<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mirtr</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мир транспорта</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>World of Transport and Transportation</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1992-3252</issn><publisher><publisher-name>Russian University of Transport (RUT)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30932/1992-3252-2023-21-5-15</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mirtr-2571</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>БЕЗОПАСНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, ЭКОЛОГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SAFETY, SUSTAINABILITY, ECOLOGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Контроль сохранности навалочных и насыпных грузов путём определения незаполненного объёма полувагона методом стереофотограмметрии</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Control of the Safety of Bulk Cargo by Determining the Unfilled Volume of the Gondola Car with Stereophotogrammetry</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малышев</surname><given-names>М. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malyshev</surname><given-names>M. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Малышев Максим Игорьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры менеджмента</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Malyshev, Maxim I., Ph.D. (Eng), Associate Professor at the Department of Management of Moscow Automobile and Road Construction</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">dicorus@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>04</month><year>2024</year></pub-date><volume>21</volume><issue>5</issue><fpage>135</fpage><lpage>141</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Малышев М.И., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Малышев М.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Malyshev M.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2571">https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2571</self-uri><abstract><p>Процесс формирования комплексных транспортных систем предполагает не только кардинальное изменение масштаба решаемых задач, но и применение эффективных методов и инструментов.</p><p>Объектом исследования является процесс контроля сохранности груза, перевозимого в открытом железнодорожном вагоне. Предметом исследования является рельеф верхней поверхности груза и незаполненное пространство полувагона. Актуальность исследования обусловлена растущими объемами перевозки и существенными потерями сыпучих грузов в процессе транспортировки, развитием информационных технологий и возможностью создания доступного инструмента контроля сохранности перевозимых грузов.</p><p>Целью настоящего исследования является описание интеллектуального инструмента контроля сохранности грузов, перевозимых железнодорожным транспортом в открытых вагонах, и процесса его применения в режиме реального времени. В числе требований, предъявляемых к предложенному методу контроля, – передача функций оператора цифровому помощнику и минимизация необходимого для контроля оборудования. Контроль сохранности навалочных и насыпных грузов предложено осуществлять путём обработки свёрточной нейронной сетью изображения полувагона с грузом, получаемого с камер фото-видеофиксации, а вычисление объёма незаполненного грузом пространства выполнять, используя методы фотограмметрии.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The process of developing integrated transport systems involves not only a radical change in the scale of the tasks being solved, but also the use of effective methods and tools.</p><p>The object of the study is the process of controlling safety of cargo transported in a gondola car. The subject of the study is the relief of the upper surface of the cargo and the unfilled space of the gondola car. The relevance of the study is due to the growing volumes of transportation and significant losses of bulk cargo during transportation, the development of information technology and the possibility of creating an affordable tool for monitoring the safety of transported goods.</p><p>The objective of the study is to describe an intelligent tool for monitoring the safety of goods transported by rail in gondola cars, and the process of its application in real time. The proposed control method requires for the transfer of operator functions to a digital assistant and the minimisation of the equipment necessary for monitoring. It is proposed to control the safety of bulk cargo by processing the image of a gondola car with cargo obtained from photo-video cameras with a convolutional neural network, and to calculate the volume of space unfilled with cargo using photogrammetry methods.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>железнодорожный транспорт</kwd><kwd>контроль сохранности грузов</kwd><kwd>незаполненный объём полувагона</kwd><kwd>рельеф поверхности груза</kwd><kwd>свёрточная нейронная сеть</kwd><kwd>фотограмметрия</kwd><kwd>стереофотограмметрия</kwd><kwd>цифровизация железнодорожного транспорта</kwd><kwd>интеллектуальные транспортные системы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>railways</kwd><kwd>cargo safety control</kwd><kwd>unfilled volume of a gondola car</kwd><kwd>relief of the cargo surface</kwd><kwd>convolutional neural network</kwd><kwd>photogrammetry</kwd><kwd>stereophotogrammetry</kwd><kwd>digitalisation of railway transport</kwd><kwd>intelligent transport systems</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смехов А. А., Малов А. Д., Островский А. М. и