<!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">119135</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2026-1-27-40</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Проблематика транспортных систем</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A probability-based analysis of passenger car removal from operation for scheduled maintenance using digital twin modelling</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вероятностный анализ отвлечения пассажирского вагона для планового ремонта с использованием технологии цифрового двойника</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Иванов</surname>
       <given-names>Александр Анатольевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ivanov</surname>
       <given-names>Aleksandr Anatol'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>wwx720@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-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8462-8265</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Шинкарук</surname>
       <given-names>Андрей Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Shinkaruk</surname>
       <given-names>Andrey Sergeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>shinkarukas@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-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Вишняков</surname>
       <given-names>Иван Алексеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vishnyakov</surname>
       <given-names>Ivan Alekseevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>Dalisan5555@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Russian University of Transport</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Российский университет транспорта</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Russian University of Transport</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Акционерное общество «Федеральная пассажирская компания»</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Federal Passenger Company, Joint Stock Company</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-31T18:09:59+03:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-31T18:09:59+03:00">
    <day>31</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <volume>23</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>27</fpage>
   <lpage>40</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-10-28T00:00:00+03:00">
     <day>28</day>
     <month>10</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2026-01-19T00:00:00+03:00">
     <day>19</day>
     <month>01</month>
     <year>2026</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/119135/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/119135/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: одно из основных направлений цифровой трансформации экономики — внедрение технологий, основанных на применении цифровых двойников объектов. В статье рассмотрен вариант использования этой технологии для анализа периода нахождения пассажирского вагона в неиспользуемом парке для проведения его планового ремонта, продолжительность которого влияет на общую величину непроизводительного простоя подвижного состава и эффективность работы пассажирского комплекса. Предложено использовать самонастраивающиеся технологии и математические модели временных составляющих процесса, связанного с отвлечением от перевозок пассажирского вагона для проведения планового ремонта крупного объема (капитального и деповского). Рассмотрены поэлементные периоды отвлечения от эксплуатационного процесса — от момента перевода пассажирского вагона в нерабочий парк (в информационной системе) с отцепкой от состава до возвращения его в поезд после выполненного планового ремонта. Определение законов распределения для каждой составляющей процесса позволяет обосновать планируемую загрузку ремонтных мощностей предприятий, объем наличного эксплуатационного парка вагонов с последующей привязкой к суточному плануграфику работы станции формирования поездов, а также планировать мощность вагоноремонтной базы для выполнения деповского и капитального ремонта. В работе приведен пример использования цифрового двойника процесса отвлечения пассажирского вагона в неиспользуемом (нерабочем) парке для проведения планового ремонта. В статье рассматриваются использование самонастраивающейся технологии и математические модели временных составляющих процесса, связанного с отвлечением от перевозок пассажирского вагона для проведения планового ремонта крупного объема. Метод: вероятностно-статистический анализ. Результаты: предложенный метод дает возможность в режиме реального времени планировать и корректировать эксплуатационные показатели эффективности использования вагонного парка по мере накопления статистической информации с учетом возможных возникновений форс-мажорных обстоятельств, а также моделировать случайное отклонение от нормируемых продолжительностей (при наличии последних). Практическая значимость: результаты работы имеют практическое значение для структурных предприятий вагоноремонтного комплекса, а также для собственников, перевозчиков и операторов нетягового подвижного состава.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Objective: one of the key areas of the economy’s digital transformation is the deployment of technologies built around digital twins. Within the context, the present study explores an application of this technology to analyze the time a passenger railcar remains in an out-of-service fleet for scheduled maintenance. The duration of this period affects the total amount of unproductive rolling stock downtime and, consequently, the operational efficiency of the passenger service segment. The use of adaptive, self-configuring technologies together with mathematical representations of the time components that shape the process of withdrawing a passenger railcar from service to perform large-scale scheduled maintenance, including overhauls and depot-level repairs. This makes it possible to examine the repair-related interruption not as a single event, but as a sequence of interrelated stages. The paper considers the full period of removal from operational service. It starts when a passenger railcar is officially recorded in the information system as transferred to the inactive fleet and physically uncoupled from the train. It ends when, after completion of the scheduled repair, the railcar is returned to service and attached to the train. An additional task of the research is to establish the probability-based distribution patterns that characterize each component of this process. Identifying these regularities creates a basis for more grounded decisions concerning the planned use of repair resources at the enterprise. It also supports the calculation of the required size of the operating passenger-car fleet in relation to the daily timetable of the train-formation station, while improving the planning of repair-facility capacity for major scheduled work. The study presents a case study of how a digital twin can be employed to model and analyze the process of sending a passenger railcar for scheduled repair. Method: probability-based and statistical analysis. Results: the proposed method enables real-time planning and adjustment operational performance indicators for the effective use of the railcar fleet as statistical information accumulates, taking into account the potential force majeure events; it also allows modelling of stochastic departures from prescribed time norms in cases where such norms are established. Practical significance: from a practical standpoint, the study offers benefits for entities within the railcar maintenance sector. Additionally, the insights derived are highly relevant for a broad spectrum of stakeholders, such as rolling stock owners, freight and passenger carriers, and operators managing non-traction fleets.