veststuВестник Сибирского государственного университета путей сообщенияBulletin of Siberian State University of Transport1815-9265Сибирский государственный университет путей сообщения10.52170/1815-9265_2025_76_110veststu-210Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREО проблемах во внедрении технологии цифровых двойников ИССО на сети железных дорогAbout the problems in the implementation of digital twin technology of the man-made facilities on the railway networkЕськовД. В.EskovD. V.

Денис Викторович Еськов - заместитель начальника управления пути и сооружений 

Москва 

Denis V. Eskov - Deputy Head of the Track and Structures Department 

Moscow 

eskovdv@bk.ruЧаплинИ. В.ChaplinI. V.

Иван Владимирович Чаплин - кандидат технических наук, старший научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института мостов

Новосибирск

Ivan V. Chaplin - Candidate of Engineering, Senior Researcher

Novosibirsk

chaplin@sgups.stu.ruБочкаревС. В.BochkarevS. V.

Сергей Владимирович Бочкарев - кандидат технических наук, технический директор 

Санкт-Петербург

Sergey V. Bochkarev - Candidate of Engineering, Technical Director

Saint Petersburg

bochkareffsv@yandex.ruЕфимовС. В.EfimovS. V.

Стефан Васильевич Ефимов - кандидат технических наук, доцент, директор Сибирского научно-исследовательского института мостов, доцент кафедры «Мосты»

Новосибирск

Stefan V. Efimov - Candidate of Engineering, Associate Professor, Director of the Siberian Research Institute, Associate Professor of the Bridges Department

Novosibirsk

efimovsv@sgups.stu.ruЛегкодимоваН. С.LegkodimovaN. S.

Наталья Сергеевна Легкодимова -  начальник отдела качества и внедрения новых технологий в путевом хозяйстве 

Москва

Natalia S. Legkodimova - Head of the Quality and Introduction of New Technologies in the Railway Sector Department

Moscow

legkodimovans@center.rzd.ruБирюковА. Н.BiryukovA. N.

Александр Николаевич Бирюков - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии, организации и экономики строительства

Санкт-Петербург 

Alexander N. Biryukov - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Technology, Organization, and Economics of Construction

Saint Petersburg 

aleks_bir@mail.ruЦентральная дирекция инфраструктуры – филиал ОАО «РЖД»РоссияCentral Directorate of Infrastructure – Branch of Russian RailwaysRussian FederationСибирский государственный университет путей сообщенияРоссияSiberian Transport UniversityRussian Federation«Синтез АТ»РоссияSintez ATRussian FederationВоенный институт (инженерно-технический) Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А. В. ХрулеваРоссияMilitary Institute (Engineering and Technical) of Military Academy of Logistics named after General of the Army A. V. KhrulevRussian Federation20253012202504Спецвыпуск110115Copyright © Еськов Д.В., Чаплин И.В., Бочкарев С.В., Ефимов С.В., Легкодимова Н.С., Бирюков А.Н., 20252025Еськов Д.В., Чаплин И.В., Бочкарев С.В., Ефимов С.В., Легкодимова Н.С., Бирюков А.Н.Eskov D.V., Chaplin I.V., Bochkarev S.V., Efimov S.V., Legkodimova N.S., Biryukov A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/210

В статье приведены результаты разработки подхода к внедрению технологии цифровых двойников искусственных сооружений (ИССО) на сети железных дорог ОАО «РЖД». Сформулирован термин цифрового двойника ИССО. На основе выполненного анализа существующих разработок выделены проблемы во внедрении данной технологии. Отмечены недостатки применения систем мониторинга и интернета вещей. Предложен специализированный конструктор – алгоритм по созданию цифровых информационных моделей на основе имеющихся сведений в автоматизированных системах инфраструктуры путевого хозяйства ОАО «РЖД». Такой алгоритм для создания мостового сооружения использует несколько основных элементов: мостовое полотно, пролетное строение, опорные части и опоры. Моделирование самих элементов предусмотрено в максимально автоматизированном режиме: данные интегрируются из имеющихся источников (автоматизированных систем, а также банка данных) в виде каталога типовых конструкций мостовых сооружений. Сформированы категории данных для заполнения сведений в атрибутах информационной модели: нормативные, проектные и диагностические. Изложен алгоритм интеграции и анализа данных систем мониторинга, а также их сравнение с нормативными сведениями. Полученные результаты могут стать основой для создания новой системы управления состоянием ИССО на сети железных дорог страны.

The article presents the results of the digital twin technology approach development for artificial structures (hereinafter referred to as DSS) on the Russian Railways railway network. The term of the ISSO digital twin is formulated. Based on the analysis of existing developments, the problems in the implementation of the ISSO digital twin technology are highlighted. The disadvantages of using monitoring systems and the Internet of Things are noted. A specialized constructor algorithm is proposed for creating digital information models based on available information in automated systems of the railway infrastructure of Russian Railways. This algorithm uses several basic elements to create a bridge structure: a bridge bed, a superstructure, supporting parts and supports. The modeling of the elements themselves is provided in the most automated mode: data is integrated from available sources – automated systems, as well as a database in the form of a typical bridge structure catalogue. Data categories have been formed to fill in the information in the attributes of the information model: normative, design and diagnostic. An algorithm for the integration and analysis of monitoring system data is described, as well as their comparison with regulatory information. The obtained results can become the basis for creating a new system for managing the condition of artificial structures on the country's railway network.

