사례 연구 Quanta Plus 및 키네티아와 함께 하는 철도 유지보수

올바른 방향으로 나아갑니다: Quanta Plus 퀴네티아를 사용한 코델의 철도 유지보수

코델은 철도 유지보수 솔루션의 세 가지 주요 측면, 즉 CLI 및 GUI 옵션을 모두 갖춘 PPK 소프트웨어의 다용도성, 문서 및 기술 지원을 통한 탁월한 지원, 워크플로우를 간소화한 품질 보증 기능을 갖춘 포괄적인 데이터 메트릭을 높이 평가했습니다.

Qinertia소프트웨어는 데이터를 심층적으로 조사할 수 있어 파라미터 변경을 통해 오류를 신속하게 식별하고 수정할 수 있게 해줍니다.이를 통해 데이터 수집 및 처리를 최대한 견고하게 유지하는 데 큰 도움이 되었습니다. | 톰 시몬스, 코델 엔지니어링 매니저.

지리공간INS소프트웨어차량
LIDAR 기술 및 SBG Systems 솔루션을 통한 철도 유지보수

다음은 철도 유지보수를 위한 Cordel의 혁신적인 애플리케이션을 살펴보는 독특한 사례 연구입니다. 먼저 Cordel과 그들이 하는 일에 대해 알아보세요.

Cordel은 전 세계의 철도를 더 안전하고 효율적이며 지속 가능하게 만드는 데 전념하고 있습니다. 오래된 데이터 캡처 방법과 고가의 검사 시스템 등 철도 업계의 오랜 과제를 해결하는 데 주력하고 있습니다. AI를 기반으로 하는 코델의 차세대 솔루션은 철도 검사 데이터를 수집하고 처리하는 더 빠르고 자동화된 방법을 제공합니다. 또한 신뢰할 수 있는 철도 중심 데이터 관리 플랫폼을 제공하여 검사를 훨씬 더 효율적으로 수행할 수 있습니다.

Cordel의 솔루션은 첨단 열차 탑재 센서를 사용하여 간격 분석, 구조물 측정, 밸러스트 프로파일링, 식생 관리, 가공선 장비(OLE) 평가, 선로변 자산 모니터링과 같은 특수 모니터링 작업을 지원합니다. 암트랙, 네트워크 레일, ARTC와 같은 주요 철도 운영업체의 신뢰를 받는 Cordel은 철도 기술 분야의 혁신 기업으로 자리매김했습니다. Cordel의 진정한 차별점은 수집되는 데이터의 양이 아니라 검사의 가치에 초점을 맞춘다는 점입니다. 이러한 접근 방식은 운영 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 철도 업계가 보다 현명하고 정보에 입각한 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.

코델은 열차 탑재형 라이다 기술과 원활하게 통합할 수 있는 고급 관성 항법 시스템INS이 필요했습니다. 주요 과제는 터널, 도시 협곡, 철로 절단 등 일반적으로 INS 시스템에 문제가 되는 환경에서 매우 정확한 위치 파악을 달성하는 것이었습니다. 이 시스템은 LiDAR 데이터를 3D 지도에 안정적으로 융합하여 까다로운 GNSS 조건에서도 정확한 자산 매핑을 보장해야 했습니다. 또한 강력한 품질 보증 기능과 함께 대량 데이터의 후처리를 자동화해야 했습니다.

코델의 기준에는 대량의 다양한 열차 내 INS 데이터를 자동으로 처리할 수 있는 사용자 친화적이고 효율적인 후처리 소프트웨어도 포함되었습니다. 또한 신뢰할 수 있는 데이터 품질을 유지하기 위해 품질 보증 아티팩트를 제공하는 자동화 기능을 갖춘 강력한 PPK 플랫폼이 필요했습니다.

코델의 웨이브 센서는 LiDAR 스캐너, RGB 비디오 시스템, INS 결합하여 열차 내 시스템에서 무인 데이터 캡처를 가능하게 합니다. 웨이브 라인업에는 웨이브 러기드와 웨이브 OEM의 두 가지 주요 제품이 있습니다.

