Статья: ПРИМЕНЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ УЛИЦ ВОЛГОГРАДСКАЯ И КОРОЛЕНКО Г. КАЗАНИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН (2025)

Основной целью данного исследования является разработка методики проверки фактической надежности дорожной одежды на основании динамики изменения ровности покрытия, расчетной скорости движения автомобиля и расчетного срока службы. В рамках исследования введены авторские количественные критерии, такие как коэффициент эксплуатационной надежности дорожной конструкции и коэффициент срока службы дорожного покрытия. Исследование связано с наблюдениями за изменением ровности дорожного покрытия и его влиянием на эксплуатационные характеристики. Оценка состояния ради износа, который возникает в процессе эксплуатации, особенно важна для определения периодов ремонта и необходимого объема работ. В статьи приводятся примеры замеров ровности на участках дорог с различной интенсивностью движения, что позволяет сделать вывод о различной скорости ухудшения состояния покрытия и выявить участки, наиболее подверженные деформациям.

Цель исследования заключается в разработке и апробации методологии оценки состояния дорожного покрытия, с акцентом на анализ ровности и эксплуатационных характеристик дорожных конструкций. Основная задача состоит в интеграции количественных показателей и математических моделей, которые позволят более точно определить сроки и объемы необходимых ремонтов.

Материалы и методы. В статье приведена разработанная на основании динамики изменения ровности покрытия, расчетной скорости движения автомобиля и расчетного срока службы, методика оценки фактической надежности дорожной одежды. Методика включает разработанные авторские количественные критерии оценки, к которым относятся коэффициент эксплуатационной надежности дорожной конструкции, эксплуатационный срок службы покрытия и коэффициент срока службы дорожного покрытия.

Результаты. По итогам исследования разработаны оценочные критерии надежности, которые могут быть полезны для органов управления дорожным хозяйством и при планировании ремонта. Эти критерии позволяют не только выявлять участки, требующие ремонта, но и оптимизировать ресурсы, затрачиваемые на его выполнение. Исследование доказывает, что применение математических моделей и количественных показателей может значительно улучшить систему управления дорожным покрытием, повышая безопасность и комфорт для пользователей.

В исследовании рассмотрен методический подход к контролю производственных процессов по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей на предприятиях технического сервиса. Подход основывается на рассмотрении предприятия как сложной организационной или кибернетической системы. Для основного процесса, реализуемого этой системой, определяется количество точек контроля в течение смены, величина и степень запаздывания управленческих воздействий. Для моделирования работы системы используется имитационная модель, которая учитывает постепенное нарастание ошибки исполнителей и ее устранение при применении управляющего воздействия. С учетом установленного показателя и критерия эффективности определено оптимальное количество элементов системы контроля в зависимости от интенсивности поступления автомобилей в сервисную зону. Получены модели установленных закономерностей, которые описываются однофакторными регрессионными уравнениями. Разработаны модели закономерностей влияния параметров системы контроля на относительную пропускную способность системы.

Цель – повышение эффективности управления предприятиями автомобильного транспорта путем установления закономерностей влияния количества поступающих в зону технического сервиса автомобилей на параметры системы контроля производственных процессов предприятия.

Метод и методология проведения работы. В исследовании используется метод корреляционно-регрессионного анализа, методика планирования эксперимента, имитационное моделирование, системный анализ.

Результаты. Установлены закономерности влияния количества поступающих в зону технического сервиса автомобилей на количество точек контроля в течение смены, на величину управляющего воздействия, на степень запаздывания реализации управляющего воздействия. Установлены закономерности влияния количества точек контроля в течение смены, величины управляющего воздействия, степени запаздывания реализации управляющего воздействия на относительную пропускную способность системы.

Область применения результатов. Результаты исследования могут быть использованы руководством предприятий по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей при оперативном управлении технологическими процессами.

В данной статье авторы рассматривают переход легкового электротранспорта от двигателей внутреннего сгорания к автомобилям, использующим частично или полностью для передвижения электродвигатели, а также рассмотрены проблемы, возникающие на этом пути на примере Краснодарского края, как одного из регионов наиболее подходящего для этого перехода.