др. Грузоведение, сохранность и крепление грузов / Под ред. А. А. Смехова. – М.: Транспорт, 1989. – 247 с. ISBN 5-277- 00365-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smekhov, A. A., Malov, A. D., Ostrovsky, A. M. et al. Cargo science, safety and securing of cargo [Gruzovedenie, sokhrannost i kreplenie gruzov]. Ed. by A. A. Smekhov. Moscow, Transport publ., 1989, 247 p. ISBN 5-277-00365-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малышев М. И. Использование возможностей искусственного интеллекта для выявления повреждённых грузов по внешнему виду упаковки при выполнении логистических операций // Мир транспорта. – 2022. – Т. 20. – № 4 (101). – С. 61–72. DOI: 10.30932/1992-3252-2022-20-4-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malyshev, M. I. Using Artificial Intelligence to Identify Damaged Goods by the External Appearance of the Package when Performing Logistics Operations. World of Transport and Transportation, 2022, Vol. 20, Iss. 4 (101), pp. 61–72. DOI: 10.30932/1992-3252-2022-20-4-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhou Yun, Yilin Pei, Ziwei Li, Liang Fang, Yu Zhao, Weijian Yi. Vehicle weight identification system for spatiotemporal load distribution on bridges based on noncontact machine vision technology and deep learning algorithms. Measurement, 2020, Vol. 159, 107801. DOI: 10.1016/j.measurement.2020.107801.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhou Yun, Yilin Pei, Ziwei Li, Liang Fang, Yu Zhao, Weijian Yi. Vehicle weight identification system for spatiotemporal load distribution on bridges based on noncontact machine vision technology and deep learning algorithms. Measurement, 2020, Vol. 159, 107801. DOI: 10.1016/j.measurement.2020.107801.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баукин В. Г. Источники правового регулирования деятельности железнодорожного транспорта // Известия высших учебных заведений. Правоведение. – 2004. – № 2 (253). – С. 76–90. EDN: TKSREB.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baukin, V. G. Sources of legal regulation of railway transport activities [Istochniki pravovogo regulirovaniya deyatelnosti zheleznodorozhnogo transporta]. News of higher educational institutions. Jurisprudence, 2004, Iss. 2 (253), pp. 76–90. EDN: TKSREB.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чепурченко И. В., Носырев Д. Я., Коркина С. В. Использование теории оптимального проектирования для усовершенствования конструкции кузова глуходонного полувагона // Вестник транспорта Поволжья. – 2018. – № 3 (69). – С. 28–32. EDN: YASFVR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chepurchenko, I. V., Nosyrev, D. Ya., Korkina, S. V. Using optimal design theory to improve the body design of a solid-bottom gondola car [Ispolzovanie teorii optimalnogo proektirovaniya dlya usovershenstvovaniya konstruktsii kuzova glukhodonnogo poluvagona]. Vestnik transporta Povolzhiya, 2018, Iss. 3 (69), pp. 28–32. EDN: YASFVR.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pintão, B., Mosleh, A., Vale, C., Montenegro, P. A., Costa, P. A. Development and Validation of a Weigh-inMotion Methodology for Railway Tracks. Sensors, 2022, Vol. 22, 1976. DOI: 10.3390/s22051976.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pintão, B., Mosleh, A., Vale, C., Montenegro, P. A., Costa, P. A. Development and Validation of a Weigh-inMotion Methodology for Railway Tracks. Sensors, 2022, Vol. 22, 1976. DOI: 10.3390/s22051976.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Запускалов В. Г., Редькин В. И., Егиазарян А. В. [и др.] Патент № 2066282 C1 Российская Федерация, МПК B61K 9/02. устройство для контроля негабаритности груза подвижного состава: № 95113376/11: заявл. 28.07.1995: опубл. 10.09.1996 / заявитель Забайкальская железная дорога. [Электронный ресурс]: https://yandex.ru/patents/doc/RU2066282C1_19960910. Доступ 04.09.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zapuskalov, V. G., Redkin, V. I., Egiazaryan, A. V. [et al.] Patent No. 2066282 C1 Russian Federation, IPC B61K 9/02. device for monitoring oversized cargo of rolling stock: No. 95113376/11: application 28.07.1995: publ. 10.09.1996 / applicant Transbaikal Railway. [Electronic resource]: https://yandex.ru/patents/doc/RU2066282C1_19960910. Last accessed 04.09.2023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бородин К. Роснефть внедряет тепловизионный мониторинг для увеличения загрузки цистерн с темными нефтепродуктами // Энергоньюс. – 2014. [Электронный ресурс]: http://energo-news.ru/archives/120823. Доступ 04.09.2023. 9. Dhital, D., Lee, J. R. A fully non-contact ultrasonic propagation imaging system for closed surface crack evaluation. Experimental mechanics, 2012, Vol. 52, pp. 1111–1122. DOI: 10.1007/s11340-011-9567-z.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borodin, K. Rosneft introduces thermal imaging monitoring to increase the loading of tanks with dark petroleum products [Rosneft vnedryaet teplovizionniy monitoring dlya uvelicheniya zagruzki tsistern s temnymi nefteproduktami]. Energo-news, 2014. [Electronic resource]: http://energo-news.ru/archives/120823. Last accessed 04.09.2023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шилов И. Г. Система лазерного 3D измерения и расчёта объёма насыпного груза в периметре кузова самосвала LaseTVM // Золото и технологии. – 2017. – № 4 (38). – С. 56–57. EDN: YBMEDR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dhital, D., Lee, J. R. A fully non-contact ultrasonic propagation imaging system for closed surface crack evaluation. Experimental mechanics, 2012, Vol. 52, pp. 1111–1122. DOI: 10.1007/s11340-011-9567-z.