inttransИнтеллектуальный транспортIntelligent transport3033-6007АО «НИИАС»inttrans-52Research ArticleЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕСитуационная маршрутизация в транспортной сетиСитуационная маршрутизация в транспортной сетиОхотниковА. Л.OkhotnikovA. L.

Заместитель начальника Департамента начальник Отдела стратегического развития

Москва

Deputy Head of Department, Head of Strategic Development

Moscow

a.ohotnikov@vniias.ruАО «НИИАС»РоссияJSC «NIIAS»Russian Federation20241309202603(31)3339Copyright © Охотников А.Л., 20262026Охотников А.Л.Okhotnikov A.L.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/52

В статье исследуется новая технология ситуационной маршрутизации с обоснованием введения такого понятия. Современное состояние транспортных сетей характеризуется ростом числа подвижных объектов и сложности управления, а также наличием вариабельности, и в этих условиях традиционные методы маршрутизации становятся неэффективными. Приведены примеры использования ряда методов для решения задач оптимизации маршрутов транспортной сети, и в качестве альтернативы предлагается ситуационная маршрутизация. Вводится четыре типа информационных ситуаций, применяемых в транспортной сети, использование которых является основой для ситуационной маршрутизации. Показано, что редукция сети на информационные ситуации уменьшает размерность матрицы оптимизации и снижает время вычислений для проведения анализа. Введены две структуры сети: физическая структура и структура потоков. В сложных транспортных сетях необходимо различать две топологические модели или топологии: структурную и пропускную. При возникновении внешних воздействий на сеть возможно рассогласование между ними. Ситуационная маршрутизация устраняет такое рассогласование и позволяет решать задачу оптимизации для новых условий. Отмечена возможность использования метамоделирования для оптимизации маршрутизации в транспортной сети.

The article studies a new technology of situational routing with the substantiation of the introduction of such a concept. The current state of transport networks is characterized by an increase in the number of moving objects and the complexity of control, as well as the presence of variability, and in these conditions, traditional routing methods become ineffective. Examples of using a number of methods to solve problems of optimizing transport network routes are given, and situational routing is proposed as an alternative. Four types of information situations used in the transport network are introduced, the use of which is the basis for situational routing. It is shown that reducing the network to information situations reduces the dimension of the optimization matrix and reduces the computation time for analyzing. Two network structures are introduced: physical structure and flow structure. In complex transport networks, it is necessary to distinguish between two topological models or topologies: structural and throughput. When external influences occur on the network, a mismatch between them is possible. Situational routing eliminates such a mismatch and allows solving the optimization problem for new conditions. The possibility of using metamodeling to optimize routing in the transport network is noted.

