مقاله انگلیسی با ترجمه مروری بر کاربردهای هوش مصنوعی در سیستم های راه آهن پرسرعت

عنوان فارسی:

مروری بر کاربردهای هوش مصنوعی در سیستم های راه آهن پرسرعت

عنوان انگلیسی:

A review of artificial intelligence applications in high-speed railway systems

کد محصول: M1592

سال نشر: ۲۰۲۴

نام ناشر (پایگاه داده): الزویر

نام مجله: High-speed Railway

نوع مقاله: مروری (Review Article)

متغیر : ندارد

فرضیه: ندارد

مدل مفهومی:  ندارد

پرسشنامه : ندارد

تعداد صفحه انگلیسی: ۶ صفحه PDF

تعداد صفحه ترجمه فارسی:   ۱۶ صفحه WORD

قیمت فایل ترجمه شده:  ۷۵۰۰۰ تومان

برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید

وضعیت ترجمه: این مقاله به صورت کامل ترجمه شده برای خرید ترجمه کامل مقاله بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید (لینک دانلود بلافاصله بعد از خرید نمایش داده می شود)

مقالات مرتبط با این موضوع: برای مشاهده سایر مقالات مرتبط با این موضوع (با ترجمه و بدون ترجمه)  بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید

چکیده فارسی

در سال‌های اخیر، توسعه جهانی راه‌آهن پر سرعت(HSR) حمل‌ونقل زمینی را متحول و خدمات امن، راحت و دقیقی را ارائه کرده است. نسل بعدی HSR که توسط خدمات نوظهوری مانند نظارت تصویری، ارتباطات اضطراری، و برنامه‌ریزی هم‌زمان تغذیه می‌شود، نیازمند ظرفیت های پیشرفته در درک هم‌زمان، رانندگی خودکار، و خدمات دیجیتالی است، که ادغام و کاربرد هوش مصنوعی (AI) در سیستم HSR را تسریع می بخشد. این مقاله ابتدا مروری کوتاه بر هوش مصنوعی ارائه می‌کند به طوری که منشأ، تکامل و کاربردهای پیشرفت آن را پوشش می‌دهد. سپس یک مرور جامع در مورد پیشرفته‌ترین فناوری‌ها و کاربردهای هوش مصنوعی در سه حوزه کاربردی و مهم سیستم HSR ارائه می‌شود: تولید مکانیکی و کنترل الکتریکی، کنترل ارتباطات و سیگنال، و مدیریت حمل‌ونقل. این ادبیات در ۹ جهت کاربردی طبقه بندی و مقایسه شده است که شامل تولید هوشمند قطارها و اجزای کلیدی، پیش بینی تعمیر و نگهداری راه آهن، بهینه سازی مصرف انرژی در راه آهن و قطار، امنیت ارتباطات، قابلیت اطمینان ارتباط، مدل سازی و برآورد کانال، برنامه ریزی مسافر ، پیش بینی جریان ترافیک، پلت فرم هوشمند راه آهن پرسرعت می باشد. در نهایت، چالش‌های مرتبط با کاربرد هوش مصنوعی مورد بحث قرار می‌گیرد و بینش‌هایی را برای  تحقیقاتی آینده ارائه می‌دهد.

کلیدواژه ها: راه آهن پرسرعت، هوش مصنوعی، توزیع هوشمند، کنترل هوشمند، برنامه ریزی هوشمند

۱.مقدمه

 در سال‌های اخیر، رشد راه‌آهن پرسرعت (HSR)   سریع ، کارآمد ، مقرون‌به‌صرفه در مقیاس کلی و از نظر زیست محیطی پایدار بوده که راحتی قابل توجهی را برای جامعه فراهم کرده است. HSR که به دلیل ارائه خدمات مسافری ایمن، راحت و به موقع قابل مقایسه با سفرهای هوایی است، به عنوان یکی از پایدارترین و امیدوارکننده ترین پیشرفت ها در حمل و نقل زمینی پدیدار شده است [۱]. در مقایسه با سیستم‌های سنتی HSR، نسل جدید سیستم HSR که دارای خدمات نوظهوری مانند نظارت تصویری با کیفیت بالا، ارتباطات اضطراری راه‌آهن، قابلیت اطمینان بالا، دسترسی به اینترنت پر سرعت و زمان‌بندی به موقع قطار می باشد،  الزامات بیشتری را بر جنبه هایی مانند ادراک به موقع بودن خدمات، رانندگی خودکار، عملیات پایدار، سیستم های شبکه ای و خدمات دیجیتالی تحمیل می کند [۲]…

