<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestnikvniizht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-9731</issn><issn pub-type="epub">2713-2560</issn><publisher><publisher-name>Joint Stock Company "Railway Research Institute"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21780/2223-9731-2023-82-2-158-167</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">https://elibrary.ru/njglh</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestnikvniizht-666</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Автоматизация и управление технологическими процессами на железнодорожном транспорте</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>AUTOMATION AND CONTROL OF TECHNOLOGICAL PROCESSES  IN RAILWAY TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Нейросетевой подход к изучению функционирования системы курсирования кольцевых маршрутных поездов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Neuronal network approach to study the operation of shuttle-service trains</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3047-1650</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Казаков</surname><given-names>А. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kazakov</surname><given-names>A. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Казаков Александр Леонидович - доктор физико-математических наук, профессор, кафедра управления эксплуатационной работой, ИрГУПС; главный научный сотрудник, ИДСТУ СО РАН.</p><p>664074, Иркутск, ул. Чернышевского, д. 15; 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 134</p><p>Author ID: 14911</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander L. Kazakov - Dr. Sci. (Phys. and Math.), Professor, Department of Operations Management, Irkutsk State University of Railway Transport; Chief Researcher, Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory of the Siberian Branch of the RAS.</p><p>664074, Irkutsk, 15, Chernyshevskogo St.; 664033, Irkutsk, 134, Lermontov St.</p><p>Author ID: 14911</p></bio><email xlink:type="simple">kazakov@icc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5584-5105</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Упырь</surname><given-names>Р. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Upyr</surname><given-names>R. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Упырь Роман Юрьевич - кандидат технических наук, заведующий кафедрой, кафедра управления эксплуатационной работой, ИрГУПС.</p><p>664074, Иркутск, ул. Чернышевского, д. 15</p><p>Author ID: 518343</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Roman Yu. Upyr - Cand. Sci. (Eng.), Head of Department, Department of Operations Management, Irkutsk State University of Railway Transport.</p><p>664074, Irkutsk, 15, Chernyshevskogo St.</p><p>Author ID: 518343</p></bio><email xlink:type="simple">upyr.roman@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3477-7788</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Доможирова</surname><given-names>А. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Domojirova</surname><given-names>A. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доможирова Алёна Дмитриевна - аспирант, кафедра управления эксплуатационной работой, ИрГУПС.</p><p>664074, Иркутск, ул. Чернышевского, д. 15</p><p>Author ID: 1039855</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alena D. Domojirova - Postgraduate, Department of Operations Management, Irkutsk State University of Railway Transport.</p><p>664074, Irkutsk, 15, Chernyshevskogo St.</p><p>Author ID: 1039855</p></bio><email xlink:type="simple">domojirova.a@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский государственный университет путей сообщения; Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk State University of Railway Transport; Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory of the Siberian Branch of the RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk State University of Railway Transport</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>09</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>82</volume><issue>2</issue><fpage>158</fpage><lpage>167</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Казаков А.Л., Упырь Р.Ю., Доможирова А.Д., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Казаков А.Л., Упырь Р.Ю., Доможирова А.Д.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kazakov A.L., Upyr R.Y., Domojirova A.D.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/666">https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/666</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Исследуется участок курсирования кольцевых маршрутных поездов. Приведены подробное описание и характеристика участка, на их основе он отнесен к человеко-машинным и трудноформализуемым системам. Исследование устойчивости такого рода транспортных объектов не может быть осуществлено с использованием известных критериев и методов. Целью работы стала разработка нового подхода к оценке устойчивости функционирования системы курсирования кольцевых маршрутных поездов, который учитывает особенности и специфику объекта исследования.