Transportation and Information Technologies in Russia / Транспорт и информационные технологии

Технологическая модель организации эффективного обслуживания устройств СЦБ на малодеятельных участках

Aleksandr V. Gorelik — 2026-03-16

Обоснование. Актуальность исследования обусловлена необходимостью оптимизации эксплуатационных расходов на содержание устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на малодеятельных участках железных дорог. Такие участки, характеризующиеся грузонапряжённостью менее 15 млн. ткм/км в год, составляют значительную часть сети Российской Федерации, однако традиционные системы планово-предупредительного ремонта, ориентированные на интенсивно эксплуатируемые линии, приводят к неоправданно высоким удельным затратам, несоответствию периодичности обслуживания фактическому темпу старения оборудования и избыточному количеству выездов персонала. Современные тенденции требуют перехода к обслуживанию по фактическому состоянию с использованием методов прогнозной аналитики. Отсутствие комплексных технологических моделей, адаптированных к условиям малодеятельных участков, определяет необходимость разработки научно обоснованного подхода, обеспечивающего баланс между экономической эффективностью и требуемым уровнем безопасности движения.

Цель – разработка технологической модели организации эффективного обслуживания устройств СЦБ на малодеятельных участках железных дорог, основанной на принципах прогнозирования отказов и рационального распределения ресурсов, позволяющей снизить эксплуатационные затраты при сохранении или повышении надёжности и безопасности движения.

Материалы и методы. Исследование базируется на статистическом анализе 2348 записей об отказах устройств СЦБ на малодеятельных участках за период 2020–2023 гг., классифицированных по типам устройств и характеру неисправностей. Для описания закономерностей возникновения отказов применено модифицированное распределение Вейбулла, учитывающее сезонные колебания и интенсивность эксплуатации. Методы нелинейной и динамической оптимизации использованы для определения рациональных межремонтных интервалов. Разработана имитационная модель системы обслуживания, выполнено 2000 прогонов для различных сценариев (доверительная вероятность 95%). Экономическая эффективность оценивалась методами дисконтирования денежных потоков (NPV, IRR, срок окупаемости). Исходные данные для расчётов соответствуют типовому малодеятельному участку протяжённостью 50 км с конкретным перечнем устройств и стоимостью работ.

Результаты. Предложенная технологическая модель, включающая дифференцированный подход к обслуживанию по классам критичности и алгоритм оптимизации межремонтных интервалов, позволяет увеличить средний интервал обслуживания на 57,8 % (с 90 до 142 дней), сократить количество внеплановых отказов на 38,9 % и среднее время восстановления на 45,2 %. Коэффициент готовности системы может повыситься с 0,980 до 0,991, что соответствует снижению времени простоя на 55 %. Годовые эксплуатационные затраты могут снизиться на 20,5 % (2,7 млн руб. для участка 50 км) при расчётном сроке окупаемости капитальных вложений 1,6 года. Разработанные модели и рекомендации могут быть тиражированы на других малодеятельных участках железных дорог.

EDN: EJPKFZ

Социальные аспекты оценки эффективности применения брутто‑контрактов в отношении пригородных автобусных маршрутов в городских агломерациях

Alina S. Golovasycheva — 2026-03-16

Обоснование. Статья посвящена социальной оценке перехода на брутто-контракты для пригородных автобусных маршрутов в крупных агломерациях на примере Краснодара. Доказано, что для пассажиров пригородных направлений ключевыми факторами являются не комфорт, а регулярность и доступность транспорта в часы пик. На примере типичного маршрута №186б (пос. Лазурный – центр города) проведен детальный анализ пассажиропотока, выявлена его высокая неравномерность (коэффициент 2.75) и рассчитаны основные эксплуатационные показатели. Установлено, что существующие проблемы – невыполнение расписания и недостаток комфорта – могут быть целенаправленно решены через условия брутто-контракта, который задает жесткие требования к подвижному составу и регулярности.

Цель – оценка социальной эффективности и обоснование целесообразности перехода на брутто-контракты на примере пригородных автобусных маршрутов городской агломерации Краснодара. Исследование направлено на выявление ключевых социальных требований пассажиров и оценку влияния брутто-модели на качество транспортной услуги.

