<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article 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" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">104402</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2025-3-831-838</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Современные технологии - транспорту</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Современные технологии - транспорту</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Application of a Digital Twin Model in an Operational System for Monitoring Railway Bridges</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Совершенствование системы эксплуатации искусственных сооружений за счет применения цифровых двойников на примере железнодорожного моста</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Чаплин</surname>
       <given-names>Иван Владимирович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Chaplin</surname>
       <given-names>Ivan Vladimirovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>chaplin@sibgups.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Паторняк</surname>
       <given-names>Алексей Владимирович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Patornyak</surname>
       <given-names>Aleksey Vladimirovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>patornyak_av@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ефимов</surname>
       <given-names>Стефан Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Efimov</surname>
       <given-names>Stefan Vasil'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>esvmt@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Сибирский государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Siberian Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Сибирский государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Siberian Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Сибирский государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Siberian Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>22</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>831</fpage>
   <lpage>838</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-07-01T00:00:00+03:00">
     <day>01</day>
     <month>07</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-07-29T00:00:00+03:00">
     <day>29</day>
     <month>07</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/104402/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/104402/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Статья посвящена актуальным проблемам проектирования, эксплуатации и мониторинга мостовых сооружений в контексте цифровизации транспортной отрасли. Цель: Разработка и применение цифровых двойников для повышения надежности и безопасности эксплуатируемых мостовых сооружений. Метод: На примере эксплуатируемого железнодорожного моста выделены недостатки традиционных подходов к управлению инфраструктурой. Авторы предлагают решение, основанное на применении цифровых двойников — комплексной системы виртуальных (цифровой информационной и расчетной) моделей и фактического сооружения с обеспечением взаимосвязи между ними за счет различных элементов (систем автоматизированного и периодического мониторинга, надзорных мероприятий и др.) для контроля технического состояния объектов в режиме реального времени.  Результаты: В статье описана цифровая информационная модель моста, адаптированная для контроля и мониторинга отдельных показателей (деформации, частоты и др.). Особенностью модели является динамическая детализация элементов, что снижает вычислительную нагрузку. Кроме того, предложена автоматизированная оценка не только показания датчиков систем мониторинга с расчетными граничными параметрами, но и с требованиями действующих нормативных документов. Такой подход позволяет оперативно выявлять отклонения, в первую очередь существенно снижающие безопасность движения подвижного состава. Практическая значимость: Исследование подтверждает, что цифровые двойники повышают надежность мостов за счет прогнозирования дефектов и оперативного реагирования. Авторы статьи акцентируют внимание на необходимости развития отечественной нормативной базы и внедрения машинного обучения для анализа долгосрочных тенденций изменения технического состояния сооружений. Результаты исследования свидетельствуют о перспективности цифровых двойников как инструмента обеспечения устойчивости транспортной инфраструктуры в условиях растущих нагрузок.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>This paper addresses the current issues of the design, operation and monitoring of bridge structures in the context of digitalisation within the transport industry. Purpose: To develop digital twins to improve the reliability and safety of operational bridge structures. Method: The case study of an operational railway bridge highlights the limitations of traditional infrastructure management approaches. The authors propose a solution based on digital twins: a comprehensive system comprising interconnected virtual models and physical structures, as well as automated and periodic monitoring systems and supervisory measures. This solution allows the technical condition of facilities to be monitored in real time. Results: This paper describes a digital information model of the bridge that has been adapted for monitoring individual indicators such as deformation and frequency. A notable feature of the model is its ability to dynamically detail elements, thereby reducing the computational load. Additionally, it proposes an automated assessment of not only the monitoring system sensor readings with calculated boundary parameters, but also of the existing regulatory requirements. This approach enables rapid identification of deviations that significantly reduce the safety of rolling stock movement. Practical significance: This study confirms that digital twins enhance the reliability of bridges by predicting defects and enabling a rapid response. The authors emphasize the importance of developing a domestic regulatory framework and implementing machine learning to analyse long-term trends in the technical condition of structures. The study’s findings suggest that digital twins have the potential to ensure the sustainability of transport infrastructure in the face of increasing loads.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Информационное моделирование</kwd>
