Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 56083 10.20295/2223-9987-2022-4-117-130 Современные технологии - транспорту HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT Современные технологии - транспорту Functional Model of Railway Automated Design System in Informational-Digital Environment Функциональная модель системы автоматизированного проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде Анисимов Владимир Александрович Anisimov Vladimir Aleksandrovich anisvl@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Булакаева Ольга Сергеевна Bulakaeva Ol'ga Sergeevna

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Шкурников Сергей Васильевич Shkurnikov Sergey Vasil'evich 3123810@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation 24 12 2022 24 12 2022 2022 4 117 130 24 12 2022 https://atjournal.ru/en/nauka/article/56083/view

Цель: Разработка новой технологии автоматизированного решения задач проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде. Методы: Применены методология структурного системного анализа, теория систем, принцип декомпозиции. Результаты: По результатам анализа структуры и функциональных возможностей широко используемых современных систем автоматизированного проектирования железных и автомобильных дорог определена последовательность процедур существующей технологии автоматизированного проектирования дорог. Предложена функциональная модель системы автоматизированного проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде на основе применения технологий информационного моделирования, интеллектуального анализа данных и математических методов оптимизации. Практическая значимость: Предлагаемая функциональная модель является основой для разработки системы автоматизированного проектирования, которая позволит реализовать новую технологию автоматизированного проектирования железных дорог, сократить трудозатраты и сроки разработки проектных решений, повысить их качество и эффективность.

Purpose: Development of new technology for automated solution for railway design tasks in informational-digital environment. Methods: Structural system analysis methodology, system theory, the principle of decomposition are applied. Results: Based on analysis results for structure and functional possibilities of widely used modern systems of railway and highway automated design, the procedures sequence for existing technology of railway automated design was defined. Functional model of railway automated design system in informational-digital environment, based on the application of informational modeling technologies, data mining and mathematical optimization methods, is proposed. Practical significance: The proposed functional model represents the basis for the development of automated design system that will allow implementing new technology for railway automated design, reducing labor costs and time for the development of design solutions, improving their quality and efficiency.

 Автоматизированное проектирование железная дорога информационное моделирование информационная модель информационно-цифровая среда цифровая модель местности структурный системный анализ функциональное моделирование Automated computer design railway informational modeling informational model informational-digital environment terrain digital model structural system analysis functional modeling