В статье приведен анализ темпов развития инфраструктуры, необходимой для развития легкового электротранспорта в России и Краснодарском крае, дана оценка существующего положения в области «электрификации» легкого подвижного, выделены основные проблемы, возникающие на этом направлении, и намечены пути их решения.

Авторы предлагают осуществлять этот переход не единомоментно и повсеместно, приурочивая его к определенным датам, в соответствии с теми или иными модными веяниями в области автомобильного транспорта, а проводить последовательно и неуклонно, но учитывать опыт других стран и собственную специфику, применительно к каждому региону России.

Авторами даны рекомендации первоочередных мер, направленных на развитие легкового электрического парка и сглаживание проблем по его внедрению, применительно к Краснодарскому краю.

Цель – выявление основных проблем по внедрению легкового электротранспорта в Краснодарском крае.

Материалы и методы. В статье использовался статистический анализ.

Результаты. Был проведен анализ легкового электропарка и инфраструктуры, необходимой для его работы в Краснодарском крае, изучены проблемы, возникающие на пути внедрения легковых электромобилей и предложены рекомендации по скорейшему и безболезненному переходу к электромобилям.

Область применения результатов: научно-исследовательская деятельность по изучению перспектив внедрения экологически чистых транспортных средств.

В статье разрабатывается комплексный подход к прогнозированию транспортной загруженности с использованием синтетических данных, имитирующих динамику городского трафика. Гибридная методология позволяет объединить анализ временных рядов и глубокое обучение, что актуально для моделирования нелинейных зависимостей и закономерностей в транспортных данных.

Цель. Целью работы является разработка и тестирование прогностической модели, способной точно предсказывать уровни транспортной загруженности с учётом сезонных и погодных факторов.

Материалы и методы. Для выявления паттернов в данных применено аддитивное разложение временного ряда, спектральный анализ на основе быстрого преобразования Фурье и оценка автокорреляционных зависимостей. Прогностическая модель реализована в виде двухэтапного подхода: классический алгоритм ARIMA используется для базового прогнозирования, а архитектура LSTM с двумя рекуррентными слоями и регуляризацией – для обучения на последовательностях длиной 24 часа. Дополнительно для сопоставления и подтверждения результатов применён ансамблевый метод Random Forest, настроенный с гиперпараметрами: 200 деревьев, максимальная глубина – 12, минимальное количество объектов в листе – 2.

Результаты. Результаты демонстрируют превосходство LSTM-модели над ARIMA и Random Forest по точности предсказаний, что подтверждается визуальным сопоставлением прогнозов с тестовыми данными и метрикой среднеквадратичной ошибки. Выявлены ключевые факторы, влияющие на загруженность: суточные циклы интенсивности трафика, рост нагрузки при осадках (до 30% при снеге и 20% при дожде), а также температурно-зависимая модуляция транспортного потока.

В настоящее время в крупных городах России получили большое распространение вопросы автомобилизации. Это связано с ее стремительным развитием и существенным влиянием на функционирование городских транспортных систем. Процесс автомобилизации является одним из факторов, определяющих развитие городского пассажирского транспорта общего пользования, состояние экологии и экономики города. Однако бурный процесс развития автомобилизации порождает ряд проблем городской среды, которые напрямую влияют на снижение качества жизни населения и привлекательность города. В результате представляется актуальным исследование, посвященное развитию автомобилизации в городах России.

Цель – определить степень влияния автомобилизации на развитие городов России и исследовать опыт развития механизмов по ее регулированию.

Метод и методология проведения работы. В исследовании используется метод анализа, метод систематизации данных.

Результаты. Рассмотрена специфика и дано авторское определение понятия «автомобилизация». Подробно исследованы и описаны предпосылки, этапы, положительные и отрицательные стороны, определяющие факторы, а также современное состояние развития автомобилизации в России. Исследован опыт развития механизмов, необходимых для сдерживания процесса автомобилизации в целях безопасности, сохранения здоровья и социального благополучия населения, снижения нагрузки на улично-дорожную сеть и уменьшения вредного воздействия транспорта на окружающую среду.

