DIGITAL TECHNOLOGIES IN RAIL TRANSPORTATION: A SYSTEMATIC REVIEW
DOI:
https://doi.org/10.65164/qa7hw327Keywords:
Железная дорога 4.0, Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект, цифровые двойники, предиктивное обслуживание, цифровая трансформация, безопасность на транспорте.Abstract
В данной работе рассматривается масштабный процесс цифровой трансформации железнодорожной отрасли в рамках глобальной концепции «Железная дорога 4.0» [1,2]. Основное внимание уделяется интеграции ключевых технологий Индустрии 4.0, таких как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (AI), аналитика больших данных (Big Data) и цифровые двойники (Digital Twins) [3,4,5]. В статье анализируются три приоритетные области применения этих технологий: переход от традиционного ремонта к предиктивному (прогностическому) обслуживанию инфраструктуры и подвижного состава, оптимизация управления движением в реальном времени и повышение уровня безопасности, включая защиту на переездах и интеллектуальное видеонаблюдение [3,6]. Наряду с технологическими преимуществами, исследуются критические вызовы внедрения, такие как вопросы кибербезопасности в облачных средах, проблема гетерогенности (разнородности) технических систем, а также этические аспекты и необходимость развития «объяснимого AI». В заключении подчеркивается, что комплексная цифровизация является необходимым условием для повышения экономической эффективности, надежности и достижения целей устойчивого развития современного железнодорожного транспорта [4].
References
1.
Singh, P., Elmi, Z., Meriga, V. K., Pasha, J., & Dulebenets, M. A. Internet of Things for sustainable railway transportation: Past, present, and future. Cleaner Logistics and Supply Chain, Vol. 4, 2022, 100065.
2.
Bešinović, N., De Donato, L., Flammini, F., Goverde, R. M. P., Lin, Z., Liu, R., ... & Vittorini, V. Artificial Intelligence in Railway Transport: Taxonomy, Regulations, and Applications. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 23, No. 9, 2022, pp. 14011-14024.
3.
Krmac, E., & Djordjevic, B. Digital Twins for Railway Sector: Current State and Future Directions. IEEE Access, Vol. 12, 2024, pp. 114631-114649.
4.
Ghofrani, F., He, Q., Goverde, R. M. P., & Liu, X. Recent applications of big data analytics in railway transportation systems: A survey. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 90, 2018, pp. 226-246.
5.
Yu, S.-D. Research on cloud computing in the key technologies of railway intelligent operation and maintenance sharing platform. Journal of Physics: Conference Series, Vol. 1800, No. 1, 2021, 012010.
6.
Laiton-Bonadiez, C., Branch-Bedoya, J. W., Zapata-Cortes, J., Paipa-Sanabria, E., & Arango-Serna, M. Industry 4.0 Technologies Applied to the Rail Transportation Industry: A Systematic Review. Sensors, Vol. 22, No. 7, 2022, 2491.
7.
B.Zaripov, N.Aripov, D.Shabonova, S.Mirzaliev. Methods for Recognizing the Structure of Mounting Schemes in Railway Automation and Remote Control Systems // ACM International Conference Proceeding SeriesOpen source preview, 2025, pp. 175–179, DOI: 10.1145/3726122.3726148
