Proceedings of Petersburg Transport University

Известия Петербургского университета путей сообщения

1815-588X 2658-6851

100046

10.20295/1815-588X-2025-2-553-565

Современные технологии - транспорту

HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT

Современные технологии - транспорту

A Mobile Application for Railway Infrastructure Diagnostics

Разработка мобильного приложения для диагностики железнодорожной инфраструктуры

Белых

Егор Александрович

Belyh

Egor Aleksandrovich

14bea20@mail.ru

Сафронов

Антон Игоревич

Safronov

Anton Igorevich

safronov-ai@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Старовойтова

Ульяна Александровна

Starovoytova

Ul'yana Aleksandrovna

starovoytova@tvema.ru

1Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)) Россия Russian University of Transport Russian Federation

Российский университет транспорта (МИИТ) Москва Россия Russian University of Transport (MIIT) Moscow Russian Federation

АО «Фирма ТВЕМА» Россия JSC “Firm TVEMA Russian Federation

19 06 2025

22 2 553 565 10 03 2025 12 04 2025

https://pgups.editorum.ru/en/nauka/article/100046/view

Современные технологии диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры играют важную роль в обеспечении безопасности, сопутствуют повышению эффективности грузовых и пассажирских перевозок. Цель: Анализ отечественного и зарубежного опыта разработки мобильных рабочих мест для оценки возможности его применения в области диагностики железнодорожной инфраструктуры и проведения реинжиниринга существующих программно-аппаратных решений, не отвечающих современным требованиям по эргономичности, обслуживаемости и масштабируемости. Методы: Выполнены формализованное описание информационного обеспечения разработки, реинжиниринг существующего программного обеспечения для диагностики железнодорожной инфраструктуры, отмечены его преимущества и недостатки, составлена диаграмма потоков данных в нотации Гейна — Сарсона для описания технологического процесса работы мобильного рабочего места. Результаты: Создан прототип мобильного рабочего места оператора-контролера, диагностирующего состояние железнодорожных путей и стрелочных переводов; выполнено описание функционирования созданного прототипа, запущенного на типовом смартфоне с предустановленной на нем операционной системой Android; сделаны выводы по результатам работы прототипа. Практическая значимость: Мобильное рабочее место контролера состояния железнодорожных путей и стрелочных переводов реализовано на базе стека современных информационных технологий — кроссплатформенного фреймворка .NET MAUI, предоставляющего возможности запуска программного обеспечения под управлением различных операционных систем.

Modern diagnostic and monitoring technologies for railway infrastructure play an important role in ensuring safety and contribute to improved efficiency of freight and passenger transportation. Purpose: To analyse national and international experience in the development of mobile workstations in order to assess the possibility of their application in the field of railway infrastructure diagnostics and of the reengineering of existing software and hardware solutions that do not meet modern requirements in terms of ergonomics, maintainability and scalability. Methods: A formal description of the project’s information support was carried out, the existing software for railway infrastructure diagnosis was re-engineered with its advantages and disadvantages demonstrated, and a data flow diagramme in Gein-Sarson notation was created to describe the technological process of a mobile workplace. Results: A prototype of an operator’s mobile workplace for diagnosing the condition of railway tracks and switches has been created. The created prototype has been launched on a standard smartphone with the Android operating system pre-installed, and its operation has been described. The conclusions have been drawn on the basis of the prototype results. Practical significance: The mobile workplace of the operator-controller monitoring the condition of railway tracks and switches is implemented on the basis of a stack of modern information technologies such as a cross-platform framework NET MAUI, which provides the ability to run software in various operating systems.

Диагностика железнодорожной инфраструктуры мобильное рабочее место мас- штабируемость технических систем применение фреймворка .NET MAUI контроль состояния путей контроль состояния стрелочных переводов

Railway infrastructure diagnostics mobile workplace technical system scalability .NET MAUI framework application track condition monitoring switches’ condition monitoring

Костинский Г. И. Системы автоматического бесконтактного выявления перегрева букс подвижного состава Московского метрополитена / Г. И. Костинский, К. Л. Шляховский, В. Г. Новиков, Л. Н. Логинова // Наука и техника транспорта. — 2022. — № 1. — С. 52–56.