Бучкин В. А. Базовый функционал САПР железных дорог / В. А. Бучкин, Е. П. Ленченкова, Е. А. Рыжик // Транспорт Урала. - 2013. - № 2(37). - С. 59-63. Buchkin V. A. Bazovyy funkcional SAPR zheleznyh dorog / V. A. Buchkin, E. P. Lenchenkova, E. A. Ryzhik // Transport Urala. - 2013. - № 2(37). - S. 59-63. Бучкин В. А. Сравнительный анализ программных комплексов / В. А. Бучкин, Е. А. Рыжик, Е. П. Ленченкова // Мир транспорта. - 2013. - № 11(2). - С. 112-121. Buchkin V. A. Sravnitel'nyy analiz programmnyh kompleksov / V. A. Buchkin, E. A. Ryzhik, E. P. Lenchenkova // Mir transporta. - 2013. - № 11(2). - S. 112-121. Струченков В. И. Методы оптимизации трасс в САПР линейных сооружений / В. И. Струченков. - М.: СолонПресс, 2014. - 272 с. Struchenkov V. I. Metody optimizacii trass v SAPR lineynyh sooruzheniy / V. I. Struchenkov. - M.: SolonPress, 2014. - 272 s. Струченков В. И. Компьютерные технологии в проектировании трасс линейных сооружений / В. И. Струченков // Российский технологический журнал. - 2017. - Т. 5. - № 1(15). - С. 29-41. Struchenkov V. I. Komp'yuternye tehnologii v proektirovanii trass lineynyh sooruzheniy / V. I. Struchenkov // Rossiyskiy tehnologicheskiy zhurnal. - 2017. - T. 5. - № 1(15). - S. 29-41. Anisimov V. The Functional Models of System of the Automated Design of the Railroads on the Basis of Use of Three-dimensional Terrain Models / V. Anisimov, K. Malykh, A. Anisimov et al. // Procedia Engineering. - 2016. - Vol. 165. - Pp. 1873-1879. - DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.936. Anisimov V. The Functional Models of System of the Automated Design of the Railroads on the Basis of Use of Three-dimensional Terrain Models / V. Anisimov, K. Malykh, A. Anisimov et al. // Procedia Engineering. - 2016. - Vol. 165. - Pp. 1873-1879. - DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.936. Пеньков А. А. Программный комплекс Bentley / А. А. Пеньков // CADmaster. - 2009. - № 4(49). - С. 56-58. Pen'kov A. A. Programmnyy kompleks Bentley / A. A. Pen'kov // CADmaster. - 2009. - № 4(49). - S. 56-58. Мохсизадех Г. Программные разработки Bentley обеспечивают реализацию проекта первой в Дании высокоскоростной железной дороги / Г. Мохсизадех // CADmaster. - 2018. - № 2(88). - С. 51-53. Mohsizadeh G. Programmnye razrabotki Bentley obespechivayut realizaciyu proekta pervoy v Danii vysokoskorostnoy zheleznoy dorogi / G. Mohsizadeh // CADmaster. - 2018. - № 2(88). - S. 51-53. Пархолуп С. Система проектирования транспортных магистралей Trimble Quantm / С. Пархолуп // CADmaster. - 2013. - № 1(68). - С. 76-77. Parholup S. Sistema proektirovaniya transportnyh magistraley Trimble Quantm / S. Parholup // CADmaster. - 2013. - № 1(68). - S. 76-77. CARD/1. - URL: http://card-1.ru/produkty/zhd_pryektirovanye/ (дата обращения: 15.10.2022). CARD/1. - URL: http://card-1.ru/produkty/zhd_pryektirovanye/ (data obrascheniya: 15.10.2022). Топоматик Robur - Железные дороги. - URL: https://new.topomatic.ru/products/ rail/ (дата обращения: 15.11.2022). Topomatik Robur - Zheleznye dorogi. - URL: https://new.topomatic.ru/products/ rail/ (data obrascheniya: 15.11.2022). Применение комплекса КРЕДО в дорожно-транспортном строительстве. - URL: https://credo-dialogue.ru/tekhnologii/transport.html/ (дата обращения: 18.11.2022). Primenenie kompleksa KREDO v dorozhno-transportnom stroitel'stve. - URL: https://credo-dialogue.ru/tekhnologii/transport.html/ (data obrascheniya: 18.11.2022). Анисимов Вл. А. Принципы создания информационной системы проектирования изменения облика и мощности региональной сети железных дорог / Вл. А. Анисимов // Информационные технологии. - М.: Новые технологии, 2004. - № 11. - С. 36-42. Anisimov Vl. A. Principy sozdaniya informacionnoy sistemy proektirovaniya izmeneniya oblika i moschnosti regional'noy seti zheleznyh dorog / Vl. A. Anisimov // Informacionnye tehnologii. - M.: Novye tehnologii, 2004. - № 11. - S. 36-42. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. - Вторая редакция, исправленная и дополненная. - Утв. Минэкономики РФ, Минфином РФ и Госстроем РФ от 21 июня 1999 г. № ВК 477. Metodicheskie rekomendacii po ocenke effektivnosti investicionnyh proektov. - Vtoraya redakciya, ispravlennaya i dopolnennaya. - Utv. Minekonomiki RF, Minfinom RF i Gosstroem RF ot 21 iyunya 1999 g. № VK 477. Biancardo S. A. Procedural Modeling-Based BIM Approach for Railway Design / S. A. Biancardo, M. Intignano, N. Viscione et al. // Journal of Advanced Transportation. - 2021. - 17 p. - URL: https://doi.org/10.1155/2021/8839362. Biancardo S. A. Procedural Modeling-Based BIM Approach for Railway Design / S. A. Biancardo, M. Intignano, N. Viscione et al. // Journal of Advanced Transportation. - 2021. - 17 p. - URL: https://doi.org/10.1155/2021/8839362. Полосин Ю. К. Методы оптимального проектирования трассы железных дорог / Ю. К. Полосин. - Л., 1965. - 171 с. Polosin Yu. K. Metody optimal'nogo proektirovaniya trassy zheleznyh dorog / Yu. K. Polosin. - L., 1965. - 171 s. Понарин А. С. Математические модели в трассировании железных дорог: автореф. дис. … д-ра техн. наук / А. С. Понарин. - М., 1995. - 48 с. Ponarin A. S. Matematicheskie modeli v trassirovanii zheleznyh dorog: avtoref. dis. … d-ra tehn. nauk / A. S. Ponarin. - M., 1995. - 48 s. Анисимов В. А. Трассирование на участках напряженных ходов с применением математических методов / В. А. Анисимов // Труды МИИТ. - 1980. - Вып. 668. - С. 135-157. Anisimov V. A. Trassirovanie na uchastkah napryazhennyh hodov s primeneniem matematicheskih metodov / V. A. Anisimov // Trudy MIIT. - 1980. - Vyp. 668. - S. 135-157. Анисимов В. А. Численные методы выбора положения трассы на участке напряженного хода / В. А. Анисимов // Труды МИИТ. - 1982. - Вып. 715. - С. 98-107. Anisimov V. A. Chislennye metody vybora polozheniya trassy na uchastke napryazhennogo hoda / V. A. Anisimov // Trudy MIIT. - 1982. - Vyp. 715. - S. 98-107. Джонс Дж. К. Методы проектирования / Дж. К. Джонс. - М.: Мир, 1986. - 326 с. Dzhons Dzh. K. Metody proektirovaniya / Dzh. K. Dzhons. - M.: Mir, 1986. - 326 s. Струченков В. И. Основы теории и методы оптимизации трасс железных дорог и других линейных объектов: дис. … д-ра техн. наук / В. И Струченков. - М.: ВНИИ трансп. стр-ва, 1985. - 405 с. Struchenkov V. I. Osnovy teorii i metody optimizacii trass zheleznyh dorog i drugih lineynyh ob'ektov: dis. … d-ra tehn. nauk / V. I Struchenkov. - M.: VNII transp. str-va, 1985. - 405 s. Струченков В. И. Математические рекомендации по совершенствованию математического обеспечения автоматизированного проектирования плана и профиля трассы новых железных дорог и вторых путей. - М.: ВНИИТС, 1985. - 117 с. Struchenkov V. I. Matematicheskie rekomendacii po sovershenstvovaniyu matematicheskogo obespecheniya avtomatizirovannogo proektirovaniya plana i profilya trassy novyh zheleznyh dorog i vtoryh putey. - M.: VNIITS, 1985. - 117 s. Струченков В. И. Методы оптимизации. Основы теории, задачи, обучающие компьютерные программы: учебное пособие / В. И. Струченков. - М.: Экзамен, 2005. - 256 с. Struchenkov V. I. Metody optimizacii. Osnovy teorii, zadachi, obuchayuschie komp'yuternye programmy: uchebnoe posobie / V. I. Struchenkov. - M.: Ekzamen, 2005. - 256 s. Struchenkov V. I. Nonlinear Programming Algorithm for CAD Systems of Line Structure Routing / V. I. Struchenkov // World Journal of Computer Application & Technology. - 2014. - Vol. 2(5). - Pp.114-120. - DOI: 10.13189/wjcat.2014.020503. Struchenkov V. I. Nonlinear Programming Algorithm for CAD Systems of Line Structure Routing / V. I. Struchenkov // World Journal of Computer Application & Technology. - 2014. - Vol. 2(5). - Pp.114-120. - DOI: 10.13189/wjcat.2014.020503. Struchenkov V. I. Models and methods of nonlinear programming in the CAD system of railways routing / V. I. Struchenkov // Recent Patents on Computer Science. - 2015. - Vol. 8(2). - Pp. 159-166. - DOI: 10.2174/2213275908666150309232307. Struchenkov V. I. Models and methods of nonlinear programming in the CAD system of railways routing / V. I. Struchenkov // Recent Patents on Computer Science. - 2015. - Vol. 8(2). - Pp. 159-166. - DOI: 10.2174/2213275908666150309232307. Струченков В. И. О методологии компьютерного проектирования трасс линейных сооружений / В. И. Струченков // САПР и графика. - 2013. - № 7(201). - Pp. 26-30. Struchenkov V. I. O metodologii komp'yuternogo proektirovaniya trass lineynyh sooruzheniy / V. I. Struchenkov // SAPR i grafika. - 2013. - № 7(201). - Pp. 26-30.