mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2023-21-4-4mirtr-2512Research ArticleУПРАВЛЕНИЕ И ЭКОНОМИКАMANAGEMENT, CONTROL AND ECONOMICSСравнительная оценка параметров движения поездов для различных вариантов виртуальной сцепкиComparison of Train Traffic Parameters for Various Virtual Coupling Use CasesРозенбергЕ. Н.RozenbergE. N.

Розенберг Ефим Наумович – доктор технических наук, профессор, первый заместитель Генерального директора

Москва

Rozenberg, Efim N., D.Sc. (Eng.), Professor, First Deputy Director General

 Moscow

info@vniias.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5057-9821ОзеровА. В.OzerovA. V.

Озеров Алексей Валерьевич – начальник Международного управления 

Москва

Scopus ID 57210556089

Ozerov, Alexey V., Head of the International Department

 Moscow

a.ozerov@vniias.ruКузнецовВ. И.KuznetsovV. I.

Кузнецов Валерий Иванович – доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник Отдела научно-исследовательской работы ЦРТП НТК ИСКиУ

Москва

Kuznetsov, Valery I., D.Sc. (Eng), Associate Professor, Chief Researcher at the Research Department

 Moscow

v.kuznetsov@vniias.ruТихоновС. С.TikhonovS. S.

Тихонов Сергей Сергеевич – главный специалист Отдела научно-исследовательской работы ЦРТП НТК ИСКиУ

Москва

Tikhonov, Sergey S., Chief Specialist at the Research Departmen

 Moscow

s.tihonov@vniias.ruАО «Научно-исследовательский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (АО «НИИАС»)РоссияJSC «Research and Design Institute for Information Technology, Signalling and Telecommunications in Railway Transport» (JSC NIIAS)Russian Federation20231901202421430–39Copyright © Розенберг Е.Н., Озеров А.В., Кузнецов В.И., Тихонов С.С., 20242024Розенберг Е.Н., Озеров А.В., Кузнецов В.И., Тихонов С.С.Rozenberg E.N., Ozerov A.V., Kuznetsov V.I., Tikhonov S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2512

В условиях инфраструктурных ограничений, втом числе с учётом растущего грузооборота на Восточном полигоне, крайне востребованы новые принципы интервального регулирования движения поездов, которые позволяют увеличить пропускную и провозную способность.Наиболее предпочтительным вариантом на данный момент является интервальное регулирование на основе технологии виртуальной сцепки, который позволяет по расчётам обеспечить увеличение пропускной и провозной способности до 20 % относительно классической технологии использования жёсткой сцепки. При этом пока отсутствуют методики определения вариантов применения технологии виртуальной сцепки для конкретных участков железной дороги, подкреплённые математическими расчётами.В статье рассмотрены пять вариантов применения виртуальной сцепки поездов для участков с ограничением скорости движения и представлены графические оценки пропускной способности для различных скоростей движения и длин участков ограничения скорости. Сделан вывод о целесообразности применения виртуальной сцепки поездов для повышения пропускной способности на участках с инфраструктурными ограничениями, а также о необходимости проведения дальнейшего исследования для обоснования практических методик её применения.

New principles of train separation allowing for capacity increase are in high demand under the conditions of infrastructure constraints, considering also ever-growing freight turnover at the Eastern segment of railway network.Currently, the most promising option is train separation based on virtual coupling technology, which, according to calculations, can provide an increase in carrying and transit capacity of up to 20 % compared to the classical technology of rigid coupling. At the same time, there are no methods for determining the use cases for applying the virtual coupling technology for specific sections of the railway supported by mathematical calculations.The article discusses five use cases for virtual coupling for sections with speed limits and presents graphical estimates of capacity for various speeds and lengths of sections with speed limit. It is concluded that virtual train coupling is advantageous for capacity increase on sections with infrastructure constraints, and further research is needed to justify the practical methods of its application.