Область применения результатов. Полученные результаты могут быть использованы учеными, а также специалистами в области транспорта для формирования управленческих решений в процессе функционирования городских пассажирских перевозок.

Выводы. Автомобилизация является одним из факторов, определяющих функционирование современного города. Однако неконтролируемый процесс развития автомобилизации негативно сказывается на состоянии городской среды. Органам местного самоуправления важно выбирать рычаги по регулированию автомобилизации в зависимости о специфики города.

В статье рассматривается влияние динамических свойств технологического модуля на процесс формирования вертикальных колебаний оси колеса при движении по заданной опорной поверхности. В исследовании использовались: математическая модель половины технологического модуля, модель шины. Получены амплитудно-частотные характеристики системы и спектральные плотности по вертикальному перемещению и ускорению оси колеса для четырех комплектаций при изменении параметра, характеризующего динамические свойства технологических модулей. Для анализа зависимостей использовались методы статистической динамики. При увеличении массы технологического модуля с 1429 кг до 3929 кг (для перевода трактора из тягового класса 1,4 в тяговый класс 2 и 3 соответственно), при использовании шин 15,5R38, наблюдается снижение собственной частоты технологического модуля с 24 до 14 рад/с и увеличение максимального значения спектральной плотности с 0,5*10-3 до 4*10-3. При увеличении массы технологического модуля с 2343 кг до 4847 кг (для перевода трактора из тягового класса 3 в тяговый класс 4 и 5 соответственно), при использовании шин 21,3R24, наблюдается снижение собственной частоты колебаний технологического модуля с 18 до 12 рад/с и увеличение максимального значения спектральной плотности с 1,5*10-3 до 6*10-3. Спектральная плотность (характеризующая распределение энергии процесса) вертикальных колебаний опорной поверхности в диапазоне частот (0…5 рад/с.) совпадает с спектральной плотностью оси колеса технологических модулей всех комплектаций.

Цель – получение и анализ статистических характеристик, описывающих динамические свойства технологических модулей при движении по заданной опорной поверхности.

Метод и методология проведения работы. В статье использовались методы математического моделирования и статистической динамики.

Результаты. Получены статистические характеристики, описывающие динамические свойства технологических модулей при движении по заданной опорной поверхности.

Область применения результатов. Полученные результаты целесообразно применять организациям и учреждениям, занимающимся разработкой методов и средств изучения динамики тракторов и автомобилей.

В статье рассматривается вопрос оценки морфометрических свойств полигона с целью формирования матрицы рейтингов необходимой для решения задачи поиска пути в дискретном пространстве. Такой подход к решению задачи пространственного развития линейных объектов наземного транспорта будет полезен при решении практических задач камерального трассирования.

Материалы и методы. Рассматриваемый полигон сепарируется на отдельные территориальные единицы, каждая из которых имеет собственный рейтинг по совокупности различных критериев (антропогенная нагрузка, морфометрия и т. д.). Рейтинг отдельной территориальной единицы определяет перспективность ее рассмотрения при решении задачи трассирования. Такая дискретная модель полигона фактически является взвешенным графом, поиск пути в котором осуществляется различными алгоритмами поиска: A*, Дейкстры, Поиска в ширину (BFS). Так как оценка отдельной территориальной единицы по морфометрическим свойствам местности зависит от ее размеров, предлагается оценивать полигон в два этапа с различным разрешением дискретного пространства, т. е. укрупняя отдельные территориальные единицы в блоки. В качестве примера, в работе, программно была сформирована исходная матрица высот с высоким разрешением, которая в последствии была объединена в блоки. В отношении матрицы сформированных блоков выполнен анализ чувствительности по 4 критерия: средний уклон по блоку, стандартное отклонение высот, диапазон высот и индекс шероховатости.

