vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2025_3_155vrgup-253Research ArticleУПРАВЛЕНИЕ И ЛОГИСТИКА НА ТРАНСПОРТЕOPERATION AND LOGISTICS ON TRANSPORTМетод определения оптимального интервала виртуально сцепленных поездовA method for determining the optimal interval of virtually coupled trainsПольяновВ. В.PolyanovV. V.

Польянов Валерий Валерьевич, кафедра «Управление эксплуатационной работой», старший преподаватель

Polyanov Valery Valerievich, Chair “Operational Work Management”, Senior Lecturer

polyanovvv@mail.ruСибирский государственный университет путей сообщения (CГУПС)Siberian Transport University (STU)20253009202503155161Copyright © Польянов В.В., 20252025Польянов В.В.Polyanov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/253

В работе предложен метод моделирования оптимального межпоездного интервала в условиях случайных задержек поездов, на основе собранных статистических данных с Транссибирской магистрали. Актуальность исследования обусловлена необходимостью учета случайных отклонений при разработке графика движения грузовых поездов с повышенной степенью надежности в условиях уменьшения межпоездных интервалов с применением систем интервального регулирования. Проведено моделирование задержек с использованием распределений Хи-квадрат, Гамма, Эрланга и Вейбулла для определения минимального межпоездного интервала, который обеспечивает устойчивость графика без накопления дополнительных задержек. Предложены рекомендации по оптимизации технической скорости движения и внедрению буферного времени для предотвращения возможных сбоев в графике.

The paper proposes a method for modeling the optimal inter-train interval under conditions of random train delays, based on statistical data collected from the Trans-Siberian Railway. The relevance of the study is due to the need to take into account random deviations when developing a freight train schedule with an increased degree of reliability in conditions of decreasing inter-train intervals using interval control systems. Delays were modeled using the Chi-square, Gamma, Erlang and Weibull distributions to determine the minimum intertrain interval that ensures schedule stability without accumulating additional delays. Recommendations are proposed for optimizing the technical speed of movement and introducing buffer time to prevent possible disruptions to the schedule.

