<?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">veststu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian State University of Transport</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1815-9265</issn><publisher><publisher-name>Сибирский государственный университет путей сообщения</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.52170/1815-9265_2024_69_80</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-105</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>ТРАНСПОРТ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Теоретико-игровой подход при выборе оптимальной системы интервального регулирования движения поездов на однопутных железнодорожных линиях</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Game-theoretic approach to selecting the optimal system of train traffic interval regulation on single-track railway lines</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Осипов</surname><given-names>Н. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Osipov</surname><given-names>N. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Николай Игоревич Осипов – аспирант, преподаватель кафедры «Управление эксплуатационной работой»</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay I. Osipov – postgraduate, Lecturer of Operations Management Department</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">N-I-Osipov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Сибирский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Siberian Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>80</fpage><lpage>88</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Осипов Н.И., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Осипов Н.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Osipov N.I.</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.vestnikstu.ru/jour/article/view/105">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/105</self-uri><abstract><p>В современных условиях, ввиду достижения значительного прогресса российскими учеными и специалистами в области уплотнения поездопотоков за счет внедрения передовых систем интервального регулирования движения поездов, вопрос выбора наиболее рациональной из них становится все актуальнее. Целью работы являлась апробация методики технико-экономической оценки эффективности различных систем интервального регулирования на однопутных полигонах. В рамках исследования применена теория игр в сочетании с имитационным моделированием при использовании процессного подхода для симуляции действий дежурного персонала, агентного подхода для выбора режима ведения поезда, системной динамики для тяговых расчетов. Апробация подхода проведена на основе Северного широтного хода, сформированы платежные матрицы для пяти систем. Определены границы эффективности основных систем интервального регулирования в зависимости от путевого развития раздельных пунктов однопутного полигона, типа графика движения поездов, характеристик поездопотока и прочих условий эксплуатационной работы. Для Северного широтного хода при проектных размерах движения оптимальным является использование автоблокировки с «фиксированными» блок-участками при частично-пакетном графике с двумя поездами в пакете, после проведения достаточного количества испытаний по работе в режиме автоблокировки при аналогичных условиях максимальную эффективность может продемонстрировать разработанная АО «НИИАС» система «Анаконда». Предложенный теоретико-игровой подход для выбора наиболее экономически эффективной системы управления движением на однопутном полигоне с учетом местных условий его работы может быть использован для рационализации распределения инвестиций компании ОАО «РЖД». Сформулированные в результате его применения выводы не противоречат основным положениям теории транспортных потоков и дополняют исследования, посвященные оценке эффективности интервального регулирования на однопутных полигонах.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In modern conditions, due to the significant progress made by Russian scientists and specialists in the field of train flow compaction through the introduction of advanced systems of interval train control, the issue of selecting the most rational of them is becoming more and more relevant. The aim of the work was to approve the methodology of technical and economic evaluation of the efficiency of various systems of interval regulation on single-track polygons. Within the framework of the research the game theory in combination with simulation modelling with the use of process approach for simulation of on-duty personnel actions, agent-based approach for train operation mode selection, system dynamics for traction calculations were applied. The approach was tested on the basis of the Northern Latitudinal Railway, and payoff matrices for five systems were formed. The efficiency limits of the main interval control systems were determined depending on the track development of operation points of a single-track polygon, type of train timetable, train flow characteristics and other operating conditions. For the Northern Latitudinal Railway at the designed traffic sizes the optimal is the use of autoblocking with «fixed» blocks at partial-platoon timetable with two trains in a platoon, after carrying out a sufficient number of tests on operation in the autoblocking mode under similar conditions the maximum efficiency can be demonstrated by the system Anaconda developed by AO NIIAS. The proposed game-theoretic approach to select the most economically efficient traffic control system on a single-track polygon taking into account the local conditions of its operation can be used to rationalize the distribution of Russian Railways investments. The conclusions formulated as a result of its application do not contradict the basic provisions of the theory of traffic flows and complement the studies devoted to the interval regulation efficiency evaluation on single-track polygons.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>интервальное регулирование движения поездов</kwd><kwd>однопутные железнодорожные линии</kwd><kwd>имитационное моделирование</kwd><kwd>теория игр</kwd><kwd>экономическая эффективность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>interval train control</kwd><kwd>single-track railway lines</kwd><kwd>simulation modelling</kwd><kwd>game theory</kwd><kwd>economic efficiency</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">Черняк А. Р., Карасев С. В. Разработка структуры модели специализированной грузовой железнодорожной линии с группировкой функциональных задач // Транспорт: наука, техника, управление : научный информационный сборник. 2024. № 2. С. 24–34. DOI 10.36535/0236-1914-2024-02-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernyak А. R., Karasev S. V. Development the model structure of a specialized freight railway line with grouping of functional tasks. Transport: Science, Equipment, Management. Scientific Information Collection. 