철도 유지보수를 위한 모델링된 운동 엔벨로프가 포함된 라이더 포인트 Cloud
철도 유지보수를 위한 운동 엔벨로프가 모델링된 라이더 포인트 cloud
  • 웨이브 러기드는 하이레일/노면전차, MPV 등 다양한 유형의 철도 차량에 쉽게 통합할 수 있는 독립형 시스템으로 설계되었습니다.
  • 반면 Wave OEM 시스템은 여객 열차나 기관차에 긴밀하게 통합할 수 있으며, 구성 요소를 세분화하여 효율적으로 배포할 수 있습니다.

Cordel의 요구 사항을 평가한 후 다음과 같은 제품을 추천했습니다. Quanta Plus와 당사의 후처리 소프트웨어인 Qinertia를 결합하여 철도 유지보수 작업을 수행할 것을 권장했습니다.

Quanta Plus 오퍼:

  • 높은 정밀도: 센티미터 수준의 위치 측정, Cordel의 LiDAR 데이터 캡처에 필수적입니다.
  • 까다로운 환경에서도 강력한 성능을 발휘합니다: Quanta Plus 는 다른 시스템이 종종 어려움을 겪는 터널이나 도심 협곡과 같은 까다로운 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
  • 철도 규정 준수: 레일 호환 시스템에 원활하게 통합되어 Cordel의 Wave Rugged 및 Wave OEM 제품에 이상적인 선택입니다.

고급 포스트프로세싱 키네마틱(PPK) 소프트웨어인 Qinertia는 코델이 필요로 하는 자동화 기능을 제공했습니다. 명령줄 인터페이스(CLI)를 통해 데이터를 대량으로 처리하는 동시에 심층적인 데이터 조사 및 오류 진단을 통해 강력한 품질 보증을 유지할 수 있었습니다.

처음에 Cordel은 열차 기반 캡처 시스템의 첫 번째 개정판에서 Qinertia 소프트웨어에 더 많은 자동화가 필요했기 때문에 저희 제품을 채택하지 않았습니다. 그러나 1년 만에 우리는 Cordel의 특정 요구 사항을 충족하도록 Qinertia를 개선하여 이러한 요구 사항을 해결했습니다. 이를 계기로 저희 솔루션으로 전환하여 Cordel의 검사 시스템에 필수적인 요소가 되었습니다.

Cordel이 강조한 주요 이점 중 하나는 개발부터 시스템 사용까지 전체 제품 수명 주기에서 탁월한 사용자 경험을 제공한다는 점입니다. 포괄적인 문서 덕분에 통합 프로세스가 순조로웠으며, 설정이 간단해졌다고 합니다. 디바이스 인터페이스가 직관적이어서 통신 드라이버를 쉽게 개발할 수 있었습니다. 소프트웨어 측면에서는 후처리 도구가 효율적이고 번거로움 없는 경험을 제공한다는 점을 높이 평가했습니다. 또한 하드웨어는 매우 안정적이고 견고하여 열악한 환경 조건을 견디면서도 일관된 성능을 제공하는 것으로 입증되었습니다.

여기에 덧붙여 Tom Simmons는 다음과 같이 말했습니다: "SBG 제품 스택으로 전환한 후 가장 큰 변화는 PPK 프로세스의 모든 문제를 진단하고 해결할 수 있다는 점입니다. 이전 공급업체는 블랙박스 솔루션이었기 때문에 왜 그런지 명확하게 알 수 없는 잘못된 데이터 세트가 많이 발생했습니다. Qinertia 소프트웨어를 사용하면 데이터를 심층적으로 조사할 수 있어 매개변수 변경을 통해 오류를 신속하게 식별하고 수정할 수 있습니다. 이는 데이터 수집 및 처리를 최대한 견고하게 유지하는 데 큰 도움이 되었습니다. SBG의 솔루션을 사용하여 더 엄격한 정확도 대역을 달성함으로써 제품이 더욱 엄격한 운영 사양을 충족할 수 있었습니다."

