Modern Transportation Systems and TechnologiesModern Transportation Systems and TechnologiesИнновационные транспортные системы и технологии2782-3733Eco-Vector70182810.17816/transsyst701828Original studiesОригинальные статьиResearch ArticleReliability of transport and civil infrastructure monitoring systemsНадежность систем мониторинга объектов транспортной и гражданской инфраструктурыhttps://orcid.org/0000-0002-2825-13681729-5977BelyiAndrei A.БелыйАндрей Анатольевич
Uzbekistan

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Academic of Russian Transport Academy, Academic of International Transport Academy

д.т.н., доцент, академик РАТ, академик МАТ

andbeliy@mail.ruPavlovEvgenyi I.ПавловЕвгений Иридиевич
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences

к.т.н.

eu.pavlov@mail.ruTashkent State Transport UniversityТашкентский Государственный транспортный университетK2 Engineering, LLCООО «К2 Инжиниринг»BAU-Monitoring Research and Development Center LLCООО «НПЦ «БАУ-Мониторинг»2503202612176952501202624022026Copyright ©; 2026, Belyi A.A., Pavlov E.I.Copyright ©; 2026, Белый А.А., Павлов Е.И.2026Belyi A.A., Pavlov E.I.Белый А.А., Павлов Е.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://transsyst.ru/transj/article/view/701828

AIM: This study aimed to analyze the causes of reduced reliability and propose practical solutions to eliminate their effect on monitoring systems for engineering structures of transport and civil infrastructure.

METHODS: The study uses statistics from the databases of the existing engineering structure monitoring system and theoretical methods of scientific knowledge (analytical method, mathematical statistics theory, and inductive reasoning).

RESULTS: The paper presents an analysis of the causes of reduced reliability of existing monitoring systems and proposes solutions to mitigate the effect of calibration tests on the reliability of engineering structure monitoring systems (ESMS) and the effect of misoperation of instruments on the reliability of ESMS.

CONCLUSION: The findings may be used in the standardization of ESMS (development of new standards and regulations); design and installation of engineering structure monitoring systems for transport and civil infrastructure, and the improvement of existing monitoring systems to improve the health assessment quality of the structures.

Цель. Анализ причин снижения надежности и практические предложения по устранению их влияния для систем мониторинга инженерных конструкций объектов транспортной и гражданской инфраструктуры.

Материалы и методы. Для получения результатов используются статистические данные с баз данных действующей системы мониторинга инженерных конструкций. Поставленные в рамках исследования задачи решены посредством применения теоретических методов научного познания: аналитический метод, теория математической статистики, индукция.

Результаты. Представлен анализ причин снижения надежности действующих систем мониторинга. Предложены решения по снижению влияния метрологических поверок на надежность систем мониторинга инженерных конструкций (СМИК) и ложных срабатываний средств измерений на надежность СМИК.

Заключение. Полученные результаты исследования можно использовать при нормировании СМИК (разработке новых стандартов и нормативов), проектировании и устройстве систем мониторинга инженерных конструкций на объектах транспортной и гражданской инфраструктуры, а также при модернизации уже действующих систем мониторинга для улучшения качества оценки технического состояния конструкций.

