CC BY
100СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
Б01 10.52170/2618-7949_2022_12_5 УДК 338.47
Ю. А. Бердышева, Е. А. Жаркова
Инструменты реализации цифровой трансформации железнодорожного транспорта
Статья посвящена вопросам цифровой трансформации железнодорожного транспорта в условиях циф-ровизации всех отраслей российской экономики. Основное внимание уделено ряду информационных технологий, в наибольшей степени способствующих росту эффективности реализации данного процесса.
Совокупность информационных технологий, применяемых в рамках концепции холдинга «РЖД» «Цифровая железная дорога», представляет собой инструменты, используемые в процессах, которые соответствуют стандартам. При этом соблюдаются основные принципы, характеризующие согласованность всех элементов управления при пользовании онлайн-сервисами.
Отмечены основные векторы направленности указанного проекта на повышение уровня технологического сопровождения перевозочного процесса и культуры безопасности. Раскрыты идея миссии и содержание проекта, основным аспектом которого выступает создание и внедрение передовых технологий в области цифровизации в организацию перевозочного процесса, а также тотальная интеграция в единую систему населения, пользующегося услугами железнодорожного транспорта, транспортных средств железной дороги и информационно-управленческой системы.
Приведено описание ключевых аспектов процесса цифровой трансформации железнодорожного транспорта. Особое внимание уделено процессу организации мультимодальных перевозок. За основу цифровой трансформации организации этого вида перевозок взят опыт транспортных узлов экономически развитых стран мира.
В статье определены наиболее эффективные инструменты обеспечения цифровой трансформации железнодорожного транспорта, рекомендуемые для применения в техническом и технологическом процессах. Для расчета эффективности внедрения процессов при использовании выбранных инструментов применяются показатели автоматизированной проверки инфраструктуры железной дороги и объектов перевозочного процесса.
Ключевые слова: информационные технологии, цифровая трансформация железнодорожного транспорта, цифровая экономика.
Перспективы развития промышленности в России обусловлены стремительным развитием цифровизации всех сфер экономики [1]. Железные дороги играют значимую роль в развитии страны. Железнодорожный транспорт представляет собой один из основных элементов промышленности, направленных на повышение уровня социального и экономического развития России и предоставление населению качественных услуг [2].
Во всех областях деятельности ОАО «РЖД» внедряются инновационные технологии. За основу цифровой трансформации на железнодорожном транспорте принимается разработка интеллектуальной системы управления перевозочным процессом как составной части глобальной киберфизической транспортной системы [3]. Эта система призвана поддерживать автоматизацию процесса поиска и реализацию самых рациональных вариантов управления перевозочным процессом.
Очевидна выгода от внедрения такой системы как для рыночных игроков железнодорожного транспорта, так и для экономики всей страны.
Технико-технологической основой цифровой трансформации железнодорожного транспорта является информатизация отрасли, разработка новейших программно-аппаратных комплексов, создание высокоскоростных сетей технологической связи. При этом функционирование холдинга «РЖД» планируется при тесном взаимодействии с промышленными предприятиями, в том числе естественными монополиями, и с региональными экономическими системами страны [4].
Для реализации задачи объединения в систему пассажиров, средств железнодорожного транспорта и механизма управления процессом движения требуется такая автоматизированная система, которая построена с учетом цифровой модели инфраструктуры и особенностей видов цифровой связи. Базовые эле-
менты цифровой трансформации железной дороги представлены цифровыми моделями инфраструктурных объектов, цифровой связью и спутниковой сетью. Следует уделить внимание таким составным элементам этой структуры, как мониторинг процесса движения и совокупность вычислительных средств, необходимых для дистанционного управления [5]. Предполагается, что все объекты инфраструктуры в процессе цифровой трансформации железнодорожного транспорта будут функционировать сообща, в границах «Комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта» [6].
Холдинг «РЖД» занимает определенное место в железнодорожно-транспортной системе страны. Сбор данных для цифровых моделей пути осуществляется с использованием спутниковой связи. К цифровым моделям железнодорожного транспорта можно отнести описание инфраструктуры железнодорожных путей, зданий, сооружений, электросетей, линий связи и др. Высокоточное спутниковое позиционирование применяется в сочетании с технологией информационного моделирования зданий. В основе процесса лежит создание 3Б-модели для обеспечения процесса управления. Цифровая модель станции представляет собой ключевой элемент перевозочного процесса и предусматривает оценку влияния всей инфраструктуры на технологию ее работы. Моделирование станций значительно сокращает избыточность проектов и строительных операций.
