych, často nepresných procesov a na zavedenie digitálnych technológií umožňujúcich presné, automatizované a opakovateľné merania.

Výskumné aktivity a riešenie

• Analýza existujúcich postupov – zmapovanie manuálnych revíznych procesov a ich slabých stránok.
• Vývoj zbernej aplikácie – priame napojenie na meracie zariadenia s možnosťou zberu údajov v teréne.
• Diagnostický dátový sklad (DSD) – implementácia modulu „Štvrťročná kontrola výhybiek“ pre archiváciu, vyhodnocovanie a interpretáciu dát.
• Overenie dvoch typov meradiel – manuálne bodové merania a priebežný digitálny záznam celej geometrie výhybky.
• Digitalizácia spínacích listov – automatizované generovanie a elektronická archivácia.
• SW riešenia – komplexný reťazec: zber dát → prenos → archivácia → vyhodnocovanie → zásahy technikov.
• Technologické riešenie – použitie priemyselných tabletov, notebookov a BT modulov pre meranie rozchodu koľaje.
• Testovanie a ladenie – validácia prototypu v spolupráci so správcom železničnej infraštruktúry (Správa železnic, s.o.).

Hlavné výstupy projektu

1. Funkčne overená technológia pre digitalizáciu revízií výhybiek.
2. Vlastný softvér pre digitalizované spracovanie dát a ich interpretáciu v prostredí správcu železničnej infraštruktúry.
3. Integrovaný systém IT/ICT technológií pre kompletný cyklus revízie a údržby.
4. Overený proces zberu, spracovania a vyhodnocovania dát podľa požiadaviek legislatívy ČR, EÚ a TSI.

Abstrakt

Projekt „Inteligentná technológia pre digitalizáciu povinných periodických revízií výhybiek“ riešil problematiku digitalizácie povinných revíznych kontrol železničných výhybiek. Doterajšia prax bola založená na manuálnych kontrolách, ktoré nezodpovedajú požiadavkám moderných technických štandardov interoperability (TSI). NDCon LOGIC.SK, s.r.o. preto vyvinula a otestovala technológiu a proprietárny softvér umožňujúci digitálny zber, spracovanie a vyhodnocovanie údajov z meraní výhybiek.

Výsledkom je funkčne overená technológia na úrovni TRL 4–5, pripravená pre implementáciu do prevádzky manažérov železničnej infraštruktúry v SR a ČR. Projekt priniesol významný prínos v oblasti metrológie výhybiek, zníženia závislosti na manuálnych kontrolách a zvýšenia bezpečnosti železničnej dopravy.

• vývoj SW, pre digitalizciu povinnej revízie železničních výhybiek
• systémová integrácia IT a ICT technológii pre spracovávanie nameraných dát

Projekt smeroval k zníženiu závislosti od periodických manuálnych kontrol a k vytvoreniu predpokladov pre technicky a technologicky presnejšiu digitálnu metodu v metrológii výhybiek.

NDCon LOGIC.SK, s.r.o., ako žiadateľ týmto preukazuje, že spĺňa podmienku Výzvy – realizoval minimálne 1 výskumno-vývojový projekt v posledných 2 rokoch pred vyhlásením výzvy v oblasti RIS3 domén 3-1 a 3-2 (OAVIS – ukončený v roku 2023). Projekty sú verejne overiteľné na webovej stránke spoločnosti www.ndcongroup.com alebo na www.ndconlogic.sk i prostredníctvom spolupracujúcich partnerov (ŽSR, UNIZA).