Метод и методология проведения работы. В исследовании использовались системный анализ, натурные обследования и инструментальные методы, аналитико-расчетные методы, анкетирование.

Результаты. Установлена высокая социальная значимость и типичная для пригородно-городского маршрута динамика пассажиропотока. Выявлена существенная неравномерность загрузки по направлениям и времени суток, подтвержденная высоким коэффициентом неравномерности (2.75). Установлено, что текущие показатели использования вместимости (коэффициент ~0.41) указывают на резерв для оптимизации распределения подвижного состава. На основе анкетирования подтверждены ключевые проблемы: недостаточный комфорт и невыполнение расписания, которые могут быть регламентированы в рамках брутто-контракта.

Область применения результатов. Результаты исследования могут быть использованы органами управления транспортом крупных городских агломераций для обоснования перевода пригородных и городских маршрутов на брутто-контракты. Исследование демонстрирует инструмент повышения качества жизни, снижения социальной напряженности, улучшения экологии и управления мобильностью населения через реформу транспортного обслуживания.

EDN: GFCYHT

Автоматизация операций с тормозными башмаками для улучшения качества работы станции

Egor K. Ivanov — 2026-03-16

Обоснование. Обосновывается необходимость совершенствования работы станций для повышения эффективности доставки грузов с использованием железнодорожного транспорта. Исследуются возможные способы улучшения существующих стеллажей, предназначенных для хранения тормозных башмаков в пределах железнодорожной станции, используемых для закрепления железнодорожного подвижного состава на путях станции. В статье анализируется система учета и хранения тормозных башмаков. Текущие условия позволяют говорить о необходимости поиска эффективных решений в существующей технологии хранения тормозных башмаков, имеющей ряд недостатков. Анализируются безопасность движения поездов и маневровая работа. Описаны основные операции, выполняемые при работе со стеллажами и тормозными башмаками. Подробно описана предлагаемая технология модернизации стеллажей, которая позволит обеспечить контроль правильности закрепления железнодорожного подвижного состава на путях железнодорожной станции, снизить число случаев несанкционированного ухода подвижного состава, движения состава «на башмаках» и последующего схода, а также случаев хищения тормозных башмаков.

Цель. Автоматизация операций с тормозными башмаками для улучшения качества работы станции.

Метод и методология проведения работы. В работе проведен анализ технологических операций с тормозными башмаками, разработана автоматизированная конструкция стеллажа, проведен SWOT-анализ проекта.

Результаты. Разработана модернизированная конструкция стеллажа для хранения тормозных башмаков, оснащенная RFID-считывателем, электромагнитным замком и концевыми датчиками, показывающими наличие или отсутствие башмака в стеллаже. Предложена система удаленного мониторинга, позволяющая контролировать состояние башмаков в режиме реального времени.

Область применения результатов. Поездная и маневровая работа железнодорожных станций.

EDN: DSIJNQ

Диагностика автомобильных двигателей с помощью вакуумметра

Oleg Yu. Goncharov — 2026-03-16

Обоснование. Для диагностики технического состояния автомобильных двигателей активно применяются разные методы, но основные из них требуют сложного оборудования и высокой квалификации. Метод вакуумной диагностики, основанный на измерении разряжения во впускном коллекторе, представляет собой доступный и эффективный способ оценки состояния двигателя и вспомогательных систем.

Цель – исследовать возможности применения механического вакуумметра для диагностики технического состояния цилиндропоршневой группы, систем газораспределения, клапанов и других элементов двигателя различных конструкций.

Материалы и методы. В работе использован механический стрелочный вакуумметр для замеров разряжения в различных точках вакуумных систем бензиновых и дизельных двигателей. Проведен анализ динамики показаний прибора, моделирование неисправностей и сравнительный анализ с диагностикой компрессии, компьютерной диагностикой и осциллографическими методами.

Результаты. Методика показала высокую информативность для выявления подсосов воздуха, нарушений работы клапанов, фаз газораспределения, проблем зажигания и других неисправностей. Представлены практические рекомендации по интерпретации показаний вакуумметра и таблица эталонных значений разряжения для различных типов двигателей.