강력한 파트너십 및 지원

계약 기간 내내 코델은 저희 지원팀에 깊은 인상을 받았습니다. 처음부터 코델은 저희 팀의 대응력과 지식이 뛰어나다는 것을 알았습니다. 자급자족이 가능했음에도 불구하고, Cordel은 철도 유지보수 우수성을 추구하는 과정에서 복잡한 기술적 문제를 자신 있게 해결하는 데 도움이 된 강력한 문서와 지원 포털을 높이 평가했습니다.

Tom Simmons는 " Quanta Plus 우리 시스템에 통합하는 동안 지원을 잘 받았습니다. 표준 문서만으로도 대부분의 설계를 완료하기에 충분했습니다. 또한 복잡한 질문이나 일반적인 조언을 제공할 수 있는 매우 신속한 지원팀의 지원도 잘 받았습니다. 지원 포털은 제품 내에서 시스템을 통합하는 데에도 큰 도움이 되었습니다. 설계에 필요한 모든 문서가 있었고 필요한 모든 정보를 잘 다루고 있었습니다."

Quanta Plus 및 키네르티아를 사용한 코델의 철도 유지보수
Quanta Plus 및 퀴네르티아를 사용한 코델의 철도 유지보수

코델은 SBG Systems 함께 일할 때 가장 마음에 드는 세 가지 측면을 강조했습니다.

  • PPK 소프트웨어 및 자동화: 첫째, 그들은 PPK 소프트웨어와 자동화의 유연성과 성능을 높이 평가했습니다. 완전한 자동화를 위한 명령줄 인터페이스(CLI)와 사용자 친화적인 그래픽 인터페이스(GUI)를 모두 갖추고 있어 데이터 처리를 쉽게 간소화하는 동시에 문제 발생 시 심층적으로 분석할 수 있는 옵션이 있다는 것을 의미하죠.
  • 지원: Cordel은 계약 기간 내내 받은 지원을 높이 평가했습니다. 철저한 문서화부터 신속한 기술 지원까지 모든 문제를 신속하고 효과적으로 해결하여 원활한 경험을 보장한다는 확신을 가졌습니다.
  • 데이터 지표: 마지막으로 하드웨어 시스템과 PPK 소프트웨어가 제공하는 포괄적인 데이터 메트릭을 강조했습니다. 이러한 신뢰할 수 있는 데이터 포인트는 출력 정확도를 검증하는 데 핵심적인 역할을 하며, 정확하고 신뢰할 수 있는 운영을 보장하는 데 도움이 됩니다. 강력한 품질 보증 프로세스를 통해 데이터 수집 및 처리 자동화에 대한 신뢰를 쌓을 수 있었습니다.

이 여정은 환상적인 학습 경험이었으며, 고객이 만족하는 모습을 보는 것이 가장 중요한 일입니다. SBG Systems 영업 및 애프터서비스 분야에서 핵심적인 역할을 담당한 마이클 제프리는 Cordel에 대해 다음과 같이 말했습니다: "Cordel과 함께 일하는 것은 언제나 즐겁습니다. 그들의 정직함과 투명성 덕분에 고객의 니즈에 대한 귀중한 인사이트를 얻을 수 있었고, 이를 바탕으로 고객의 고유한 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 솔루션을 맞춤화할 수 있었습니다. 코델은 명확한 비전을 가지고 있으며 철도 검사 기술 분야의 진정한 혁신가이며, 저희는 코델과 협력하게 되어 매우 자랑스럽습니다."

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자주 묻는 질문 섹션에 오신 것을 환영합니다! 여기에서 소개하는 애플리케이션에 대한 가장 일반적인 질문에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 원하는 정보를 찾지 못하셨다면 언제든지 직접 문의해 주세요!

RTK와 PPK의 차이점은 무엇인가요?

실시간 키네마틱(RTK)은 GNSS 보정이 거의 실시간으로 전송되는 위치 측량 기술로, 일반적으로 RTCM 형식의 보정 스트림을 사용합니다. 그러나 GNSS 보정의 완전성, 가용성, 적용 범위, 호환성 등 보정의 정확성을 보장하는 데 어려움이 있을 수 있습니다.

