Advancing the development of railway transport with the help of digital technologies

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: The object of the study is regional and global cargo transportation. In order for cargo transportation to link the national economy into a single whole, and also allow it to realize its export opportunities, the level of organization of railway transport should be significantly higher than that of other market participants (primarily shippers and consignees).

Aim: to study the prospects for increasing the role of railway transport with the help of digital technologies.

Methods: To model the role of railway transport at the national and global levels, the article uses the concept of general organizational science by A. A. Bogdanov (Tectology). The Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) is used to model the role of railway transport at the micro level.

Results: Railway transport is considered as a system consisting of subsystems: "working body", "transmission", "engine" and "computer". Each of these subsystems corresponds to separate divisions of railway transport. Digitalization involves the transfer from a person to automated systems, first of all, the functions of such a subsystem as a "working body", which functions according to the same algorithm and, therefore, is extremely routine. This simplifies and makes more predictable the production activities of the relevant departments of railway transport, which in turn creates the opportunity to increase the complexity of other subsystems.

Conclusion: Railway transport was originally created as a complex macro system based on the most advanced technologies and significantly ahead of other industries in its development. Because of this, he was able to dramatically increase the level of complexity of the territories that he reached. However, today railway transport is experiencing increasing competition from other modes of transport, and therefore qualitatively new measures are required from railway transport to ensure advanced development. To do this, it is proposed to apply digitalization to the process of physical movement of goods as a whole: from fixing the need for transportation from shippers to delivering goods directly to the production sites of consignees. In this case, the main competitive advantage of railway transport becomes the "computer".

About the authors

Alexander Borisovich Kosarev

JSC Russian Scientific Research Institute of Railroad Transport

Author for correspondence.
Email: Kosarev.Alexandr@vniizht.ru
Scopus Author ID: 7006304498

Doctor of Technical Sciences, Professor

Russian Federation, Moscow

Olga Nikolaevna Rimskaya

JSC Russian Scientific Research Institute of Railroad Transport

Email: olgarim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1548-0815
SPIN-code: 4185-4532

Candidate of Economic Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Igor V. Anokhov

JSC Russian Scientific Research Institute of Railroad Transport

Email: i.v.anokhov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5983-2982
SPIN-code: 1444-3259
ResearcherId: AAF-9428-2020