Результаты. Из результатов эксперимента следует вывод, что наибольшую среднюю чувствительность и, как следствие, вес имеет критерий «Диапазон высот». Это означает, что именно этот критерий в большей степени влияет на формировании рейтингов блоков. При этом график изменений рейтингов по данному критерию и цветовая матрица диапазона весов, позволяют сделать вывод о том, что данный критерий наименее информативный, так как слабо различает блоки между собой.

В исследовании приведено обоснование использования современных технологий, активно внедряющихся в сельское хозяйство, особенно в условиях глобальных вызовов, таких как изменение климата и ужесточение регулирования. Одним из ключевых инструментов становятся сельскохозяйственные дроны, что позволяет фермерам получать точные данные о состоянии полей в реальном времени. Таким образом, их использование может стать важным шагом к устойчивому и эффективному сельскому хозяйству.

Цель – повышение эффективности управления предприятиями сельского хозяйства путем использования беспилотных летательных аппаратов для задач агропромышленных комплексов, существенно уменьшая издержки производства сельского хозяйства.

Материалы и методы исследования. Главный метод исследования является определение многозадачности БПЛА–анализ необходимых технологий, применяемых в агропромышленных комплексах. Статья базируется на комплексе источников, представленных нормативными правовыми актами, делопроизводством, статистическими и справочными материалами, периодикой.

Результаты исследования. Проведенный анализ показал, что БПЛА часто используются в качестве воздушного мониторинга, которые могут выполнять функцию как аэрофотосъёмки, так и для доставки средств защиты растений и выполнения множество необходимых функций. Беспилотные летательные аппараты также удобно использовать для создания моделей различных сельхоз объектов (зданий, технологических сооружений, мелиоративных объектов и гидротехнических сооружений).

В статье рассматривается возможность применения кросс-функционального подхода для анализа и оптимизации бизнеспроцессов автотранспортного предприятия. Кросс-функциональные и сквозные процессы являются базовыми подходами к процессному управлению предприятием. В статье анализируются особенности применения каждого из подходов, а также приводится обоснование необходимости создания кросс-функциональной команды для оптимизации рассматриваемых процессов.

Кросс-функциональная команда включает в себя сотрудников разных подразделений, вовлеченных в кросс-функциональный процесс. Эффективность выполнения задач подобной командой достигается за счет прямой коммуникации между всеми членами команды. В работе приводятся основные этапы создания кросс-функциональной команды и условия ее успешного функционирования.

Цель – повышение эффективности управления процессами автотранспортного предприятия компании за счет внедрения кросс-функционального подхода и организации кросс-функциональной команды.

Материалы и методы. Для анализа процессов автотранспортного предприятия авторами статьи применяется метод визуализации бизнес-процессов с помощью диаграмм в нотациях VAD (Value-Added Chain) EPC (Event-Driven Process Chain). Визуализация позволяет лучше понять, как происходят операции внутри предприятия, выявить узкие места, ненужные задержки и другие проблемы, которые могут замедлять или ослаблять эффективность коммуникации. Для решения выявленных проблем предложено применить кросс-функциональный подход.

Результаты. В данной статье рассмотрены особенности деятельности специализированной автобазы при организации процесса выхода водителя на маршрут, выявлены проблемы процесса и предложено оптимизационное решение, позволяющее сократить время выхода водителя на маршрут, что уменьшит количество нареканий со стороны клиентов автобазы.

В исследовании приведено рассмотрение задачи, связанной с разработкой системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. Проведен анализ возможностей повышения эффективности управления системами беспилотных летательных аппаратов. Показана роль методов классификации в рейтинговом оценивании системы летательных объектов. Представлена структура взаимодействия управляющего центра и множества беспилотных летательных аппаратов. Дано описание подходов, связанных с назначением рейтинга. Управляющим центром поддерживается мониторинг эффективности функционирования летательных аппаратов. Показано, как между собой связаны различные этапы рейтингового управления множества беспилотных летательных аппаратов. Общая интегральная оценка оказывает влияние на частную интегральную оценку. В случае совпадения рейтинга летательного аппарата с максимальной интегральной оценкой он будет рассматриваться как имеющий наибольший рейтинг.

