Niebling, Julia and Baasch, Benjamin and Kruspe, Anna (2020) Analysis of Railway Track Irregularities with Convolutional Autoencoders and Clustering Algorithms. In: Communications in Computer and Information Science, 1279, pp. 78-89. Springer. AI4RAILS 2020, 07. Sept. 2020, Munich. doi: 10.1007/978-3-030-58462-7_7. ISBN 978-303032422-3. ISSN 1865-0929.
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Official URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-58462-7_7
Abstract
Modern maintenance strategies for railway tracks rely more and more on data acquired with low-cost sensors installed on in-service trains. This quasi-continuous condition monitoring produces huge amounts of data, which require appropriate processing strategies. Deep learning has become a promising tool in analyzing large volumes of sensory data. In this work, we demonstrate the potential of artificial intelligence to analyze railway track defects. We combine traditional signal processing methods with deep convolutional autoencoders and clustering algorithms to find anomalies and their patterns. The methods are applied to real world data gathered with a multi-sensor prototype measurement system on a shunter locomotive operating on the industrial railway network of the inland harbor of Braunschweig (Germany). This work shows that deep learning methods can be applied to find patterns in railway track irregularities and opens a wide area of further improvements and developments.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/136375/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Analysis of Railway Track Irregularities with Convolutional Autoencoders and Clustering Algorithms | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 7 September 2020 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Communications in Computer and Information Science | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | No | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 1279 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1007/978-3-030-58462-7_7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 78-89 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Editors: |
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Publisher: | Springer | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series Name: | Dependable Computing - EDCC 2020 Workshops | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1865-0929 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-303032422-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Defect Detection, Deep Learning, Convolutional Autoencoder, Clustering | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Title: | AI4RAILS 2020 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Location: | Munich | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Type: | Workshop | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Dates: | 07. Sept. 2020 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Organizer: | Shift2Rail project RAILS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R - no assignment | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - no assignment, V - Digitalisierung und Automatisierung des Bahnsystems | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Jena | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Data Science Institute of Transportation Systems | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Niebling, Julia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 01 Oct 2020 08:59 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 01 Oct 2020 08:59 |
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