2024;(2):24–34. (In Russ.). DOI 10.36535/0236-1914-2024-02-4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бессоненко С. А., Климова Е. В., Осипов Н. И. Оценка эффективности интервального регулирования движения поездов // Транспорт Урала. 2023. № 3 (78). С. 35–45. DOI 10.20291/1815-9400-2023-3-35-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bessonenko S. A., Klimova E. V., Osipov N. I. Evaluating the efficiency of interval train control. Transport of the Urals. 2023;(78):35–45. (In Russ.). DOI 10.20291/1815-9400-2023-3-35-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бушуев С. В. Пути повышения провозной способности участков железных дорог // Автоматика на транспорте. 2022. Т. 8, № 4. С. 343–353. DOI 10.20295/2412-9186-2022-8-04-343-353.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bushuyev S. V. Ways to increase the carrying capacity of railway sections. Automation on Transport. 2022;8(4):343–353. (In Russ.). DOI 10.20295/2412-9186-2022-8-04-343-353.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бессоненко С. А., Осипов Н. И., Медведев В. И. Оценка эффективности интервального регулирования движения поездов как альтернативы сооружению вторых главных путей // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 4 (67). С. 21–29. DOI 10.52170/1815-9265_2023_67_21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bessonenko S. A., Osipov N. I., Medvedev V. I. Evaluating the effectiveness of interval train control as an alternative to the constructing second main tracks. The Siberian Transport University Bulletin. 2023;(67):21–29. (In Russ.). DOI 10.52170/1815-9265_2023_67_21.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осипов Н. И. Многоподходное имитационное моделирование как основа качественной оценки эффективности интервального регулирования на однопутных линиях // Современные тенденции развития транспортной отрасли : материалы Международной научно-практической конференции. Нижний Новгород : Издательство Самарского государственного университета путей сообщения, 2024. С. 112–118.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osipov N. I. Multi-approach simulation modelling as a basis for qualitative assessment of interval regulation efficiency on single-track lines. Modern Trends in the Development of the Transport Industry. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. Nizhny Novgorod: Publishing house of Samara State Transport University; 2024. P. 112–118. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефанов Д. В. Интеллектуальный транспорт: естественный отбор // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 2. С. 38–40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efanov D. V. Intelligent transport: natural selection. Automation, Communications, Informatics. 2019;(2):38–40. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Блескин М. А. Есть ли альтернатива рельсовым цепям? // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 2. С. 31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bleskin M. A. Is there an alternative to rail chains? Automation, Communications, Informatics. 2019;(2):31. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Флегонтов А. В., Вилков В. Б., Черных А. К. Моделирование задач принятия решений при нечетких исходных данных : монография. Санкт-Петербург : Лань, 2023. 332 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Flegontov A. V., Vilkov V. B., Chernykh A. K. Modelling of decision-making problems with fuzzy initial data: monograph. Saint Petersburg: Lan, 2023. 332 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Давыдов Б. И. Методы, модели и алгоритмы снижения технических и экономических рисков в процессе текущего управления движением поездов : специальность 2.9.4 «Управление процессами перевозок» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Давыдов Борис Израильевич. Хабаровск, 2022. 258 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davydov B. I. Methods, models and algorithms for reducing technical and economic risks in the process of current train traffic control. Speciality 2.9.4 Management of transport processes. Dissertation for the degree of Doctor of Engineering. Davydov Boris Israelievich. Khabarovsk, 2022. 258 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Об использовании теории игр при оптимизации процесса технической эксплуатации систем железнодорожной автоматики и телемеханики / А. В. Горелик, А. В. Истомин, Е. В. Кузьмина, А. Н. Малых // Наука и техника транспорта. 2023. № 1. С. 19–28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorelik A. V., Istomin A. V., Kuzmina E. V., Malykh A. N. On game theory application in optimizing technical operation process of railway automation and telemechanics systems. Science and Technology in Transport. 2023;(1):19–28. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Паспорт комплексной программы инновационного развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года : утвержден распоряжением ОАО «РЖД» от 06.09.2023 № 2274/р. Москва : ОАО «РЖД», 2023. 41 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Passport of the comprehensive programme for the innovative development of the Russian Railways Holding Company for the period until 2025. Approved by order of Russian Railways No. 2274r dated 06.09.2023, Moscow; 2023. 41 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бушуев С. В., Ковалев И. А., Пермикин В. Ю. Влияние инфраструктурных ограничений железнодорожного транспорта на пространственное развитие региона // Материалы V Всероссийского симпозиума по региональной экономике : в 2 т. Екатеринбург : Издательство института экономики Уральского отделения РАН, 2019. Т. 2. С. 22–27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bushuev S. V., Kovalev I. A., Permikin V. Yu. Influence of infrastructure restrictions of railway transport on spacial development of a region. Proceedings of the 5th All-Russian Symposium for Regional Economy. Ekaterinburg: Publishing House of the Institute of Economics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2019. Vol. 2. P. 22–27. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Создание железнодорожного Северного широтного хода / Ю. Н. Федоров, М. Б. Фейло, А. Ю. Чурилин, И. А. Поречина // Транспорт Российской Федерации. 2017. № 4 (71). С. 40–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fedorov Yu. N., Feylo M. B., Churilin A. Yu., Porechina I. A. Building of the Northern Latitudinal Railway. Transport of the Russian Federation. 2017;(4):40–45. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корниенко Н. В., Мехедов М. И. Выбор системы интервального регулирования движения поездов в условиях возрастающих потребностей освоения прогнозируемых объемов перевозок // Вестник ВНИИЖТ. 2022. Т. 81, № 1. С. 63–70. DOI 10.21780/2223-9731-2022-81-1-63-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kornienko N. V., Mekhedov M. I. Choice of the interval traffic control system in terms of increasing demands for the coverage of forecast traffic volumes. Russian Railway Science Journal. 2022;81(1):63–70. (In Russ.). DOI 10.21780/2223-9731-2022-81-1-63-70.</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>
