ӘР ТҮРЛІ ЦИФРЛЫҚ МОДЕЛЬДЕРМЕН ТЕМІРЖОЛДЫ ЖОБАЛАУДЫҢ АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ӘДІСІН ЗЕРТТЕУ

Кіріспе. Цифрлық трансформация жағдайында дәл жаңа технологиялар қызметтің барлық салаларының, соның ішінде көлік қызметінің дамуында шешуші рөл атқарады. Жаһандық көлік инфрақұрылымының ең маңызды элементтерінің бірі – теміржол көлігі де бұдан тыс қалмайды. Теміржол саласының цифрлық дамуы оның тиімділігін арттыруға, қауіпсіздік пен экологиялық тұрақтылық деңгейін жоғарылатуға қосымша мүмкіндіктер тудырады [1], сондай-ақ басқа көлік түрлерімен тығыз өзара іс-қимылды жақсартады.

Мақаланың мақсаты – заманауи теміржол инфрақұрылымын жобалау және пайдалануда цифрлық технологиялардың рөлін талдау. Біз цифрлық модельдеу, басқару және мониторинг жүйелері, жасанды интеллект [2], машиналық оқыту [3] және басқа да цифрлық инновациялар теміржол операцияларын оңтайландыруға қалай ықпал ететінін талдаймыз. Зерттеуде аталған технологиялардың теміржол тасымалдарын тұрақты дамытуға және оларды мультимодальды көлік жүйелеріне интеграциялау деңгейін арттыруға әсерін зерттеу маңызды орын алады.

Көлік қызметтеріне деген сұраныстың тұрақты өсуі жағдайында қоршаған ортаға келтірілетін зиянды барынша азайту қажет. Осындай жағдайларда, дәл осы инновациялық технологиялар аталған міндеттерді шешудің негізгі құралы болып табылады. Сол себепті, цифрлық технологиялардың теміржол саласындағы атқаратын рөлі мен беретін мүмкіндіктерін ұғыну тек сала мамандары үшін ғана емес, жалпы қоғам үшін де маңызды.

Материалдар мен әдістер. Қазіргі цифрлық технологиялар теміржол инфрақұрылымын жобалау мен пайдалануда революция жасауда. Бұл үдерісте географиялық ақпараттық жүйелер (ГАЖ) ерекше маңызға ие, олар заманауи теміржол жобалаудың кілті болып табылады.

Инженерлер мен жобалаушылар үшін цифрлық технологиялар жобаларды әзірлеу, талдау және басқару процестерінде тиімді құралдар болып табылады. Бұл технологиялар арқылы:

- күрделі жобаларды түсінуді және визуализациялауды жеңілдететін теміржол жүйелерін модельдеу;

- жер бедерін талдау негізінде маршруттарды оңтайландыру, бұл құрылыс шығындарын және қоршаған ортаға әсерін азайтады [4];

- жолаушылар мен жүк ағындарын болжау және талдау, бұл кестелерді оңтайландыруға және инфрақұрылымды пайдалану тиімділігін арттыруға көмектеседі;

- құрылысты [5] және пайдалануды нақты уақыт режимінде бақылауды және басқаруды қамтамасыз ету, бұл жобаны жүзеге асыру уақытын айтарлықтай қысқартады және қауіпсіздікті арттырады.

Кесте 1.

Теміржол жобалауда ГАЖ функциялары

Геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) – деректерді жинауға, талдауға, сақтауға арналған құралдар кешені. Ол сондай-ақ кеңістіктік деректерді бейнелеуге қызмет етеді.

Аумақты талдау және бағыттарды жоспарлау. ГАЖ-дің көмегімен жобалаушылар теміржолдың ең қолайлы маршрутын анықтау үшін жер бедерін, геологиялық жағдайларды, су жүйелерін және басқа да факторларды зерттей алады.

Қоршаған ортаға әсерді бағалау. ГАЖ қоршаған ортаға әлеуетті ықпалды мұқият бағалауға ықпал етеді, бұл оны азайту шараларын әзірлеуге мүмкіндік береді. Жер ресурстарын басқару. ГАЖ жерді пайдалануды тиімді басқаруды қамтамасыз етеді, бұл теміржол бойындағы аймақтарды, инфрақұрылымды орналастыруды анықтау үшін маңызды.

Басқа жүйелермен интеграция. ГАЖ (Геоақпараттық жүйе) теміржол қозғалысын басқару жүйелері мен мониторинг жүйелері сияқты басқа жүйелермен интеграциялануы мүмкін.

Шешім қабылдауды қолдау. ГАЖ деректері негізінде маршруттарды оңтайландыру, инфрақұрылым нысандарын орналастыру бойынша ұсыныстар әзірленеді, бұл жобалау және құрылыстың барлық кезеңдерінде негізделген шешімдер қабылдауды жеңілдетеді.

Жетістіктер. Теміржол инфрақұрылымын жобалауда цифрлық технологияларды интеграциялау шығындарды оңтайландыру, процестерді жеделдету және жобалардың сапасын арттыру үшін жаңа мүмкіндіктерді ұсынады. Негізгі жетістіктер және олардың теміржол саласына әлеуетті ықпалы:

1. Жобалау және құрылыс тиімділігін арттыру. Нақты модельдеу және деректерді талдау арқылы шешімдер жылдам қабылданады, жоспарлау кезеңіндегі қателер азаяды.
2. Теміржол тасымалы қауіпсіздігін арттыру. Инфрақұрылым мен жылжымалы құрамның жай-күйін нақты уақыт режимінде бақылау теміржолдағы оқыс оқиғалардың ықтималдығын азайтады.
3. Жүріс-тұрысты талдау және пойыз кестелерін оңтайландыру үшін жасанды интеллектті пайдалану жаңа жолдар салу қажеттілігінсіз өткізу қабілетін арттырады. Қолданыстағы инфрақұрылымды тиімді пайдалануға және кептелістерді азайтуға ықпал етеді.
4. Цифрландыру бағыттарды оңтайландыруға және отын шығынын азайтуға әкеледі, бұл көміртегі диоксиді мен басқа да зиянды заттардың шығарылуын азайтуға ықпал етеді, теміржол көлігін экологиялық тұрғыдан орнықты етеді.
5. Цифрлық технологиялар теміржол көлігін басқа көлік түрлерімен интеграциялауға ықпал етеді, тиімді мультимодальды көлік тораптарын құрайды.

Қорытынды. Осылайша, теміржол инфрақұрылымына цифрлық технологияларды енгізу бүкіл саланың кешенді жақсаруына ықпал етеді. Бұл теміржол тасымалдарын тиімдірек және қауіпсіз ететін ғана емес, сонымен қатар экологиялық және әлеуметтік талаптарды ескере отырып, көлік жүйесінің орнықты дамуына да үлес қосады.