2413-9807 Транспортные сооружения Russian Journal of Transport Engineering ООО «Издательство «Мир науки» 10.15862/10SATS125 https://t-s.today/10SATS125.html О трехшаговом методе создания системы цифрового информационного и параметрического моделирования объектов транспортной инфраструктуры и мониторинга On the three-step method for creating a digital information and parametric modeling system of transport infrastructure objects and monitoring Семочкин Александр Владимирович Семочкин Александр Владимирович Alexander V. Semochkin alexandervsemochkin@yandex.ru https://orcid.org/0000-0003-0792-0742 Шепитько Таисия Васильевна Шепитько Таисия Васильевна Taisiya V. Shepitko shepitko-tv@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-4785-1625 Зайцев Андрей Александрович Зайцев Андрей Александрович Andrey A. Zaitsev andrei.zaitsev2010@yandex.ru https://orcid.org/0000-0002-8931-0552 Институт пути, ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (Москва, Россия) Institute of Way, Construction and Structures, Russian University of Transport (MIIT) (Moscow, Russia) ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (Москва, Россия) 10 06 2025 2025 12 1 10SATS125 08 02 2025 26 04 2025 2025 Семочкин Александр Владимирович, Шепитько Таисия Васильевна, Зайцев Андрей Александрович Alexander V. Semochkin, Taisiya V. Shepitko, Andrey A. Zaitsev CC BY 4.0 https://t-s.today/10SATS125.html

Целью настоящего исследования является определение технологических особенностей использования цифрового информационного моделирования для интеграции и описания данных мониторинга в пространственно-атрибутивной привязке. В статье рассматриваются особенности создания программного модуля параметрического моделирования данных мониторинга в системе цифрового информационного моделирования. Изучаются особенности декомпозиции исходных данных моделирования для формирования шага и амплитуд графиков в системе пространственной модели. Описываются отдельные методы использования дисперсии данных для анализа их на достоверность и соответствие критериям. Рассматриваются методы визуального программирования для автоматизированного моделирования областей графиков с применением сетей поверхности и гауссовой кривизны. В статье анализируются существующие подходы по оценке текущего состояния объекта строительства в рамках технологии 4D, с применением средств и математических аппаратов для создания сплайнов численного моделирования в пространственной системе. В частности, уделяется внимание способам получения графиков в пространственной системе на основе данных в векторно-атрибутивной связке элементов цифрового информационного моделирования с внешними таблицами. В работе предлагается систематизация отдельных технологий моделирования, основанной на трехшаговом методе цифрового информационного моделирования данных мониторинга.

The aim of this study is to determine the technological features of using digital information modeling for the integration and description of monitoring data in spatial-attributive linkage. The article examines the features of creating a software module for parametric modeling of monitoring data within a digital information modeling system. The specifics of decomposing the initial modeling data for the formation of step and amplitude graphs in the spatial model system are studied. Individual methods for using data dispersion to analyze their reliability and compliance with criteria are described. Methods of visual programming for automated modeling of graph areas using surface meshes and Gaussian curvature are considered. The article analyzes existing approaches to assessing the current state of a construction object within the framework of 4D technology, using tools and mathematical apparatus for creating splines of numerical modeling in a spatial system. In particular, attention is paid to methods for obtaining graphs in a spatial system based on data in the vector-attribute association of digital information modeling elements with external tables. The paper proposes a systematization of individual modeling technologies based on a three-step method of digital information modeling of monitoring data.

