Examensarbete - AI för prediktivt underhåll av kollektivtrafikens anläggningar

Stockholmsregionen växer kraftigt – och allt fler pendlar till, från och inom länet. Snabb tillväxt och ökade krav från resenärer ställer krav på mer och attraktivare kollektivtrafik. Den växande regionen innebär också utmaningar för framkomlighet i vägnät och belastningar på miljö och klimat. Trafikförvaltningen har som mål att inte bara erbjuda befintliga resenärer en attraktiv kollektivtrafik utan även höja kollektivtrafikens konkurrenskraft och därigenom utöka användandet av kollektivtrafik. På så sätt blir kollektivtrafiken en pusselbit för att lösa Stockholms utmaningar i framtiden.

Bakgrund

Trafikförvaltningen ansvarar för de tekniska systemen på cirka 100 tunnelbanestationer, 50 pendeltågsstationer och drygt 30 depåer. Det är bland annat ventilation, pumpar, hissar, rulltrappor och reservkraft. Systemen övervakas dygnet runt från vår driftledning via styr- och övervakningssystemet iFIX, som hanterar omkring 300 000 mätvärden varav ungefär 75 000 av dem sparas historiskt.

Underhållet är i dag i huvudsak kalenderstyrt eller avhjälpande. Åtgärder görs vid fasta intervall eller när något redan har gått sönder. Samtidigt innehåller larmflödet till driftledningen mycket brus. Vi utvärderar därför i en pilot om historiska driftdata och AI kan upptäcka begynnande fel innan de blir driftstörningar, och om en språkmodell som körs i vår egen miljö kan formulera trolig orsak och lämplig åtgärd. Ingen data lämnar våra system.

Syfte

Datakvalitet: undersöka om historiken faktiskt bär de mönster metoden förutsätter: samplingsintervall, dödband, lagringstid och verklig mätpunktstäthet för de utvalda pilotobjektens mätvärden.Avvikelsedetektering och modelldrift: träna en modell på hur 30–50 mätvärden för ett installationsobjekt normalt hänger ihop, och lösa hur modellen ska lära om sig efter ett servicebesök. Annars larmar den på utrustning som just har servats och fungerar.Textgenerering: utvärdera hur väl en lokalt körd språkmodell med uppslag i våra egna driftkort och serviceprotokoll kan beskriva orsak och åtgärd, och hur den kvaliteten bör mätas.

Omfattningen anpassas efter kandidat- eller masternivå. Du behöver eventuellt inte täcka alla tre delarna utan vi bestämmer avgränsningen tillsammans vid uppstart.

Metod och genomförande

Inläsning på anläggningen, driftledningens arbetssätt och befintligt pilotunderlag.Uttag och kvalitetsgranskning av historiska driftdata för ett eller ett par pilotobjekt, exempelvis ett ventilationsaggregat på en depå.Modellering och experiment i Python. Språkmodellen körs på hårdvara hos oss.Validering mot kända servicebesök och felhistorik, kompletterat med intervjuer med drifttekniker och underhållsentreprenör.Rapport och presentation med en rekommendation vi kan agera på.

Du sitter hos oss på Kungsholmen och har tillgång till handledare, driftledning och testmiljö.

Din utbildning och erfarenhet

Du läser sista året på civilingenjörs- eller masterprogram inom datateknik, teknisk fysik, elektroteknik, automation, energi- och fastighetsteknik eller motsvarande.

kan programmera i Python och har grundläggande kunskaper i maskininlärningarbetar självständigt och struktureratbehärskar svenska i tal och skrift då driftkort, serviceprotokoll och underlag är på svenska

erfarenhet av tidsseriedata eller anomalidetekteringerfarenhet av språkmodeller och sökbaserad textgenerering (RAG)kännedom om styr- och övervakningssystem eller fastighetsautomationintresse för underhåll och driftverksamhet

Handledare

Emelie Leach/Johan Andersson

Kontaktuppgifter

Om du har några frågor kring exjobbet kontakta handledare Johan Andersson [email protected]. Om du har övriga frågor vänligen kontakta [email protected]

Ansökan

Alla exjobb på trafikförvaltningen ligger publicerade på Studentsamarbeten på trafikförvaltningen - Region Stockholm samt på KTH:s exjobbsportal. Ansökan sker via vårt rekryteringssystem, vi har inte möjlighet att ta emot ansökningar via e-post.

Ansök redan i dag eftersom intervjuer kan ske löpande. Sista ansökningsdag är den 11 oktober. Vi ser fram emot din ansökan!

Var finns vi?

Trafikförvaltningens lokaler finns på Kungsholmen i Stockholm, Lindhagensgatan 100.

Enligt våra medarbetare är vår samlade kompetens och det gemensamma engagemanget utmärkande för vår verksamhet. Här finns också chefer och ledare som jobbar för att skapa och bibehålla ett öppet klimat. Tillsammans bidrar vi till Stockholms samhällsutveckling genom att bygga och utveckla en hållbar, modern och tillgänglig kollektivtrafik för 2,3 miljoner invånare. Vårt uppdrag – den gemensamma resan.

Webb och sociala medier

För mer information om hur det är att jobba hos oss, besök vår karriärsida www.regionstockholm.se/tfjobb. Du hittar oss också på Linkedin.

Nyckelord: prediktivt underhåll, maskininlärning, anomalidetektering, dataanalys, drift och underhåll, kollektivtrafik, automation