Для повышения уровня инновационного развития ОАО «РЖД» разработаны документы, позволяющие достичь первостепенных целей развития железнодорожного транспорта. Базовыми являются: Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года и Долгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года.
Важным фактором реализации этой программы является комплексная программа инновационного развития, которая включает мероприятия по внедрению инноваций. Цифровая трансформация железнодорожного транспорта позволит обеспечить существенную экономию средств ОАО «РЖД» и повысить уровень качества услуг на железнодорожном транспорте. Следует отметить важность предотвращения со-
путствующих рисков и решения связанных с ними проблем и задач, например безопасности перевозочного процесса [7].
Процесс автоматизации сбора информации обо всех параметрах технологического процесса выступает необходимым условием для создания информационно-управляющих систем. ОАО «РЖД» можно представить в виде комплекса информационно-управляющих систем, состоящего из нескольких частей [8]. Две основные части отвечают за управление процессом движения железнодорожного транспорта в рамках интеллектуальной системы и за передачу информации для формирования графиков и схем процесса движения железнодорожного транспорта (на этом этапе проводится диагностирование всей инфраструктуры).
Важная роль в системе отводится процессу управления напольными и бортовыми устройствами. Следует отметить, что этот процесс обеспечивается вычислительными комплексами, обеспечивающими высокий уровень безопасности перевозочного процесса на железнодорожном транспорте.
Значимую роль в процессе цифровой трансформации железнодорожного транспорта играют системы передачи информационных данных. Главное место среди этих систем принадлежит цифровой радиосвязи. Информационные технологии направлены на обработку больших объемов информации. Цифровые системы радиосвязи и спутниковой навигации обеспечивают возможность перехода к полной автоматизации управления движением [9].
Сегодня разрабатывается и вводится в эксплуатацию комплекс новейших устройств для диагностики разнообразных технических параметров объектов железнодорожного транспорта. В результате поезда превращаются в перемещаемые центры по сбору и диагностике информации, что приводит к сокращению расходов.
Параллельная работа сразу нескольких каналов связи предполагает использование единого радиокомплекса, способного функционировать с разными видами связи, быстро адаптироваться к новым. Рассматривая такие технологии, как интернет вещей, систему единого времени, в первую очередь следует отметить новейшие элементы для их реализации, которые обеспечены внедрением системы цифровой радиосвязи [10].
Ю. А. Бердышева, Е. А. Жаркова Инструменты реализации цифровой трансформации железнодорожного транспорта
В процессе цифровой трансформации железнодорожного транспорта нередки такие проблемы, как неисправность техники на железной дороге, что приводит к существенным временным потерям. Среди прочего решением такой задачи может стать использование радиоканалов с цифровой связью.
Кроме использования радиоканалов с цифровой связью, в процессе автоматизации движения железнодорожного транспорта важная роль отводится вопросам обеспечения надежности и сохранности информации, передаваемой по радиоканалам с цифровой связью.
Ключевой элемент перехода на управление потоками поездов представлен интервальным регулированием нового поколения. Для достижения уровня минимального значения интервала следования поездов, составляющего от двух до трех минут, требуется переход от сигнализации со светофором к сигнализации без светофора при автоматизации движения железнодорожного транспорта, который возможен только при использовании радиоканалов с цифровой связью.
Система комплексного автоматического управления движением поездов в процессе цифровой трансформации железнодорожного транспорта представляется в виде структуры, построенной по многоуровневому принципу. Обработка данных в такой системе производится на современных вычислительных устройствах.
Важную роль в цифровой трансформации железнодорожного транспорта играет разработка проекта внедрения беспилотных систем управления транспортными средствами на железной дороге.
Российские разработки в рамках единого проекта Международного союза железных дорог не уступают зарубежным, а уровень автоматизации соответствует предъявляемым требованиям [11].
Эффективность процесса цифровой трансформации железнодорожного транспорта можно определить при помощи показателей автоматизированного процесса проверки инфраструктуры железной дороги и движения объектов железнодорожного транспорта. При этом важная роль отводится переходу к возможности управления поездами с учетом энергоэффективности. Не менее значимым фактором эффективности выступает внедрение в главные части технологии перевозочного процесса малолюдных и безлюдных технологий. Такому подходу отвечает практика крупных зарубежных транспортных узлов, позволяющая создавать базу мультимодаль-ных перевозок [12].
