<?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_73</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-171</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>Создание цифровой модели железнодорожного пути с использованием беспилотных летательных аппаратов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Prospects for using a digital model of the railway track in the planning and organization of work</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>Тимофеев</surname><given-names>Е. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Timofeev</surname><given-names>E. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Егор Николаевич Тимофеев – студент факультета «Строительство железных дорог»</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Egor N. Timofeev – Student, Railway Construction Faculty</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">egtini@vk.com</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>Севостьянов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sevostyanov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Александрович Севостьянов – доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство», кандидат технических наук</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander A. Sevostyanov – Associate Professor of the Track and Track Facilities Department, Candidate of Engineering</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">seva2233@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>Сокольников</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sokolnikov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Валерьевич Сокольников – начальник инженерно-геологической базы</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexey V. Sokolnikov – Head of the Engineering-Geological Base</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">rcdm_sokolnikovav@wsr.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></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><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Центр диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры – структурное подразделение Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры – филиал ОАО «РЖД»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Centre for Diagnostics and Monitoring of Infrastructure Devices, Structural Subdivision of the West Siberian Infrastructure Directorate – Branch of Russian Railways</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>73</fpage><lpage>82</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Тимофеев Е.Н., Севостьянов А.А., Сокольников А.В., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Тимофеев Е.Н., Севостьянов А.А., Сокольников А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Timofeev E.N., Sevostyanov A.A., Sokolnikov A.V.</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/171">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/171</self-uri><abstract><p>Основные задачи, поставленные Правительством РФ в области устойчивого развития России до 2030 года, требуют амбициозных и согласованных действий на национальном, региональном и глобальном уровнях. Например, можно отметить стратегию холдинга ОАО «РЖД» в рамках цифровой трансформации, разработанную на основе национальной программы «Цифровая экономика». Сегодня компания представляет несколько инициативных платформ, которые должны перевести весь холдинг на новый цифровой уровень. Одной из главных составляющих цифровизации железнодорожного транспорта является цифровая модель железной дороги. В данной работе рассмотрен один из вариантов создания цифровой модели железнодорожного пути с применением беспилотного летательного аппарата, который был использован при выполнении дипломного проекта по заказу Новосибирского центра диагностики и мониторинга устройств инфраструктуры. В статье обоснована актуальность использования беспилотных летательных аппаратов и описаны основные способы построения цифровой модели с точки зрения геодезического обеспечения. Также рассмотрены основные программные продукты для обработки результатов съемки. Для систематизации процесса создания цифровой модели железнодорожного пути разработан алгоритм, который определяет порядок действий работников на этапах съемки местности, обработки полученных материалов, а также наполнения базы данных цифровой модели. В заключение указаны дальнейшие перспективы работы с цифровой моделью в части ее наполнения данными из информационных систем, которые используются в структурных подразделениях дирекции инфраструктуры, а также при решении задач по техническому обслуживанию железнодорожного пути.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main objectives set by the Russian government for Russia's sustainable development until 2030 now require ambitious and concerted action at the national, regional and global levels. For example, we can mention the strategy of the Russian Railways holding company within the framework of the Digital Transformation developed on the basis of the national Digital Economy programme. Today, the company is presenting several initiative platforms that should take the entire holding company to the new digital level. One of the main components of the direction of digitalization of railway transport is the digital railway model. This paper considers one of the options for creating a digital model of the railway track using an unmanned aerial vehicle, which was used in a graduation project commissioned by the Novosibirsk Centre for Diagnostics and Monitoring of Infrastructure Devices. The article describes the relevance of using unmanned aerial vehicles and the main ways of building a digital model in terms of geodetic support. The main software products for processing of survey results are also considered. In order to systematize the process of creation of digital model of railway track the algorithm has been worked out which defines the order of activities during the stage of terrain survey, processing of the received data and filling the data base of digital model. The conclusion shows the future prospects of work with the digital model in terms of its filling with information from information systems that are used in the structural subdivisions of the Infrastructure Directorate and the prospects of using the digital model in solving tasks of railway track maintenance.