Preview

Транспорт БРИКС

Расширенный поиск

Концепция автоматизированного проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде

https://doi.org/10.46684/2022.1.4

Аннотация

Цель исследования — необходимость разработки новой технологии автоматизированного решения задач проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде (ИЦС).

Применены методология структурного системного анализа, теория систем, принцип декомпозиции. Приведен краткий анализ терминов, относящихся к информатизации и цифровизации, трактовка понятия «информационно-цифровая среда» применительно к задачам проектирования железных дорог. Представлены ключевые понятия информационного моделирования объектов строительства в действующей нормативной документации Российской Федерации, основные квалификационные признаки и преимущества технологии информационного моделирования.

По результатам анализа структуры и функциональных возможностей существующих систем автоматизированного проектирования железных и автомобильных дорог определена последовательность процедур технологии автоматизированного проектирования дорог. Предложена концепция автоматизированного решения задач проектирования железных дорог в ИЦС на основе применения технологий информационного моделирования и математических методов оптимизации. Концепция представлена функциональной иерархической моделью системы автоматизированного проектирования. Для ее разработки использовано средство функционального моделирования Data Flow Diagram.

Предлагаемая концепция 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.

Об авторах

В. А. Анисимов
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)
Россия

SPIN-код: 1205-5493, AuthorID: 260443; Scopus ID: 57192370471

г. Санкт-Петербург



О. С. Булакаева
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)
Россия

SPIN-код: 2573-2938, AuthorID: 967807

г. Санкт-Петербург



С. В. Шкурников
Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)
Россия

SPIN-код: 7007-3901, AuthorID: 661965

г. Санкт-Петербург



Список литературы

1. Shestakova E., Malshchukova N., Chizhov S. Building information modeling concept in bridge construction. E3S Web of Conferences. 2020;157:06019. DOI: 10.1051/e3sconf/202015706019

2. Maleeva T., Selyutina L., Frolova N. Use of modern technology of information modeling in capital construction object life cycle management. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;687(4):044002. DOI: 10.1088/1757-899X/687/4/044002

3. Kanashin N.V. Experience of modern programs and geographic information systems application at formation of land parcels for constructing linear structures. Geodesy and Cartography. 2019;948(6):48-53. DOI: 10.22389/0016-7126-2019-948-6-48-53

4. Kanashin N.V., Nikitchin A.A., Svintsov E.S. Application of laser scanning technology in geotechnical works on reconstruction of draw spans of the palace bridge in Saint Petersburg. Procedia Engineering. 2017;189:393-397. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.062

5. Sharafutdinova A.A., Bryn M.Ya. On the accuracy requirements of terrestrial laser scanning for solving engineering and geodetic tasks using BIM. Geodesy and Cartography. 2021;974(8):2-12. DOI: 10.22389/0016-7126-2021-974-8-2-12

6. Afonin D.A., Bogomolova N.N., Bryn M.Ya., Nikitchin A.A. Experience in the use of ground-based laser scanning at inspecting engineering structures. Geodesy and Cartography. 2020;958(4):2-8. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-958-4-2-8

7. Efanov D., Osadchy G., Sedykh D., Pristensky D., Razvitnov I., Skurlov P. New technology in sphere of diagnostic information transfer within monitoring system of transportation and industry. 2017 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). 2017. DOI: 10.1109/EWDTS.2017.8110152

8. Zhuravleva N., Guliy I., Polyanichko M. Mathematical description and modelling of transportation of cargoes on the base digital railway. Environment. Technologies. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. 2019;2:175. DOI: 10.17770/etr2019vol2.4049

9. Suvorova S., Naumova E., Scherbanyuk I., Nos V. Digital transformation in management of container-on-flatcar transportation: Evaluation of business effects. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;918:012044. DOI: 10.1088/1757-899X/918/1/012044

10. Zhuravleva N.A., Nica E., Durana P. Sustainable Smart Cities: Networked Digital Technologies, Cognitive Big Data Analytics, and Information Technology-driven Economy. Geopolitics, History, and International Relations. 2019;11(2):41. DOI: 10.22381/GHIR11220196

11. Kozin P., Alekseeva N., Krechko S. Sustainable digital technologies in the management of infrastructure property complexes. E3S Web of Conferences. 2021;258:03007. DOI: 10.1051/e3sconf/202125803007

12. Lidskaya E.V., Mdivani M.O. Subject-Environment Interactions with Television and the Internet in the Context of Traditional and Modern Gender Representations. Psychological Science and Education. 2017;22(4):110-119. DOI: 10.17759/pse.2017220415 (In Russ.).

