Контроль и диагностика подвижного состава – от одиночных устройств до роботизированных диагностических комплексов

В статье представлен комплексный анализ эволюции, современного состояния и перспектив развития систем контроля и диагностики железнодорожного подвижного состава. Проведен детальный обзор мировых тенденций, включая поэтапный переход от локальных датчиков к интегрированным интеллектуальным и роботизированным комплексам, основанным на технологиях машинного зрения, лазерного сканирования, предиктивной аналитики и искусственного интеллекта. Особое внимание уделено отечественным разработкам, в частности, Интегрированному посту автоматизированного приема и диагностики подвижного состава (ППСС) и его развитию. Описаны принципы гибридной модели обработки данных, архитектура и функциональные возможности ППСС, а также его модульное расширение, включая системы ПАК-М и «Элемент». Рассмотрены подходы к интеграции диагностических систем в информационно-управляющие комплексы станций, реализации предиктивного обслуживания и созданию роботизированных диагностических кластеров. Статья адресована специалистам в области железнодорожного транспорта, диагностики, автоматизации и информационных технологий.

1. Долгий А. И. Концептуальный подход к построению современной платформы управления перевозочным процессом в ОАО «РЖД» // Труды АО «НИИАС»: сб. ст. – М.: АО «НИИАС», 2021. – Т. 1, Вып. 11. – С. 9–31.

2. V. B. Degtyar, A. K. Domnin, A. A. Ermakov et al., Automated System for Commercial Inspection of Trains and Carriages. Pat. – (2016). [Online]. Available: https://scispace.com/papers/automated-system-for-commercial-inspection-of-trains-and-3vp8x8t1lu.

3. I. R. Buchin, A. A. Vasilkov, A. P. Noskov et al., Integrated Station for Automated Reception and Diagnostics of Rolling Stock (PRISM). Pat. – (2020). [Online]. Available: https://scispace.com/papers/integrated-station-for-automated-reception-and-diagnostics-4pdrxah5vq.

4. S. Guo, S. Yin, and H. Xie, “A Distributed Measurement System to Detect Train Wheel Condition,” in Proc. AINIT, 2024. DOI: 10.1109/ainit61980.2024.10581416.

5. A. O. Kalabekov, O. A. Kalabekov, A. A. Nemtsev et al., Automated System for Commercial Inspection of Trains and Cars with a Modular Architecture (ASKO PV 3.0). Pat. – (2020). [Online]. Available: https://scispace.com/papers/automated-system-for-commercial-inspection-of-trains-and-4ki8mhs4my.

6. M. Z. Shaikh, Z. Ahmed, B. S. Chowdhry et al., “State-of-the-Art Wayside Condition Monitoring Systems for Railway Wheels: A Comprehensive Review,” IEEE Access, vol. 11, pp. 13122–13155, 2023. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3240167.

7. G. M. Azanaw, “Optimizing Railway Safety and Efficiency: A Comprehensive Review on Advancements in Out-of-Round Wheel Detection Systems,” Int. J. Inventive Eng. Sci., vol. 12, no. 3, pp. 1–15, 2025. DOI: 10.35940/ijies.a1324.12030325.

8. R. Ravitharan, “Safer Rail Operations: Reactive to Proactive Maintenance Using State-of-the-Art Automated In-service Vehicle-Track Condition Monitoring,” in Proc. ICIRT, 2018. DOI: 10.1109/ICIRT.2018.8641587.

9. S. Kolathayar, “Peer Review Report For: Digital Twins for Managing Railway Maintenance and Resilience [version 1; peer review: 2 approved],” Open Res. Europe, vol. 1, p. 91, 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.21956/openreseurope.14885.r27389.

10. E. Tutumluer, S. Nazarian, I. Al-Qadi, and I. Qamhia, Eds., Advances in Transportation Geotechnics IV: Proc. 4th Int. Conf. Transp. Geotechnics, vol. 1. Springer, 2022. DOI: 10.1007/978-3-030-77230-7.

11. J. Kim, C.-H. An, S. R. Lee, and J.-H. Han, “A Study on Necessity to Introduce Prognostic Maintenance of Rolling Stock,” in Proc. Asia Pacific Conf. PHM Soc., 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.36001/phmap.2017.v1i1.2062.

12. Хатламаджиян А. Е., Лебедев А. И. Интегрированный пост автоматизированного приёма и диагностики подвижного состава на сортировочных станциях // Вагоны и вагонное хозяйство. – 2019. – № 2 (58). – С. 9–13.

13. Долгий А. И., Хатламаджиян А. Е., Кудюкин В. В., Шаповалов В. В. Устройство определения параметров узлов подвижного состава: пат. на изобр. RU 2668774 C2; заявл. 16.12.2016; опубл. 02.10.2018. Бюл. № 28.

14. Долгий А. И., Кудюкин В. В., Розенберг Е. Н., Розенберг И. Н., Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В. Система технического и коммерческого контроля состояния поездов: пат. на изобр. RU 2728202 C1; заявл. 02.12.2019; опубл. 28.07.2020. Бюл. № 21.

15. Гуров Ю. В., Долгий А. И., Куценко А. Н., Пулин А. В., Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В. Способ акустического контроля состояния буксовых узлов движущегося поезда: пат. на изобр. RU 2781416 C1; заявл. 24.05.2022; опубл. 11.10.2022. Бюл. № 28.

16. Андреев О. А., Долгий А. И., Пулин А. В., Слепых К. В., Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В., Шутько А. Н. Система контроля сохранности элементов подвижного состава: пат. на изобр. RU 2811171 C1; заявл. 17.11.2023; опубл. 11.01.2024. Бюл. № 1.

17. Андреев О. А., Долгий А. И., Пулин А. В., Хатламаджиян А. Е., Шаповалов В. В., Шутько А. Н. Система защиты бесконтактных датчиков технического контроля на железнодорожном пути: пат. на изобр. RU 2800881 C1; заявл. 11.04.2023; опубл. 31.07.2023. Бюл. № 22.