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>цифровая модель железной дороги</kwd><kwd>проверка состояния инфраструктуры</kwd><kwd>беспилот- ный летательный аппарат</kwd><kwd>капитальный ремонт</kwd><kwd>расширение спектра исходной информации</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>digital railway model</kwd><kwd>infrastructure verification</kwd><kwd>unmanned aerial vehicle</kwd><kwd>overhaul</kwd><kwd>broadening the range of baseline information</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">Применение цифровизации при планировании контингента по техническому обслуживанию железнодорожной инфраструктуры / Н. И. Коваленко, В. А. Бучкин, Ю. А. Быков, Е. Н. Гринь // Мир транспорта. 2021. № 2. С. 116–121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovalenko N. I., Buchkin V. A., Bykov Yu. A., Grin E. N. Application of digitalization in contingent planning for maintenance of railway infrastructure. Transport World. 2021;(2):116–121. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Суслов О. А., Федорова В. И. Цифровые двойники – перспективная основа планирования технического обслуживания железнодорожного пути // Наука 1520 ВНИИЖТ: Загляни за горизонт : сборник материалов научно-практической конференции АО «ВНИИЖТ». Щербинка : ВНИИЖТ, 2021. С. 184-192.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Suslov O. A., Fedorova V. I. Digital twins – promising basis for railway maintenance planning. Proceedings of the Scientific and Practical Conference of All-Russian Scientific Research Institute of Railway Transport 1520: Look beyond the horizon. Shcherbinka: VNIIZHT; 2021. Р. 184–192. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Асалханова Т. Н., Осколков А. А. Организация транспортного производства путевых работ с учетом информационного моделирования // Транспорт Урала. 2021. № 3. С. 65–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Asalkhanova T. N., Oskolkov A. A. Organisation of transport production of track works taking into account information modelling. Transport of the Urals. 2021;(3):65–67. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Асалханова Т. Н., Карпов И. Г., Лагерев С. Ю. Роботизация технологии допуска бригад к выполнению путевых работ в единой корпоративной автоматизированной системе управления инфраструктурой // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2022. № 1 (73). С. 54–63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Asalkhanova T. N., Karpov I. G., Lagerev S. Y. Robotization of the technology of admittance of crews to track works in the unified corporate automated infrastructure management system. Modern Technologies. System analysis. Modeling. 2022;(73):54–63. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кириенко С. В., Банул В. В. Механизация содержания железнодорожного пути // Экономика и управление народным хозяйством : сборник статей XIV Международной научно-практической конференции, Пенза, 27–28 октября 2021 г. Пенза : Приволжский Дом знаний, 2021. С. 136–139.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kirienko S. V., Banul V. V. Mechanization of railway track maintenance. Economics and management of national economy. Proceedings of the XIV International Scientific-Practical Conference, Penza, 27–28 October 2021. Penza: Volga House of Knowledge; 2021. Р. 136–139. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков В. В., Ковалева О. В., Щербаков И. В. Цифровые модели пути – основа геодезического обеспечения проектирования, строительства (ремонта) и эксплуатации железных дорог // Геодезия и картография. 2016. № 3. С. 12–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbakov V. V., Kovaleva O. V., Shcherbakov I. V. Digital track models – the basis of geodesic support for the design, construction (repair) and operation of railways. Geodesy and Cartography. 2016;(3):12–16. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков И. В. Аппаратно-программный комплекс «Профиль-М» для определения пространственных и геометрических параметров рельсовой колеи // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2017. Т. 22, № 3. С. 60–71.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbakov I. V. Hardware-software complex “Profile-M” to determine spatial and geometric parameters of the rail track. Bulletin of Siberian State University of Geosystems and Technology. 2017;22(3):60–71. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васин Н. Н., Диязитдинов Р. Р. Система технического зрения для контроля состояния железнодорожного пути // Компьютерная оптика. 2016. № 3. С. 410–415. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-tehnicheskogozreniya-dlya-kontrolya-sostoyaniya-zheleznodorozhnogo-puti (дата обращения: 30.11.2022).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasin N. N., Diyazitdinov R. R. The vision system for control of railway track condition. Computer Optics. 2016;(3):410–415. (In Russ). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistema-tehnicheskogo-zreniya-dlyakontrolya-sostoyaniya-zheleznodorozhnogo-puti.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 2020109110 Российская Федерация, МПК G01C 11/02 (2006.01), G01C 11/02 (2020.02). Способ построения трехмерной модели местности вдоль полотна железнодорожного пути : № 2726256 : заявл. 01.03.2020 : опубл. 10.07.2020 / Рощин Д. А.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Roshchin D. A. Patent No. 2020109110 Russian Federation, MPK G01C 11/02 (2006.01), G01C 11/02 (2020.02). Method of building a three-dimensional terrain model along the railway track bed: No. 2726256. Applied 01.03.2020. Published 10.07.2020. (In Russ).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sahebdivani S., Arefi H., Maboudi M. Rail track detection and projection-based 3D modeling from UAV point cloud // Sensors. 2020. Pt. 20, No. 18. P. 1–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sahebdivani S., Arefi H., Maboudi M. Rail track detection and projection-based 3D modeling from UAV point cloud. Sensors. 2020;20(18):1–15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lesiak P. Inspection and maintenance of railway infrastructure with the use of unmanned aerial vehicles // Problemy Kolejnictwa. 2020. No. 188. P. 115–127.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lesiak P. Inspection and maintenance of railway infrastructure with the use of unmanned aerial vehicles. Problemy Kolejnictwa. 2020;(188):115–127.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A comparative assessment of deep neural network models for detecting obstacles in the real time aerial railway track images / R. S. Rampriya [et al.] // Applied Artificial Intelligence. 2022. Pt. 36, No. 1. P. 1–34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rampriya R. S. [et al.]. A comparative assessment of deep neural network models for detecting obstacles in the real time aerial railway track images. Applied Artificial Intelligence. 2022;36(1):1–34.</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>
