<?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_68_22</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-140</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>Развитие методики цифрового аксиоматного моделирования объекта транспортной инфраструктуры</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Principles of axiomatic technical and technological modeling of a transport object</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>Числов</surname><given-names>О. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chislov</surname><given-names>O. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Олег Николаевич Числов – профессор кафедры «Станции и грузовая работа», доктор технических наук</p><p>Ростов-на-Дону</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg N. – Chislov Professor of the Stations and Freight Work Department, Doctor of Engineering</p><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">o_chislov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Луганченко</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Luganchenko</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Никита Максимович Луганченко – аспирант кафедры «Станции и грузовая работа»</p><p>Ростов-на-Дону</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikita M. Luganchenko – Post-graduate Student of the Stations and Freight Work Department</p><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">luganchenko.n@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хан</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khan</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимир Васильевич Хан – доцент кафедры «Станции и грузовая работа», кандидат технических наук</p><p>Ростов-на-Дону</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir V. Khan – Associate Professor of the Stations and Freight Work Department, Candidate of Engineering</p><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">1010900@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Магомедова</surname><given-names>Н. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Magomedova</surname><given-names>N. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Наталья Мусаевна Магомедова – доцент кафедры «Станции и грузовая работа», кандидат экономических наук</p><p>Ростов-на-Дону</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Natalya M. Magomedova – Associate Professor of the Stations and Freight Work Department, Candidate of Engineering</p><p>Rostov-on-Don</p></bio><email xlink:type="simple">natalya_mm77@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ростовский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Rostov State 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>03</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>1</issue><fpage>22</fpage><lpage>32</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Числов О.Н., Луганченко Н.М., Хан В.В., Магомедова Н.М., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Числов О.Н., Луганченко Н.М., Хан В.В., Магомедова Н.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chislov O.N., Luganchenko N.M., Khan V.V., Magomedova N.M.</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/140">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/140</self-uri><abstract><p>В статье проведен обзор отечественных методов цифровизации и интеллектуализации транспортно-технологических процессов. Введено авторское определение терминов «аксиомата» и «аксиоматная модель», формализованы понятия базовой и модернизированной аксиоматной модели транспортного процесса и объекта. Исследованы аспекты развития метода аксиоматного моделирования в части цифрового анализа и повышения эффективности работы железнодорожных инфраструктурных объектов, а также последующей оптимизации их работы на принципах теории нечетких множеств, рекуррентных нейронных сетей, теории активных систем, используемых для расширения математического аппарата аксиоматного моделирования. Построена аксиоматная модель действующего транспортного объекта, исследованы схемы взаимодействия массивов данных объектов транспортной инфраструктуры, приведены логические группы транспортных процессов базовой модели и рекуррентных нейронных сетей графологического формирования вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов для условий управления, представлен алгоритм развертки рекуррентных нейронных сетей при формировании вариантов аксиомат транспортно-технологических процессов в виде последовательностей шагов перевода модели из базовой в модернизированную. Выделены уровни сложности модернизированной аксиоматной модели транспортного объекта. Определен подход к выбору вариантов цифровых управленческих решений в транспортном производстве на основе учета транспортных конфликтов. Представлена классификация транспортных конфликтов по вариантам пересечения транспортных потоков в системе. Рассмотрено влияние разнородных транспортных конфликтов на работу аксиоматной модели объекта, и смоделированы транспортные конфликты взаимодействия аксиомат транспортно-технологических процессов. Представлена программная реализация авторского проекта на языке программирования Python в аспектах взаимодействия железнодорожного и водного транспорта, предназначенная для расчета параметров транспортных процессов. Выделены модули модельной схемы инфраструктурных объектов, сформирована базовая модель транспортно-технологических процессов железнодорожной станции. На основе итераций работы программного комплекса сделаны выводы о путях сокращения простоя местного вагона.