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>пассажирский вагон</kwd>
    <kwd>плановый ремонт крупного объема</kwd>
    <kwd>организация процесса отвлечения вагона для планового ремонта</kwd>
    <kwd>случайная величина</kwd>
    <kwd>вероятностная модель</kwd>
    <kwd>технология цифрового двойника</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>passenger railcar</kwd>
    <kwd>large-scale scheduled repairs/overhauls</kwd>
    <kwd>organization of withdrawing railcars from the operational services for scheduled maintenance</kwd>
    <kwd>random variable</kwd>
    <kwd>probability-based model</kwd>
    <kwd>digital twin technology</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">Влияние обострения глобальных вызовов на стратегию цифровой трансформации наукоемких производств / Т. Н. Шушунова [и др.] // Транспортное дело России. 2022. № 1. С. 131–133.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vliyanie obostreniya global'nyh vyzovov na strategiyu cifrovoy transformacii naukoemkih proizvodstv / T. N. Shushunova [i dr.] // Transportnoe delo Rossii. 2022. № 1. S. 131–133.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Устич П. А., Иванов А. А., Мажидов Ф. А. Применение информационных технологий в системе технического обслуживания и ремонта вагонов // Бюллетень транспортной информации. 2016. № 9 (255). С. 13–21.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ustich P. A., Ivanov A. A., Mazhidov F. A. Primenenie informacionnyh tehnologiy v sisteme tehnicheskogo obsluzhivaniya i remonta vagonov // Byulleten' transportnoy informacii. 2016. № 9 (255). S. 13–21.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Столяров А. Д., Файзуллина А. М., Абрамов В. И. Цифровая трансформация логистики предприятия с использованием цифровых двойников // Beneficium. 2024. № 2 (51). С. 23–31.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Stolyarov A. D., Fayzullina A. M., Abramov V. I. Cifrovaya transformaciya logistiki predpriyatiya s ispol'zovaniem cifrovyh dvoynikov // Beneficium. 2024. № 2 (51). S. 23–31.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Экономика организации (предприятия): учеб. пособие для студентов вуза, обучающихся по направлениям подготовки 38.03.01 Экономика, 38.05.01 Экономическая безопасность / Т. К. Руткаускас [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2018. 260 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ekonomika organizacii (predpriyatiya): ucheb. posobie dlya studentov vuza, obuchayuschihsya po napravleniyam podgotovki 38.03.01 Ekonomika, 38.05.01 Ekonomicheskaya bezopasnost' / T. K. Rutkauskas [i dr.]. 2-e izd., pererab. i dop. Ekaterinburg: Izd-vo UMC UPI, 2018. 260 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Клюшин А. В. Цифровой двойник модели вагона. Основы концепции, подходы к реализации и перспективы // Актуальные вопросы эксплуатации подвижного состава в современных условиях: материалы Международной студенческой научно-практической конференции (Нижний Новгород, 21 апреля 2021 года). Н. Новгород, 2022. С. 70–74.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Klyushin A. V. Cifrovoy dvoynik modeli vagona. Osnovy koncepcii, podhody k realizacii i perspektivy // Aktual'nye voprosy ekspluatacii podvizhnogo sostava v sovremennyh usloviyah: materialy Mezhdunarodnoy studencheskoy nauchno-prakticheskoy konferencii (Nizhniy Novgorod, 21 aprelya 2021 goda). N. Novgorod, 2022. S. 70–74.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лакин И. К., Семенов А. П. Использование технологии «Цифровой двойник» при управлении ремонтом локомотивов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2019. № 3 (63). С. 89–98.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lakin I. K., Semenov A. P. Ispol'zovanie tehnologii «Cifrovoy dvoynik» pri upravlenii remontom lokomotivov // Sovremennye tehnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie. 2019. № 3 (63). S. 89–98.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Об установлении норм простоя пассажирских вагонов при техническом обслуживании, деповском и капитальном ремонте: указание МПС России от 23.12.1997 № В-1465у.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ob ustanovlenii norm prostoya passazhirskih vagonov pri tehnicheskom obsluzhivanii, depovskom i kapital'nom remonte: ukazanie MPS Rossii ot 23.12.1997 № V-1465u.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Плохих И. В. Оценка и анализ показателей готовности высокоскоростного поезда Velaro RUS («Сапсан») с учетом опыта России и Германии: дисс. … канд. техн. наук. М., 2013. 217 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Plohih I. V. Ocenka i analiz pokazateley gotovnosti vysokoskorostnogo poezda Velaro RUS («Sapsan») s uchetom opyta Rossii i Germanii: diss. … kand. tehn. nauk. M., 2013. 217 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вентцель Е. С. Теория вероятностей. 4-е изд., стереотип. М.: Наука, 1969. 576 c.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ventcel' E. S. Teoriya veroyatnostey. 4-e izd., stereotip. M.: Nauka, 1969. 576 c.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Программа оценки эффективности использования пассажирских вагонов на основе мониторинга и статистической обработки данных эксплуатации: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024688607 Российская Федерация. № 2024686940 / Шинкарук А. С., Беспалько С. В., Иванов А. А.; заявл. 06.11.2024; опубл. 28.11.2024.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Programma ocenki effektivnosti ispol'zovaniya passazhirskih vagonov na osnove monitoringa i statisticheskoy obrabotki dannyh ekspluatacii: svidetel'stvo o gosudarstvennoy registracii programmy dlya EVM № 2024688607 Rossiyskaya Federaciya. № 2024686940 / Shinkaruk A. S., Bespal'ko S. V., Ivanov A. A.; zayavl. 06.11.2024; opubl. 28.11.2024.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
