The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются инженерные сооружения железнодорожной инфраструктуры, в том числе мостовые переходы, а также система интеллектуального мониторинга их технического состояния, включающая методы дистанционного зондирования (LiDAR, БПЛА), сенсорные сети, системы сбора и анализа данных, цифровые модели и методы прогнозирования поведения конструкций. Исследование опирается на актуальные проблемы износа инфраструктуры, климатических угроз, сейсмической активности и отсутствия автоматизированного мониторинга в сети АО «НК «ҚТЖ».

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу көпірлерді қоса алғанда, теміржол инфрақұрылымының құрылымдарына және олардың техникалық жағдайын интеллектуалды бақылау жүйесіне бағытталған, оған қашықтықтан зондтау әдістері (LiDAR, ҰҰА), сенсорлық желілер, деректерді жинау және талдау жүйелері, сандық модельдер және құрылымдық мінез-құлықты болжау әдістері кіреді. Зерттеу инфрақұрылымның тозуы, климаттық қауіптер, сейсмикалық белсенділік және «ҚТЖ» ҰК» АҚ желісінде автоматтандырылған мониторингтің болмауы сияқты өзекті мәселелерді қарастырады.

Aim of work (in Russian) : Цель работы в 2025 году – разработка научно-методических решений и практических рекомендаций по созданию интеллектуальной системы мониторинга инженерных сооружений, ориентированной на ранее выявление повреждений, оценку напряженно-деформированного состояния, автоматизацию диагностики труднодоступных элементов и повышение устойчивости инфраструктуры к климатическим, техногенным и сейсмическим воздействиям.

Aim of work (in Kazakh) : 2025 жылғы жұмыстың мақсаты - зақымдануды ерте анықтауға, кернеу-деформация күйін бағалауға, жету қиын элементтерді диагностикалауды автоматтандыруға және инфрақұрылымның климаттық, техногендік және сейсмикалық әсерлерге төзімділігін арттыруға бағытталған инженерлік құрылымдарды интеллектуалды бақылау жүйесін құру бойынша ғылыми және әдіснамалық шешімдер мен практикалық ұсыныстар әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Комплексная методология основана на многогранном подходе, включающем в себя дистанционное зондирование (LiDAR и БПЛА), сенсорный мониторинг напряженно-деформированного состояния конструкций, методы машинного обучения для распознавания дефектов, ГИС-анализ геодинамических процессов и построение цифровых двойников для прогнозирования поведения мостовых сооружений.

Методы исследования (на казахском) : Интеграцияланған әдіснама қашықтықтан зондтауды (LiDAR және ҰҰА), құрылымдардың кернеу-деформация күйін сенсорлық бақылауды, ақауларды тануға арналған машиналық оқыту әдістерін, геодинамикалық процестердің ГИС талдауын және көпір құрылымдарының мінез-құлқын болжау үшін сандық егіздерді құруды қамтитын көп қырлы тәсілге негізделген.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследований и их новизна: получены научные и практические результаты в части разработки архитектуры интеллектуальной системы мониторинга инженерных сооружений, которая обеспечивает автоматический сбор и обработку данных в реальном времени, помехозащищенный канал для работы в сложных условиях, фиксацию пиковых нагрузок (ветровых нагрузок и сейсмических событий); предложены методы мониторинга труднодоступных участков при помощи БПЛА с LiDAR, позволяющие обследовать русловые опоры, исключить человеческий фактор и повысить точность диагностики опорных элементов; предложена модель цифрового двойника с функций накопления больших объемов телеметрии в InfluxDB для прогнозирования поведения железнодорожного мостового сооружения с построением исторических трендов, оценкой остаточного ресурса конструкций и корректировку нормативов техобслуживания и ремонта; доказана необходимость перехода от периодических осмотров к непрерывному мониторингу. Новизна исследования заключается в интеграции датчиков, методов машинного обучения, InSAR-аналитики и технологий цифровых двойников в единую систему мониторинга, адаптированную к климатическим и сейсмическим условиям Казахстана.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері және жаңалығы: Инженерлік құрылымдарға арналған интеллектуалды мониторинг жүйесінің архитектурасын әзірлеуде ғылыми және практикалық нәтижелер алынды. Бұл жүйе деректерді нақты уақыт режимінде автоматты түрде жинауды және өңдеуді, қиын жағдайларда жұмыс істеу үшін шуылға төзімді арнаны және шың жүктемелерін (жел жүктемелері мен сейсмикалық оқиғалар) тіркеуді қамтамасыз етеді. LiDAR бар ұшқышсыз ұшу аппараттарын пайдаланып, жету қиын аймақтарды бақылау әдістері ұсынылды, бұл арна тіректерін тексеруге, адами факторды жоюға және тірек элементтерінің диагностикалық дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді. Теміржол көпірі құрылымының мінез-құлқын болжау, тарихи үрдістерді құру, құрылымдардың қалған қызмет ету мерзімін бағалау және техникалық қызмет көрсету және жөндеу стандарттарын түзету үшін InfluxDB-де үлкен көлемдегі телеметрияны жинақтау функциялары бар сандық егіз моделі ұсынылды. Мерзімді тексерулерден үздіксіз мониторингке көшу қажеттілігі дәлелденді. Зерттеудің жаңалығы сенсорларды, машиналық оқыту әдістерін, InSAR аналитикасын және сандық егіз технологияларды Қазақстанның климаттық және сейсмикалық жағдайларына бейімделген бірыңғай мониторинг жүйесіне біріктіруде жатыр.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Экономический эффект достигается за счёт продления срока службы инженерных сооружений, оптимизации производственных режимов и предотвращения экологических нарушений. В перспективе система интеллектуального мониторинга будет развиваться в нескольких направлениях: полная автономизация сбора данных, включая резервное питание от возобновляемых источников (ветер, солнце) для работы после землетрясений и аварий; расширение состава датчиков, включая мультиспектральные сенсоры, волоконно-оптические линии и датчики химической коррозии; интеграция с климатическими и сейсмическими моделями, использование прогнозов для предупреждения рисков; переход к непрерывным цифровым паспортам мостов и обновление параметров в реальном времени; создание национальной системы мониторинга железнодорожных мостов, аналогичной системам США, Финляндии, Чехии и других стран, но адаптированной под условия Казахстана.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Экономикалық пайда инженерлік құрылымдардың қызмет ету мерзімін ұзарту, өндіріс режимдерін оңтайландыру және қоршаған ортаның бұзылуының алдын алу арқылы қол жеткізіледі. Ақылды мониторинг жүйесі бірнеше салада дамиды: жер сілкінісі мен апаттардан кейін жұмыс істеу үшін жаңартылатын көздерден (жел, күн) резервтік қуат алуды қоса алғанда, толықтай автономды деректерді жинау; мультиспектральды сенсорларды, талшықты-оптикалық желілерді және химиялық коррозия сенсорларын қамтитын кеңейтілген сенсорлық жиынтық; тәуекелдердің алдын алу үшін болжамдарды пайдалана отырып, климаттық және сейсмикалық модельдермен интеграциялау; үздіксіз цифрлық көпір паспорттарына және нақты уақыт режиміндегі параметрлерді жаңартуға көшу; және АҚШ, Финляндия, Чехия және басқа елдердегі жүйелерге ұқсас, бірақ Қазақстан жағдайларына бейімделген ұлттық теміржол көпірлерін бақылау жүйесін құру.

