techtranspТехник транспорта: образование и практикаTransport Technician: Education and Practice2687-10252687-1033Federal state budget establishment additional professional education «Educational and instructional center for railway transportation»10.46684/2687-1033.2022.3.296-304techtransp-264Research ArticleЦИФРОВИЗАЦИЯ, ИННОВАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМDIGITALIZATION, INNOVATION AND MODELING OF THE DEVELOPMENT OF TRANSPORT SYSTEMSИнновационная технология «Автоагент» как эволюция функционала автоматизированной системы «ЭТРАН»Innovative technology “Autoagent” as an evolution of the functionality of the automated system “ETRAN”ШевердоваМ. В.SheverdovaM. V.

Мария Вячеславовна Шевердова — аспирант

190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Mariya V. Sheverdova — postgraduate

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

maria.bayern2017@yandex.ruСугоровскийА. В.SugorovskyA. V.

Антон Васильевич Сугоровский — кандидат технических наук, доцент кафедры «Управление эксплуатационной работой»

190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Anton V. Sugorovsky — Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Department of "Operations Management"

9 Moskovsky pr., St. Petersburg, 190031

 

gthdsq555@yandex.ruПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)РоссияEmperor Alexander I St. Petersburg State Transport University (PGUPS)Russian Federation20222809202233296304Copyright © Шевердова М.В., Сугоровский А.В., 20222022Шевердова М.В., Сугоровский А.В.Sheverdova M.V., Sugorovsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ttspo.ru/jour/article/view/264

На российских железных дорогах активно расширяется функционал автоматизированных систем, применяемых во всех бизнес-процессах ОАО «РЖД». Во многом это связано с быстрыми темпами цифровой трансформации холдинга «РЖД», повышением требований клиентов к скорости доставки, а также волатильными условиями функционирования транспортно-логистического рынка Индустрии 4.0 в целом.Проанализирован существующий функционал автоматизированной системы «ЭТРАН», на примере которой показана эффективность развития информационных технологий на железнодорожном транспорте. Рассматриваются этапы совершенствования системы. Предложены алгоритмы осуществления операций по оформлению перевозочных документов до и после расширения функционала системы. Разработан ряд аналитических выражений для когнитивной оценки экономии эксплуатационных расходов от внедрения и развития информационных технологий в годовом исчислении для независимых участников перевозки. Цель исследования — показать эффективность развития информационных технологий, предложить аналитические выражения для оценки экономии эксплуатационных расходов от внедрения и развития автоматизированных систем.Созданы алгоритмы реализации задач по оформлению перевозочных документов до и после расширения функциональных возможностей автоматизированной системы. Разработаны аналитические выражения для оценки экономии эксплуатационных расходов для каждого из независимых участников перевозки. Алгоритмы и аналитические выражения будут полезны при когнитивной комплексной оценке эффективности развития автоматизированных систем на железнодорожном транспорте.

The functionality of automated systems used in all business processes of the company is actively expanding on Russian railways. This is largely due to the rapid pace of digital transformation of the Russian Railways Holding, the increasing complexity of customer requirements for delivery speed, as well as the volatile operating conditions of the transport and logistics market of Industry 4.0 as a whole.The paper analyzes the existing functionality of the AS ETRAN, the example of which shows the effectiveness of the development of information technologies in railway transport. The stages of system improvement are considered. Algorithms for the execution of operations for the registration of transportation documents before and after the expansion of the functionality of the system are proposed. A number of analytical expressions have been developed for the cognitive assessment of operating cost savings from the introduction and development of information technologies on an annual basis for independent transportation participants.Purpose — to show the effectiveness of the development of information technologies, to offer analytical expressions to assess the savings in operating costs from the introduction and development of automated systems. Results — algorithms have been created for the implementation of tasks for the registration of transportation documents before and after the expansion of the functionality of the automated system. Analytical expressions have been developed in order to estimate the savings in operating costs for each of the independent participants in the transportation.Practical significance — algorithms and analytical expressions will be useful in the cognitive complex assessment of the effectiveness of the development of automated systems in railway transport.

