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Darstellung in Diagramm an Tafel

Quelle: DB Systel GmbH

Problemstellung

Zur Einführung von Machine Learning in industriellen Umgebungen wie der Eisenbahn wird ein Konzept benötigt, das verifizierbare Ergebnisse ermöglicht, die den Bedingungen des Eisenbahnbetriebes Rechnung tragen.

Es stellt sich die Frage, wie zum einen Verfahren des Machine Learnings so entwickelt und erweitert werden können, dass sie auf komplexe betriebliche Daten anwendbar sind und zum anderen, wie die Eingangssignale von bestehenden Systemen so verwendet werden können, dass vor Abweichungen vom Normalbetrieb gewarnt wird und die Gründe für die Warnungen erläutert werden.

Projektziel

AGEME erstellt eine Machbarkeitsstudie, wie Algorithmen des maschinellen Lernens in einem komplexen System wie einem ICE angewandt werden können. Hierbei stehen insbesondere Erklärbarkeit, Prüfbarkeit und Zertifizierbarkeit im Mittelpunkt.

Folglich ist die Zielstellung, ein erklärbares, auf Machine Learning basierendes Warnsystem für komplexe Eisenbahnsysteme zu konzipieren. Die Erklärungen für die Warnungen sollen in natürlichsprachlicher Form präsentiert werden, verständlich für die beteiligten Experten aber auch für KI-ferne Anwender.

Durchführung

Es werden Konzepte entwickelt, wie Daten eines realen Eisenbahnsystems so erfasst und aufbereitet werden können, dass sie einer Analyse mit Methoden des Machine Learnings zugänglich sind. Ausgewählte Methoden des maschinellen Lernens werden untersucht und konzeptionell so erweitert, dass die Analyse dieser hochdimensionalen und inhomogenen Zeitreihen als Input möglich wird.

Als Ausgabe soll diese Methode nicht nur eine Klassifikation von Störungen bzw. Anomalien liefern, sondern auch eine Rückverfolgung des Lösungswegs ermöglichen. Es soll aufbauend erörtert werden, ob und wie diese Informationen dann in natürlich sprachliche Nachrichten umgesetzt werden können (Übersetzung des Fehlercodes in eine Sprachnachricht).

Verbundkoordinator

DB Systel GmbH: Berlin

  • FKZ: 19F1060A
Projektvolumen141.043 Euro
(davon 70 % Förderung durch BMVI)
Projektlaufzeit06/2020 – 03/2021
Projektpartner

Siemens Mobility GmbH, Braunschweig

  • FKZ: 19F1060B


Technische Universität Braunschweig: Institut für Nachrichtentechnik, Braunschweig

  • FKZ: 19F1066C


Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH – Sprachtechnologie, Berlin

  • FKZ: 19F1066D
AnsprechpartnerDB Systel GmbH
Annette Mettendorf
Tel.: +49 30 297-16368
E-Mail: annette.mettendorf@deutschebahn.com