Достоверность реализованной предиктивной аналитики состояния железнодорожного пути в ОАО «РЖД», направления по совершенствованию предиктивного анализа
Ключевые слова:
предиктивный анализ, деградация состояния пути, информационные системы, комплексная диагностика и мониторинг, железнодорожная инфраструктура, Единая корпоративная автоматизированная система управления инфраструктурой, конструктивные параметры пути, области предиктивной аналитики, железнодорожный путь, факторы деградационного процесса, мобильные срества диагностикиАннотация
Пропускная способность дорог Восточного полигона системно увеличивается: в 2013 г. она составляла 97,8 млн т, в 2024 г. – 180 млн т, однако требования отправителей грузов заставляют повышать этот показатель. Его планируемый уровень к 2032 г. –270 млн т. Ежегодное расширение объемов грузовых перевозок на Восточном полигоне приводит к росту затрат на ремонт и текущее содержание путевой инфраструктуры, обеспечивать которое становится все сложнее, так как для реализации стратегии повышения грузопотока оптимизируются не только межпоездные интервалы, но и время технологических «окон». В связи с этим руководителям работ хозяйства пути недопустимо совершать ошибки при их планировании, в том числе в определении приоритетов устранения неисправностей. Но без понимания фактического состояния пути, а также достоверных ожидаемых последствий, т.е. полного спектра предиктивного анализа, выполнить задачу перехода на обслуживание железнодорожного пути по фактическому состоянию не представляется возможным. Компанией АО «Фирма Твема» по заказу ОАО «РЖД» создана информационно-аналитическая система диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры, которая является частью Единой корпоративной системы управления инфраструктурой. В ней был разработан раздел предиктивного анализа состояния геометрических параметров железнодорожного пути, однако полученные данные спустя несколько месяцев в большинстве случаев не нашли подтверждения. Реализованная методика предиктивного анализа пока что не дает точных результатов, поскольку не охватывает весь спектр трех областей анализа, кроме того, не учитывается многофакторная система деградационного процесса состояния пути. Предиктивный анализ – сложный процесс диагностики как текущего состояния путевой инфраструктуры, так и предполагаемых последствий. Используя только математические модели прогнозирования неисправностей без применения расчетов взаимодействия подвижного состава и железнодорожного пути, невозможно получить достоверные сведения, поскольку не все повреждения имеют ретроспективные ряды деградационного процесса, а также есть ситуации, где дефекты еще отсутствуют, но в ближайшее время сформируются по причине конструктивных характеристик пути и условий эксплуатации. В предиктивном анализе важна консолидация логических ситуаций, связанных с особенностями влияния геометрических параметров пути на возникающие силовые перегрузки под воздействием подвижного состава с целью дальнейшего снижения силового фактора и продления ресурса железнодорожного пути. Совершенствование предиктивного анализа на данный момент является актуальным направлением.
Библиографические ссылки
Восточный полигон – Транссиб и БАМ. Итоги развития в 2013–2024 гг. // ОАО «РЖД» : сайт. URL : https://cargo.rzd.ru/ru/9787/page/103290?id=19721 (дата обращения 11.06.2025).
Тарабрин В.Ф., Юрченко Е.В., Лохач А.В. ЕК АСУИ СДМИ – цифровая платформа для предиктивного анализа и управления состоянием железнодорожной инфраструктуры // Путь и путевое хозяйство. 2022. № 6. C. 25–28.
Бурнаев Е.В. Алгоритмические основы предиктивной аналитики в задачах индустриального проектирования // Информационные процессы. 2019. Т. 19. № 3. С. 271–283.
Тарасов Е.М., Бредун И.С. Влияние предиктивной аналитики на восстанавливаемость систем // Наука и образование транспорту. 2023. № 1. С. 243–245.
Айдульдинов Д.М. Планирование ремонта с применением предиктивной аналитики // Научный потенциал-2023 : сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. Петрозаводск, 2023. С. 164–168.
Певзнер В.О., Белоцветова О.Ю., Потапов А.В. Результаты наблюдений по оценке влияния эксплуатационных факторов на боковой износ рельсов // Вестн. науч.-исследоват. ин-та ж.-д. трансп. 2016. Т. 75. № 4. С. 242 –247.
Параметры колеи и износ рельсов в кривых / Н.И. Карпущенко, А.П. Козлов, И.А. Котова и др. // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 11. С. 7–9.
Исследование напряжений в контакте колесо – рельс // Железные дороги мира. 2011. № 1. С. 54–58.
Взаимодействие колес и рельсов в кривых участках / Н.И. Карпущенко, И.А. Котова, Ю.Н. Ликратов и др. // Путь и пу-тевое хозяйство. 2008. № 6. С. 2–5.
Краснов О.Г., Акашев М.Г., Никонова Н.М. Влияние лубрикации на силовую нагруженность внутреннего рельса // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 1. С. 6–9.
Цихалевский И.С., Нафиков Г.-А.М., Стаценко К.А. Вписывание тележки подвижного состава в кривую. Екатеринбург : УрГУПС, 2017. 47 с.
Поздняков А.С. Применение метода Хольта-Винтерса при анализе и прогнозировании динамики временных рядов // Проблемы организации и управления на транспорте : материалы межвуз. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2016. Вып. 11 (230). С. 57–64.
Бурнаев Е.В. Модели, методы и алгоритмы предиктивной аналитики на многообразиях данных : дис. … д-ра физ.-мат. наук. М., 2021. 498 с.
Ларченко Ю.Г., Котляров В.П. Построение уравнения предиктивной аналитики производительности труда промышленного предприятия // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре гос. техн. ун-та. 2022. № 7 (63). С. 69–76.
Тимофеев Е.Н., Севостъянов А.А. Перспективы цифровой трансформации путевого хозяйства // Наука и молодежь XXI века : материалы регионал. форума. Новосибирск, 2022. Ч. 1. С. 143–147.
Ведение рельсового хозяйства на основе предиктивных методов / В.М. Ермаков, С.А. Васильева, О.А. Янович и др. // Путь и путевое хозяйство. 2022. № 12. С. 2–7.
Ивашов В.А., Орлов М.В., Сирина Н.Ф. Расчет и выбор норм проектирования, ремонта и технического обслуживания тележек грузовых вагонов из условия уменьшения интенсивности износа гребней колес. Екатеринбург : УрГАПС, 1997. 19 с.
Оптимизация взаимодействия в системе «колесо – рельс» / С.А. Виноградов, А.В. Сухов, А.А. Лунин и др. // Железнодорожный транспорт. 2023. № 3. С. 37–45.
Чечельницкий И.А. Оптимизация жизненного цикла системы «колесо – рельс» // Бюллетень результатов научных исследований. 2020. № 3. С. 99–108.
Марков Д.П. Трибология железнодорожной тележки // Вестн. науч-исслед. ин-та ж.-д. трансп. 2018. Т. 77. № 4. С. 230–240.
Севостьянова Л.Л. Устройство, проектирование и расчеты рельсовой колеи. Ч. 1. Хабаровск : ДВГУПС, 2007. 47 с.
Ромен Ю.С. Факторы, обуславливающие процессы взаимодействия в системе колесо – рельс при движении поезда в кривых // Вестн. науч-исслед. ин-та ж.-д. трансп. 2015. № 1. С. 17–26.
Царёв Н.С. Прогнозирование износа железнодорожного рельса // Вестник транспорта Поволжья. 2024. № 3 (105). С. 91–101.