железная дорогаинтервальное регулирование движения поездов (ИРДП)радиоканалвиртуальная сцепка (ВСЦ)пропускная способностьrailwaytrain separation controlradio channelvirtual couplingcapacityReferencesВоронин В. А., Гургенидзе И. Р., Дежков М. А. [и др.]. Комплексная технология интервального регулирования движения поездов. – М.: АО «Т8 Издательские технологии», 2023. – 216 с. ISBN 978-5-521-23792-0.Voronin, V. A., Gurgenidze, I. R., Dezhkov, M. A. [et al]. Integrated train separation technology [Kompleksnaya tekhnologiya interval’nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov] Moscow, JSC «T8 Izdatel’skiye tekhnologii», 2023, 216 p. ISBN 978-5-521-23792-0.Дежков М. А., Кисельгоф Г. К. Технология «виртуальная сцепка» для интервального регулирования движения поездов // Автоматика, связь, информатика. – 2021. – № 11. – С. 28–30. DOI 10.34649/AT.2021.11.11.007.Dezhkov, M. A., Kiselgof, G. K. Virtual coupling technology for train separation control [Tekhnologiya virtual’noy scepki dlya interval’nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov]. Automation, communications, informatics, 2021, Iss. 11, pp. 28–30. DOI 10.34649/AT.2021.11.11.007.Власьевский С. В., Малышева О. А., Шабалин Н. Г., Семченко В. В. Оценка энергетической эффективности электровозов 3ЭС5К при использовании технологии интервального регулирования движения по типу «виртуальная сцепка» // Вестник ВНИИЖТ. – 2020. – Т. 79. – № 1. – С. 17–25. EDN: TCHPBA.Vlas’evskij, S. V., Malysheva, O. A., Shabalin, N. G., Semchenko, V. V. Evaluation of the energy efficiency of 3ES5K electric locomotives using the train separation technology of the «virtual coupling» type [Otsenka energeticheskoj effektivnosti elektrovozov 3ES5K pri ispol’zovanii tekhnologii interval’nogo regulirovaniya dvizheniya po tipu «virtual’naya scepka»]. Vestnik VNIIZhT, 2020, Iss. 79 (1), pp. 17–25. EDN: TCHPBA.Оленцевич В. А., Упырь Р. Ю., Антипина А. А. Эффективность внедрения интервального регулирования движения поездов по системе «виртуальная сцепка» на участке // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – № 2 (66). – С. 182–189. DOI 10.26731/1813–9108.2020.2(66).182–189.Olentsevich, V. A., Upyr’, R. Yu., Antipina, A. A. Efficiency of implementation of «virtual coupling» train separation system on the section [Effektivnost’ vnedreniya interval’nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov po sisteme «virtual’naya scepka» na uchastke]. Modern technologies. Systemic analysis. Simulation, 2020, Iss. 2 (66), pp. 182–189. DOI: 1 0. 26731/1813-9108.2020.2(66).182-189.Розенберг Е. Н., Озеров А. В., Панферов И. А. Комплексный подход к решению задачи повышения пропускной способности // Автоматика, связь, информатика. – 2022. – № 8. – С. 2–6. DOI 10.34649/AT.2022.8.8.001.Rosenberg, E. N., Ozerov, A. V., Panferov, I. A. Integrated approach to increase railway capacity [Kompleksniy podhod k resheniyu zadachi povysheniya propusknoj sposobnosti]. Automation, communications, informatics, 2022, Iss. 8, pp. 2–6. DOI: 10.34649/AT.2022.8.8.001.Розенберг Е. Н., Шухина Е. Е., Озеров А. В., Малинов В. М. Современные системы управления движением поездов: Отечественный и зарубежный опыт. – М.: ООО «Издательские решения», 2020. – 210 с. ISBN 978-5-0051-0924-8.Rosenberg, E. N., Shukhina, E. E., Ozerov, A. V., Malinov, V. M. Modern train traffic control systems: Domestic and foreign experience [Sovremennye sistemy upravleniya dvizheniem poezdov: Otechestvennyj i zarubezhnyj opyt] Moscow, JSC «Publishing Solutions», 2020, 210 p. ISBN 978-5-0051-0924-8.Озеров А. В. Европейская система интервального регулирования // Автоматика, связь, информатика. – 2019. – № 6. – С. 14–15. DOI 10.34649/AT.2019.6.6.004.Ozerov, A. V., European system of interval regulation [Evropejskaya sistema interval’nogo regulirovaniya]. Automation, communications, informatics, 2019, Iss. 6, pp. 14–15. DOI 10.34649/AT.2019.6.6.004.