正しい軌道へ:Quanta PlusとQinertiaを活用したCordelの鉄道保守
Cordelは、鉄道保守における当社のソリューションについて、以下の3つの重要な点を評価しました:PPKソフトウェアのCLIおよびGUIオプションの多用途性、充実したドキュメントと技術サポート、そしてワークフローを効率化する品質保証機能を備えた包括的なデータメトリクスです。
Qinertiaソフトウェアは、データの詳細な解析を可能にし、パラメータ変更を通じて迅速にエラーを特定・修正することができます。これにより、データ収集と処理が可能な限り堅牢であることを確実にするために、当社のビジネスに大きく貢献しました。| Tom Simmons, Cordel社エンジニアリングマネージャー。
こちらは、Cordel社による鉄道保守の革新的な活用事例を紹介するユニークなケーススタディです。まずは、Cordel社の事業内容を見ていきましょう。
Cordel社は、世界中の鉄道をより安全に、効率的に、そして持続可能なものにすることに取り組んでいます。彼らの使命は、旧式のデータ取得方法や高コストな点検システムといった、鉄道業界が長年抱えてきた課題を解決することにあります。AI搭載のCordel社の次世代ソリューションは、鉄道インフラの点検データをより迅速かつ自動に収集・処理する新たな方法を提供します。また、鉄道に特化した信頼性の高いデータ管理プラットフォームも備えており、点検業務の効率化を大きく後押ししています。
Cordelのソリューションは、クリアランス分析、構造物ゲージング、バラストプロファイリング、植生管理、架線設備(OLE)評価、線路脇の資産監視などの特殊な監視タスクをサポートする高度な列車搭載センサーを使用しています。Amtrak、Network Rail、ARTCなどの大手鉄道事業者から信頼を得ているCordel社は、鉄道技術のイノベーターとしての地位を確立しています。Cordel社が他社と一線を画すのは、収集されるデータの量ではなく、点検の価値に重点を置いていることです。このアプローチにより、運用効率を向上させるだけでなく、鉄道業界はより賢明で情報に基づいた意思決定を行うための助けにもなります。
Cordel社の技術要件
Cordel社は、列車搭載型LiDAR技術とシームレスに統合できる高度な慣性航法システム(INS)を必要としていました。最大の課題は、トンネル、アーバンキャニオン、切通しなど、INS が本来苦手とする環境でも高精度な測位を実現することでした。システムは、GNSSの受信が困難な状況下でも、LiDARデータを確実に3Dマップ上に統合し、正確なアセット・マッピング(設備地図化)を可能にしなければなりませんでした。さらに、大量のデータを対象とした後処理が自動化されていること、且つ高い品質保証機能を備えていることも求められていました。
Cordel社の要件には、多様な列車搭載型INS データを自動で大量処理できる、使いやすく効率的な後処理ソフトウェアも含まれていました。また、信頼性の高いデータ品質を維持するために、自動処理機能とともに品質保証に必要な記録(アーティファクト)を提供できる堅牢なPPKプラットフォームが求められていました。
Cordel社の主力製品:Waveセンサー
Cordel社のWaveセンサーは、LiDARスキャナー、RGBビデオシステム、INSを組み合わせ、列車搭載型システムによる無人のデータ取得を可能にしています。Waveシリーズには、Wave RuggedとWave OEMの2つの主要製品があります。
- Wave Ruggedは、ハイレール車両や道路鉄道車両(hy-rail/road-rail vehicle)、及び多目的車両(MPV)など、さまざまな種類の鉄道車両に簡単に統合できるスタンドアロン・システムとして設計されています。
- これに対し、ウェーブOEMシステムは、旅客列車や機関車への緊密な統合を可能にし、効率的な配備のためにコンポーネントを分解する。
コーデル社の要件を評価した結果、私たちは次のような提案をしました。 Quanta Plusをお勧めしました。また、当社のポスト処理ソフトウェアQinertiaと組み合わせて、鉄道保守業務に使用することをお勧めしました。
鉄道保守のためのソリューションQuanta Plus Qinertia
Quanta Plusが提供するもの:
- 高精度:センチメートルレベルの測位は、Cordel社のLiDARデータ取得に不可欠です。
- 厳しい環境下での強力なパフォーマンス: Quanta Plusは、トンネルや都市部の峡谷など、他のシステムでは苦戦を強いられることの多い厳しい条件下で優れた性能を発揮します。
- 鉄道コンプライアンス:鉄道規格に準拠したシステムへのシームレスな統合が可能で、Cordel社のWave RuggedおよびWave OEM製品に最適な選択肢となります。
Qinertia は、高度なポストプロセスキネマティック(PPK)ソフトウェアで、Cordel 社に必要な自動化機能を提供しました。そのコマンドラインインターフェイス(CLI)により、大量のデータ処理を可能にし、詳細なデータ調査とエラー診断を通じて強力な品質保証を維持しました。
初期のつまずきから、特注のソリューションへ