Таким образом, результаты анализа свидетельствуют о том, что технологические и технические решения обеспечивают комплекс необходимых базовых элементов для перехода к цифровой трансформации железной дороги.
Библиографический список
1. Шаланов Н. В. Математические методы цифровой экономики. Новосибирск : Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2020. 732 с.
2. Жаркова Е. А., Родионова Т. П. Исторические аспекты развития информационной экономики // Транспортное дело России. 2019. № 1. С. 33-35.
3. АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (дочернее общество ОАО «РЖД») : сайт. URL: http://www.vniias.ru/ (дата обращения: 09.10.2021).
4. Развитие инновационной среды : [сайт]. URL: https://company.rzd.ru/ru/ 9992pany.rzd.ru/ru/9992 (дата обращения: 09.10.2021).
5. Вихрова Н. Ю., Шевцов Б. В. Тенденции развития инфраструктуры железнодорожного транспорта // Труды ОАО «НИИАС» : сб. науч. тр. М. : Группа ИДТ, 2014. Вып. 10. С. 237-253.
6. Розенберг Е. Н. Модель и инструменты реализации цифрового транспорта на примере российских железных дорог // Корпоративные информационные системы. 2018. № 1-2. URL: https://www.connect-wit.ru/model-i-instrumenty-realizatsii-tsifrovogo-transporta-na-primere-rossijskih-zheleznyh-dorog.html (дата обращения: 09.10.2021).
7. Бердышева Ю. А., Жаркова Е. А. Особенности цифровизации железнодорожного транспорта // Транспортное дело России. 2019. № 4. С. 43-44.
8. Бердышева Ю. А. К вопросу о безопасности пассажирских перевозок железнодорожным транспортом // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения: Гуманитарные исследования. 2021. № 1 (9). С. 34-38.
9. Шаланов Н. В. Математические методы исследования систем. Saarbrucken, Deutcshland : Palmarium academic publishing, 2012. 520 с.
10. Геоинформационные и спутниковые технологии : сайт. URL: http://www.vniias.ru/geoinformatsionnye-tekhnologii (дата обращения: 09.10.2021).
11. Цифровая трансформация отраслей: стартовые условия и приоритеты : докл. к XXII Апр. между-нар. науч. конф. по проблемам развития экономики и общества, Москва, 13-30 апр. 2021 г. / Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». М. : ИД Высшей школы экономики, 2021. 239 с.
12. Жаркова Е. А., Бердышева Ю. А. Методы оценки устойчивости интегрированного формирования железнодорожного транспорта // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения: Гуманитарные исследования. 2021. № 1 (9). С. 50-53.
Yu. A. Berdysheva, E. A. Zharkova
Tools for Digital Transformation of Railway Transport
Abstract. The article deals with the digital transformation of railway transport in the context of digitalization of all sectors of the Russian economy. The main attention is paid to those information technologies that are capable of increasing the efficiency of the implementation of the digital transformation process in the railway transport sphere.
Within the framework of the "Digital Railway" concept of the Russian Railways holding, the combination of information technologies in question comprises the tools used in the processes that comply with the interaction standards. The basic principle provides for the consistency of all controls while online services are being used.
The authors point out that the objective of the Digital Railway project is the increased level of technological support of transportation processes and the enhanced safety culture. The idea of the mission and the content of the "Digital Railway" project are described. The project is focused on the creation and implementation of the state-of-the-art digital technologies for controlling transportation processes, and on the total integration of potential and actual railway passengers, railway vehicles and the information management system into a unified system.
The article provides a description of the key aspects of the digital transformation of railway transport. Particular attention is paid to the process of arranging multimodal transportation. The digital transformation in arranging the multimodal transport operations is based on the practices of transportation hubs in developed countries around the world.
The researchers identify the most effective tools to be used in technical and technological processes in order to ensure the process of digital transformation of railway transport. To calculate the effectiveness of the implementation of processes where the selected tools are applied, the authors use indicators of the automated process of checking the railway infrastructure and the movement of railway vehicles.
Key words: information technology; digital transformation of railway transport; digital economy.
Бердышева Юлия Александровна - преподаватель кафедры «Социальная психология управления» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: gravicappa@rambler.ru
Жаркова Елена Александровна - кандидат экономических наук, доцент кафедры «Государственное и муниципальное управление» Сибирского государственного университета путей сообщения. E-mail: zharkovaea@yandex. ru