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article provides a review of domestic methods of digitalization and intellectualization of transport and technological processes. The author's concept of the terms “axiomatic” and “axiomatic model” is introduced, the concepts of the basic and modernized axiomatic model of the transport process and object are formalized. Aspects of the development of the axiomatic modeling method in terms of digital analysis and increasing the efficiency of railway infrastructure facilities, as well as subsequent optimization of their work on the principles of the theory of fuzzy sets, recurrent neural networks, the theory of active systems used to expand the mathematical apparatus of axiomatic modeling. An axiomatic model of an operating transport facility has been constructed, interaction patterns of data arrays of transport infrastructure objects have been studied, logical groups of transport processes of the base model and recurrent neural networks for the graphological formation of axiomatic options of transport technological processes for control conditions are given, a development algorithm is presented recurrent neural networks in the formation of variants of the axiomatic of transport and technological processes in the form of sequences of steps of transferring the model from the basic to the modernized one. The levels of complexity of the modernized axiomatic model of the transport facility are highlighted. An approach has been chosen to select options for digital management solutions in transport production based on taking into account transport conflicts. A classification of transport conflicts according to options for crossing traffic flows in the system is presented. The influence of heterogeneous transport conflicts on the operation of the axiomatic model of the object is considered and transport conflicts of interaction between the axiomatic of transport and technological processes are modeled. A software implementation of the author's project in the Python programming language is presented in the aspects of interaction between railway and water transport, intended for calculating the parameters of transport processes. Modules of the model diagram of infrastructure facilities have been identified, and a basic model of transport and technological processes of a railway station has been formed. Based on iterations of the software package, conclusions were drawn about ways to reduce the downtime of a local car.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>транспортная инфраструктура</kwd><kwd>аксиоматика</kwd><kwd>цифровизация</kwd><kwd>рекуррентные нейронные сети</kwd><kwd>теория нечетких множеств</kwd><kwd>теория активных систем</kwd><kwd>аксиоматное моделирование</kwd><kwd>транспортный конфликт</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>transport infrastructure</kwd><kwd>axiomatics</kwd><kwd>digitalization</kwd><kwd>recurrent neural networks</kwd><kwd>fuzzy set theory</kwd><kwd>active systems theory</kwd><kwd>axiomatic modeling</kwd><kwd>transport conflict</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">Покровская О. Д. Логистические транспортные системы России в условиях новых санкций // Бюллетень результатов научных исследований. 2022. № 1. С. 80–94. DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-80-94. EDN YINMKX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pokrovskaya O. D. Logistic transport systems in Russia under the new sanctions. Bulletin of scientific research results. 2022;(1):80–94. (In Russ.). DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-80-94. ISSN 2223-9987.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стратегия Цифровой трансформации РЖД // TADVISER : Государство. Бизнес. Технологии : [сайт]. URL: https://www.tadviser.ru/index.php. Дата публикации: 07.08.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strategy for the Digital Transformation of Russian Railways until 2025. TADVISER: State. Business. Теchnologies: [site]. (In Russ.). URL: https://www.tadviser.ru/index.php. Publication date: 08/07/2023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fuzzy modelling of the transportation logistics processes / O. Chislov, N. Lyabakh, M. Kolesnikov [et al.] // Journal of Physics. Conference Series. 2021. Vol. 2131. Р. 032007. DOI: 10.1088/1742-6596/2131/3/032007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chislov O., Lyabakh N., Kolesnikov M. [et al.]. Fuzzy modelling of the transportation logistics processes. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2131:032007. DOI: 10.1088/1742-6596/2131/3/032007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">О применении искусственных нейронных сетей на железнодорожном транспорте / В. Б. Положишников, В. А. Акманов, С. Н. Томащенко, Т. В. Шипунов // Железнодорожный транспорт. 2019. № 3. C. 33–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polozhishnikov V. B., Akmanov V. A., Tomashchenko S. N., Shipunov T. V. On the use of artificial neural networks in railway transport. Railway Transport. 2019;(3):33–36. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Покровская О. Д. Генезис логистических транспортных систем уровня 5-PL в свете новых антироссийских санкций // Бюллетень результатов научных исследований. 2022. № 2. С. 141–163. DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-141-163. EDN MHHIYJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pokrovskaya O. D. Genesis of 5-PL logistics transport systems in the light of new anti-Russian sanctions. Bulletin of scientific research results. 2022;(2):141–163. (In Russ.). DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-141-163. EDN MHHIYJ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перспективы исследований транспортно-технологических параметров узловых пунктов концентрации и распределения припортовых вагонопотоков / В. М. Задорожний, О. Н. Числов, М. В. Колесников [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2022. № 1 (85). С. 72–81. DOI: 10.46973/0201-727X_2022_1_72. EDN QAPOPR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zadorozhniy V. M., Chislov O. N., Kolesnikov M. V. [et al.]. Prospects for the study of transport and technological parameters of the key points of concentration and distribution of port car traffic. Bulletin of the Rostov State Transport University. 2022;(85):72–81. (In Russ.). DOI: 10.46973/0201-727X_2022_1_72. EDN QAPOPR.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розенберг Е. Н. Цифровая железная дорога – путь в будущее // Железнодорожный транспорт. 2017. № 4. С. 36–41. EDN YPTUFB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rozenberg E. N. Digital railway – the way to the future. Railway Transport. 2017;(4):36–41. (In Russ.). EDN YPTUFB.