vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2018-77-3-165-171vestnikvniizht-184Research ArticleДругоеMiscellaneousМоделирование систем технического обслуживания объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта на основе теории массового обслуживанияModeling of maintenance systems for railway infrastructure facilities based on the theory of mass serviceШабельниковА. Н.Shabel’NikovA. N.noemail@neicon.ruШаповаловаЮ. В.ShapovalovaYu. V.Meldis_@mail.ruАкционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (АО «НИИАС», Ростовский филиал)РоссияJoint Stock Company “Research and Design Institute of Information Technology, Signalling and Telecommunication in Railway Transport” (JSC "NIIAS", Rostov branch)Russian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО РГУПС)РоссияFederal State Budget Educational Institution of Higher Education “Rostov State Transport University” (FGBOU VO RGUPS)Russian Federation201828062018773165171Copyright © Шабельников А.Н., Шаповалова Ю.В., 20182018Шабельников А.Н., Шаповалова Ю.В.Shabel’Nikov A.N., Shapovalova Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/184

Обоснована необходимость внедрения в практику перевозочного процесса механизма прогнозируемого технического обслуживания объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта. Функции мониторинга объектов, диагностики их состояния и динамики изменения предлагается реализовывать в рамках специально созданной системы поддержки принятия решений. В рамках этого инструментария построена и проанализирована математическая модель синтеза систем технического обслуживания объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта. Методика анализа объектов инфраструктуры содержит процедуру структурирования исследуемого объекта железнодорожного транспорта в виде совокупности систем и сетей массового обслуживания. Рассмотрены особенности применения разрабатываемой модели для решения трех практических задач: технического и коммерческого осмотра составов в парке приема сортировочной станции, выявления и исправления дефектов колесных пар по тепловым аномалиям, разработки системы диагностирования отрицательной динамики грузовых вагонов.

The article is substantiated the necessity of intro-and dynamics of change are proposed to be implemented within ducing the mechanism of predictable maintenance of railway trans-the framework of a specially created decision support system. It port infrastructure into the practice of the transportation process. was also proposed to use the mathematical apparatus of queuing The functions of object monitoring, diagnostics of their condition theory to implement the tasks of analyzing and synthesizing the structure and functions of the system for organizing maintenance of transport infrastructure facilities. Within the framework of this tool, a mathematical model for the synthesis of maintenance systems for railway infrastructure facilities was constructed and analyzed, and a network of queuing systems describing monitoring, diagnostics and maintenance of these facilities was considered. The analysis technique of the infrastructure objects includes the procedure for structuring the railway transport object in the form of a combination of queuing systems and queuing networks, analysis of their parameters, analysis and optimization of information flows in queuing networks. The features of the application of the developed model for the solution of three practical problems are analyzed: technical and commercial inspection of trains at the sorting station reception, identification and correction of wheelset defects on thermal anomalies, development of a system for diagnosing the negative dynamics of freight cars. A model is described that allows calculating the main parameters (service intensity, service time and location in network) for a network that includes the source of applications (the transportation process), the diagnostic subsystems (as part of the decision support system - DSS) and the maintenance depoes.

