山手線の設備故障→運転再開までの時間を約3割短縮へ　AI解析とドローン活用で

JR東日本は2026年度から、山手線にパンタグラフ監視カメラを導入し、AI画像解析でパンタグラフの状態のモニタリングを開始。さらにドローン点検も導入して、電気設備の故障箇所特定に要する時間などを縮め、運転再開までの時間を従来比で約30%短縮することをめざす。

AIを活用したパンタグラフ監視カメラの画像解析の概要

異常時点検ドローンとして使われた「SkyDio X10」

同社が3月10日に発表したもので、都市部の鉄道敷地内で安全システムを搭載したドローンを導入するのは日本初の取り組みとアピールしている。今後はいずれも、中央線の東京駅～新宿駅間などの在来線区間や、新幹線への拡大を検討。さらなる安定性向上をめざす。

JR東日本による今回の取り組みの概要

設備故障が発生した際、これまでは故障箇所を特定するために現地まで出動して設備の状態を確認する必要があり、そうしたステップを踏まなければ具体的な復旧方法や運転再開までの時間が判断できない、という課題があった。

そこで今回、山手線にパンタグラフ監視カメラを導入し、パンタグラフの状態をAIで画像解析し、さらに遠隔操作、かつ鉄道敷地外飛行を防ぐ安全システムを搭載したドローン点検も導入。故障箇所特定に要する時間や、設備点検時間の短縮、設備損傷の拡大防止を図り、さらなる早期復旧と運転再開をめざす。

パンタグラフ故障検知や設備故障範囲の把握(左)と、設備点検(右)における新システムの導入前後の比較(上下)

具体的な取り組み内容と、JR東が見込む効果は以下の通り。

パンタグラフ監視カメラのAI画像解析(2026年4月試行導入)

パンタグラフ監視カメラで撮影した画像をリアルタイムにAIで解析することで、パンタグラフの故障を早期に発見するシステムの試行を2026年4月より開始。パンタグラフ監視カメラで撮影した画像から、物体検出AIと損傷検知AIを活用することで、損傷パンタグラフ画像を抽出する。この検証は、JR東日本スタートアップによるスタートアッププログラムにおいて、コーピーと共同で実施する。

このシステム試行の効果として見込んでいるのが、「故障箇所特定に要する時間の短縮」だ。これまではパンタグラフ損傷の知得に時間を要していたが、AIによる画像解析で早期かつリアルタイムな検知を実現。早期に設備損傷エリアを限定でき、そのエリアの拡大防止による点検・復旧時間の削減も可能になるとしている。

異常時点検ドローン(2026年秋試行導入)

設備故障の発生時に、指令などが操縦するドローンが、線路沿線に設置したドローンドックから離陸し、設備点検を行うというもの。鉄道施設への衝突や敷地外に飛行することを防ぐ安全システムの開発を行い、2026年秋から試行導入する。なお、同検証はCalTaとの共同で実施する。

ドローンドックのイメージ

点検ドローンの試行導入にさきがけ、JR東では1月下旬の夜間に、山手線新橋駅近辺でドローン飛行試験を実施。無線通信やLTE通信環境下で通信不良もなく安定した飛行が行え、夜間でも鮮明な映像が取得できることを確認したという。異常時の点検を目的として、山手線で遠隔操作によるドローン飛行試験を行ったのはこれが初めてとのこと。