Ph.D. in Economics, Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Мугинштейн Л.А., Виноградов С.А., Кирякин В.Ю. и др. Инновационный проект «Эльбрус» // Железнодорожный транспорт. – 2013. – № 12. – С. 18–25. [Muginshtejn LA, Vinogradov SA, Kiryakin VYu, et al. Innovacionnyj proekt "El'brus". Railway transport 2013;12:18-25 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20780187
  2. Виноградов С.А. О ходе работы "Разработка системы построения прогнозных энергосберегающих графиков движения поездов на направлении Исилькуль – Инская Западно-Сибирской железной дороги" // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО РЖД. – 2012. – № 3. – С. 32-39. [Vinogradov SA. O hode raboty "Razrabotka sistemy postroeniya prognoznyh energosberegayushchih grafikov dvizheniya poezdov na napravlenii Isil'kul' – Inskaya Zapadno-Sibirskoj zheleznoj dorogi". Bulletin of Joint scientific Council of JSC Russian railways 2012;3:32-39 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19127008
  3. Мугинштейн Л.А., Ябко И.А., Рахманинов В.И. и др. Обучение машинистов энергосберегающим и безопасным методам управления поездами // Железнодорожный транспорт. – 2005. – № 9. – С. 37–40. [Muginshtejn LA, Yabko IA, Rahmaninov VI, et al. Obuchenie mashinistov energosberegayushchim i bezopasnym metodam upravleniya poezdami. Railway transport 2005;9:37-40 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23469235
  4. Указ Президента Российской Федерации от 09.05.2017 г. № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы». [Ukaz Prezidenta Rossijskoj Federacii ot 09.05.2017 g. № 203 “O Strategii razvitiya informacionnogo obshchestva v Rossijskoj Federacii na 2017–2030 gody” (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: http://www.kremlin.ru/acts/bank/41919
  5. Распоряжение Правительства России от 28 июля 2017 г. №1632-р об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации». [Rasporyazhenie Pravitel'stva Rossii ot 28 iyulya 2017 g. №1632-r ob utverzhdenii programmy “Cifrovaya ekonomika Rossijskoj Federacii” (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71634878
  6. Долгосрочная программа развития ОАО «РЖД» до 2025 года: утверждена распоряжением Правительства РФ от 19.03.2019 № 466р. [The long-term development program of JSC "Russian Railways" until 2025: approved by the Decree of the Government of the Russian Federation No. 466r of 19.03.2019. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: http://static.government.ru/media/files/zcAMxApAgyO7PnJ42aXtXAga2RXSVoKu.pdf
  7. Колосовский Н.Н. Основы экономического районирования. – М.: Госполитиздат, 1958. – 200 с. [Kolosovsky NN. Fundamentals of economic zoning. Moscow: Gospolitizdat; 1958. 200 p. (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.studmed.ru/kolosovskiy-n-n-osnovy-ekonomicheskogo-rayonirovaniya_975da9293d0.html
  8. Грузовые перевозки в России: обзор текущей статистики. Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики. 2019. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://ac.gov.ru/files/publication/a/24196.pdf
  9. Богданов А.А. Тектология (Всеобщая организационная наука). – М.: Экономика, 1989. Кн. 1. – 304 с. [Bogdanov AA. Tectology (General organizational science). Moscow: Economics; 1989. Book 1. 304 p. (In Russ)].
  10. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. – М.: Наука; 1983. – 344 с. [Wiener N. Cybernetics, or Control and communication in an animal and a machine. Moscow: Nauka; 1983. 344 p. (In Russ)].
  11. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. – М.: Иностранная литература, 1959. – 432 с. [Ashby UR. Introduction to cybernetics. Moscow: Foreign literature; 1959. 432 p. (In Russ.)].
  12. Лапидус Б.М. О влиянии цифровизации и индустрии 4.0 на перспективы развития железнодорожного транспорта // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО «РЖД». – 2018. – № 1. – С. 1–8. [Lapidus BM. O vliyanii cifrovizacii i industrii 4.0 na perspektivy razvitiya zheleznodorozhnogo transporta. Bulletin of the Joint Scientific Council of JSC Russian Railways. 2018;1:1-8. ((In Russ.)].
  13. Метелкин П.В., Лобачев В.В., Крылов А.Н., Липатов А.Г. К вопросу о цифровизации на железнодорожном транспорте России // Транспортное дело России. – 2019. – № 1. – С. 225–227. [Metelkin PV, Lobachev VV, Krylov AN, Lipatov AG. On the issue of digitalization in Russian railway transport. Transport Business of Russia. 2019;1:225-227 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37280278
  14. Розенберг Е.Н., Уманский В.И., Дзюба Ю.В. Цифровая экономика и цифровая железная дорога // Транспорт Российской Федерации. – 2017. – № 5 (72). – С. 45–49. [Rosenberg EN, Umansky VI, Dzyuba YuV. Digital economy and digital railway. Transport of the Russian Federation. 2017;5(72):45-49 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30463592
  15. Шевченко Д.В. Методология построения цифровых двойников на железнодорожном транспорте // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. – 2021. – №80(2). – С. 91–99. [Shevchenko DV. Methodology of building digital doubles on railway transport. Bulletin of the Research Institute of Railway Transport 2021;80(2):91-99. (In Russ.)]. doi: 10.21780/2223-9731-2021-80-2-91-99
  16. Hodge VJ, O'Keefe S, Weeks M, Moulds A. Wireless sensor networks for condition monitoring in the railway industry: A survey. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2015;16(3):1088-1106. doi: 10.1109/TITS.2014.2366512.
  17. Alawad H, Kaewunruen S. Wireless Sensor Networks: Toward Smarter Railway Stations. Infrastructures. 2018;3(3). doi: 10.3390/infrastructures3030024
  18. Keita K, Pellegrini P, Rodriguez J. A three-step Benders decomposition for the real-time Railway Traffic Management Problem. Journal of rail transport planning & management. 2020;13(100170) doi: 10.1016/j.jrtpm.2019.100170
  19. Wan C, Yang Z, Zhang D, et al. Resilience in transportation systems: A systematic review and future directions. Transport Reviews. 2018;38(4):479-498. [cited 2002 Aug 12] Available from: http://www.nursingworld.org/AJN/2002/june/Wawatch.htmArticle
  20. Шпаковский Н.А., Новицкая Е.Л. Триз. Практика целевого изобретательства. – М.: ФОРУМ. 2011. – 335 с. [Shpakovsky NA, Novitskaya EL. Triz. The practice of targeted invention. Moscow: FORUM. 2011. 335 p. (In Russ.)].
  21. Хомяков В.Н. Кибернетика, закон необходимого разнообразия и разработка прогнозов экономических показателей // Известия Тульского государственного университета. Экономические и юридические науки. – 2014. – №1–1. – C. 128-141. [Khomyakov VN. Kibernetika, zakon neobhodimogo raznoobraziya i razrabotka prognozov ekonomicheskih pokazatelej. Proceedings of the Tula State University. Economic and legal sciences 2014;1-1:128-141 (In Russ.)]. Ссылка активна на: 01.08.2021. Доступно по: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21437929
  22. CPS PWG Draft Tramework for Cyber-Phisical Systems Release 0.8. September 2015. P. XII. [cited 2021 Sept 1]. Available from: http:// https://s3.amazonaws.com/nist-sgcps/cpspwg/pwgglobal/CPS_PWG_Draft_Framework_for_Cyber-Physical_Systems_Release_0_8_September_2015.pdf
  23. Vagnoli M, Remenyte-Prescott R, Andrews J. Railway bridge structural health monitoring and fault detection: State-of-the-art methods and future challenges. Structural health monitoring-an international journal. 2018;17(4):971-1007. doi: 10.1177/1475921717721137

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The functional role of transport in macroeconomics (from the point of view of the general organizational science of A.A. Bogdanov)

Download (16KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Railway transport activity in the TRIZ model

Download (24KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Kosarev A.B., Rimskaya O.N., Anokhov I.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

link to the archive of the previous title

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».