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Efficient and secure logistics transportation system / M. V. Kolesnikov, N. N. Lyabakh, E. A. Mamaev, M. V. Bakalov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : 8. Novosibirsk, 2020. P. 012031. DOI: 10.1088/1757- 899X/918/1/012031. EDN XHPXEZ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolesnikov M. V., Lyabakh N. N., Mamaev E. A., Bakalov M. V. Efficient and secure logistics transportation system. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 8. Novosibirsk; 2020. P. 012031. (In Russ.). DOI: 10.1088/1757-899X/918/1/012031. EDN XHPXEZ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесников В. И., Ковалев С. М., Иванченко В. Н. Интеллектуализация транспортных процессов на основе гибридных технологий и мультиагентных систем // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2012. № 1 (45). С. 107–113. EDN OYHGWV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolesnikov V. I., Kovalev S. M., Ivanchenko V. N. Intellectualization of transport processes based on hybrid technologies and multi-agent systems. Bulletin of the Rostov State Transport University. 2012;(45):107–113. (In Russ.). EDN OYHGWV.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Верескун В. Д., Зубков В. Н., Мамаев Э. А. Развитие логистики перевозочного процесса в железнодорожно-морском сообщении на юге России // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО «РЖД». 2019. № 1. С. 11–20. EDN ZWOJHH.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vereskun V. D., Zubkov V. N., Mamaev E. A. Development of the logistics of the transportation process in the railway-sea communication in the south of Russia. Bulletin of the Joint Scientific Council of Russian Railways. 2019;(1):11–20. (In Russ.). EDN ZWOJHH.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цифровая оптимизация контейнерных маршрутов / П. В. Куренков, Д. Г. Кахриманова, Н. А. Ковалева [и др.] // Транспорт: наука, техника, управление : научный информационный сборник. 2019. № 9. С. 21–36. DOI: 10.36535/0236-1914-2019-09-4. EDN TFEYWM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurenkov P. V., Kakhrimanova D. G., Kovaleva N. A. [et al.]. Digital optimization of container routes. Transport: Science, Technology, Management. Scientific Information Collection. 2019;(9):21–36. (In Russ.). DOI: 10.36535/0236-1914-2019-09-4. EDN TFEYWM.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лецкий Э. К., Семин А. В. Цифровые сервисы интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении грузовыми перевозками на железнодорожном транспорте // Транспорт: наука, техника, управление. 2019. № 9. С. 17–20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Letsky E. K. Semin A. V. Digital services for intelligent decision-making support in the management of freight traffic in railway transport. Transport: Science, Technology, Management. 2019;(9):17–20. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефанов Д. В., Шиленко А. С. Технологии цифрового моделирования в железнодорожной отрасли // Автоматика, связь, информатика. 2020. № 2. С. 34–38. DOI: 10.34649/AT.2020.2.2.007. EDN XIGZML.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efanov D. V., Shilenko A. S. Digital modeling technologies in the railway industry. Automation, Communication, Informatics. 2020;(2):34–38. (In Russ.). DOI: 10.34649/AT.2020.2.2.007. EDNXIGZML.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Числов О. Н., Безусов Д. С. Принципы теории нечетких множеств в формализации инфраструктурнотехнологического взаимодействия припортовой железнодорожной транспортной системы // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2021. Т. 18, вып. 4. С. 578–590. DOI: 10.20295/1815-588X-2021-4-578-590.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chislov O. N., Bezusov D. S. Principles of the theory of fuzzy sets in the formalization of infrastructure and technological interaction of the port railway transport system. Proceedings of Petersburg Transport University. 2021;18(4):578–590. (In Russ.). DOI: 10.20295/1815-588X-2021-4-578-590.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022681955 Российская Федерация. Axiomatic v. 1 – программа расчета параметров транспортных процессов : № 2022681124 : заявлено 07.11.2022 : опубликовано 17.11.2022 / Числов О. Н., Луганченко Н. М., Безусов Д. С. [и др.]. EDN PBZIMB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chislov O. N., Luganchenko N. M., Bezusov D. S. [et al.]. Certificate of state registration of the computer program No. 2022681955 Russian Federation. Axiomatic v. 1 – program for calculating the parameters of transport processes. No. 2022681124. Applied 11.07.2022. Published 07.15.2023. (In Russ.). EDN PBZIMB.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Luganchenko N. M. Concept of transport-and-technological interaction of railway station and port // Актуальные проблемы транспортной отрасли в России и за рубежом : материалы IV Всероссийской студенческой научно-практической конференции на иностранных языках (Новосибирск, 3 ноября 2022 г.). Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2023. С. 37–42. EDN UZCOFQ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luganchenko, N. M. Concept of transport-and-technological interaction of railway station and port. Actual problems of the transport industry in Russia and abroad: Proceedings of the IV All-Russian Student Scientific and Practical Conference in Foreign Languages, Novosibirsk, 03 November 2022. Novosibirsk: Siberian Transport University; 2023. P. 37–42. EDN UZCOFQ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Общие принципы аксиоматики узловых транспортных процессов / Н. М. Луганченко, Е. Е. Мизгирева, А. О. Полунина, Е. В. Дараселия // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. 2022. № 3 (60). С. 53–58. EDN IQYPAP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luganchenko N. M., Mizgireva E. E., Polunina A. O., Daraselia E. V. General principles of the axiomatics of nodal transport processes. Proceedings of the Rostov State Transport University. 2022;(60):53–58. (In Russ.). EDN IQYPAP.</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>
