ЦИФРОВА РЕАЛІЗАЦІЯ ТЕОРІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ ЗАЛІЗНИЧНИХ СТАНЦІЙ

Анотація

Мета. Метою цього дослідження є встановлення теоретичного зв'язку між класичною теорією експлуатаційної надійності залізничних станцій та сучасною концепцією цифрової залізничної станції, а також розробка методологічної моделі цифрової реалізації цієї теорії в контексті цифровізації управління транспортними процесами. Метою роботи є обґрунтування того факту, що цифрова залізнична станція не є альтернативною концепцією, а радше логічним та технологічним розвитком класичної теорії експлуатаційної надійності. Методологія. У дослідженні використовувалися методи системного та логіко-методологічного аналізу, ймовірнісного розуміння експлуатаційної надійності, валідації експлуатаційних станів транспортних систем, а також елементи теорії масового обслуговування, імітаційного моделювання та аналізу на основі даних. Теоретичні потреби класичної теорії експлуатаційної надійності порівнюються з функціональними можливостями цифрових двійників та інтелектуальних систем управління. Для опису цифрового застосування теорії запропоновано багатошарове представлення стану станції, що включає фізичний, технологічний, графічний та управлінський рівні. Результати. Показано, що експлуатаційну надійність залізничної станції можна формалізувати як ймовірнісну функцію її експлуатаційного стану з плином часу. Запропоновано методологічну модель цифрової реалізації теорії експлуатаційної надійності, що базується на формуванні вектора стану станції, прогнозуванні ймовірностей експлуатаційних відмов для кожного шару та їх сукупній оцінці. Розроблено алгоритм цифрової оцінки надійності, що дозволяє перейти від ретроспективного нормативно-аналітичного підходу до динамічного та прогнозного управління операційними ризиками. Введено інтегровані показники експлуатаційної надійності, що дозволяють кількісно оцінити стійкість станції в цифровому середовищі. Наукова новизна. Наукова новизна цієї роботи полягає у формалізації теоретичного зв'язку між класичною теорією експлуатаційної надійності залізничних станцій та концепцією цифрової залізничної станції. Вперше експлуатаційна надійність розглядається як ймовірнісна функція стану цифрової станції, що залежить від комбінації фізичних, технологічних, диспетчерських та управлінських факторів. Запропоновано багатошарову модель, яка розширює класичну класифікацію експлуатаційних відмов шляхом включення алгоритмічного компонента керування. Практична цінність. Отримані результати можуть бути використані при розробці цифрових двійників залізничних станцій, проектуванні систем підтримки рішень, оцінці ефективності заходів цифровізації та навчанні фахівців з управління операціями залізничних станцій.