график движения поездовстохастические отклонениямежпоездной интервалпропускная способностьвиртуальная сцепкатяжеловесные поездадлинносоставные поездаtrain schedulestochastic deviationsinter-train intervalcapacityvirtual couplingheavy trainslong trainsReferencesОсобенности эксплуатации железнодорожного полигона с порожним вагонопотоком / О. П. Югрина, Л. С. Жарикова, А. А. Бессолицын [и др.] // ТрансСиберия-2021. – Т. 2. – Новосибирск : Springer Nature, 2022. – С. 376–384. – DOI 10.1007/978-3-030-96383-5_42.Features of operation of a railway polygon with empty car traffic / O. P. Yugrina, L. S. Zharikova, A. A. Bessolitsyn [et al.] // TransSiberia-2021. – Vol. 2. – Novosibirsk : Springer Nature, 2022. – P. 376–384. – DOI 10.1007/978-3-030-96383-5_42.Польянов, В. В. Анализ стохастических отклонений от графика грузовых поездов / В. В. Польянов // Фундаментальные и прикладные вопросы транспорта. – 2025. – № 1 (16). – С. 40–45. – DOI 10.52170/2712-9195_2025_1_40.Polyanov, V. V. Analysis of stochastic deviations from the schedule of freight trains / V. V. Polyanov // Fundamental and applied issues of transport. – 2025. – No. 1 (16). – P. 40–45. – DOI 10.52170/2712-9195_2025_1_40.Инструкция по разработке графика движения поездов в ОАО «РЖД». Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 28.12.2023 № 3362р.Instructions for developing train schedules in JSC Russian Railways. Approved by Order of JSC Russian Railways dated 28.12.2023 No. 3362r.Положение по учету, расследованию и анализу случаев отказов в работе технических средств на инфраструктуре ОАО «РЖД». Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 23.12.2013 № 2852р.Regulations on the recording, investigation and analysis of cases of failures in the operation of technical equipment on the infrastructure of JSC Russian Railways. Approved by Order of JSC Russian Railways dated 23.12.2013 No. 2852r.Фадеева, Л. Н. Теория вероятностей и математическая статистика : учебное пособие / Л. Н. Фадеева, А. В. Лебедев. – 2-е изд. – Москва : Эксмо, 2010. – 496 с. – ISBN 978-5-699-42318-8.Fadeeva, L. N. Probability Theory and Mathematical Statistics : a tutorial / L. N. Fadeeva, A. V. Lebedev. – 2nd ed. – Moscow : Eksmo, 2010. – 496 p. – ISBN 978-5-699-42318-8.Польянов, В. В. Стохастические отклонения от графика движения тяжеловесных и длинносоставных поездов / В. В. Польянов, В. В. Атучин, С. А. Бессоненко // T-Comm. – 2025. – Т. 19, № 2. – С. 53–60. – DOI 10.36724/2072-8735-2025-19-2-53-60.Polyanov, V. V. Stochastic deviations from the schedule of heavy-haul and long-unit trains / V. V. Polyanov, V. V. Atuchin, S. A. Bessonenko // T-Comm. – 2025. – Vol. 19, No. 2. – P. 53–60. – DOI 10.36724/2072-8735-2025-19-2-53-60.Palmqvist C.-W. A method to separate primary and secondary train delays in past and future timetables using macroscopic simulation / C.-W. Palmqvist, I. Johansson, H. Sipilä // Transportation Research Interdisciplinary Perspectives. – 2023. – Vol. 17, 100747. – DOI 10.1016/j.trip.2022.100747.Palmqvist C.-W. A method to separate primary and secondary train delays in past and future timetables using macroscopic simulation / C.-W. Palmqvist, I. Johansson, H. Sipilä // Transportation Research Interdisciplinary Perspectives. – 2023. – Vol. 17, 100747. – DOI 10.1016/j.trip.2022.100747.Chen, W. Modeling and heuristically solving group train operation scheduling for heavy-haul railway transportation / W. Chen, Q. Zhuo, L. Zhang // Mathematics. – 2023. – Vol. 11, 2489. – DOI 10.3390/math11112489.Chen, W. Modeling and heuristically solving group train operation scheduling for heavy-haul railway transportation / W. Chen, Q. Zhuo, L. Zhang // Mathematics. – 2023. – Vol. 11, 2489. – DOI 10.3390/math11112489.A time headway control scheme for virtually coupled heavy haul freight trains / Q. Wu, X. Ge, S. Zhu [et. all.] // Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control. – 2024. – Vol. 146. – P. 1–16. – DOI 10.1115/1.4065401.A time headway control scheme for virtually coupled heavy haul freight trains / Q. Wu, X. Ge, S. Zhu [et. all.] // Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control. – 2024. – Vol. 146. – P. 1–16. – DOI 10.1115/1.4065401.Li, M. Train timetable optimization for suppressing traction power fluctuations, especially on mountainous railway lines with long, steep grades / M. Li, C. Dai, W. Chen // Transportation Research Record. – 2024. – Vol. 2678. – DOI 10.1177/03611981231220631.Li, M. Train timetable optimization for suppressing traction power fluctuations, especially on mountainous railway lines with long, steep grades / M. Li, C. Dai, W. Chen // Transportation Research Record. – 2024. – Vol. 2678. – DOI 10.1177/03611981231220631.Jovanović, P. Optimal allocation of buffer times to increase train schedule robustness / P. Jovanović // European Journal of Operational Research. – 2017. – Vol. 256, No. 1. – P. 44–54. – DOI 10.1016/j.ejor.2016.05.013.Jovanović, P. Optimal allocation of buffer times to increase train schedule robustness / P. Jovanović // European Journal of Operational Research. – 2017. – Vol. 256, No. 1. – P. 44–54. – DOI 10.1016/j.ejor.2016.05.013.Vromans, M. Reliability of railway system. The Netherlands TRAIL Research School. – 2005. – 255 p. – URL: https://repub.eur.nl/pub/6773/EPS2005062LIS_9058920895_VROMANS.pdf (дата обращения: 08.01.2024).Vromans, M. Reliability of railway system. The Netherlands TRAIL Research School. – 2005. – 255 p. – URL: https://repub.eur.nl/pub/6773/EPS2005062LIS_9058920895_VROMANS.pdf (date of access: 08.01.2024).Integrated optimization of train diagrams and rolling stock circulation with full-length and short-turn routes of virtual coupling trains in urban rail transit // F. Lu, L. Wang, J. Hu [et al.] / Applied Sciences. – 2024. – Vol. 14, 5006. – DOI 10.3390/app14125006.Integrated optimization of train diagrams and rolling stock circulation with full-length and short-turn routes of virtual coupling trains in urban rail transit // F. Lu, L. Wang, J. Hu [et al.] / Applied Sciences. – 2024. – Vol. 14, 5006. – DOI 10.3390/app14125006.Högdahl, J. A. Combined simulation-optimization approach for robust timetabling on main railway lines / J. Högdahl, M. Bohlin // Transportation Science. – 2022. – Vol. 57, No. 1. – P. 1–30. – DOI 10.1287/trsc.2022.1158.Högdahl, J. A. Combined simulation-optimization approach for robust timetabling on main railway lines / J. Högdahl, M. Bohlin // Transportation Science. – 2022. – Vol. 57, No. 1. – P. 1–30. – DOI 10.1287/trsc.2022.1158.Duvnjak, B. Buffer time optimization in the function of timetable stability / B. Duvnjak, T. Josip, D. Kezić // Traffic & Transportation. – 2023. – Vol. 35, No. 4. – P. 514–524. – DOI 10.7307/ptt.v35i4.13.Duvnjak, B. Buffer time optimization in the function of timetable stability / B. Duvnjak, T. Josip, D. Kezić // Traffic & Transportation. – 2023. – Vol. 35, No. 4. – P. 514–524. – DOI 10.7307/ptt.v35i4.13.Жарков, М. Л. Моделирование работы станций и участков железнодорожной сети на основе изучения отклонений от графика движения / М. Л. Жарков, П. А. Парсюрова, А. Л. Казаков // Вестник ИрГТУ. – 2014. – № 6 (89). – С. 23– 31. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-raboty-stantsiy-i-uchastkovzheleznodorozhnoy-seti-na-osnove-izucheniya-otkloneniy-ot-grafika-dvizheniya (дата обращения: 11.08.2025).Zharkov, M. L. Modeling the operation of stations and sections of the railway network based on the study of deviations from the schedule / M. L. Zharkov, P. A. Parsyurova, A. L. Kazakov // Bulletin of IrSTU. – 2014. – No. 6 (89). – P. 23–31. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-raboty-stantsiy-i-uchastkovzheleznodorozhnoy-seti-na-osnove-izucheniya-otkloneniy-ot-grafika-dvizheniya (date of access: 11.08.2025).

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