Modern Transportation Systems and TechnologiesModern Transportation Systems and TechnologiesИнновационные транспортные системы и технологии2782-3733Eco-Vector70143410.17816/transsyst701434Original studiesОригинальные статьиResearch ArticleSoftware algorithm for automated digitalization of load curvesПрограммный алгоритм автоматизированной оцифровки графиков электропотребленияhttps://orcid.org/0000-0003-1468-54028927-5050PonomarevAnton V.ПономаревАнтон Витальевич
Russian Federation

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor

канд. техн. наук, доцент

antonyswork@gmail.comOmsk State Transport UniversityОмский государственный университет путей сообщения2503202612139552201202610022026Copyright ©; 2026, Ponomarev A.V.Copyright ©; 2026, Пономарев А.В.2026Ponomarev A.V.Пономарев А.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://transsyst.ru/transj/article/view/701434

AIM: This work aimed to describe an algorithm for empirical processing of load curves allowing to convert graphic files to data arrays suitable for further processing.

METHODS: The presented algorithm can be implemented in any high-level programming language, provided that there are pixel analysis capabilities for graphics. The paper uses the C# programming language.

RESULTS: We developed a console application for the .NET 9.0 platform with the required parameters that was used to process more than 250 load curves.

CONCLUSION: The algorithm presented in the paper can be used to process a wide class of similar images with appropriate adjustments.

Цель. Описать алгоритм эмпирической обработки графиков электропотребления, позволяющий преобразовать графические файлы в массивы данных, пригодные для дальнейшей обработки.

Материалы и методы. Представленный алгоритм, может быть реализован на любом языке высокоуровневого программирования при наличии функций пиксельного анализа графических изображений. В работе применяется язык программирования C#.

Результаты. Разработано консольное приложение для платформы .NET 9.0 с требуемыми характеристиками, с помощью которого обработано более 250 графиков электропотребления.

Заключение. При соответствующей корректировке представленный в статье алгоритм может быть использован для обработки широкого класса однотипных изображений.

