Details

В исследовании представлена модель бизнес-процесса мониторинга и моделирования состояния железнодорожного полотна с использованием БПЛА в нотации IDEF0. Современная железнодорожная инфраструктура требует регулярного мониторинга для обеспечения безопасности и эффективного управления ресурсами. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности мониторинга и диагностики железнодорожной инфраструктуры. Целью исследования является разработка функциональной модели процесса мониторинга и моделирования состояния железнодорожной инфраструктуры с использованием БПЛА. В задачи исследования входит аналитический обзор опыта использования БПЛА для сбора данных о состоянии железнодорожного полотна, описание процесса интеграции данных с БПЛА в цифровые системы обслуживания, а также моделирование процесса с использованием нотации IDEF0 с выделением необходимых инструментов для интеграции получаемых с БПЛА данных с системами предиктивного обслуживания и с цифровыми двойниками процесса. В качестве основного результата представлено две модели процесса в нотации IDEF0, начиная с верхнего уровня и описания входных, выходных потоков, управляющих воздействий и механизмов для процесса мониторинга состояния железнодорожного полотна с использованием БПЛА. Далее представлена модель декомпозиции общего процесса, которая включает этапы планирования мониторинга, сбора, обработки и анализа данных о состоянии железнодорожного полотна, поступающих с БПЛА. Модель также описывает процесс интеграции данных с БПЛА с цифровыми двойниками и системами предиктивного обслуживания. Практическая значимость исследования обуславливается возможностью использования полученной модели в качестве описания целевого состояния процесса при реализации проекта реинжиниринга процесса мониторинга железнодорожного полотна.

The study presents a business process model for monitoring and modeling the condition of railway tracks using UAVs in IDEF0 notation. Modern railway infrastructure requires regular monitoring to ensure safety and efficient resource management. The relevance of the study is determined by the need to improve the efficiency of railway infrastructure monitoring and diagnostics. The aim of the study is to develop a functional model of the process for monitoring and modeling the condition of railway infrastructure using UAVs. The research tasks include an analytical review of the experience of using UAVs to collect data on the condition of railway tracks, describing the process of integrating UAV data into digital maintenance systems, and modeling the process using IDEF0 notation, highlighting the necessary tools for integrating UAV data with predictive maintenance systems and digital twins of the process. As the main result, two process models in IDEF0 notation are presented, starting with the top-level description of input and output flows, control influences, and mechanisms for the railway track condition monitoring process using UAVs. Then, a decomposition model of the general process is introduced, which includes the stages of monitoring planning, data collection, processing, and analysis of railway track condition data obtained from UAVs. The model also describes the process of integrating UAV data with digital twins and predictive maintenance systems. The practical significance of the study lies in the potential application of the developed model as a description of the target process state for implementing the reengineering of the railway track monitoring process.

"Управление инновациями в условиях цифровой трансформации", всероссийская студенческая учебно-научная конференция (2025; Санкт-Петербург). Управление инновациями в условиях цифровой трансформации = Innovation management in the context of digital transformation: сборник научных трудов Всероссийской студенческой учебно-научной конференции, 11–12 апреля 2025 года / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт машиностроения, материалов и транспорта, Высшая школа проектной деятельности и инноваций в промышленности; [редакционная коллегия: А. М. Гинцяк (ответственный редактор) и др.]. — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — 1 файл (9,52 Мб). — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста парал. на рус. и англ. яз. — Электронная копия печатной публикации 2025 г. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-268.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-268. — Текст: электронный