информационные технологииавтоматизированная системаЭТРАНперевозочные документыавтоагенттранспортная накладнаяэксплуатационные расходыinformation technologyautomated systemETRANshipping documentsauto agentwaybilloperating costsReferencesKotenko A., Malakhova T., Shchmanev T. Analysis of the Experience of Operation and Scope of Application of Direct Connections to Ensure Passenger Transportation on Regional Lines // Lecture Notes in Civil Engineering. 2020. Pp. 363–372. DOI: 10.1007/978-981-15-0450-1_37Kotenko A., Malakhova T., Shchmanev T. Analysis of the Experience of Operation and Scope of Application of Direct Connections to Ensure Passenger Transportation on Regional Lines. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;363-372. DOI: 10.1007/978981-15-0450-1_37Покровская О.Д., Роднева Е.С. Совершенствование систем управления перевозочным процессом на полигоне Северной железной дороги // Техник транспорта: образование и практика. 2021. Т. 2. № 1. С. 87–96. DOI: 10.46684/10.46684/2687-1033.2021.1.87-96Pokrovskaya O.D., Rodneva E.S. Improvement of transportation process management systems at the Northern Railway landfill. Transport Technician: Education and Practice. 2021;2(1):87-96. DOI: 10.46684/10.46684/2687-1033.2021.1.8796 (In Russ.).Markov D.S., Nasedkin O.A., Manakov A.D., Vasilenko M.N., Kotenko A.G., Belozerov V.L. Method for Assessing Probabilistic Reliability Estimation and Safety of Railway Automation Systems Redundant Structures // 2020 IEEE EastWest Design & Test Symposium (EWDTS). 2020. DOI: 10.1109/ EWDTS50664.2020.9224925Markov D.S., Nasedkin O.A., Manakov A.D., Vasilenko M.N., Kotenko A.G., Belozerov V.L. Method for Assessing Probabilistic Reliability Estimation and Safety of Railway Automation Systems Redundant Structures. 2020 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2020. DOI: 10.1109/EWDTS50664.2020.9224925Рыбин П.К., Горин Р.В. Метод оптимизации структуры нейронной сети для задачи планирования подвода поездов к предпортовым станциям // Вестник транспорта Поволжья. 2017. № 5 (65). С. 55–63.Rybin P.K., Gorin R.V. Method of optimizing of the neural network structure for planning train arrival at pre-port stations. Vestnik transporta Povolzhya. 2017;5(65):55-63. (In Russ.).Moissev V.I., Ksenofontova V.A., Karpova T.S. Construction of the simulation model of transportation oil products // CEUR Workshop Proceedings: Proceedings of Models and Methods of Information Systems Research Workshop 2019. 2020. Pp. 103–107.Moissev V.I., Ksenofontova V.A., Karpova T.S. Construction of the simulation model of transportation oil products. CEUR Workshop Proceedings: Proceedings of Models and Methods of Information Systems Research Workshop 2019. 2020;103-107.Nikitin V.V., Sychugov A.N., Rolle I.A., Vikulov I.P. Calculations of the Parameters and Simulation of the Operation of Nonlinear Surge Arresters for AC Rolling Stock // Russian Electrical Engineering. 2020. Vol. 91. Issue 2. Pp. 87–92. DOI: 10.3103/ S1068371220020078Nikitin V.V., Sychugov A.N., Rolle I.A., Vikulov I.P. Calculations of the Parameters and Simulation of the Operation of Nonlinear Surge Arresters for AC Rolling Stock. Russian Electrical Engineering. 2020;91(2):87-92. DOI: 10.3103/S1068371220020078Никифорова Г.И. Построение дескриптивной модели логистической цепи доставки грузов при взаимодействии железнодорожного и морского транспорта // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17. № 4. С. 545–551. DOI: 10.20295/1815-588X-2020-4-545-551Nikiforova G.I. Construction of a descriptive model of the logistics chain for the delivery of goods in the interaction of rail and sea transport. Proceedings of Petersburg Transport University. 