最初、Cordel 社は、電車搭載型キャプチャシステムの最初の改定において、Qinertia ソフトウェアの自動化が不足しているため、当社の製品を採用しませんでした。しかし、1年以内に、私たちはQinertiaを改善し、Cordel社の具体的な要件に合うようにしました。この改善により、当社のソリューションはCordel社の検査システムに欠かせないものとなりました。
Cordel社が強調した主な利点の一つは、製品ライフサイクル全体にわたる優れたユーザー体験です。開発からシステムの使用に至るまで、スムーズな統合プロセスを実現したと評価しています。セットアップが簡単にできるように、充実したドキュメントが提供されていたことが大きな要因です。デバイスのインターフェースは直感的で、通信ドライバーの開発が容易でした。ソフトウェア面では、後処理ツールが効率的で手間のかからない体験を提供していた点を高く評価しています。さらに、ハードウェアは非常に信頼性が高く、過酷な環境条件にも耐えながら、安定したパフォーマンスを発揮することが実証されました。
これに加えて、Tom Simmons氏は次のように語っています:「SBG製品スタックに移行してから、最大の変化は、PPKプロセスにおける問題を診断し、対処できるようになったことです。それまで使用していたプロバイダーは、ブラックボックス型のソリューションで、なぜそのようなデータエラーが発生したのか明確に理解できず、多くの誤ったデータセットを生成していました。Qinertia ソフトウェアは、データの詳細な調査を可能にし、パラメータの変更を通じて迅速にエラーを特定し、修正できるようになりました。このおかげで、データ収集と処理が可能な限りに堅牢であることを確保でき、ビジネスに大いに役立ちました。SBGのソリューションを使用することで、より厳密な精度範囲を達成し、当社の製品がより厳しい運用仕様を満たすことができました。"
強力なパートナーシップとサポート
協力の中で、Cordel社は私たちのサポートチームに非常に満足していました。最初から、Cordel社は私たちのチームが迅速で知識豊富であると感じていました。自己完結能力がある一方で、Cordel社は充実したドキュメントとサポートサイトを評価しており、それが鉄道保守の品質向上に取り組む中で、複雑な技術的な質問を自信を持って解決する手助けとなりました。
Tom Simmons氏は次のように述べています。「 Quanta Plusをシステムへの統合中、私たちは非常に良いサポートを受けました。基本的なドキュメントは、ほとんどの設計を完了するのに十分でした。また、非常に迅速なサポートチームからも支援を受け、複雑な質問への回答や一般的なアドバイスを提供してもらいました。サポートサイトも、当社のシステムへの統合において非常に役に立ちました。設計に必要なすべてのドキュメントが揃っており、求めていた情報に関しても十分にカバーされていました。"
Cordel社のトップ3
Cordel社は、SBG Systemsとの協力で特に気に入っている3つの際立った点を強調しました。
- PPKソフトウェアとオートメーションまず、PPKソフトウェアと自動化の柔軟性とパワーを高く評価してくれました。完全自動化のためのコマンドライン・インターフェイス(CLI)と、ユーザーフレンドリーなグラフィカル・インターフェイス(GUI)の両方を備えているため、データ処理を簡単に効率化できる一方で、何か問題が発生した場合には、さらに深く掘り下げることができます。
- サポートCordel社は、協力を通じて受けたサポートを非常に高く評価しています。詳細なドキュメントから迅速な技術サポートまで、どんな課題にも迅速かつ効果的に対応してもらえると感じ、スムーズに進行できることを確信しました。
- データ測定基準:最後に、ハードウェアシステムとPPKソフトウェアの両方が提供する包括的なデータ測定基準を強調した。これらの信頼できるデータ・ポイントは、出力精度を検証するための鍵であり、彼らの業務が正確で信頼できるものであることを保証するのに役立っています。私たちの強力な品質保証プロセスによって、データ収集と処理の自動化に対する彼らの信頼が高まりました。
この旅は素晴らしい学びの経験であり、顧客が満足している姿を見ることこそが全てです」。SBG Systemsで営業とアフターサービスを担当していたMichael JEFFREY氏は、Cordelについて以下のように素晴らしい言葉を寄せています:「Cordelとの仕事はいつも楽しいものです。彼らの誠実さと透明性は、私たちに彼らのニーズに対する貴重な洞察を与え、彼らのユニークな課題に効果的に対応できるようにソリューションをカスタマイズする手助けとなります。彼らは明確なビジョンを持っていて、鉄道検査技術の真の革新者です。"私たちは彼らとのパートナーシップを非常に誇りに思っています。
Qinertia GNSS+INS対応の後処理ソフトウェア
Qinertia後処理ソフトウェアは、高精度測位ソリューションに新たな次元をもたらします。
ローデータを後処理することで、ワークフロー全体の精度を飛躍的に高めます。
Qinertiaの見積依頼
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RTKとPPKの違いは何ですか?