EDN: QNHITF

Исследование влияния интеграции механизма Уатта в роли стабилизатора в тракторомобиль сельского назначения

Yuri V. Zhilin — 2026-03-16

Обоснование. Статья посвящена изучению динамики механизма Уатта в качестве устройства стабилизации подвески колесной машины на базе экспериментальной модели легкового мобильного малогабаритного транспортного средства НАМИ-2339. Ключевая проблема при проектировании независимых подвесок – минимизация нежелательных паразитных перемещений колеса в горизонтальной плоскости (изменение колеи, схождения, продольного перемещения) при его вертикальном ходе. В качестве альтернативы предлагается кинематическая схема, основанная на параллелограммном механизме Уатта (известном как механизм для воспроизведения приближенно прямолинейного движения).

Цель – получение результатов исследования под воздействием возникающих сил и усилий в результате работы подвески.

Методология. Исследования движения механизма Уатта проводились в среде SolidWorks Motion.

Результаты. Получены зависимости перемещения центра масс основных элементов механизма и их числовые параметры под воздействием приложенных сил.

Область применения результатов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и производстве колесных машин.

EDN: AICXYP

Разработка алгоритма системы поддержки принятия решения при планировании и управлении контейнерными перевозками в мультимодальном сообщении

Maksim A. Marchenko — 2026-03-16

Обоснование. В статье произведён обзор текущего состояния рынка железнодорожных контейнерных перевозок, выполнен анализ статистических данных динамики рынка железнодорожных контейнерных перевозок по видам перевозок и отдельным транспортно-логистическим компаниям. Произведён обзор работ, направленных на совершенствование организации перевозки контейнерной продукции железнодорожным транспортом. Выполнен обзор цифровых систем, применяемых в настоящее время на сети ОАО «РЖД» и транспортно-логистических компаниях при осуществлении контейнерных перевозок, рассмотрены их функционал и возможности. Выявлены ключевые задачи, направленные на обеспечение надёжности доставки контейнерной продукции. Предложена система поддержки принятия решения, функционирующая на основе оценки загруженности транспортной и терминальной инфраструктур и позволяющая подобрать оптимальный маршрут, обеспечивающий доставку контейнера. Сделаны выводе о перспективе реализации алгоритма системы в качестве программного продукта в качестве цифрового сервиса, пригодного для использования в транспортно-логистических компаниях.

Цель – разработка алгоритма системы поддержки принятия решения при планировании и управлении контейнерными перевозками в мультимодальном сообщении.

Метод и методология проведения работы. В статье использовались анализ существующего положения в сфере контейнерных перевозок, математическое моделирование целевой функции управления контейнеропотоками, сформулирован алгоритм системы поддержки принятия решения в управлении доставкой.

Результаты. Выполнен анализ статистических данных контейнерных перевозок, разработан алгоритм системы поддержки принятия решения управления контейнеропотоком.

Область применения результатов. Полученные результаты целесообразно применять в системе автомобильных и железнодорожных контейнерных перевозок, в работе экспедиторских, операторских и транспортно-логистических компаний.

EDN: DWQXTH

Нечеткая система оценки определения объективного решения перевозки нефтепродуктов

Anton N. Lyashenko — 2026-03-16

Обоснование. В статье рассматривается вопрос определения рационального варианта доставки груза M_T из пункта A⁰ в пункт B⁰ с максимальным удовлетворением системы критериев k_j. В сущности членам экспертного совета предлагается найти единую меру на множестве M_j, т.е. дать значения веса λ_j каждому M_j единого выбранного «эталона», предложенной системе по принятию решений. Вычисляемые M_ji соответствуют Ц_ji с точностью менее 0,1%. Это значительно упрощает задачу экспертного совета, повышает объективность оценок k_j, повышает обоснованность и объективность выбора рационального варианта доставки груза.

В области экспертного совета принимается интуитивный подход, при использовании предлагаемого математического аппарата принимается количественный подход.

Цель. Разработать и апробировать математическую модель на основе аппарата нечетких множеств, позволяющую формализовать процесс принятия решений при выборе маршрута доставки нефтепродуктов.

Материалы и методы. Теоретической и методологической основой исследования явились системный анализ и моделирование, теория нечетких множеств, статистический анализ и корреляционно-регрессивный анализ, а также научно-инженерные работы для различных видов экспертных оценок, используемый для определения значений критериев при сравнении рассматриваемых вариантов доставки нефтепродуктов.