۳.کاربرد تکنیک های هوش مصنوعی در سیستم راه آهن پرسرعت

 پس از یادگیری کامل روند HSR و توسعه هوش مصنوعی، قابل پیش بینی است که ادغام HSR و AI دارای پتانسیل فوق العاده ای است. در این بخش کاربرد تکنیک های هوش مصنوعی در سیستم های HSR شامل سیستم های مکانیکی و الکتریکی، کنترل ارتباطات و سیگنال و مدیریت حمل و نقل را معرفی می کنیم. ساختار دقیق این بخش در شکل ۱ ارائه شده است…

۵.جمع بندی

 این مقاله مروری جامع بر دستورالعمل‌های کاربردی و مقالات بنیادی در زمینه هوش مصنوعی در سیستم‌های HSR ارائه می‌کند. برخلاف مطالعات منتشر شده، ما این مطالعه را با مروری کوتاه بر منشاء، سیر تکاملی و دستاوردهای برجسته هوش مصنوعی شروع می‌کنیم و منشاء عللی را که هوش مصنوعی می‌تواند به صورت طبیعی در سیستم HSR به کار رود، آشکار می کنیم. کاربردهای فعلی هوش مصنوعی در سیستم HSR از دیدگاه کلان تولید مکانیکی و کنترل الکتریکی، کنترل ارتباطات و سیگنال، و مدیریت حمل و نقل، به ۹ مورد زیر تقسیم می شوند: ساخت هوشمند قطارها و اجزای کلیدی آن، پیش‌بینی تعمیر و نگهداری راه‌آهن، بهینه‌سازی مصرف انرژی در راه‌آهن و قطار، امنیت ارتباطات، قابلیت اطمینان ارتباطات، مدل‌سازی و برآورد کانال، زمان‌بندی مسافر، پیش‌بینی جریان ترافیک، پلت‌فرم هوشمند راه‌آهن پرسرعت…

Abstract  

In recent years, the global surge of High-speed Railway (HSR) revolutionized ground transportation, providing secure, comfortable, and punctual services. The next-gen HSR, fueled by emerging services like video surveillance, emergency communication, and real-time scheduling, demands advanced capabilities in real-time perception, automated driving, and digitized services, which accelerate the integration and application of Artificial Intelligence (AI) in the HSR system. This paper first provides a brief overview of AI, covering its origin, evolution, and breakthrough applications. A comprehensive review is then given regarding the most advanced AI technologies and applications in three macro application domains of the HSR system: mechanical manufacturing and electrical control, communication and signal control, and transportation management. The literature is categorized and compared across nine application directions labeled as intelligent manufacturing of trains and key components, forecast of railroad maintenance, optimization of energy consumption in railroads and trains, communication security, communication dependability, channel modeling and estimation, passenger scheduling, traffic flow forecasting, high-speed railway smart platform. Finally, challenges associated with the application of AI are discussed, offering insights for future research directions.

Keywords: High-speed railway, Artificial intelligence, Intelligent distribution, Intelligent control, Intelligent scheduling

۱.Introduction

In recent years, the rapid ascent of environmentally sustainable, efficient, and cost-effective High-speed Railway (HSR) on a global scale has provided substantial convenience to society. Renowned for delivering secure, comfortable, and punctual passenger services comparable to air travel, HSR stands prominently as one of the most sustainable and promising advancements in ground transportation [1]. Compared with traditional HSR systems, the next generation of HSR system, driven by emerging services such as high-definition video surveillance, railway emergency communication, high reliability, lowlatency internet access, and real-time train scheduling, imposes heightened requirements on aspects like real-time perception, automated driving, sustainable operation, networked systems and digitized services [2]…

۵.Conclusion

This paper provides a comprehensive review of popular application directions and start-of-the-art papers on artificial intelligence in the HSR systems. Unlike published reviews, we begin with a brief overview of the origins, evolution, and landmark achievements of AI, revealing the roots of the reasons that AI can be applied organically in the HSR system. From the macro perspectives of mechanical manufacturing and electrical control, communication and signal control, and transportation management, the current applications of AI in the HSR system are subdivided into nine sub- directions: intelligent manufacturing of trains and key components, forecast of railroad maintenance, optimization of energy consumption in railroads and trains, communication security, communication dependability, channel modeling and estimation, passenger scheduling, traffic flow forecasting, high-speed railway smart platform. These sub-directions represent the current focus and hotspots of research…