リアルタイムキネマティック(RTK)は、GNSS補正がほぼリアルタイムで送信される測位技術で、通常RTCM形式の補正ストリームを使用します。しかし、GNSS補正、特にその完全性、可用性、カバレッジ、互換性の確保には課題があります。
RTKポスト処理に対するPPKの主な利点は、フォワード処理とバックワード処理を含むポスト処理中にデータ処理活動を最適化できることである。一方、リアルタイム処理では、補正とその送信に中断や非互換があれば、精度の低い測位につながる。
GNSSポスト処理(PPK)とリアルタイム(RTK)の主な利点の第一は、現場で使用されるシステムがCORSからINSシステムにRTCM補正を送るためのデータリンク/無線を持つ必要がないことです。
ポスト処理採用の主な制限は、最終的なアプリケーションが環境に作用するための要件です。一方、最適化された軌道を生成するために必要な追加処理時間にアプリケーションが耐えることができれば、すべての成果物のデータ品質が大幅に向上します。
前進処理と後進処理の仕組みは?
サーベイ最中に60秒間のGNSS停止があったとしよう。フォワード処理での位置誤差は急速に大きくなります(その速度は IMUの仕様やその他のパラメータに依存します。その後すぐに回復する。ポスト処理では、物理方程式が有効なままであるため、時間が逆流すると仮定し、反時系列的に処理を行う。この後方処理では、誤差は実際のGNSS停止開始時に最大となり、自然な前方処理と非常に対称的となります。
この2つの計算を統合すると、停電の中央付近で最大誤差が生じますが、その大きさは前方のみ、あるいは後方のみの解よりもはるかに小さくなります。これは、SBG Systems 製品で認められているGNSSINS INS解を特に改善しますが、GNSSのみの処理もこのワークフローから恩恵を受けるでしょう。
すでに述べたように、この改善は後処理によってのみ可能である。なぜなら、最初から最後まですべてのデータが利用可能である必要があり、そのためサーベイ終了まで利用が遅れるからである。
GNSSの後処理とは?
GNSSポスト処理(PPK)とは、GNSS受信機に記録された生のGNSSデータ測定値をデータ取得後に処理するアプローチです。これらは他のGNSS測定のソースと組み合わされ、最も困難な環境においても、GNSS受信機の最も完全で正確な運動学的軌道を提供することができます。
これらの他の情報源は、データ取得プロジェクトまたはその近くにあるローカルGNSS基地局、または政府機関および/または商業CORSネットワークプロバイダーによって一般的に提供されている既存の連続動作基準点(CORS)とすることができます。
ポストプロセシング・キネマティック(PPK)ソフトウェアは、自由に利用できるGNSS衛星の軌道と時計情報を利用することができ、精度をさらに向上させるのに役立ちます。PPKは、絶対グローバル座標参照フレーム基準でローカルGNSS基地局の位置を正確に決定することを可能にします。
PPKソフトウェアは、エンジニアリング・プロジェクトをサポートするために、異なる座標参照フレーム間の複雑な変換をサポートすることもできます。
言い換えれば、修正へのアクセスを提供し、プロジェクトの精度を高め、サーベイ 中やミッション後のインストール中にデータの損失やエラーを修復することもできる。