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. В статье предлагается для оценки устойчивости курсирования кольцевых маршрутных поездов использовать нейросетевой подход. В качестве исходных данных используется временной ряд изменения грузопотока на участке обращения кольцевых маршрутных поездов, являющийся главным эксплуатационным показателем исследуемой системы. Для моделирования выбран метод искусственной нейронной сети как простой и эффективный инструмент изучения рассматриваемой системы со значениями грузопотока, имеющими случайный характер.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Описан подход, основанный на использовании производительности нейронной сети. Данный показатель отражает соответствие результатов моделирования с фактическими данными и позволяет оценить качество модели.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключение</title><p>Обсуждение и заключение. Представленный подход может использоваться для оценки устойчивости системы курсирования кольцевых маршрутных поездов.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The authors study the section of the shuttle-service trains. Based on a detailed description and characterisation of the site, it is categorised as a man-machine and difficult-to-formalise system. It is not possible to study stability of such transport facilities using known criteria and methods. This study aimed at developing a new approach for assessing sustainability of a shuttle-service train system, taking account of its specific features and characteristics.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The paper proposes the use of a neural network approach to assess the sustainability of shuttle-service trains. The input data used is a time series of freight flow on a section of the shuttle-service trains, which is the main operational indicator of the system under study. The method of artificial neural networks is chosen for modelling because it is a simple and effective tool for studying the system in question, with the values of the freight flow having a random character.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. An approach based on the power of neural networks is described. This indicator enables to assess quality of the model by reflecting the consistency of model results with actual data.</p><p>Discussion and conclusion. The approach presented may be used to assess the sustainability of a shuttle-service train system.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>транспортная система</kwd><kwd>человеко-машинная система</kwd><kwd>трудноформализуемая система</kwd><kwd>нейронная сеть</kwd><kwd>моделирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>transport system</kwd><kwd>man-machine system</kwd><kwd>difficult-to-formalise system</kwd><kwd>neural network</kwd><kwd>modeling</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Э., Ковалев И. А. Построение автоматизированного процесса управления обращением кольцевых маршрутов // Транспорт Урала. 2007. № 1. С. 41-47. EDN: https://www.elibrary.ru/kdmkjz.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aleksandrov A. E., Kovalev I. A. Design of automated control process for circular routes. Transport of the Urals. 2007;(1):41-47. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/kdmkjz.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Malovetskaya E. V., Bolshakov R. S., Dimov A. V., Byshlyago A. A. Planning of qualitative indexes of railroad operational work in polygon technologies. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vol. 760: International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region (SibTrans-2019), 12—15 November 2019, Moscow, Russian Federation. [S. l.]: IOP Publ.; 2020. https://doi.org/10.1088/1757-899X/760/1/012041.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malovetskaya E. V., Bolshakov R. S., Dimov A. V., Byshlyago A. A. Planning of qualitative indexes of railroad operational work in polygon technologies. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vol. 760: International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region (SibTrans-2019), 12—15 November 2019, Moscow, Russian Federation. [S. l.]: IOP Publ.; 2020. https://doi.org/10.1088/1757-899X/760/1/012041.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 27.004-85. Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения: дата введения 1986-07-01. М.: Изд-во стандартов, 1986. 15 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 27.004-85. Reliability in technology. Technological systems. Terms and definitions. Introduction date 1986-07-01. Moscow: Standards Publishing House; 1986. 15 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Доможирова А. Д., Упырь Р. Ю. О влиянии задержек маршрутных поездов на восстановление графика движения поездов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2021. № 4 (72). С. 161-168 https://doi.org/10.26731/1813-9108.2021.4(72).161-168.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Domozhirova A. D., Upyr R. Yu. On the influence of delays in route trains on the recovery of train graphics. Modern Technologies. System Analysis. Modeling. 2021;(4):161-168. (In Russ.). https://doi.org/10.26731/1813-9108.2021.4(72).161-168.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Э., Тимухина Е. Н., Ковалев И. А. Оптимизационная модель перевозочного процесса с использованием кольцевых маршрутов // Транспорт Урала. 2017. № 4. С. 36-39 https://doi.org/10.20291/1815-9400-2017-4-36-39.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aleksandrov A. E., Timuhina E. N., Kovalev I. A. Optimization model of the transportation process with the use of unit trains. Transport of the Urals. 