engineering structure monitoring systemhealth managementtransport infrastructurereliabilitystress-strain stateсистема мониторинга инженерных конструкцийуправление техническим состояниемобъект транспортной инфраструктурынадежностьнапряженно-деформированное состояниеSyrkov AV. Ways of development of automated systems for operation and maintenance of road artificial structures. Avtomatizatsiia v Promyshlennosti. 2014;(2):34–38. (In Russ.) EDN: RVDMQPСырков А.В. Пути развития автоматизированных систем эксплуатации и содержания автодорожных искусственных сооружений // Автоматизация в промышленности. 2014. № 2. С. 34–38. EDN: RVDMQPNigamatova OI, Ovchinnikov IG. Monitoring of transport structures. Innovatsionnyi Transport. 2015;1(15):30–34. (In Russ.) EDN: TMMISZНигаматова О.И., Овчинников И.Г. Мониторинг транспортных сооружений // Инновационный транспорт. 2015. № 1 (15). С. 30–34. ZUUORA. EDN: TMMISZBelyi AA, Belov AA, Osadchii GV, et al. Automation of the technical condition management process for artificial structures in St. Petersburg through the use of instrumental monitoring tools. Avtomatika na Transporte. 2018;4(3):380–406. (In Russ.) EDN: YOTBMLБелый А.А., Белов А.А., Осадчий Г.В., и др. Автоматизация процесса управления техническим состоянием искусственных сооружений Санкт-Петербурга за счет применения средств инструментального мониторинга // Автоматика на транспорте. 2018. Т. 4, № 3. С. 380–406. EDN: YOTBMLIashnov AN, Kuz’menkov PIu, Ivanov EO. Development of monitoring of the technical condition of bridges. Put’ i Putevoe Khoziaistvo. 2021;(7):14–18. (In Russ.) EDN: MFHXBHЯшнов А.Н., Кузьменков П.Ю., Иванов Е.О. Развитие мониторинга технического состояния мостов // Путь и путевое хозяйство. 2021. № 7. С. 14–18. EDN: MFHXBHVasil’ev AI. Monitoring of the Technical Condition of Bridge Structures. Moscow: MADI; 2021. (In Russ.) EDN: YNSWFTВасильев А.И. Мониторинг технического состояния мостовых сооружений. М.: МАДИ, 2021. EDN: YNSWFTSyrkov AV, Krutikov OV. Optimization of the life cycle of the bridge to Russky Island in Vladivostok using risk analysis and monitoring. Avtomatizatsiia v Promyshlennosti. 2012;(9):45–50. (In Russ.) EDN: PCNRCPСырков А.В., Крутиков О.В. Оптимизация жизненного цикла моста на остров Русский во Владивостоке средствами анализа рисков и мониторинга // Автоматизация в промышленности. 2012. № 9. С. 45–50. EDN: PCNRCPBelyi AA, Dolinskii KIu, Osadchii GV. Monitoring system for engineering structures during the construction of the tunnel under the Smolenka River (St. Petersburg). Geotekhnika. 2016;(2):18–27. (In Russ.) EDN: VZVZDTБелый А.А., Долинский К.Ю., Осадчий Г.В. Система мониторинга инженерных конструкций при строительстве тоннеля под рекой Смоленка (г. Санкт-Петербург) // Геотехника. 2016. № 2. С. 18–27. EDN: VZVZDTOsadchii GV, Belyi AA, Efanov DV, Shestovitskii DA. Monitoring of the technical condition of the retractable roof of the St. Petersburg Arena stadium. Stroitel’stvo Unikal’nykh Zdaniy i Sooruzheniy. 2018;6(69):10–24. (In Russ.) doi: 10.18720/CUBS.69.2 EDN: YMRHPVОсадчий Г.В., Белый А.А., Ефанов Д.В., Шестовицкий Д.А. Мониторинг технического состояния раздвижной крыши стадиона «Санкт-Петербург арена» // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2018. № 6 (69). С. 10–24. doi: 10.18720/CUBS.69.2 EDN: YMRHPVBelyi AA, Belov AA, Iashchenko AI, Antoniuk AA. Integral monitoring of the Alexander Nevsky Bridge. Putevoi Navigator. 2020;45(71):38–45. (In Russ.) EDN: ZDBIABБелый. А.А., Белов А.А., Ященко А.И, Антонюк А.А. Интегральный мониторинг моста Александра Невского // Путевой навигатор. 2020, № 45(71). С. 38–45. EDN: ZDBIABAganov IA, Osadchii GV, Efanov DV, et al. Engineering structures monitoring system on the Purovsky Bridge. Transport Rossiiskoi Federatsii. Zhurnal o Nauke, Praktike, Ekonomike. 2021;(5-6):47–51. (In Russ.) EDN: UFDFOEАганов И.А., Осадчий Г.В., Ефанов Д.В., и др. Система мониторинга инженерных конструкций на Пуровском мосту // Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2021. № 5–6 (96–97). С. 47–51. EDN: UFDFOEGusev GN. Degradation of sensors in an intelligent strain monitoring system and a method for its diagnostics. In: Mechanics of Deformable Solids in the Design of Materials and Structures. Perm; 2024:136–137. (In Russ.) EDN: CLOJBFГусев Г.