Озеров А. В., Биленко Г. М., Окулова М. Л. Современные системы интервального регулирования движения поездов // Инновационные технологии на железнодорожном транспорте: Сб. трудов научно-практ. конференции с международным участием, Москва, 20–21 октября 2021 года. – М.: РУТ, 2022. – С. 323–326. EDN: MLHMVQ.Ozerov, A. V., Bilenko, G. M., Okulova, M. L. Modern train separation systems [Sovremennye sistemy interval’nogo regulirovaniya dvizheniya poezdov] In: Innovative technologies in railway transport: Proceedings of a scientific and practical conference with international participation, Moscow, October 20–21, 2021. Moscow, Russian University of Transport, 2022, pp. 323–326. EDN: MLHMVQ.Озеров А. В. Эволюция европейской системы управления движением поездов // Железные дороги мира. – 2018. – № 3. – С. 64–73. EDN: YPSWJW.Ozerov, A. V. Evolution of the European railway traffic management system [Evolyuciya evropejskoj sistemy upravleniya dvizheniem poezdov]. Zheleznye dorogi mira, 2018, Iss. 3, pp. 64–73. EDN: YPSWJW.Попов П. А., Озеров А. В. Интервальное регулирование на основе цифрового радиоканала // Автоматика, связь, информатика. – 2016. – № 10. – С. 19–22. EDN: WMQLXP.Popov, P. A., Ozerov, A. V. Train separation based on radio channel [Interval’noe regulirovanie na osnove cifrovogo radiokanala]. Automation, communications, informatics, 2016, Iss. 10, pp. 19–22. EDN: WMQLXP.Quaglietta, E., Goverde, R. M. P. A comparative analysis of Virtual Coupling Railway operations. In Proceedings of the 99th Transportation Research Board Annual Meeting. Transportation Research Board (TRB). 2020. [Электронный ресурс]: https://research.tudelft.nl/en/publications/a-comparative-analysis-of-virtual-couplingrailway-operations.Quaglietta, E., Goverde, R. M. P. A comparative analysis of Virtual Coupling Railway operations. In: Proceedings of the 99th Transportation Research Board Annual Meeting. Transportation Research Board (TRB), 2020. [Electronic resource]: https://research.tudelft.nl/en/publications/a-comparative-analysis-of-virtual-couplingrailway-operations.Quaglietta E. Analysis of Platooning Train Operations under V2V Communication-Based Signaling: Fundamental Modelling and Capacity Impacts of Virtual Coupling. Computer Science, 2019. [Электронный ресурс]: https://pure.tudelft.nl/ws/portalfiles/portal/85752612/E.Quaglietta_Analysis_of_platooning_train_operations_Final_.pdf. Доступ 23.06.2023.Quaglietta, E. Analysis of Platooning Train Operations under V2V Communication-Based Signaling: Fundamental Modelling and Capacity Impacts of Virtual Coupling. Computer Science, 2019. [Electronic resource]: https://pure.tudelft.nl/ws/portalfiles/portal/85752612/E.Quaglietta_Analysis_of_platooning_train_operations_Final_.pdf. Last accessed 23.06.2023.Flammini, F., Marrone, S., Nardone, R., Petrillo, A., Santini, S., Vittorini, V. Towards Railway Virtual Coupling. IEEE International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference. 2018. DOI:10.1109/ESARS-ITEC.2018.8607523.Flammini, F., Marrone, S., Nardone, R., Petrillo, A., Santini, S., Vittorini, V. Towards Railway Virtual Coupling. IEEE International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference, 2018. DOI:10.1109/ESARS-ITEC.2018.8607523.Бушуев С. В., Гундырев К. В., Голочалов Н. С. Повышение пропускной способности участка железной дороги с применением технологии виртуальной сцепки // Системы управления на транспорте. – 2021. – № 1. – С. 7–20. EDN: MWGMZR.Bushuev, S. V., Gundyrev, K. V., Golochalov, N. S. Increasing the capacity of a railway section using virtual coupling [Povyshenie propusknoj sposobnosti uchastka zheleznoj dorogi s primeneniem tekhnologii virtual’noj scepki]. Traffic management systems, 2021, Iss. 1, pp. 7–20. EDN: MWGMZR.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.