 Ключевые слова цифровое информационное моделирование параметрическое моделирование наборы данных мониторинг дисперсия данных коллокация декомпозиция элементов геометрическое моделирование математическое моделирование онтология Keywords digital information modeling parametric modeling data sets monitoring data dispersion collocation decomposition of elements geometric modeling mathematical modeling ontology Шепитько, Т.В. Задачи и возможности повышения надежности земляного полотна на линиях опорной сети железных дорог / Т.В. Шепитько, А.А. Зайцев, А.В. Семочкин // Путь и путевое хозяйство. — 2023. — № 9. — С. 9–14. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54372283. EDN: HHOYYQ. (Дата обращения: 19.01.2025). Fischer, T. Geometry Rationalization for Non–Standard Architecture / T. Fischer // Architecture Science. — 2012. — Vol. 5. — P. 25–47. URL: https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=_lZvAqAAAAAJ&citation_for_view=_lZvAqAAAAAJ:WC23djZS0W4C. (Дата обращения: 19.01.2025). Nuttens, T. Using BIM models for the design of large rail infrastructure projects: key factors for a successful implementation / T. Nuttens, V. De Breuck, R. Cattoor, K. Decock, I. Hemeryck // International Journal of Sustainable Development and Planning. — 2018. — Vol. 13. — No. 1. — P. 73–83. URL: https://iieta.org/journals/ijsdp/paper/10.2495/SDP–V13–N1–73–83. DOI: 10.2495/SDP–V13–N1–73–83. (Дата обращения: 19.01.2025). Le, T. Generating partial civil information model views using a semantic information retrieval approach / T. Le, H.D. Jeong, S.B. Gilbert, E. Chukharev-Hudilainen // ITcon. — 2020. — Vol. 25. — P. 41–54. URL: https://www.itcon.org/paper/2020/2. DOI: 10.36680/j.itcon.2020.002. (Дата обращения: 19.01.2025). Benjaoran, V. Enhancing visualization of 4D CAD model compared to conventional methods / V. Benjaoran, S. Bhokha // Engineering, Construction and Architectural Management. — 2009. — Vol. 16. — No. 4. — P. 392–408. URL: https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/09699980910970860/full/html. DOI: 10.1108/09699980910970860. (Дата обращения: 19.01.2025). Zhu, J. A Common Approach to Geo–Referencing Building Models in Industry Foundation Classes for BIM/GIS Integration / J. Zhu, P. Wu // ISPRS International Journal of Geo–Information. — 2021. — Vol. 10. — No. 6. — Art. 362. URL: https://www.mdpi.com/2220–9964/10/6/362. DOI: 10.3390/ijgi10060362. EDN: GKELFU. (Дата обращения: 19.01.2025). Jaud, Š. Georeferencing in the context of building information modelling / Š. Jaud, A. Donaubauer, O. Heunecke, A. Borrmann // Automation in Construction. — 2020. — Vol. 118. — Art. 103211. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926580519311896?via%3Dihub. DOI: 10.1016/j.autcon.2020.103211. EDN: EYXUIR. (Дата обращения: 19.01.2025). Arroyo Ohori, K. Processing BIM and GIS Models in Practice: Experiences and Recommendations from a GeoBIM Project in The Netherlands / K. Arroyo Ohori, A. Diakité, T. Krijnen, H. Ledoux, J. Stoter // ISPRS International Journal of Geo–Information. — 2018. — Vol. 7. — No. 8. — Art. 311. URL: https://www.mdpi.com/2220–9964/7/8/311. DOI: 10.3390/ijgi7080311. (Дата обращения: 19.01.2025). Бучкин, В.А. Сравнительный анализ программных комплексов / В.А. Бучкин, Е.А. Рыжик, Е.П. Ленченкова // Мир транспорта. — 2013. — Т. 11. — № 2. — С. 112–121. URL: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/viewFile/347/603. EDN: QIUXOD. (Дата обращения: 07.02.2025). Beck, S.F. Analyzing Contextual Linking of Heterogeneous Information Models from the Domains BIM and UIM / S.F. Beck, J. Abualdenien, I.H. Hijazi, A. Borrmann, T.H. Kolbe // ISPRS International Journal of Geo-Information. — 2021. — Vol. 10. — No. 12. — Art. 807. URL: https://www.mdpi.com/2220–9964/10/12/807. DOI: 10.3390/ijgi10120807. EDN: CWXLUE. (Дата обращения: 07.02.2025). Eastman, C. Automatic rule–based checking of building designs / C. Eastman, J.M. Lee, Y.S. Jeong, J.K. Lee // Automation in Construction. — 2009. — Vol. 18. — No. 8. — P. 1011–1033. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926580509001198. DOI: 10.1016/j.autcon.2009.07.002. (Дата обращения: 07.02.2025). Сафронов, В.С. Экспериментально–расчетный анализ резонансных колебаний сталежелезобетонного пролетного строения автодорожного моста / В.С. Сафронов, А.В. Антипов // Строительная механика и конструкции. — 2012. — № 2(5). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18241449. EDN: PJEPXX. (Дата обращения: 07.02.2025). Häußler, M. Code compliance checking of railway designs by integrating BIM, BPMN and DMN / M. Häußler, S. Esser, A. Borrmann // Automation in Construction. — 2021. — Vol. 121. — Art. 103427. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926580520310074. DOI: 10.1016/j.autcon.2020.103427. EDN: GCXKZA. (Дата обращения: 07.02.2025). Auricchio, F. Isogeometric collocation methods / F. Auricchio, L.B. da Veiga, T.J.R. Hughes, A. Reali, G. Sangalli // Mathematical Models and Methods in Applied Sciences. — 2010. — Vol. 20. — No. 11. — P. 2075–2107. URL: https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S0218202510004878. DOI: 10.1142/s0218202510004878. (Дата обращения: 07.02.2025). Noichl, F. Enhancing point cloud semantic segmentation in the data-scarce domain of industrial plants through synthetic data / F. Noichl, F.C. Collins, A. Braun, A. Borrmann // Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. — 2024. — Vol. 39. — P. 1530–1549. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mice.13153. DOI: 10.1111/mice.13153. EDN: DUXQGL. (Дата обращения: 07.02.2025). Шепитько, Т.В. Транспортное развитие северных территорий России / Т.В. Шепитько, А.А. Зайцев, Н.И. Тенирядко, В.А. Бучкин // Известия Транссиба. — 2021. — № 3(47). — С. 116–130. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48008690. EDN: JEAGZI. (Дата обращения: 07.02.2025).