2020;17(4):545-551. DOI: 10.20295/1815-588X-2020-4-545-551 (In Russ.).Покровская О.Д. Состояние транспортно-логистической инфраструктуры для угольных перевозок в России // Инновационный транспорт. 2015. № 1 (15). С. 13–23.Pokrovskaya O.D. The state of transport and logistics infrastructure for coal transportation in Russia. Innovative Transport. 2015;1(15):13-23. (In Russ.).Аль-Шумари А.С., Котенко О.В. Влияние веса и скорости грузовых поездов на провозную способность однопутных линий большой грузонапряженности // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2011. № 1 (26). C. 27–35.Al-Shumary A.S., Kotenko O.V. Influence of freight train weight and speed on carrying capacity of single-track lines having great traffic density. Proceedings of Petersburg Transport University. 2011;1(26):27-35. (In Russ.).Sugorovsky A.V., Sugorovsky A.V., Avksentieva E.Yu., Avksentiev S.Yu. Identifying the characteristics of the behavior of students and graduates of the “operation of railways” specialty in a stressful situation // Laplage em Revista. 2020. Vol. 6. Issue Extra-C. Pp. 292–298. DOI: 10.24115/S2446-622020206ExtraC654p.292-298Sugorovsky A.V., Sugorovsky A.V., Avksentieva E.Yu., Avksentiev S.Yu. Identifying the characteristics of the behavior of students and graduates of the “operation of railways” specialty in a stressful situation. Laplage em Revista. 2020;6(Extra-C):292-298. DOI: 10.24115/S2446-622020206Extra-C654p.292-298Сугоровский А.В. Развитие железнодорожной инфраструктуры станций в связи с реализацией инвестиционного проекта создания Северного широтного хода // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2019. Т. 16. № 4. С. 602–610. DOI: 10.20295/1815-588X-2019-4-602-610Sugorovsky A.V. The development of railway infrastructure of stations related to implementation of the investment design project for Northern Latitudinal Railway. Proceedings of Petersburg State Transport University. 2019;16(4):602-610. DOI: 10.20295/1815-588X-2019-4-602-610 (In Russ.).Грошев Г.М., Сугоровский А.В., Сугоровский А.В. Обоснование с применением имитационного моделирования эффективности диспетчерского регулирования на участке // Транспортные системы и технологии. 2016. Т. 2. № 2. С. 106–109.Groshev G.M., Sugorovsky A.V., Sugorovskiy A.V. The rationale and effectiveness of the supervisory regulation on site with the use of simulation. Transportation Systems and Technology. 2016;2(2):106-109. (In Russ.)Fan Q., Jin Y., Wang W., Yan X. A performance-driven multi-algorithm selection strategy for energy consumption optimization of sea-rail intermodal transportation // Swarm and Evolutionary Computation. 2019. Vol. 44. Pp. 1–17. DOI: 10.1016/j. swevo.2018.11.007Fan Q., Jin Y., Wang W., Yan X. A performance-driven multialgorithm selection strategy for energy consumption optimization of sea-rail intermodal transportation. Swarm and Evolutionary Computation. 2019;44:1-17. DOI: 10.1016/j.swevo.2018.11.007Caramuta C., Giacomini C., Longo G., Montrone T., Poloni C., Ricco L. Integration of BPMN Modeling and Multi-actor AHP-aided Evaluation to Improve Port Rail Operations // Transportation Research Procedia. 2021. Vol. 52. Pp. 139–146. DOI: 10.1016/j. trpro.2021.01.015Caramuta C., Giacomini C., Longo G., Montrone T., Poloni C., Ricco L. Integration of BPMN Modeling and Multi-actor AHP-aided Evaluation to Improve Port Rail Operations. Transportation Research Procedia. 2021;52:139-146. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.01.015Zhang Q., Wang W., Peng Y., Guo Z. Impact of rail transport services on port competition based on a spatial duopoly model // Ocean & Coastal Management. 