Цель – разработка системы, на основе которой осуществляется управление множеством беспилотных летательных аппаратов.

Материалы и методы. Основные методы исследования связаны с применением теории множеств, рейтинговых подходов и экспертных методов.

Результаты. В данной статье подробным образом проведено рассмотрение основных принципов и особенностей формирования системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. В зависимости от начальных условий необходимо указать параметры, которые следует учитывать в модели. Результаты работы могут быть использованы для широкого круга беспилотных летательных аппаратов.

Современные автозаправочные станции сталкиваются с рядом проблем, связанных с управлением данными, учетом запасов и обслуживанием клиентов. Традиционные методы учета и управления часто оказываются неэффективными, что приводит к увеличению временных затрат на обработку информации и повышению вероятности ошибок. Отсутствие централизованной системы для хранения и обработки данных затрудняет анализ продаж и управление запасами, что негативно сказывается на общей эффективности работы станции.

Создание базы данных для автозаправочной станции решает эти проблемы, обеспечивая автоматизацию процессов учета, управления запасами и обслуживания клиентов. База данных позволяет централизованно хранить информацию о продажах, клиентах, топливе и финансовых операциях, что значительно упрощает доступ к данным и их обработку.

Цель – разработать инструмент, который обеспечит автоматизацию учета и управления на автозаправочной станции, включая хранение информации о клиентах, топливе и транзакциях, а также поддержку аналитики для принятия обоснованных управленческих решений. Это позволит повысить эффективность работы станции, улучшить качество обслуживания клиентов и снизить вероятность ошибок в учете.

Метод и методология. Для разработки базы данных автозаправочной станции использовался язык программирования Java для создания интерфейса и логики приложения, а также PostgreSQL для хранения и управления данными. Подход основывался на использовании реляционной модели данных, что обеспечивает надежность, целостность и масштабируемость системы.

Результаты. База данных поддерживает хранение информации о клиентах, топливе, продажах и финансовых операциях. Данные централизованно управляются в PostgreSQL, что позволяет легко выполнять операции создания, редактирования и удаления записей. Система также включает функции для анализа данных, что способствует принятию обоснованных управленческих решений. Архитектура базы данных обеспечивает модульность, позволяя добавлять новые функции без значительных изменений в существующем коде.

Область применения. Разработанная база данных может быть использована в управлении автозаправочными станциями, для автоматизации процессов учета и обслуживания клиентов, а также в аналитике для повышения эффективности бизнес-процессов.

Выводы. Созданная база данных значительно упрощает управление данными на автозаправочной станции, снижает вероятность ошибок и повышает общую эффективность работы. Автоматизация процессов учета и обслуживания клиентов позволяет сэкономить время и ресурсы.

В статье рассматриваются актуальные проблемы оптимизации транспортного обеспечения скорой медицинской помощи (далее – СМП) в Российской Федерации. Анализируется текущее состояние системы, выявляются основные проблемы, такие как неравномерность распределения вызовов, неоптимальное расположение подстанций, устаревший автопарк и неэффективная диспетчеризация. Предлагаются направления исследований и разработок, направленные на повышение эффективности работы СМП, включая дифференцированный подход к оптимизации в зависимости от формы оказания помощи (экстренная и неотложная), применение теории массового обслуживания, оптимизацию расположения станций, внедрение современных методов маршрутизации и диспетчеризации, а также использование искусственного интеллекта и нейронных сетей. Подчеркивается необходимость адаптации решений к специфике различных регионов России, и предлагаются конкретные темы для дальнейших исследований. Статья призвана привлечь внимание ученых и практиков к актуальным вопросам совершенствования логистики СМП для улучшения доступности и качества медицинской помощи населению.