Kostinskiy G. I. Sistemy avtomaticheskogo beskontaktnogo vyyavleniya peregreva buks podvizhnogo sostava Moskovskogo metropolitena / G. I. Kostinskiy, K. L. Shlyahovskiy, V. G. Novikov, L. N. Loginova // Nauka i tehnika transporta. — 2022. — № 1. — S. 52–56.

Dey A. Detection and evaluation of rail defects with non-destructive testing methods / A. Dey, J. Kurz, L. Tenczynski // 19th World Conference on Non-Destructive Testing. — Munich: e-Journal of Nondestructive Testing. — 2016. — Vol. 21(7). — URL: https://www.ndt.net/?id=19511.

Баранов Л. А. Опыт и перспективы подготовки специалистов для высокоскоростного движения / Л. А. Баранов, П. Ф. Бестемьянов, А. А. Выгнанов, А. Н. Фиронов // Автоматика, связь, информатика. — 2024. — № 4. — С. 26–28.

Baranov L. A. Opyt i perspektivy podgotovki specialistov dlya vysokoskorostnogo dvizheniya / L. A. Baranov, P. F. Bestem'yanov, A. A. Vygnanov, A. N. Fironov // Avtomatika, svyaz', informatika. — 2024. — № 4. — S. 26–28.

Бородин А. Ф. Алгоритмические решения задач эффективного использования и развития железнодорожной инфраструктуры и перевозочных ресурсов / А. Ф. Бородин, В. В. Панин, Е. С. Прокофьева, Р. Ф. Сайбаталов // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО «РЖД». — 2019. — № 3. — С. 28–39.

Borodin A. F. Algoritmicheskie resheniya zadach effektivnogo ispol'zovaniya i razvitiya zheleznodorozhnoy infrastruktury i perevozochnyh resursov / A. F. Borodin, V. V. Panin, E. S. Prokof'eva, R. F. Saybatalov // Byulleten' Ob'edinennogo uchenogo soveta OAO «RZhD». — 2019. — № 3. — S. 28–39.

Демин В. В. Разработка мобильного приложения / В. В. Демин // Наука. Информатизация. Технологии Образование. — Екатеринбург: РГППУ. — 2019. — С. 49–53.

Demin V. V. Razrabotka mobil'nogo prilozheniya / V. V. Demin // Nauka. Informatizaciya. Tehnologii Obrazovanie. — Ekaterinburg: RGPPU. — 2019. — S. 49–53.

Хасанов М. И. К слову о работе с программным обеспечением для мобильных устройств / М. И. Хасанов // Стратегическое развитие инновационного потенциала отраслей, комплексов и организаций. — Пенза: ПГАУ. — 2023. — С. 427–431.

Hasanov M. I. K slovu o rabote s programmnym obespecheniem dlya mobil'nyh ustroystv / M. I. Hasanov // Strategicheskoe razvitie innovacionnogo potenciala otrasley, kompleksov i organizaciy. — Penza: PGAU. — 2023. — S. 427–431.

Baktha K. Mobile Application Development: All the Steps and Guidelines for Successful Creation of Mobile App: Case Study / K. Baktha // International Journal of Computer Science and Mobile Computing. — Vol. 6. — Iss. 9. — September 2017. — Pp. 15–20.

Aparicio А. Adaptation of transport to climate change in Europe: Challenges and options across transport modes and stakeholders / A. Aparicio, N. Sobrino, M. Leitner, K. Mäkinen et al. // EEA Report. — European Environment Agency. — 2014. — Iss. 8.

Aparicio A. Adaptation of transport to climate change in Europe: Challenges and options across transport modes and stakeholders / A. Aparicio, N. Sobrino, M. Leitner, K. Mäkinen et al. // EEA Report. — European Environment Agency. — 2014. — Iss. 8.

Тарабрин В. Ф. ЕК АСУИ СДМИ — цифровая платформа для предиктивного анализа и управления состоянием железнодорожной инфраструктуры / В. Ф. Тарабрин, Е. В. Юрченко, А. В. Лохач // Путь и путевое хозяйство. — 2022. — № 6. — С. 25–28.

Tarabrin V. F. EK ASUI SDMI — cifrovaya platforma dlya prediktivnogo analiza i upravleniya sostoyaniem zheleznodorozhnoy infrastruktury / V. F. Tarabrin, E. V. Yurchenko, A. V. Lohach // Put' i putevoe hozyaystvo. — 2022. — № 6. — S. 25–28.