Результат. Математический аппарат нацелен на многокритериальный анализ с математическим решением задачи и является инструментом для выбора лучших схем, в том числе гипотетических (планируемых), в частности с использованием логистических объектов по видам транспорта, согласно выбранным логистическим полигонам с конкурирующими маршрутами и с вариацией видов транспорта.

EDN: QDMXJM

Исследование архитектуры low-code платформы гибридного интеллекта с внедрением метода Kanban для поддержки принятия решений в управлении перевозками

Alla E. Krivonogova — 2026-03-16

Обоснование. В статье рассматривается проблема недостаточной функциональности существующих low-code платформ в части поддержки принятия решений при управлении грузовыми перевозками. Показано, что рост объемов транспортной работы в РФ (на 5,5% в 2024 г.) при одновременном увеличении доли коротких маршрутов и остром кадровом дефиците (нехватка порядка 1 млн специалистов) формирует потребность в новых подходах к автоматизации диспетчерского управления. Установлено, что современные low-code платформы ориентированы преимущественно на учетно-регистрационные функции и не интегрируют алгоритмы оптимизации с инструментами визуализации, а используемые изолированно kanban-доски не обеспечивают замкнутого контура обучения на основе экспертных решений.

Цель – разработка и исследование архитектуры low-code платформы гибридного интеллекта, интегрирующей kanban-доски для визуализации статусов перевозок и поддержки принятия решений диспетчером

Материалы и методы. В ходе работы применен системный анализ для выявления функциональных пробелов существующих решений. Проектирование архитектуры выполнено с использованием модульного подхода и нотации моделирования бизнес-процессов BPMN 2.0. Для верификации предложенных решений использован метод кейс-стади на примере региональной транспортной компании.

Результаты. В данной статье предложена трёхслойная архитектура, включающая уровень low-code конфигурации (kanban-доска с WIP-лимитами, визуальный редактор маршрутов), уровень гибридного интеллекта (ML-модуль оптимизации, LLM-модуль генерации объяснений, оркестратор решений, модуль имитационного моделирования) и уровень данных и интеграции.

EDN: LNOOIG

Предиктивное обслуживание электропривода на основе IIoT и Random Forest

Ramil N. Safiullin — 2026-03-16

Обоснование. В условиях роста парка электротранспорта и повышения требований к его надежности актуальной становится задача перехода от регламентного обслуживания к предиктивному, основанному на фактическом состоянии узлов. Силовой электропривод является критическим компонентом, отказ которого приводит к значительным экономическим потерям и снижению безопасности. Использование технологий промышленного интернета вещей (IIoT) открывает возможности для непрерывного мониторинга параметров электропривода в реальном времени, а методы машинного обучения позволяют выявлять предвестники отказов на ранних стадиях.

Цель – разработка и экспериментальная апробация метода предиктивного обслуживания силового электропривода автомобиля на основе данных IIoT и алгоритма Random Forest, обеспечивающего своевременное обнаружение развивающихся дефектов.

Материалы и методы. Исследование базируется на данных, полученных в ходе 24-месячной эксплуатации парка из 32 коммерческих электромобилей, оснащенных дополнительной IIoT-платформой с высокочастотными датчиками вибрации, температуры и тока. Применены методы цифровой фильтрации, спектрального и вейвлет-анализа для выделения диагностических признаков. Для классификации состояний электропривода использован алгоритм Random Forest с оптимизацией гиперпараметров методом GridSearchCV. Оценка эффективности проводилась на стратифицированной тестовой выборке с расчетом метрик precision, recall, F1-score и ROC-AUC.

Результаты. Разработанная модель Random Forest продемонстрировала высокую эффективность обнаружения предотказных состояний: F1-score для класса «развивающийся дефект» составил 0,876 при полноте (recall) 0,861. Сравнительный анализ показал преимущество Random Forest перед XGBoost, SVM и 1D CNN по совокупности критериев точности, интерпретируемости и устойчивости к шумам. Установлено, что модель статистически значимо лучше детектирует дефекты подшипников по сравнению с межвитковыми замыканиями, что согласуется с физикой процессов. Проведен анализ важности признаков, позволивший идентифицировать ключевые индикаторы деградации компонентов электропривода.

EDN: OCSHYU