 

실시간 처리에서는 보정 및 전송이 중단되거나 호환되지 않으면 정확도가 떨어지는 반면, RTK 후처리에 비해 PPK의 가장 큰 장점은 정방향 및 역방향 처리를 포함한 후처리 과정에서 데이터 처리 작업을 최적화할 수 있다는 점입니다.

 

실시간(RTK)과 비교하여 GNSS 후처리(PPK)의 첫 번째 주요 장점은 현장에서 사용되는 시스템에 데이터링크/라디오가 없어도 CORS에서 INS 시스템으로 RTCM 보정을 공급할 수 있다는 점입니다.

 

사후 처리 채택의 가장 큰 한계는 최종 애플리케이션이 환경에 따라 작동해야 한다는 점입니다. 반면에 애플리케이션이 최적화된 궤적을 생성하는 데 필요한 추가 처리 시간을 견딜 수 있다면 모든 결과물에 대한 데이터 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.

순방향 및 역방향 처리는 어떻게 이루어지나요?

매핑 도중에 60초 동안 GNSS가 중단되었다고 가정해 보겠습니다. 순방향 처리의 위치 오차가 빠르게 증가합니다(속도는 IMU 사양 및 기타 매개변수에 따라 달라짐)이 빠르게 증가하여 중단이 끝날 때 최대치에 도달합니다. 그런 다음 빠르게 복구됩니다. 후처리에서는 물리적 방정식이 유효하므로 시간이 거꾸로 흐르는 것으로 가정하고 반시계적 순서로 처리합니다. 이 역방향 처리에서 오류는 자연스러운 순방향 처리와 매우 대칭적인 방식으로 GNSS 중단이 실제로 시작될 때 최대가 됩니다.

 

이 두 가지 계산을 병합하면 정전 중간 즈음에 최대 오차가 발생하며, 순방향 전용 또는 역방향 전용 솔루션보다 훨씬 낮은 오차가 발생하며, 특히 SBG Systems 제품에서 허용하는 INS 솔루션을 개선할 수 있지만 GNSS 전용 처리도 이 워크플로우의 이점을 누릴 수 있습니다.

 

이미 언급했듯이 이 개선은 처음부터 끝까지 모든 데이터를 사용할 수 있어야 하므로 매핑 끝날 때까지 사용이 지연되므로 후처리를 통해서만 수행할 수 있습니다.

GNSS 후처리란 무엇인가요?

GNSS 후처리 또는 PPK는 데이터 수집 활동 후에 GNSS 수신기에 기록된 원시 GNSS 데이터 측정값을 처리하는 접근 방식입니다. 이를 다른 GNSS 측정 소스와 결합하여 가장 까다로운 환경에서도 해당 GNSS 수신기에 가장 완벽하고 정확한 운동 궤적을 제공할 수 있습니다.

이러한 다른 소스는 데이터 수집 프로젝트의 로컬 GNSS 기지국 또는 일반적으로 정부 기관 및/또는 상업용 CORS 네트워크 제공업체에서 제공하는 기존의 지속적으로 운영되는 기준국(CORS)일 수 있습니다.

 

포스트 프로세싱 키네마틱(PPK) 소프트웨어는 무료로 제공되는 GNSS 위성 궤도 및 시계 정보를 활용하여 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. PPK를 사용하면 절대 글로벌 좌표 기준 프레임 데이텀에서 로컬 GNSS 기지국의 위치를 정확하게 결정할 수 있습니다.

 

PPK 소프트웨어는 엔지니어링 프로젝트를 지원하기 위해 서로 다른 좌표 기준 프레임 간의 복잡한 변환도 지원할 수 있습니다.

 

즉, 수정에 액세스하고 프로젝트의 정확성을 높이며 미션 후 매핑 또는 설치 중 데이터 손실이나 오류를 복구할 수도 있습니다.