AIプラットフォームによる異常検知・映像監視システム

背景

　駅構内やホームにおける乗客の安全確保は最優先事項です。近年では、乗客の安全確保とセキュリティエリアの保護を目的として、鉄道駅に多数の監視カメラが導入されています。緊急事態が発生した場合には、駅の運営スタッフが即座に状況を把握し、迅速に対応できることが求められています。

　従来の映像監視システムは、駅やホームでの異常を自動的に検知する機能を備えていましたが、映像の解像度や解析精度には限界がありました。また、映像品質や解析精度にも課題があり、誤警報の確認や対応には駅スタッフに多くの時間と労力が必要でした。現在では、AIによる学習モデルの活用により、人の動きを正確に検出・追跡でき、誤警報の原因となる非人間の対象物を効果的に除外することが可能です。AIの導入によって検出精度は大幅に向上し、乗客の安全性を高めることができます。

システム要件

　鉄道駅では、ホーム沿いの線路全体を監視するために複数のカメラを設置するのが一般的です。本プロジェクトでは、各カメラがあらかじめ設定された監視エリアを担当し、ホームから線路への物体の落下を検知します。システムには、AIのディープラーニング技術を活用し、人と物体を正確に識別する機能が求められました。また、複数のカメラ映像を同時に処理できる性能も必要です。ホームにはGPUカードを搭載した高性能なエッジAIシステムを設置し、異常やインシデントをリアルタイムで検知します。

　ホームの異常検知システムとは別に、駅構内に設置されたすべてのカメラは、中央制御室にあるAI推論システムによって一括管理されています。駅内のセキュリティエリアで異常が発生した際には、スタッフが迅速に対応できる体制が求められます。そのため、バックエンドシステムが警告メッセージを自動で発信し、駅スタッフや列車の運転士に通知する仕組みが導入されています。さらにこのシステムは、鉄道信号や警報装置、構内アナウンスなどの関連設備とも連携して制御し、駅全体に異常を周知することが可能です。近年、多くの鉄道事業者が人手不足に直面していますが、乗客の安全を守るため、本システムは駅員の業務負担軽減に寄与することが期待されています。

システム概要

　従来の映像解析では検出精度に課題がありましたが、AI映像検出器はディープラーニング技術を活用することで、物体の検出にとどまらず、より高精度な認識を可能にしています。AI推論には高度な演算処理が必要となるため、エッジAIシステムにはNVIDIA製の高性能GPUが搭載されています。この事例では、MIC-7700が4台のIPカメラから映像を取得し、AI推論に基づいて物体を認識しています。MIC-7700はMIC-7000 i-Modulesシリーズと柔軟に連携でき、さまざまなNVIDIA製GPUカードに対応可能です。そのため、鉄道事業者は運用要件に応じて最適なシステム構成を選択できます。

　駅構内に設置されたすべてのカメラは、中央制御室にあるAI推論サーバによって一括監視されています。この膨大な映像データを効率的に処理するため、1台のサーバに複数のNVIDIA製GPUカードが搭載されています。SKY-6400は4Uサイズのラックマウントサーバで、AIによる高度なディープラーニング処理に対応するため、最大6枚のNVIDIA GPUカード（4 PCIeｘ16 2枚幅＋ 1 PCIeｘ8 1枚幅＋1 PCIeｘ4)を搭載可能です。GPUカードの使用に伴う発熱にも配慮し、SKY-6000シリーズは産業グレード設計を採用し、AI処理性能を保証するNVQual認証を取得しています。本ソリューションは、駅構内および乗客の安全を確保するため、高い信頼性を備えたAI映像監視システムを提供します。

メリット

• AIサーバからエッジAIまでを含む、包括的なエンドツーエンドソリューションを提供します。
• 産業用エッジAIシステムにより、最小限の導入作業で路側でのAIコンピューティングを実現します。
• バックエンドでのディープラーニング処理により、交通信号の自律的な制御が可能になります。
  

アドバンテックが選ばれる理由

　鉄道駅におけるリアルタイム映像監視の実現に向けて、弊社はニーズに応じた包括的なAIソリューションを提供しました。幅広いAI製品ラインアップにより、ユーザーは容易にエッジソリューションを構築できます。NVQual認定のSKY-6400 4UラックサーバとMIC-7700ファンレスコンパクトシステムは、複数のNVIDIA製GPUカードを1台で処理できる高い拡張性を備え、AI推論に対応します。

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