Н. Деградация датчиков в системе интеллектуального деформационного мониторинга и метод ее диагностики. В кн.: Механика деформируемого твердого тела в проектировании материалов и конструкций. Пермь, 2024. С. 136–137. EDN: CLOJBFMakhon’ko AA, Lazarev IuG, Antoniuk AA. Technical aspect of the operation of accelerometers as part of the engineering structures monitoring system for the cable-stayed bridge over the Petrovsky Canal on the alignment of the “Western High-Speed Diameter” highway in St. Petersburg. Innovatsionnye Transportnye Sistemy i Tekhnologii. 2024;10(3):401–418. (In Russ.) doi: 10.17816/transsyst630992 EDN: JOSNECМахонько А.А., Лазарев Ю.Г., Антонюк А.А. Технический аспект работы акселерометров в составе системы мониторинга инженерных конструкций вантового моста через Петровский канал в створе автомобильной дороги «Западный скоростной диаметр» в г. Санкт-Петербурге // Инновационные транспортные системы и технологии. 2024. Т. 10, № 3. С. 401–418. doi: 10.17816/transsyst630992 EDN: JOSNECMakhon’ko AA, Lazarev IuG. Assessment of the operability of the engineering structures monitoring system for the cable-stayed bridge over the Petrovsky Canal on the alignment of the “Western High-Speed Diameter” highway in St. Petersburg. Putevoi Navigator. 2025;62(88):28–34. (In Russ.) EDN: ZQXSOZМахонько А.А., Лазарев Ю.Г. Оценка работоспособности системы мониторинга инженерных конструкций вантового моста через Петровский канал в створе автомобильной дороги «Западный скоростной диаметр» в г. Санкт-Петербурге // Путевой навигатор. 2025. № 62 (88). С. 28–34. EDN: ZQXSOZBushuev SV, Uskova ML, Popov AN. Assessment of the influence of technical diagnostic and monitoring systems on the reliability of railway automation and remote control devices in operation. Transport Urala. 2014;3(42):68–72. (In Russ.) EDN: SVNLDDБушуев С.В., Ускова М.Л., Попов А.Н. Оценка влияния систем технической диагностики и мониторинга на надежность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики в эксплуатации // Транспорт Урала. 2014. № 3 (42). С. 68–72. EDN: SVNLDDDonets NA, Afanas’ev VS. Assessment of the economic efficiency of monitoring the technical condition of bridge structures. Part 1. Transportnoe Stroitel’stvo. 2016;(1):15–17. (In Russ.) EDN: VOOPVTДонец Н.А., Афанасьев В.С. Оценка экономической эффективности мониторинга технического состояния мостовых сооружений. Часть 1 // Транспортное строительство. 2016. № 1. С. 15–17. EDN: VOOPVTDonets NA, Afanas’ev VS. Economic efficiency of monitoring the technical condition of bridge artificial structures. Part 2. Transportnoe Stroitel’stvo. 2016;(2):2–4. (In Russ.) EDN: VOOPYVДонец Н.А., Афанасьев В.С. Экономическая эффективность мониторинга технического состояния мостовых искусственных сооружений. Часть 2 // Транспортное строительство. 2016. № 2. С. 2–4. EDN: VOOPYVEfanov DV. Formation and development prospects of functional control and monitoring systems for railway automation and remote control devices. Avtomatika na Transporte. 2016;2(1):124–148. (In Russ.) EDN: VXJDHVЕфанов Д.В. Становление и перспективы развития систем функционального контроля и мониторинга устройств железнодорожной автоматики и телемеханики // Автоматика на транспорте. 2016. Т. 2, № 1. С. 124–148. EDN: VXJDHVLugovtsev EA, Erofeev MN. Experience in using the measuring system “Measurement System for Permanent Bridge Inspection” to determine the possibility of passing super-heavy loads over permanent bridges. Transportnye Sooruzheniia. 2019;6(3):17. (In Russ.) EDN: LAALGKЛуговцев Е.А., Ерофеев М.Н. Опыт применения измерительного комплекса «Система измерений для проверки постоянных мостов» для определения возможности пропуска по постоянным мостам сверхтяжелых нагрузок // Транспортные сооружения. 2019. Т. 6, № 3. С. 17. EDN: LAALGKShmidt AA, Kosyrev AV. Analysis of the scientific and methodological apparatus for diagnostics and control, monitoring and forecasting of the technical condition of military communication equipment. Tekhnika Sredstv Sviazi. 