Level of implementation (in Russian) : Результаты исследований рекомендуется использовать при внедрении системы мониторинга на пилотных мостах с высокой степенью риска (климатические, паводковые, сейсмические зоны); разработке регламента использования БПЛА и LiDAR для мониторинга русловых опор; введений требований по учёту аварийных событий (землетрясений, ураганов, подмыва) при мониторинге сооружений, актуализации национальных нормативов проектирования мостов с учётом результатов цифрового моделирования.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері жоғары тәуекелді (климаттық, су тасқыны және сейсмикалық аймақтар) пилоттық көпірлерде мониторинг жүйесін енгізуде; арна бағаналарын бақылау үшін ұшқышсыз ұшу аппараттары мен LiDAR пайдалану ережелерін әзірлеуде; құрылымдарды бақылау кезінде төтенше жағдайларды (жер сілкінісі, дауыл және қыру) ескеру талаптарын енгізуде; және сандық модельдеу нәтижелеріне негізделген ұлттық көпірлерді жобалау стандарттарын жаңартуда пайдалану үшін ұсынылады.

Efficiency (in Russian) : Внедрение разработанных решений позволит сократить затраты на инспекции и выездные осмотры, предупредить катастрофические аварии, перейти к модели предиктивного бюджетирования (расходы планируются по состоянию сооружения, а не по регламенту), увеличить срок службы мостов и снизить количество капремонтов.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген шешімдерді енгізу тексеру және жергілікті жерде тексеру шығындарын азайтады, апатты апаттардың алдын алады, болжамды бюджеттеу моделіне көшуге (шығындар ережелерге емес, құрылымның жағдайына негізделіп жоспарланады), көпірлердің қызмет ету мерзімін ұзартуға және күрделі жөндеулер санын азайтуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Область применения результатов: при обслуживании мостов и инженерных сооружений железнодорожной сети АО «НК «ҚТЖ»; в системах мониторинга железнодорожных мостов и тоннелей; при инженерных изысканиях, обследованиях и проектировании; в автоматизированных системах управления транспортной инфраструктурой; в образовательной и исследовательской деятельности.

Field of application (in Kazakh) : Нәтижелерді қолдану аясы: «ҚТЖ» ҰК» АҚ теміржол желісінің көпірлері мен инженерлік құрылыстарын күтіп ұстауда; теміржол көпірлері мен туннельдерін бақылау жүйелерінде; инженерлік зерттеулерде, тексерулерде және жобалауда; көлік инфрақұрылымын автоматтандырылған басқару жүйелерінде; білім беру және ғылыми-зерттеу қызметінде.