Управление перевозкамитранспортная сетьоптимальная маршрутизацияинформационная ситуациясетевая ситуациянечеткая ситуацияTransportation managementtransport networkoptimal routinginformation situationnetwork situationfuzzy situationReferencesЛёвин Б.А., Цветков В.Я. Оптимизация движения в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. –2022. –Т. 6. №3 (23). – С.10-19.Лёвин Б.А., Цветков В.Я. Оптимизация движения в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. –2022. –Т. 6. №3 (23). – С.10-19.Дышленко С.Г. Модели построения маршрутов в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. – 2018. –Т.2. – 4(8). – С.48 -56.Дышленко С.Г. Модели построения маршрутов в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. – 2018. –Т.2. – 4(8). – С.48 -56.Рогов И. Е. Моделирование транспортных потоков // Наука и технологии железных дорог. – 2019. –Т.3. – 3(11). – С.26-38.Рогов И. Е. Моделирование транспортных потоков // Наука и технологии железных дорог. – 2019. –Т.3. – 3(11). – С.26-38.Дышленко С. Г. Ситуационный анализ в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. – 2018. –Т.2. – 1(5). – С.26-33.Дышленко С. Г. Ситуационный анализ в транспортной сети // Наука и технологии железных дорог. – 2018. –Т.2. – 1(5). – С.26-33.Лёвин Б.А. Информационное моделирование при управлении транспортом // Перспективы науки и образования. - 2017. - № 3 (27). - С.50-54.Лёвин Б.А. Информационное моделирование при управлении транспортом // Перспективы науки и образования. - 2017. - № 3 (27). - С.50-54.Розенберг И.Н. О единой транспортной политике // Наука и технологии железных дорог. – 2017. – № 1 (1). – С.22-26.Розенберг И.Н. О единой транспортной политике // Наука и технологии железных дорог. – 2017. – № 1 (1). – С.22-26.Кудж С.А. Информационное поле: Монография. – М.: МАКС Пресс, 2017. – 97 с.Кудж С.А. Информационное поле: Монография. – М.: МАКС Пресс, 2017. – 97 с.Цветков В.Я. Информационное поле и информационное пространство // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – №1-3. – С.455-456.Цветков В.Я. Информационное поле и информационное пространство // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – №1-3. – С.455-456.Матчин В.Т. Неопределенность в информационном поле // Перспективы науки и образования. – 2017. – №3 (27). – С.7-12.Матчин В.Т. Неопределенность в информационном поле // Перспективы науки и образования. – 2017. – №3 (27). – С.7-12.Охотников, А. Л. Управление автоматическими транспортными объектами в стохастической ситуации / А. Л. Охотников, В. Я. Цветков // Автоматика, связь, информатика. – 2021. – № 2. – С. 37-41. – DOI 10.34649/AT.2021.2.2.002.Охотников, А. Л. Управление автоматическими транспортными объектами в стохастической ситуации / А. Л. Охотников, В. Я. Цветков // Автоматика, связь, информатика. – 2021. – № 2. – С. 37-41. – DOI 10.34649/AT.2021.2.2.002.Цветков В.Я. Фактофиксирующие и интерпретирующие модели // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 9-3. – С.487.Цветков В.Я. Фактофиксирующие и интерпретирующие модели // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 9-3. – С.487.Рогов И. Е. Применение мультиагентных систем в управлении транспортом мегаполиса // Наука и технологии железных дорог. – 2020. –Т.4. – № 1(13). – С.26-36.Рогов И. Е. Применение мультиагентных систем в управлении транспортом мегаполиса // Наука и технологии железных дорог. – 2020. –Т.4. – № 1(13). – С.26-36.Егунов М. М., Шувалов В. П. Анализ структурной надёжности транспортной сети //Вестник СибГУТИ. – 2012. – №. 1. – С.54-60.Егунов М. М., Шувалов В. П. Анализ структурной надёжности транспортной сети //Вестник СибГУТИ. – 2012. – №. 1. – С.54-60.Лотоцкий В.Л. Информационная ситуация и информационная конструкция // Славянский форум. - 2017. –№ 2 (16). – С.39-44.Лотоцкий В.Л. Информационная ситуация и информационная конструкция // Славянский форум. - 2017. –№ 2 (16). – С.39-44.Цветков В.Я. Информационные модели объектов, процессов и ситуаций // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2014. – № 5. – С.4- 11.Цветков В.Я. Информационные модели объектов, процессов и ситуаций // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2014. – № 5. – С.4- 11.Соловьев И.В., Цветков В.Я. О содержании и взаимосвязях категорий «информация», «информационные ресурсы», «знания» // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2011. – №6 (48). – С.11-21.Соловьев И.В., Цветков В.Я. О содержании и взаимосвязях категорий «информация», «информационные ресурсы», «знания» // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2011. – №6 (48). – С.11-21.Фараонов, А. В. Разработка ситуационной модели задачи маршрутизации при необходимости изменения опорного плана на основе нечеткой ситуационной сети / А. В. Фараонов // XII всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва, 16–19 июля 2014 года / Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. – Москва: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. – С. 5101-5113.Фараонов, А. В. Разработка ситуационной модели задачи маршрутизации при необходимости изменения опорного плана на основе нечеткой ситуационной сети / А. В. Фараонов // XII всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва, 16–19 июля 2014 года / Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. – Москва: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. – С. 5101-5113.Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. М.: Наука, 1990.Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. М.: Наука, 1990.Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000.Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000.Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и FuzzyTech. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 739 с.Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и FuzzyTech. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 739 с.Титов Е. К. Ситуационный анализ транспортных кибер-физических систем //Наука и технологии железных дорог. – 2022. – Т. 6. – №. 2 (22). – С. 23.Титов Е. К. Ситуационный анализ транспортных кибер-физических систем //Наука и технологии железных дорог. – 2022. – Т. 6. – №. 2 (22). – С. 23.Рябенко Д. О. Ситуационный анализ в государственном и муниципальном управлении региона //Эффективное государственное и муниципальное управление как фактор социально-экономического развития территорий. – 2021. – С. 148-150.Рябенко Д. О. Ситуационный анализ в государственном и муниципальном управлении региона //Эффективное государственное и муниципальное управление как фактор социально-экономического развития территорий. – 2021. – С. 148-150.Павлов А.И. Пространственная информационная ситуация // Славянский форум, –2016. –№4 (14). – С.198-203.Павлов А.И. Пространственная информационная ситуация // Славянский форум, –2016. –№4 (14). – С.198-203.Плотников С.Б. Параметрическая и пространственная информационная ситуация // ИТ – Стандарт. 2021. 3(28). С.40-45.Плотников С.Б. Параметрическая и пространственная информационная ситуация // ИТ – Стандарт. 2021. 3(28). С.40-45.Охотников, А. Л. Транспортный объект как элемент системы автоматического управления / А. Л. Охотников // Наука и технологии железных дорог. – 2022. – Т. 6, № 3(23). – С. 45-52.Охотников, А. Л. Транспортный объект как элемент системы автоматического управления / А. Л. Охотников // Наука и технологии железных дорог. – 2022. – Т. 6, № 3(23). – С. 45-52.Лёвин Б.А., Цветков В.Я. Цифровая железная дорога: принципы и технологии // Мир транспорта. – 2018. – Т. 16. – № 3 (76). – С. 50-61.Лёвин Б.А., Цветков В.Я. Цифровая железная дорога: принципы и технологии // Мир транспорта. – 2018. – Т. 16. – № 3 (76). – С. 50-61.Ходосевич А. М. Увеличение скоростного режима подвижного состава на железнодорожном транспорте //Молодежная наука. – 2023. – С. 239-242.Ходосевич А. М. Увеличение скоростного режима подвижного состава на железнодорожном транспорте //Молодежная наука. – 2023. – С. 239-242.Цветков В.Я. Интегральное управление высокоскоростной магистралью // Мир транспорта. – 2013. – № 5 (49). – С.6-9.Цветков В.Я. Интегральное управление высокоскоростной магистралью // Мир транспорта. – 2013. – № 5 (49). – С.6-9.Егунов М. М., Шувалов В. П. Анализ структурной надёжности транспортной сети //Вестник СибГУТИ. – 2012. – №. 1. – С. 54-60.Егунов М. М., Шувалов В. П. Анализ структурной надёжности транспортной сети //Вестник СибГУТИ. – 2012. – №. 1. – С. 54-60.Корячко В.П., Перепелкин Д.А. Анализ и проектирование маршрутов передачи данных в корпоративных сетях. – М.: Горячая линия –Телеком, 2012 – 236с.Корячко В.П., Перепелкин Д.А. Анализ и проектирование маршрутов передачи данных в корпоративных сетях. – М.: Горячая линия –Телеком, 2012 – 236с.Elnabawi M. H. Building information modeling-based building energy modeling: investigation of interoperability and simulation results //Frontiers in Built Environment. – 2020. – Т. 6. – С. 573971.Elnabawi M. H. Building information modeling-based building energy modeling: investigation of interoperability and simulation results //Frontiers in Built Environment. – 2020. – Т. 6. – С. 573971.Цветков В.Я., Булгаков С.В., Титов Е.К., Рогов И.Е. Метамоделирование в геоинформатике // Информация и космос. –2020. – №1. – С.112-119.Цветков В.Я., Булгаков С.В., Титов Е.К., Рогов И.Е. Метамоделирование в геоинформатике // Информация и космос. –2020. – №1. – С.112-119.Андреев К. П., Терентьев В. В. Информационное моделирование в проектировании транспортных сетей городов //Новая наука: Теоретический и практический взгляд. – 2016. – №. 117-2. – С. 108-110.Андреев К. П., Терентьев В. В. Информационное моделирование в проектировании транспортных сетей городов //Новая наука: Теоретический и практический взгляд. – 2016. – №. 117-2. – С. 108-110.Бабичева Т. С. и др. Двухстадийная модель равновесного распределения транспортных потоков //Труды МФТИ. – 2015. – Т. 7. – №. 3. – С. 31-41. Охотников, А. Л. Информационный морфизм в информационном поле / А. Л. Охотников // Перспективы науки и образования. – 2017. – № 4(28). – С. 7-11.Бабичева Т. С. и др. Двухстадийная модель равновесного распределения транспортных потоков //Труды МФТИ. – 2015. – Т. 7. – №. 3. – С. 31-41. Охотников, А. Л. Информационный морфизм в информационном поле / А. Л. Охотников // Перспективы науки и образования. – 2017. – № 4(28). – С. 7-11.

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