10.

Гордиенко Е. П. Организации технического обслуживания транспорта на примере ЕК АСУИ / Е. П. Гордиенко // Транспорт: наука, образование, производство («Транспорт-2024»). — Воронеж: РГУПС. — 2024. — С. 44–47.

Gordienko E. P. Organizacii tehnicheskogo obsluzhivaniya transporta na primere EK ASUI / E. P. Gordienko // Transport: nauka, obrazovanie, proizvodstvo («Transport-2024»). — Voronezh: RGUPS. — 2024. — S. 44–47.

11.

Новиков В. Г. Координатная система контроля и оповещения / В. Г. Новиков, И. И. Алабушев // Вестник ВНИИЖТ. — 2008. — № 1. — С. 45–48.

Novikov V. G. Koordinatnaya sistema kontrolya i opovescheniya / V. G. Novikov, I. I. Alabushev // Vestnik VNIIZhT. — 2008. — № 1. — S. 45–48.

12.

Новиков В. Г. Навигационно-информационные системы на железнодорожном транспорте / В. Г. Новиков // Вестник ВНИИЖТ. — 2012. — № 4. — С. 49–51.

Novikov V. G. Navigacionno-informacionnye sistemy na zheleznodorozhnom transporte / V. G. Novikov // Vestnik VNIIZhT. — 2012. — № 4. — S. 49–51.

13.

Lee S. Developing a railway station safety control automation system / S. Lee, Y. Seo, D. Kim // Proceedings of the Eastern Asia Society for Transportation Studies. — 2017. — Vol. 11.

14.

Locatelli G. Project characteristics and performance in Europe: An empirical analysis for large transport infrastructure projects / G. Locatelli, D. C. Invernizzi, N. J. Brookes // Transportation Research Part A: Policy and Practice. — 2017. — Pp. 108–122.

15.

Michelberger F. Rare earth elements in railway infrastructure — potentials for an information system as a tool for operators and other stakeholders / F. Michelberger, 2025/2 Proceedings of Petersburg Transport University 562 Современные технологии — транспорту H. Grossberger, P. Judmaier // Transport problems. — 2015. — Vol. 10 (Special Edition).

Michelberger F. Rare earth elements in railway infrastructure — potentials for an information system as a tool for operators and other stakeholders / F. Michelberger, 2025/2 Proceedings of Petersburg Transport University 562 Sovremennye tehnologii — transportu H. Grossberger, P. Judmaier // Transport problems. — 2015. — Vol. 10 (Special Edition).

16.

Вяткин Р. В. Разработка макета мобильного приложения для Ивановского государственного политехнического университета / Р. В. Вяткин, О. И. Никитина // Молодые ученые — развитию Национальной технологической инициативы (ПОИСК). — 2021. — № 1. — С. 639–642.

Vyatkin R. V. Razrabotka maketa mobil'nogo prilozheniya dlya Ivanovskogo gosudarstvennogo politehnicheskogo universiteta / R. V. Vyatkin, O. I. Nikitina // Molodye uchenye — razvitiyu Nacional'noy tehnologicheskoy iniciativy (POISK). — 2021. — № 1. — S. 639–642.

17.

Зуева К. А. Сервисы для создания мобильных приложений / К. А. Зуева, В. Ю. Белаш // Дневник науки. — 2022. — № 4(64).

Zueva K. A. Servisy dlya sozdaniya mobil'nyh prilozheniy / K. A. Zueva, V. Yu. Belash // Dnevnik nauki. — 2022. — № 4(64).

18.

Сафронов А. И. Применение методологии дизайнмышления к планированию перевозочного процесса на Московском метрополитене в интеллектуальной транспортной системе «АРМ Графиста» / А. И. Сафронов // Интеллектуальные транспортные системы. — М.: РУТ. — 2023. — С. 338–347. — DOI: 10.30932/ 9785002182794-2023-338-347.

Safronov A. I. Primenenie metodologii dizaynmyshleniya k planirovaniyu perevozochnogo processa na Moskovskom metropolitene v intellektual'noy transportnoy sisteme «ARM Grafista» / A. I. Safronov // Intellektual'nye transportnye sistemy. — M.: RUT. — 2023. — S. 338–347. — DOI: 10.30932/ 9785002182794-2023-338-347.