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aguilar, M. A., Aguilar, F. J., Negreiros, J. Off-theshelf laser scanning and close-range digital photogrammetry for measuring agricultural soils microrelief. Biosystems engineering, 2009, Vol. 103, Iss. 4, pp. 504–517. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2009.02.010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shilov, I. G. System for 3D laser measurement and calculation of the volume of bulk cargo in the perimeter of the dump truck body LaseTVM [Sistema lazernogo 3D izmereniya i rascheta obemaa nasypnogo gruza v perimeter kuzova samosvala LaseTVM]. Gold and Technologies, 2017, Iss. 4 (38), pp. 56–57. EDN: YBMEDR.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bernardini, F., Rushmeier, H. The 3D Model Acquisition Pipeline. Computer Graphics Forum. Oxford, UK: Blackwell Publishers Ltd, 2002, Vol. 21, Iss. 2, pp. 149– 172. DOI:10.1111/1467-8659.00574.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aguilar, M. A., Aguilar, F. J., Negreiros, J. Offthe-shelf laser scanning and close-range digital photogrammetry for measuring agricultural soils microrelief. Biosystems engineering. 2009, Vol. 103, Iss. 4, pp. 504–517. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2009.02.010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грушин С. П., Сосновский И. А. Фотограмметрия в археологии-методика и перспективы // Теория и практика археологических исследований. – 2018. – № 1 (21). – С. 99–105. EDN: YSDASI.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bernardini, F., Rushmeier, H. The 3D Model Acquisition Pipeline. Computer Graphics Forum. Oxford, UK: Blackwell Publishers Ltd, 2002, Vol. 21, Iss. 2, pp. 149–172. DOI: 10.1111/1467-8659.00574.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волотовский С. Г., Казанский Н. Л., Попов С. Б., Хмелев Р. В. Система технического зрения для распознавания номеров железнодорожных цистерн с использованием модифицированного коррелятора в метрике Хаусдорфа // Компьютерная оптика. – 2005. – № 27. – С. 177– 184. EDN: HYQGBZ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grushin, S. P., Sosnovsky, I. A. Photogrammetry in archeology – methods and prospects [Fotogrammetriya v arkheologii – metodika i perspektivy]. Theory and practice of archaeological research, 2018, Iss. 1 (21), pp. 99–105. EDN: YSDASI.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайлов А. П., Чибуничев А.Г.Фотограмметрия: Учебник / Под общ. ред. А. Г. Чибуничева. – М.: Изд-во МИИГаик, 2016. – 294 с. ISBN 978-5-91188-070-5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volotovsky, S. G., Kazansky, N. L., Popov, S. B., Khmelev, R. V. Technical vision system for recognizing the numbers of railway tanks using a modified correlator in the Hausdorff metric [Sistema tekhnicheskogo zreniya dlya raspoznavaniya nomerov zheleznodorozhnykh tsistern s ispolzovaniem modifizirovannogo korrelyatora v metrike Khausdorfa]. Computer Optics, 2005, Iss. 27, pp. 177–184. EDN: HYQGBZ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лёвин Б. А., Цветков В. Я. Информационные процессы в пространстве «больших данных» // Мир транспорта. – 2017. – Т. 15. – № 6 (73). – С. 20–30. EDN: YTBSCH.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov, A. P., Chibunichev, A. G. Photogrammetry: Textbook [Fotogrammetriya: Uchebnik]. Ed. by A. G. Chibunichev. Moscow, Publishing house MIIGaik, 2016, 294 p. ISBN: 978–5–91188–070–5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левин Б. А., Цветков В. Я. Цифровая железная дорога: принципы и технологии // Мир транспорта. – 2018. – Т. 16. – № 3 (76). – С. 50–61. EDN: XVYKXJ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyovin, B. A., Tsvetkov, V. Ya. Information Processes in Big Data Environment. World of Transport and Transportation, 2017, Vol. 15, Iss. 6 (73), pp. 20–30. EDN: YTBSCH.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Малышев М. Управление распространением цифровых информационных технологий в транспортных системах // Логистика. – 2023. – № 1 (193). – С. 35–40. DOI: 10.54959/22197222_2023_01_35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyovin, B. A., Tsvetkov, V. Ya. Digital Railway: Principles and Technologies. World of Transport and Transportation, 2018, Vol. 16, Iss. 3 (76), pp. 50–61. EDN: XVYKXJ.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапидус Б. М. О влиянии цифровизации и Индустрии 4.0 на перспективы развития железнодорожного транспорта // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО РЖД. – 2018. – № 1. – С. 1–8. EDN: YSLAKR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Malyshev, M. Managing the spread of digital information technologies in transport systems [Upravlenie rasprostraneniem tsifrovykh informatsionnykh tekhnologii v transportnykh sistemakh]. Logistika, 2023, Iss. 1 (193), pp. 35–40. DOI 10.54959/22197222_2023_01_35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lapidus, B. M. On the impact of digitalisation and Industry 4.0 on the prospects for the development of railway transport [O vliyanii tsifrovizatsii i Industrii 4.0. na perspektivy razvitiya zheleznodorozhnogo transporta]. Bulletion of Joint Scientific Council of JSC RZD, 2018, Iss. 1, pp. 1–8. EDN: YSLAKR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapidus, B. M. On the impact of digitalisation and Industry 4.0 on the prospects for the development of railway transport [O vliyanii tsifrovizatsii i Industrii 4.0. na perspektivy razvitiya zheleznodorozhnogo transporta]. Bulletion of Joint Scientific Council of JSC RZD, 2018, Iss. 1, pp. 1–8. EDN: YSLAKR.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