2017;(4):36-39. (In Russ.). https://doi.org/10.20291/1815-9400-2017-4-36-39.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Апатцев В. И., Шаров В. А. К реализации комплексной программы поэтапного перехода на организацию движения грузовых поездов по расписанию на российских железных дорогах // Наука и техника транспорта. 2011. № 3. С. 69-72. EDN: https://www.elibrary.ru/oeyyhl.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Apattsev V. I., Sharov V. A. To realization of the Comprehensive program of phased transition to the organization of freight trains operation according to schedule on Russian railways. Science and Technology in Transport. 2011;(3):69-72. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/oeyyhl.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарский А. А., Михайлов А. П. Математическое моделирование: идеи, методы, примеры. М.: Физматлит, 2002. 320 с. EDN: https://www.elibrary.ru/mvanqr.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Samarskiy A. A., Mikhaylov A. P. Mathematical modeling: ideas, methods. examples. Moscow: Fizmatlit; 2002. 320 p. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/mvanqr.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Токарев В. Л. Интегрированные системы поддержки принятия решений сложных трудноформализуемых задач (по прогнозированию, управлению и диагностике): автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.13.09. Тула, 2000. 48 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tokarev V. L. Integrated decision support systems for complex hard-to-formalizable tasks (for forecasting, control and diagnostics). Dr. Sci. (Eng.) thesis synopsis: 05.13.09. Tula; 2000. 48 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bychkov I. V., Kazakov A. L., Lempert A. A., Bukharov D. S., Stolbov A. B. An intelligent management system for the development of a regional transport logistics infrastructure. Automation and Remote Control. 2016;77(2):332-343. https://doi.org/10.1134/S0005117916020090.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bychkov I. V., Kazakov A. L., Lempert A. A., Bukharov D. S., Stolbov A. B. An intelligent management system for the development of a regional transport logistics infrastructure. Automation and Remote Control. 2016;77(2):332-343. https://doi.org/10.1134/S0005117916020090.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Доможирова А. Д., Упырь Р. Ю. Моделирование устой-чивого состояния системы курсирования кольцевых маршрутных поездов // Железная дорога: путь в будущее: сб. материалов I Междунар. науч. конф. аспирантов и молодых ученых, Москва, 28-29 апреля 2022 г. М.: Науч.-исслед. ин-т ж.-д. транспорта, 2022. С. 305-308 EDN: https://www.elibrary.ru/iftmju.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Domozhirova A. D., Upyr R. Yu. Modeling of the stable conditions of the circular main tracker shuttle system. In: Railways: A Path to the Future: Proceedings of the I International Scientific Conference of Postgraduate and Young Scientists, 28—29April 2022, Moscow. Moscow: Railway Research Institute; 2022. p. 305-308. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/iftmju.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Апатцев В. И., Подорожкина А. В. Оценка технологической устойчивости функционирования грузовых станций // Наука и техника транспорта. 2007. № 1. С. 8-13 EDN: https://www.elibrary.ru/hznail.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Apattsev V. I., Podorozhkina A. V. On the estimation of technological stability of the freight terminal operation. Science and Technology in Transport. 2007;(1):8-13. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/hznail.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подорожкина А. В. Методика комплексной оценки технологической устойчивости грузовой станции // Наука и техника транспорта. 2010. № 4. С. 13-18 EDN: https://www.elibrary.ru/mwlzbx.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Podorozhkina A. V. Integrated estimation procedure of technological stability of freight station. Science and Technology in Transport. 2010;(4):13-18. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/mwlzbx.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбин П. К., Горин Р. В. Метод оптимизации структуры нейронной сети для задачи планирования подвода поездов к предпортовым станциям // Вестник транспорта Поволжья. 2017. № 5. С. 55-63. EDN: https://www.elibrary.ru/yqzijy.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rybin P. K., Gorin R. V. Method of optimizing of the neural network structure for planning train arrival at pre-port stations. Vestnik transporta Povolzhya. 2017;(5):55-63. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/yqzijy.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев В. Н., Юзбашев М. М. Анализ временных рядов и прогнозирование: учеб. для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению и специальности «Статистика». М.: Финансы и статистика, 2001. 228 с. EDN: https://www.elibrary.ru/gdhzgx.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Afanas'ev V.N., Yuzbashev M.M. Time series analysis and forecasting. Moscow: Finansy i statistika; 2001. 228 p. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/gdhzgx.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