19.

Сидоренко В. Г. Применение современных технологий программирования к автоматизации планирования движения поездов метрополитена / В. Г. Сидоренко, А. И. Сафронов, К. М. Филипченко, М. А. Чжо // Автоматика на транспорте. — 2016. — Т. 2. — № 3. — С. 331–347.

Sidorenko V. G. Primenenie sovremennyh tehnologiy programmirovaniya k avtomatizacii planirovaniya dvizheniya poezdov metropolitena / V. G. Sidorenko, A. I. Safronov, K. M. Filipchenko, M. A. Chzho // Avtomatika na transporte. — 2016. — T. 2. — № 3. — S. 331–347.

20.

Ликсин С. С. Сравнительный анализ шаблонов проектирования приложений с пользовательским интерфейсом / С. С. Ликсин, П. А. Лукошкин, С. В. Шибанов // Вестник Пензенского государственного университета. — 2021. — № 4(36). — С. 79–85.

Liksin S. S. Sravnitel'nyy analiz shablonov proektirovaniya prilozheniy s pol'zovatel'skim interfeysom / S. S. Liksin, P. A. Lukoshkin, S. V. Shibanov // Vestnik Penzenskogo gosudarstvennogo universiteta. — 2021. — № 4(36). — S. 79–85.

21.

Сафронов А. И. Способы проектирования эргономичных графических пользовательских интерфейсов для интеллектуальных транспортных систем / А. И. Сафронов // Интеллектуальные транспортные системы. — М.: РУТ. — 2024. — С. 385–394. — DOI: 10.30932/ 9785002446094-2024-385-394.

Safronov A. I. Sposoby proektirovaniya ergonomichnyh graficheskih pol'zovatel'skih interfeysov dlya intellektual'nyh transportnyh sistem / A. I. Safronov // Intellektual'nye transportnye sistemy. — M.: RUT. — 2024. — S. 385–394. — DOI: 10.30932/ 9785002446094-2024-385-394.

22.

Сафронов А. И. Антология задач организации графического пользовательского интерфейса в интеллектуальной системе «АРМ Графиста» / А. И. Сафронов, У. А. Старовойтова // Интеллектуальные транспортные системы. — М.: РУТ. — 2022. — С. 326–337.

Safronov A. I. Antologiya zadach organizacii graficheskogo pol'zovatel'skogo interfeysa v intellektual'noy sisteme «ARM Grafista» / A. I. Safronov, U. A. Starovoytova // Intellektual'nye transportnye sistemy. — M.: RUT. — 2022. — S. 326–337.

23.

Сидоренко В. Г. Разработка информационного обеспечения для интеллектуального управления городскими рельсовыми транспортными системами / В. Г. Сидоренко, Л. Н. Логинова, А. И. Сафронов // Автоматика на транспорте. — 2023. — Т. 9. — № 2. — С. 178–192. — DOI: 10.20295/2412-9186-2023-9-02-178- 192.

Sidorenko V. G. Razrabotka informacionnogo obespecheniya dlya intellektual'nogo upravleniya gorodskimi rel'sovymi transportnymi sistemami / V. G. Sidorenko, L. N. Loginova, A. I. Safronov // Avtomatika na transporte. — 2023. — T. 9. — № 2. — S. 178–192. — DOI: 10.20295/2412-9186-2023-9-02-178- 192.

24.

Логинова Л. Н. Направления развития подготовки бакалавров и магистров в области автоматизации, цифровизации и управления / Л. Н. Логинова, В. Г. Новиков, А. И. Сафронов // Информатизация образования и науки. — 2023. — № 4(60). — С. 58–68.

Loginova L. N. Napravleniya razvitiya podgotovki bakalavrov i magistrov v oblasti avtomatizacii, cifrovizacii i upravleniya / L. N. Loginova, V. G. Novikov, A. I. Safronov // Informatizaciya obrazovaniya i nauki. — 2023. — № 4(60). — S. 58–68.

25.

Cuervo E. MAUI: Making smartphones last longer with code offload / E. Cuervo, A. Balasubramanian, D. Cho, A. Wolman et al. // Conference: Proceedings of the 8th International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services (MobiSys 2010). — 2010. — DOI: 10.1145/1814433.1814441