inttransИнтеллектуальный транспортIntelligent transport3033-6007АО «НИИАС»inttrans-22Research ArticleИНТЕЛЛЕКТҮАЛbНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫЦифровая железнодорожная станция: пример формализации алгоритма приема грузового поездаDigital railway station: an example of formalizing a freight train arrival algorithmБушуевС. В.BushuevS. V.

Бушуев Сергей Валентинович, д.т.н., доцент, проректор по научной работе

Екатеринбург

Sergey V. Bushuev, Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor, Vice-Rector for Research

Yekaterinburg

SBushuev@usurt.ruКостровА. А.KostrovA. A.

Костров Александр Анатольевич, заведующий лабораторией систем железнодорожной автоматики и телемеханики ЧИПС

Челябинск

Alexander A. Kostrov, Head of the laboratory of railway automation and telemechanics systems

Chelyabinsk

AKostrov@usurt.ruОльгейзерИ. А.

Ольгейзер Иван Александрович, к.т.н., доцент, первый заместитель директора

Ростов-на-Дону

i.olgezer@vniias.ruФГБОУ ВО Уральский государственный университет путей сообщенияРоссияThe Ural State University of Railway TransportRussian FederationФилиал ФГБОУ ВО Уральский государственный университет путей сообщенияРоссияChelyabinsk Institute of Railway Transport, a branch of the Ural State University of Railway TransportRussian FederationРостовский филиал АО «НИИАС»; Ростовский Государственный университет путей сообщения (РГУПС)РоссияJSC «NIIAS»; Rostov State Transport University (RSTU)Russian Federation20251109202603(35)7785Copyright © Бушуев С.В., Костров А.А., Ольгейзер И.А., 20262026Бушуев С.В., Костров А.А., Ольгейзер И.А.Bushuev S.V., Kostrov A.A., Ольгейзер И.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.intelligent-transport.ru/jour/article/view/22

Статья рассматривает прием грузового поезда на Цифровую железнодорожную станцию (ЦЖС), проект которой реализуется на Южно-Уральской железной дороге с 2018 года и включает в себя создание модульной структуры, обеспечивающей взаимодействие различных подсистем в режиме реального времени. Одним из элементов ЦЖС является система автоматического приема и диагностики подвижного состава, позволяющая формировать цифровую модель поезда и принимать решения о его маршруте на основе результатов осмотра. При прибытии поезда на станцию проводится последовательная цепочка технологических операций. Выбор каждой последующей операции зависит от результатов выполнения предыдущих, поэтому при проектировании современных станционных систем железнодорожной автоматики могут применяться последовательностные автоматы, в том числе модели автоматов Мили и Мура. Применение теории автоматов при синтезе микропроцессорных станционных систем ж.д. автоматики в эпоху их бурного развития позволило выявлять узкие места с обеспечением безопасности систем и оптимизировать их структуру. Поэтому для исследования модели цифровой железнодорожной станции предлагается формализовать описание в нотации конечных автоматов с целью оптимизации взаимосвязей модулей ЦЖС, и в конечном итоге повысить эффективность работы станции. В качестве входного алфавита можно использовать события (сигналы) систем автоматики и диагностики, внутренние состояния отражают этапы выполнения технологического процесса. Выходной алфавит возможные решения по управлению станцией, которые реализуются путем передачи информации в соответствующие программно-аппаратные комплексы и модули ЦЖС.

The article examines the reception of a freight train at a Digital Railway Station (DRS), a project being implemented on the South Urals Railway since 2018. The project entails developing a modular structure facilitating real-time interaction between various subsystems. Among the components of the DRS is an Automatic Vehicle Inspection System (AVIS), which builds a digital model of the train and decides its route based on inspection findings. When a train arrives at the station, a sequential chain of technological operations is carried out. The choice of each subsequent operation depends on the results of prior steps. Therefore, when designing modern railway station automation systems, sequential finite state machines (SFSM), particularly Mealy and Moore models, can be effectively applied. Utilizing automaton theory in synthesizing microprocessor-based railway station automation systems has enabled identification of bottlenecks while ensuring system safety and structural optimization. Consequently, to investigate the DRS model, it is recommended to formalize its description using finite state machine notation aiming to optimize interactions between DRS modules and ultimately improve station efficiency. The input alphabet may encompass events (signals) from diagnostic and control systems, while internal states reflect stages of the operational process. The output alphabet represents potential decisions regarding station management, realized by transmitting information to respective hardware and software complexes and DRS modules.