2023;4(164):81–92. (In Russ.) doi: 10.24412/2782-2141-2023-4-81-92 EDN: IIJFBOШмидт А.А., Косырев А.В. Анализ научно-методического аппарата диагностики и контроля, мониторинга и прогнозирования технического состояния военной техники связи // Техника средств связи. 2023. № 4 (164). С. 81–92. DOI: 10.24412/2782-2141-2023-4-81-92 EDN: IIJFBODanilov AA. Directions for improving measuring systems and their metrological support. Izmeritel’naya Tekhnika. 2023;(8):24–29. (In Russ.) doi: 10.32446/0368-1025it.2023-8-24-29 EDN: CVDWFOДанилов А.А. Направления совершенствования измерительных систем и их метрологического обеспечения // Измерительная техника. 2023. № 8. С. 24–29. doi: 10.32446/0368-1025it.2023-8-24-29 EDN: CVDWFOKalashnikov AA. Modular Systems and Digital Technologies for Automated Metrological Support of Automated Process Control Systems at Nuclear Power Plants [dissertation] Moscow; 2024. (In Russ.) EDN: UFQHUFКалашников А.А. Модульные системы и цифровые технологии автоматизированного метрологического обеспечения АСУТП атомных станций: дисc. … д.т.н. / Москва, 2024. EDN: UFQHUFKirgintseva TA, Ivanov SA. Analysis of the main issues arising during periodic verification of heat energy and coolant meters. In: Energy in the Modern World: Proceedings of the IX All-Russian Scientific and Practical Conference; December 12–13, 2019; Chita. Chita; 2019:76–79. (In Russ.) EDN: RYVHLBКиргинцева Т.А., Иванов С.А. Разбор основных вопросов, возникающих при периодической поверке приборов учета тепловой энергии и теплоносителя. В кн.: Энергетика в современном мире. материалы IX Всероссийской научно-практической конференции. 12–13 декабря 2019 г. Чита, 2019. С. 76–79. EDN: RYVHLBMakasheva SI. Automated monitoring system as a lean production tool for the traction power supply system. Elektrotekhnika. 2016;(2):52–55. (In Russ.) EDN: VKSLJPМакашева С.И. Автоматизированная система мониторинга как инструмент бережливого производства системы тягового электроснабжения // Электротехника. 2016. № 2. С. 52–55. EDN: VKSLJPAtroshchenko VA, D’yachenko RA, Bagdasarian RKh, Reshetniak MG. On the issue of assessing the reliability of the monitoring system for the electric power complex of a cottage village. Sovremennye Problemy Nauki i Obrazovaniia. 2013;(2):236. (In Russ.) EDN: RXUPPJАтрощенко В.А., Дьяченко Р.А., Багдасарян Р.Х., Решетняк М.Г. К вопросу оценки надежности системы мониторинга электроэнергетического комплекса коттеджного поселка // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. С. 236. EDN: RXUPPJShakhkamian AS, Shakhkamian NA, Begoyan LK. Features of verification and calibration of digital thermometers. Vestnik Natsional’nogo Politekhnicheskogo Universiteta Armenii. Elektrotekhnika, Energetika. 2019;(2):80–88. (In Russ.) EDN: BXUIBKШахкамян А.С., Шахкамян Н.А., Бегоян Л.К. Особенности поверки и калибровки цифровых термометров // Вестник Национального политехнического университета Армении. Электротехника, энергетика. 2019. № 2. С. 80–88. EDN: BXUIBKAuthor’s Certificate USSR 1830462 / 30.07.1993. Lobov BI, Ovchinnikov AG. Device for verification and calibration of pipe-prover units. (In Russ.) EDN: BLQTHKАвторское свидетельство РФ 1830462 / 30.07.1993. Лобов Б.И., Овчинников А.Г. Устройство для поверки и градуировки трубопоршневых установок. EDN: BLQTHKParfen’eva IE, Aksenov AN. Analysis of the reliability and verification of pressure measuring instruments. Tekhnicheskie Nauki – ot Teorii k Praktike. 2013;(19):116–129. (In Russ.) EDN: PYFZJVПарфеньева И.Е., Аксенов А.Н. Анализ достоверности и поверки средств измерения давления // Технические науки - от теории к практике. 2013. № 19. С. 116–129. EDN: PYFZJVMaksimov IG, Astapov VN, Vtorova LI. Reliability of active equipment monitoring systems. Mezhdunarodnyi Studencheskii Nauchnyi Vestnik. 2024;(6):44. (In Russ.) EDN: BBHUSJМаксимов И.Г., Астапов В.Н., Второва Л.И. Надежность систем мониторинга активного оборудования // Международный студенческий научный вестник. 2024. № 6. С. 44. EDN: BBHUSJ