Цель – разработка научно обоснованных подходов к оптимизации транспортного обеспечения СМП в Российской Федерации, для повышения эффективности работы службы, сокращения времени прибытия бригад и улучшения качества медицинской помощи населению.

Материалы и методы. Главный метод исследования – теоретически-статистический анализ текущего состояния системы и выявления основных проблем оптимизации транспортного обеспечения СМП в Российской Федерации. Статья базируется на комплексе источников, представленных нормативными правовыми актами, делопроизводством, статистическими и справочными материалами, периодикой.

Результаты. В данной статье произведен анализ текущего состояния транспортного обеспечения (далее – ТО) СМП и был выявлен ряд ключевых вызовов, включая неравномерное распределение вызовов, неоптимальное расположение подстанций, устаревший автопарк, неэффективную диспетчеризацию и ограниченность финансирования. Предложенные направления исследований и разработок, основанные на дифференцированном подходе к оптимизации в зависимости от формы оказания помощи (экстренная и неотложная), применении теории массового обслуживания, оптимизации расположения станций, внедрении современных методов маршрутизации и диспетчеризации, а также использовании искусственного интеллекта и нейронных сетей, представляют собой комплексный план действий для повышения эффективности работы ТО СМП.

В данной статье представлено новое компьютерное программное обеспечение, разработанное для оптимизации графиков технического обслуживания тягового подвижного состава (ТПС). Программное обеспечение анализирует данные о сбоях/поломках ТПС, учитывая параметры надежности и экономической эффективности, чтобы рекомендовать оптимальные межремонтные пробеги. Оно анализирует показатели надежности компонентов локомотивов, исследует гипотезы о распределении отказов и предлагает экономически эффективные рекомендации по корректировке интервалов технического обслуживания. Этот подход, основанный на данных, устраняет ограничения традиционных обобщенных графиков обслуживания, динамически адаптируясь к конкретным условиям эксплуатации и используя статистические модели, такие как распределения Вейбулла, экспоненциальное и нормальное, для прогнозирования безотказной работы. Программное обеспечение направлено на улучшение управления парком подвижного состава за счет сокращения времени простоя, минимизации незапланированных ремонтов и снижения общих затрат на техническое обслуживание.

Цель. Данная статья посвящена программному обеспечению, разработанному для обработки данных о неисправностях тягового подвижного состава (ТПС) и оптимизации норм межремонтных пробегов с учетом параметров надежности и экономической эффективности. Программное обеспечение анализирует показатели надежности компонентов локомотивов, исследует гипотезы распределения отказов в локомотивных депо и формирует рекомендации по оптимизации межремонтных пробегов при одновременной минимизации затрат на техническое обслуживание и ремонт.

Материалы и методы. Разработанное в данном исследовании программное обеспечение использует многоэтапный процесс анализа для оптимизации норм межремонтных пробегов локомотивов. Основная методология основана на статистическом анализе показателей надежности, включая интенсивность отказов и время наработки на отказ отдельных компонентов. Сбор данных осуществляется путем сортировки отказов по их типу и характеру, что позволяет выявлять повторяющиеся закономерности и виды отказов.

Результаты. Данное исследование продемонстрировало эффективность программного подхода к оптимизации норм межремонтных пробегов локомотивов. Используя статистический анализ отказов и интегрируя модели экономических затрат, программное обеспечение позволяет снизить как частоту внеплановых ремонтов, так и общие затраты на обслуживание. Повышение надежности и эксплуатационной эффективности локомотивов подчеркивает ценность данного инструмента для железнодорожных операторов. Более того, это программное обеспечение, оптимизирующее нормы межремонтных пробегов с учетом показателей надежности и рассчитывающее экономический эффект, направленный на сокращение простоев, обладает значительным потенциалом для практического применения. Его способность анализировать данные об отказах и прогнозировать потенциальные проблемы позволяет осуществлять профилактическое планирование технического обслуживания, минимизируя сбои в работе и максимизируя использование ресурсов. Это напрямую способствует повышению экономической эффективности за счет снижения потребности в срочных ремонтах и связанных с ними расходах.