13. Anisimov V., Malykh K., Anisimov A., Edigarian A. The Functional Models of System of the Automated Design of the Railroads on the Basis of Use of Three-dimensional Terrain Models. Procedia Engineering. 2016;165:1873-1879. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.936

14. Buchkin V.A., Ryzhik E.A., Lenchenkova E.P. Comparative analysis of software packages. World of Transport and Transportation. 2013;11(2):(46):112-121. (In Russ.).

15. Buchkin V.A., Lenchenkova E.P., Ryzhik E.A. Basic functionality of CAD for railway industry. Transport of the Urals. 2013;2(37):59-63. (In Russ.).

16. Struchenkov V.I. Methods to optimize the routes in the CAD systems of linear structures. Moscow, Solon Press, 2013;272. (In Russ.).

17. Struchenkov V.I. Computer Technologies in Linear Structures Routing. Russian Technological Journal. 2017;5(1):(15):29-41. (In Russ.).

18. Penkov A.A. Bentley software package. CADmaster. 2009;4(49):56-58. (In Russ.).

19. Mohsizadeh G. Bentley software developments ensure the implementation of the project of Denmark's first high-speed railway. CADmaster. 2018;2(88):51-53. (In Russ.).

20. Parholup S. Trimble Quantm highway design system. CADmaster. 2013;1(68):76-77. (In Russ.).

21. Anisimov V.A. Principles of creating an information system for designing changes in the appearance and capacity of the regional railway network. Information Technologies. 2004;11:36-42. (In Russ.).

22. Methodological recommendations for evaluating the effectiveness of investment projects (Second edition, amended and supplemented) (approved by the Ministry of Economy of the Russian Federation, the Ministry of Finance of the Russian Federation and Gosstroy of the Russian Federation dated June 21, 1999, N VK 477). (In Russ.).

23. Polosin Yu.K. Methods of optimal design of the railway route. Leningrad, 1965;171. (In Russ.).

24. Panarin A.S. Mathematical models in tracing railways: abstract dis. ... doctor of technical sciences. Moscow, 1995;48. (In Russ.).

25. Anisimov V.A. Tracing on sections of stressed passages using mathematical methods. Proceedings of MIIT. 1980;668:135-157. (In Russ.).

26. Anisimov V.A. Numerical methods for selecting the position of the route on the section of the stressed course. Proceedings of MIIT. 1982;715:98-107. (In Russ.).

27. Jones J.K. Design methods. Moscow, Mir, 1986;326. (In Russ.).

28. Struchenkov V.I. Fundamentals of theory and methods of optimization of railway tracks and other linear objects: dis. ... doctor of technical sciences. Moscow, VNII vehicles, 1985;405. (In Russ.).

29. Struchenkov V.I. Mathematical recommendations for impro ving the mathematical support of computer-aided design of the plan and profile of the route of new railways and second tracks. Moscow, VNIITS, 1985;117. (In Russ.).

30. Struchenkov V.I. Optimization methods. Fundamentals of theory, tasks, training computer programs: textbook. Moscow, Exam, 2005;256. (In Russ.).

31. Struchenkov V.I. Nonlinear Programming Algorithms for CAD Systems of Line Structure Routing. World Journal of Computer Application and Technology. 2014;2(5):114-120. DOI: 10.13189/wjcat.2014.020503

32. Struchenkov V.I. Models and methods of nonlinear programming in the CAD system of railways routing. Recent Patents on Computer Science. 2015;8(2):159-166. DOI: 10.2174/2213275908666150309232307

33. Struchenkov V.I. On the methodology of computer-aided design of linear service routes. CAD and graphics. CAD and Graphics. 2013;7(201):26-30. (In Russ.).


Дополнительные файлы

Рецензия

Для цитирования:


Анисимов В.А., Булакаева О.С., Шкурников С.В. Концепция автоматизированного проектирования железных дорог в информационно-цифровой среде. Транспорт БРИКС. 2022;1(1). https://doi.org/10.46684/2022.1.4

For citation:


Anisimov V.A., Bulakaeva O.S., Shkurnikov S.V. The concept of computer-aided design of railways in the information and digital environment. BRIСS Transport. 2022;1(1). https://doi.org/10.46684/2022.1.4

Просмотров: 988


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-0812 (Online)