load curveimage digitizationautomationempirical algorithmconsole applicationtransformationgraphicdata arrayграфик электропотребленияоцифровка изображенияавтоматизацияэмпирический алгоритмконсольное приложениепреобразованиеграфическое изображениемассив данныхDavydov AI, Dolgova AV, Komyakov AA, et al. Razrabotka conceptualnoy modeli sistemy podderjki prinyatiya resheniy v oblasti analiza i prognozirovaniya toplivno-energeticheskih resursov na tyagu poezdov: Report No. 224123000008-8. Omsk State Transport University. Omsk; 2024. (In Russ.) EDN: LFTCPWДавыдов А.И., Долгова А.В., Комяков А.А., и др. Разработка концептуальной модели системы поддержки принятия решений в области анализа и прогнозирования топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов: Отчет о НИР/НИОКР № 224123000008-8. Омский государственный университет путей сообщения: Омск, 2024. EDN: LFTCPWKomyakov AA, Ponomarev MA. Method for assessing the influence of a booster transformer on voltage asymmetry in traction power supply systems. In: Proceedings of the international science conference «Pribory i methodi izmereniy, kontrolya kachestva i diagnostiki v promyshlennosti i na transporte»; 2025 April 10. Omsk; 2025:240–248. (In Russ.) EDN: GMSJYGКомяков А.А., Пономарев М.А. Разработка метода оценки влияния вольтодобавочного трансформатора на несимметрию напряжений в системах тягового электроснабжения В кн.: Материалы VI всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте»; Апрель 10, 2025. Омск, 2025. С. 240–248. EDN: GMSJYGKomyakov AA, Tarasevich VA. Analysis of the rate of voltage change in the actraction power supply system based on the data of measuring systems. In: Proceedings of the international science conference «Pribory i methodi izmereniy, kontrolya kachestva i diagnostiki v promyshlennosti i na transporte»; 2025 April 10. Omsk; 2025:276–282. (In Russ.) EDN: CTREANКомяков А.А., Тарасевич В.А. Анализ скорости изменения напряжения в системе тягового электроснабжения переменного тока по данным измерительных систем В кн.: Материалы VI всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте»; Апрель 10, 2025. Омск, 2025. С. 276–282. EDN: CTREANKomyakov A, Lavrukhin A, Komyakova O, Nikiforov M. Development of an Automatic Control System for a Booster Transformer in Traction Power Supply Systems. In: IEEE 5th New Energy and Energy Storage System Control Summit Forum (NEESSC). 2025:63–66. doi: 10.1109/NEESSC66038.2025.11199558 EDN: NLLRWRKomyakov A., Lavrukhin A., Komyakova O., Nikiforov M. Development of an Automatic Control System for a Booster Transformer in Traction Power Supply Systems. In: IEEE 5th New Energy and Energy Storage System Control Summit Forum (NEESSC). 2025. C. 63–66. DOI: 10.1109/NEESSC66038.2025.11199558 EDN: NLLRWRVitovskaya VV, Gatelyuk OV. About the forecasting of electrical energy consumption for traction of train using regression models differentiated by types of freight trains. Journal of Transsib Railway Studies. 2025:62:80–90. (In Russ.) EDN: GYWXBAВитовская В.В., Гателюк О.В. О прогнозировании расхода электроэнергии на тягу поездов с использованием регрессионных моделей, дифференцированных по типам грузовых поездов // Известия Транссиба. 2025. № 2(62). С. 80–90. EDN: GYWXBABezjazychnyj VS, Veligura SA, Kalashnikov AI, Nadtoka LI. Analysis of the dependence of power consumption in the power system on wind speed and effective air temperature and their use in short-term forecasting. In: Proceedings of the international science conference «Electroenergetika glazami molodezhi»; 2020 September 15. Stavropol; 2020:147–150. (In Russ.) EDN: MRLJSKБезъязычный В.С., Велигура С.А., Калашников А.И., Надтока И.И. Анализ зависимостей электропотребления в энергосистеме от скорости ветра и эффективной температуры воздуха и использование их при краткосрочном прогнозировании В кн.: Материалы ХI Международной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодежи»; Сентябрь 15, 2020. Ставрополь, 2020. С. 147–150. EDN: MRLJSKKomyakov AA, Komyakova TV, Shkulov AI. Application of a probabilistic approach for the formation of an electric traction load graph in the simulation of a traction power supply system. Vestnik rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putej soobshcheniya. 2023:92:184–192. (In Russ.) doi: 10.46973/0201-727X_2023_4_184 EDN: JLRHETКомяков А.А., Комякова Т.В., Шкулов А.И. Применение вероятностного подхода для формирования графика электротяговой нагрузки при имитационном моделировании системы тягового электроснабжения // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2023. № 4(92). С. 184–192. DOI: 10.46973/0201-727X_2023_4_184 EDN: JLRHETSerebryakov NA. The selection of the optimal architecture and configuration of the neural network for a short-term load forecasting of default provider. Vesti vysshyh uchebnyh zavedeniy Chernozemiya. 2021:64:26–42. (In Russ.) doi: 10.53015/18159958_2021_2_26 EDN: SMFLLSСеребряков Н. А. Выбор оптимальной архитектуры и конфигурации нейросети в задачах краткосрочного прогнозирования электропотребления гарантирующего поставщика электроэнергии // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 2(64). С. 26–42. DOI: 10.53015/18159958_2021_2_26 EDN: SMFLLSAnalakova O, Yollyyeva O. Using artificial intelligence to analyze spatial data and identify patterns in cartography. Innovacionnaya nauka. 