    <kwd>Технологии информационного моделирования (ТИМ)</kwd>
    <kwd>Building Information Modeling (BIM)</kwd>
    <kwd>мостовые сооружения</kwd>
    <kwd>транспортная инфраструктура</kwd>
    <kwd>надежность</kwd>
    <kwd>цифровой двойник</kwd>
    <kwd>мониторинг</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Information modelling</kwd>
    <kwd>BIM (Building Information Modelling)</kwd>
    <kwd>IMT (Information Modelling Technology)</kwd>
    <kwd>bridge structures</kwd>
    <kwd>transport infrastructure</kwd>
    <kwd>reliability</kwd>
    <kwd>digital twin</kwd>
    <kwd>monitoring</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Яшнов А. Н. Сквозная система мониторинга технического состояния мостов / А. Н. Яшнов // Новые технологии в мостостроении. — 2022. — С. 114–119.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yashnov A. N. Skvoznaya sistema monitoringa tehnicheskogo sostoyaniya mostov / A. N. Yashnov // Novye tehnologii v mostostroenii. — 2022. — S. 114–119.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Яшнов А. Н. Развитие мониторинга технического состояния мостов / А. Н. Яшнов, П. Ю. Кузьменков, Е. О. Иванов // Путь и путевое хозяйство. — 2021. — № 7. — С. 14–18.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yashnov A. N. Razvitie monitoringa tehnicheskogo sostoyaniya mostov / A. N. Yashnov, P. Yu. Kuz'menkov, E. O. Ivanov // Put' i putevoe hozyaystvo. — 2021. — № 7. — S. 14–18.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Яшнов А. Н. Результаты опытной эксплуатации системы мониторинга металлического решетчатого пролетного строения / А. Н. Яшнов, П. Ю. Кузьменков, Е. О. Иванов // Политранспортные системы. — 2020. — С. 49–53.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yashnov A. N. Rezul'taty opytnoy ekspluatacii sistemy monitoringa metallicheskogo reshetchatogo proletnogo stroeniya / A. N. Yashnov, P. Yu. Kuz'menkov, E. O. Ivanov // Politransportnye sistemy. — 2020. — S. 49–53.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Иванов А. Н. Мониторинг технического состояния автодорожного моста через реку Пашенку / А. Н. Иванов, П. Ю. Кузьменков // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. — 2016. — № 2(37). — С. 20–27.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ivanov A. N. Monitoring tehnicheskogo sostoyaniya avtodorozhnogo mosta cherez reku Pashenku / A. N. Ivanov, P. Yu. Kuz'menkov // Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobscheniya. — 2016. — № 2(37). — S. 20–27.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Safronova M. A. Digital Twin of bridge structures / M. A. Safronova // Молодая наука. — 2024. — Pp. 244–248.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Safronova M. A. Digital Twin of bridge structures / M. A. Safronova // Molodaya nauka. — 2024. — Pp. 244–248.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kaewunruen S. Digital Twin Aided Vulnerability Assessment and Risk-Based Maintenance Planning of Bridge Infrastructures Exposed to Extreme Conditions / S. Kaewunruen, J. Sresakoolchai, W. Ma, O. Phil-Ebosie // Sustainability. — 2021. — Vol. 13. — P. 18.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kaewunruen S. Digital Twin Aided Vulnerability Assessment and Risk-Based Maintenance Planning of Bridge Infrastructures Exposed to Extreme Conditions / S. Kaewunruen, J. Sresakoolchai, W. Ma, O. Phil-Ebosie // Sustainability. — 2021. — Vol. 13. — P. 18.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kasser M. Digital twins in bridge engineering for streamlined maintenance and enhanced sustainability / M. Kasser, M. Viviani, M. Franciosi // Automation in Construction. — 2024. — Vol. 168 (A). — P. 19.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kasser M. Digital twins in bridge engineering for streamlined maintenance and enhanced sustainability / M. Kasser, M. Viviani, M. Franciosi // Automation in Construction. — 2024. — Vol. 168 (A). — P. 19.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов С. В. Особенности нормативного регулирования в сфере информационного моделирования мостовых сооружений / С. В. Ефимов, А. В. Паторняк, Н. В. Козак // Вестник гражданских инженеров. — 2025. — № 1(108). — С. 101–110.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Efimov S. V. Osobennosti normativnogo regulirovaniya v sfere informacionnogo modelirovaniya mostovyh sooruzheniy / S. V. Efimov, A. V. Patornyak, N. V. Kozak // Vestnik grazhdanskih inzhenerov. — 2025. — № 1(108). — S. 101–110.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов С. В. Применение технологии информационного моделирования при разработке проекта ремонта мостового сооружения / С. В. Ефимов, А. В. Паторняк, И. В. Чаплин // Вестник инженерной школы Дальне-восточного федерального университета. — 2024. —№ 3(60). — С. 113–121.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Efimov S. V. Primenenie tehnologii informacionnogo modelirovaniya pri razrabotke proekta remonta mostovogo sooruzheniya / S. V. Efimov, A. V. Patornyak, I. V. Chaplin // Vestnik inzhenernoy shkoly Dal'ne-vostochnogo federal'nogo universiteta. — 2024. —№ 3(60). — S. 113–121.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов С. В. Проблемы внедрения технологий информационного моделирования в России на примере разработки проекта реконструкции путепровода / С. В. Ефимов, Е. С. Кокоева, И. В. Чаплин // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. — 2025. — Т. 27. — № 2. — С. 226–237.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Efimov S. V. Problemy vnedreniya tehnologiy informacionnogo modelirovaniya v Rossii na primere razrabotki proekta rekonstrukcii puteprovoda / S. V. Efimov, E. S. Kokoeva, I. V. Chaplin // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. — 2025. — T. 27. — № 2. — S. 226–237.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