цифровой двойникмониторингмостовые сооружениямостискусственное сооружениежелезнодорожная инфраструктураdigital twinmonitoringbridge structuresbridgeartificial structurerailway infrastructureReferencesТехнический регламент о безопасности зданий и сооружений : Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ : (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу 02.07.2013) // Российская газета. 2009. 31 дек.Federal Law of the Russian Federation No. 384-FZ dated December 30.12.2009 Technical Regulations on the Safety of Buildings and Structures (with amendments and additions that entered into force on 02.07.2013). Rossiyskaya Gazeta. 31.12.2009. (In Russ.).СП 35.13330.2011. Мосты и трубы : актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84* : введ. 20.05.2011. Москва : ЦПП, 2011. 341 с.SP 35.13330.2011 Bridges and Pipes. Updated version of SNiP 2.05.03-84*. Introduction. 20.05.2011. Moscow: TSPP; 2011. 341 p. (In Russ.).СП 274.1325800.2016. Мосты. Мониторинг технического состояния. Москва : ЦНИИС, 2016. 52 с.SP 274.1325800.2016 Bridges. Monitoring of the technical condition. Moscow: Central Scientific Research Institute of Construction; 2016. 52 p. (In Russ.).Управление жизненным циклом аппаратуры ЖАТ в рамках цифрового двойника / П. С. Сиделев, Д. В. Зуев, С. В. Бочкарев, А. А. Федоров // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 12. С. 2–4.Sidelev P. S., Zuev D. V., Bochkarev S. V., Fedorov A. A. Management of the life cycle of ZHAT equipment in the framework of a digital twin. Automation, Communications, Informatics. 2021;(12):2–4. (In Russ.).Преимущества технологии цифрового двойника инфраструктуры / С. С. Юханов, Д. В. Зуев, С. В. Бочкарев, А. А. Федоров // Автоматика, связь, информатика. 2021. № 4. С. 25–27.Yukhanov S. S., Zuev D. V., Bochkarev S. V., Fedorov A. A. Advantages of digital twin technology of infrastructure. Automation, Communications, Informatics. 2021;(4):25–27. (In Russ.).Зуев Д. В., Бочкарев С. В. Цифровой двойник инфраструктуры ОАО «РЖД» // Автоматика, связь, информатика. 2020. № 11. С. 11–14.Zuev D. V., Bochkarev S. V. The digital twin of the infrastructure of Russian Railways. Automation, Communications, Informatics. 2020;(11):11–14. (In Russ.).Чаплин И. В., Паторняк А. В., Ефимов С. В. Совершенствование системы эксплуатации искусственных сооружений за счет применения цифровых двойников на примере железнодорожного моста // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2025. Т. 22, № 3. С. 831–838.Chaplin I. V., Patornyak A. V., Efimov S. V. Improving the system of operation of artificial structures through the use of digital doubles on the example of a railway bridge. Proceedings of Petersburg Transport University 2025;22(3):831–838. (In Russ.).Яшнов А. Н. Сквозная система мониторинга технического состояния мостов // Новые технологии в мостостроении. 2022. С. 114–119.Yashnov A. N. End-to-end monitoring system for the technical condition of bridges. New Technologies in Bridge Construction. 2022. P. 114–119. (In Russ.).Safronova M. A. Digital Twin of bridge structures // Молодая наука. 2024. С. 244–248. EDN DMWJZU.Safronova M. A. Digital twin of bridge structures. Molodaya Nauka. 2024. P. 244–248.Ефимов С. В., Кокоева Е. С., Чаплин И. В. Проблемы внедрения технологий информационного моделирования в России на примере разработки проекта реконструкции путепровода // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025. Т. 27, № 2. С. 226–237.Efimov S. V., Kokoeva E. S., Chaplin I. V. Problems of introducing information modeling technologies in Russia using the example of the development of an overpass reconstruction project. Bulletin of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2025;27(2):226–237. (In Russ.).Features of monitoring the stress-strain state of structures during the construction of bridge crossings / I. Zasukhin, A. Ivanov, P. Kuzmenkov [et al.] // International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia – 2021. 2022. Vol. 2. Р. 72–81.Zasukhin I., Ivanov A., Kuzmenkov P. [et al.]. Features of monitoring the stress-strain state of structures during the construction of bridge crossings. The International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia – 2021. Vol. 2. 2022. P. 72–81.Chaplin I., Yashnov A. Specifics of determining the tension forces of the cable-stayed bridge elements // MATEC Web of Conferences. 2018. Р. 05011.Chaplin I., Yashnov A. Features of determining the tension forces of the elements of a cable-stayed bridge. MATEC Web Conference. 2018. P. 05011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.