2024:5-2-2:158–160. (In Russ.) EDN: IXKRUGАналакова О., Еллыева O. Использование искусственного интеллекта для анализа пространственных данных и выявления закономерностей в картографии // Инновационная наука. 2024. № 5-2-2. С. 158–160. EDN: IXKRUGEchmaeva GA, Gutnik PhE. Problems of applying image recognition methods in computer vision. In: Collection of Selected Papers from All-Russian (National) Scientific and Practical Conferences GNII «Nacrazvitie»; 2021 July 10. Saint Petersburg; 2021:109–111. (In Russ.) EDN: UKAAYAЕчмаева Г.А., Гутник Ф.Е. Проблемы применения методов распознавания образов в компьютерном зрении В кн.: Сборник избранных статей Всероссийских (национальных) научно-практических конференций ГНИИ «Нацразвитие»; Июль 10, 2021. Санкт-Петербург, 2021. С. 109–111. EDN: UKAAYAKravcova AS. Primenenie iskusstvennogo intellekta v programmnom obespechenii dlya avtomatizacii analiza ultrazvukovyh izobrajeniy. In: Proceedings of the All-Russian (National) students conference «Informacionnie tehnologii v sovremennom mire»; 2025 May 16. Ekaterinburg; 2025:92–94. (In Russ.) EDN: WQRRVXКравцова А.С. Применение искусственного интеллекта в программном обеспечении для автоматизации анализа ультразвуковых изображений В кн.: Сборник материалов и докладов XXI Всероссийской студенческой конференции «Информационные технологии в современном мире»; Май 16, 2025. Екатеринбург, 2025. С. 92–94. EDN: WQRRVXFebriani RA. Utilization Of Artificial Intelligence In Image-Based Medical Diagnosis. Jurnal Komputer Indonesia. 2023:2(1):41–46. doi: 10.37676/jki.v2i1.567 EDN: CBDOEZFebriani R. A. Utilization Of Artificial Intelligence In Image-Based Medical Diagnosis // Jurnal Komputer Indonesia. 2023. Vol. 2, No. 1. P. 41–46. DOI: 10.37676/jki.v2i1.567 EDN: CBDOEZSkotnikov NV, Belonozhko AV. Programma dlya ocifrovki graficheskih izobrazheniy. In: Proceedings of the international students conference «Aktualnye voprosy nauki i tehniki»; 2014 June 18. Voronezh; 2014:199–200. (In Russ.) EDN: WFWIYXСкотников Н.В., Белоножко А.В. Программа для оцифровки графических изображений В кн.: Студенческая международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы науки и техники»; Июнь 18, 2014. Воронеж, 2014. С. 199-200. EDN: WFWIYXMahov V, Liferenko V, Borisov E. Obshchiy podkhod k otsifrovke graficheskikh zavisimostey v izobrazhenii v srede LabVIEW. Componenty i tehnologii. 2016:182:141–146. (In Russ.) EDN: WMPMTTМахов В., Лиференко В., Борисов Е. Общий подход к оцифровке графических зависимостей в изображении в среде LabVIEW // Компоненты и технологии. 2016. № 9(182). С. 141–146. EDN: WMPMTTCertificate of state registration of a computer program № 2019612907 / 2019.03.04 Bojkov AV, Vasilieva NV, Sizyakova EV. Programma ocifrovki diagramm s rastrovyh izobrazhenij. (In Russ.) EDN: CSOPEWСвидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019612907 / 04.03.2019. Бойков А.В., Васильева Н.В., Сизякова Е.В. Программа оцифровки диаграмм с растровых изображений. EDN: CSOPEWLavrov VV, Luchkin RS, Prokhorov ME, et al. Architecture of an object-oriented software implementation of algorithms for a full cycle of optical images of an unknown object processing. Radio Industry. 2020:30(4):23–34. (In Russ.) doi: 10.21778/2413-9599-2020-30-4-23-34 EDN: TTDMQTЛавров В.В., Лучкин Р.С., Прохоров М.Е., и др. Архитектура объектно-ориентированной программной реализации алгоритмов полного цикла обработки оптических изображений неизвестного объекта // Радиопромышленность. 2020. Т. 30, № 4. С. 23–34. DOI: 10.21778/2413-9599-2020-30-4-23-34 EDN: TTDMQTUnger AYu. Design Patterns on C++. Moscow: RTU MIREA; 2023. (In Russ.)Унгер А.Ю. Паттерны проектирования на C++. Москва: РТУ МИРЭА, 2023.Kozlov AYu, Khramichev AA. The software package of 2d image processing for the optoelectronic detection system, tracking and identification of dynamic objects. Software Journal: Theory and Applications. 2020:1:1. doi: 10.15827/2311-6749.20.1.1 EDN: YMBCOQKozlov A.Yu., Khramichev A.A. The software package of 2d image processing for the optoelectronic detection system, tracking and identification of dynamic objects // Software Journal: Theory and Applications. 2020. No. 1. P. 1. DOI: 10.15827/2311-6749.20.1.1 EDN: YMBCOQKuznetsov A, Ponomarev A, Volchanin G, et al. Image Processing for Visual Inspection of Hollow Reinforced Concrete Supports’ Inside Surfaces. In: Conference proceedings «Networked Control Systems for Connected and Automated Vehicles»; 2023 February 8. Switzerland AG; 2023:403–409. doi: 10.1007/978-3-031-11051-1_39 EDN: XHNIUQKuznetsov A., Ponomarev A., Volchanin G., et al. Image Processing for Visual Inspection of Hollow Reinforced Concrete Supports’ Inside Surfaces In: Conference proceedings “Networked Control Systems for Connected and Automated Vehicles”; February 8, 2023. Switzerland AG, 2023. P. 403–409. DOI: 10.1007/978-3-031-11051-1_39 EDN: XHNIUQRihter D. CLR via C#: Programming on the platform Microsoft.NET Framework 4.5 in language C#. St. Petersburg: Piter; 2019. (In Russ.)Рихтер Д. CLR via C#: Программирование на платформе Microsoft.NET Framework 4.5 на языке C#. Санкт-Петербург: Питер, 2019.