цифровая железнодорожная станцияструктурапредставление алгоритмовпоследовательностные автоматыdigital railway stationstructurealgorithm representationsequential automataReferencesШвалов В. Д. Методы прогнозирования нештатных ситуаций в системах управления движением поездов // Материалы конференции: Инновационная железная дорога. Новейшие и перспективные системы обеспечения движения поездов. Проблемы и решения. – Санкт-Петербург, Петергоф, 21 мая 2024 года.Швалов В. Д. Методы прогнозирования нештатных ситуаций в системах управления движением поездов // Материалы конференции: Инновационная железная дорога. Новейшие и перспективные системы обеспечения движения поездов. Проблемы и решения. – Санкт-Петербург, Петергоф, 21 мая 2024 года.Хатламаджиян А. Е., Ольгейзер И. А., Суханов А. В., Иерусалимов В. С. Формирование объективных показателей работы сортировочной станции на основе данных «от колеса» // Автоматика на транспорте. – 2024. – № 3, Т. 10.Хатламаджиян А. Е., Ольгейзер И. А., Суханов А. В., Иерусалимов В. С. Формирование объективных показателей работы сортировочной станции на основе данных «от колеса» // Автоматика на транспорте. – 2024. – № 3, Т. 10.Янев Ж. О структуре цифровой модели железнодорожной станции // Транспортное дело России. – 2024. – № 3.Янев Ж. О структуре цифровой модели железнодорожной станции // Транспортное дело России. – 2024. – № 3.Пашуков А. В. Методика синтеза станционных систем железнодорожной автоматики и телемеханики с программируемой логикой с применением модели конечных автоматов // Транспорт Урала. – 2023. – № 3 (78).Пашуков А. В. Методика синтеза станционных систем железнодорожной автоматики и телемеханики с программируемой логикой с применением модели конечных автоматов // Транспорт Урала. – 2023. – № 3 (78).Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В., Кудюкин В. В., Зенько А. С. Комплексные системы диагностирования грузового подвижного состава // Труды АО «НИИАС»: сб. ст. – М., 2021. – Т. 1, Вып. 11.Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В., Кудюкин В. В., Зенько А. С. Комплексные системы диагностирования грузового подвижного состава // Труды АО «НИИАС»: сб. ст. – М., 2021. – Т. 1, Вып. 11.Гапанович В. А., Золотарев Ю. Ф., Ольгейзер И. А., Розенберг Е. Н., Соколов В. Н., Шабельников А. Н. Система закрепления составов на путях железнодорожной станции: пат. на изобр.Гапанович В. А., Золотарев Ю. Ф., Ольгейзер И. А., Розенберг Е. Н., Соколов В. Н., Шабельников А. Н. Система закрепления составов на путях железнодорожной станции: пат. на изобр.Хатламаджиян А. Е., Ольгейзер И. А., Суханов А. В., Корниенко К. И. Перспективы внедрения комплекса позиционирования и контроля закрепления составов на путях железнодорожных станций «Прицел» // Вестник института проблем естественных монополий: техника железных дорог. – 2023. – № 3.Хатламаджиян А. Е., Ольгейзер И. А., Суханов А. В., Корниенко К. И. Перспективы внедрения комплекса позиционирования и контроля закрепления составов на путях железнодорожных станций «Прицел» // Вестник института проблем естественных монополий: техника железных дорог. – 2023. – № 3.Бочков А. В. Обзор заседаний секций научно-технического совета АО «НИИАС» в первом полугодии 2025 года // Интеллектуальный транспорт. – 2025. – № 2.Бочков А. В. Обзор заседаний секций научно-технического совета АО «НИИАС» в первом полугодии 2025 года // Интеллектуальный транспорт. – 2025. – № 2.Ольгейзер И. А., Соколов В. Н., Юндин А. Л., Корниенко К. И. Автоматизация заграждения сортировочных путей в концепции Цифровой железнодорожной станции // Автоматика, связь, информатика. – 2023. – № 11.Ольгейзер И. А., Соколов В. Н., Юндин А. Л., Корниенко К. И. Автоматизация заграждения сортировочных путей в концепции Цифровой железнодорожной станции // Автоматика, связь, информатика. – 2023. – № 11.Концепция «Цифровая Железнодорожная станция»: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 07.11.2018 № 1049 (в ред. от 05.06.2020 № 1217/р).Концепция «Цифровая Железнодорожная станция»: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 07.11.2018 № 1049 (в ред. от 05.06.2020 № 1217/р).

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