2017. Vol. 148. Pp. 113–130. DOI: 10.1016/j.ocecoaman.2017.06.008Zhang Q., Wang W., Peng Y., Guo Z. Impact of rail transport services on port competition based on a spatial duopoly model. Ocean & Coastal Management. 2017;148:113-130. DOI: 10.1016/j.ocecoaman.2017.06.008Ferrari P. Some necessary conditions for the success of innovations in rail freight transport // Transportation Research Part A: Policy and Practice. 2018. Vol. 118. Pp. 747–758. DOI: 10.1016/j.tra.2018.10.020Ferrari P. Some necessary conditions for the success of innovations in rail freight transport. Transportation Research Part A: Policy and Practice. 2018;118:747-758. DOI: 10.1016/j.tra.2018.10.020Kurtuluş E., Çetin İ.B. Analysis of modal shift potential towards intermodal transportation in short-distance inland container transport // Transport Policy. 2020. Vol. 89. Pp. 24–37. DOI: 10.1016/j.tranpol.2020.01.017Kurtuluş E., Çetin İ.B. Analysis of modal shift potential towards intermodal transportation in short-distance inland container transport. Transport Policy. 2020;89:24-37. DOI: 10.1016/j.tranpol.2020.01.017Prata J., Arsenio E. Assessing intermodal freight transport scenarios bringing the perspective of key stakeholders // Transportation Research Procedia. 2017. Vol. 25. Pp. 900–915. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.05.465Prata J., Arsenio E. Assessing intermodal freight transport scenarios bringing the perspective of key stakeholders. Transportation Research Procedia. 2017;25:900-915. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.05.465Adler N., Brudner A., Proost S. A review of transport market modeling using game-theoretic principles // European Journal of Operational Research. 2021. Vol. 291. Issue 3. Pp. 808–829. DOI: 10.1016/j.ejor.2020.11.020Adler N., Brudner A., Proost S. A review of transport market modeling using game-theoretic principles. European Journal of Operational Research. 2021;291(3):808-829. DOI: 10.1016/j.ejor.2020.11.020Покровская О.Д. О терминологии объектов терминально-складской инфраструктуры // Мир транспорта. 2018. Т. 16. № 1 (74). С. 152–163.Pokrovskaya O.D. On terminology of terminal and warehouse infrastructure objects. Mir transporta. 2018;16(1):(74):152-163. (In Russ.).Костенко В.В., Сугоровский А.В., Хомич Д.И., Четчуев М.В., Шепель А.С. Дополнительные показатели использования маневровых локомотивов // Транспорт Российской Федерации. 2018. № 2 (75). С. 33–37.Kostenko V.V., Sugorovsky A.V., Khomich D.I., Chetchuyev M.V., Shepel A.S. Additional use values of shunting locomotives. Transport of the Russian Federation. 2018;2(75):33-37. (In Russ.).Грошев Г.М., Котенко А.Г., Сугоровский А.В., Сугоровский А.В. Регулирование подвода транзитных и разборочных грузовых поездов к техническим станциям // Транспортные системы и технологии. 2018. Т. 4. № 1. С. 94–104. DOI: 10.17816/transsyst2018041094-104Groshev G.M., Kotenko A.G., Sugorovsky A.V., Sugorovsky A.V. Regulation of the supply of transit and de-construction of freight trains to the technical stations. Transportation Systems and Technology. 2018;4(1):94-104. DOI: 10.17816/transsyst2018041094-104 (In Russ.).Тиверовский В.И. Железные дороги стран Европы – на пути в цифровое будущее // Техник транспорта: образование и практика. 2021. Т. 2. № 2. С. 213–220. DOI: 10.46684/26871033.2021.2.213-220Tiverovsky V.I. Railways of European countries – on the way to the digital future. Transport Technician: Education and Practice: 2021;2(2):213-220. DOI: 10.46684/2687-1033.2021.2.213-220 (In Russ.).

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