объекты инфраструктуры железнодорожного транспортамониторингдиагностикатехническое обслуживаниетеория массового обслуживанияobjects of the railway transport infrastructuremonitoringdiagnosticsmaintenancequeuing theoryReferencesИвченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания: учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1982. 256 с.Ivchenko G. I., Kashtanov V. A., Kovalenko I. N. Teoriya massovogo obsluzhivaniya. Ucheb. posobie dlya vuzov [Queuing Theory. A tutorial for Universities]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1982, 256 p.Вишневский В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 512 с.Vishnevskiy V. M. Teoreticheskie osnovy proektirovaniya komp'yuternykh setey [Theoretical foundations of computer network design]. Moscow, Tekhnosfera Publ., 2003, 512 p.Лябах Н.Н., Бутакова М.А. Системы массового обслуживания: развитие теории, методология моделирования и синтеза. Ростов н/Д: ЮНЦ РАН: РГУПС, 2004. 200 с.Lyabakh N. N., Butakova M. A. Sistemy massovogo obsluzhivaniya: razvitie teorii, metodologiya modelirovaniya i sinteza [Queuing systems: theory development, methodology of modeling and synthesis]. Rostov-on-Don, UNTs RAS, RGUPS Publ., 2004, 200 p.Многокритериальная оптимизация транспортных систем массового обслуживания / В. В. Балясников [и др.] // Транспорт Российской Федерации. 2012. № 6. С. 73-76.Balyasnikov V. V., Bogdanov A. A., Maslakov V. P., Staroselets V. G. Mnogokriterial'naya optimizatsiya transportnykh sistem massovogo obsluzhivaniya [Multicriteria optimization of transport systems of mass service]. Transport Rossiyskoy Federatsii, 2012, no. 6, pp. 73 – 76.Бутырин О.В., Бутырина Ю.О., Тирских В.В. Математическое моделирование процесса перевозок пригородного железнодорожного транспорта // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 12-5. С. 776-779.Butyrin O. V., Butyrina Yu. O., Tirskikh V. V. Matematicheskoe modelirovanie protsessa perevozok prigorodnogo zheleznodorozhnogo transporta [Mathematical modeling of the process of transportation of suburban railway transport]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy [International Journal of applied and fundamental research], 2015, no. 12-5, pp. 776 – 779.Марков Д.С., Яковлев В.А., Соколов В.Б. Определение загрузки станций и узлов Петербургского метрополитена в экспертной системе // Автоматика и телемеханика железных дорог России. Техника, технология, сертификация: сб. науч. тр. СПб.: ПГУПС, 2009. С. 45-50.Markov D. S., Yakovlev V. A., Sokolov V. B. Opredelenie zagruzki stantsiy i uzlov Peterburgskogo metropolitena v ekspertnoy sisteme [Determining the load of stations and nodes of the St. Petersburg subway in the expert system]. Avtomatika i telemekhanika zheleznykh dorog Rossii. Tekhnika, tekhnologiya, sertifikatsiya. Sb. nauch. tr. [Automation and telemechanics of the railways of Russia. Methods, technology, certification. Proc. of scientific works]. St. Petersburg, PGUPS Publ., 2009, pp. 45 – 50.Поттгофф Г. Теория массового обслуживания: пер. с нем. / под ред. Е. П. Нестерова. М.: Транспорт, 1979. 144 с.Pottgoff G., Nesterov E. P. Teoriya massovogo obsluzhivaniya [Queuing Theory]. Moscow, Transport Publ., 1979, 144 p.Вишневецкий Д. Г. Применение методов теории массового обслуживания для оптимизации работы сортировочных станций: сб. работ лауреатов конкурса молодых ученых. Ростов н/Д: СКНЦ ВШ, 1998. С. 73-84.Vishnevetskiy D. G. Primenenie metodov teorii massovogo obsluzhivaniya dlya optimizatsii raboty sortirovochnykh stantsiy. Sb. rabot laureatov konkursa molodykh uchenykh [Application of methods of queuing theory for optimizing the work of marshalling yards. Proc. of works by laureates of the contest of young scientists]. Rostov-on-Don, SKNTs VSh Publ., 1998, pp. 73 – 84.Общий курс железных дорог / Ю. И. Ефименко [и др.]. М.: Академия, 2005. 256 с.Efimenko Yu. I., Uzdin M. M., Kovalev V. I. et al. Obshchiy kurs zheleznykh dorog [General Course of Railways]. Moscow, Akademia Publ., 2005, 256 p.Железнодорожный транспорт: на пути к интеллектуальному управлению / С. Е. Ададуров [и др.]. Ростов н/Д: ЮНЦ РАН, 2010. 322 с.Adadurov S. E., Gapanovich V. A., Lyabakh N. I., Shabel'nikov A. N. Zheleznodorozhnyy transport: na puti k intellektual'nomu upravleniyu [Railway transport: on the way to intellectual management]. Rostov-on-Don, UNTs RAS Publ., 2010, 322 p.Шаповалов В.В., Пустовой Ю.Е., Шаповалова Ю.В. Комплекс тепловой диагностики «АСТЕКО-01». Методы анализа тепловых аномалий тормозного оборудования грузовых вагонов // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2015». Ч. 2. Естественные и технические науки. Ростов н/Д: РГУПС, 2015. С. 290-292.Shapovalov V. V., Pustovoy Yu. E., Shapovalova Yu. V. Kompleks teplovoy diagnostiki “ASTEKO- 01”. Metody analiza teplovykh anomaliy tormoznogo oborudovaniya gruzovykh vagonov [Complex of thermal diagnostics “ASTEKO-01”. Methods for analyzing thermal anomalies in the brake equipment of freight cars]. Trudy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Transport-2015”. Ch. 2. Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Proc. of the All-Russian Scientific and Practical Conference “Transport-2015”. Part 2. Natural and technical sciences]. Rostov-on-Don, RGUPS Publ., 2015, pp. 290 – 292.Шаповалов В.В., Пустовой Ю.Е., Шаповалова Ю.В. Особенности построения сети передачи данных системы обнаружения отрицательной динамики грузовых вагонов на СКжд // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2012». Ч. 1. Естественные и технические науки. Ростов н/Д: РГУПС, 2012. С. 126-127.Shapovalov V. V., Pustovoy Yu. E., Shapovalova Yu. V. Osobennosti postroeniya seti peredachi dannykh sistemy obnaruzheniya otritsatel'noy dinamiki gruzovykh vagonov na SKzhd [Features of building a data transmission network of the system for detecting the negative dynamics of freight cars on the SKzhd railways]. Trudy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Transport- 2012”. Ch. 1. Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Proc. of the All-Russian Scientific and Practical Conference “Transport-2012”. Part 1. Natural and technical sciences]. Rostov-on-Don, RGUPS Publ., 2012, pp. 126 – 127.Лябах Н.Н., Шабельников А.Н. Техническая кибернетика на железнодорожном транспорте: учеб. Ростов н/Д: СКНЦ ВШ: РГУПС, 2002. 283 с.Lyabakh N. N., Shabel’nikov A. N. Tekhnicheskaya kibernetika na zheleznodorozhnom transporte. Ucheb. [Technical Cybernetics in Railway Transport. A Textbook]. Rostov-on-Don, SKNTs VSh, RGUPS Publ., 2002, 283 p.Шафаревич И.Р., Ремизов А.О. Линейная алгебра и геометрия. М.: Физматлит, 2009. 511 с.Shafarevich I. R., Remizov A. O. Lineynaya algebra i geometriya [Linear algebra and geometry]. Moscow, Fizmatlit Publ., 2009, 511 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.