От спроса до отправления: как цифровые системы управляют пассажирскими перевозками

Фото: Shutterstock

Представим поезд, в котором раскуплены все места. Для системы продаж поток покупок остановился: предложить человеку больше нечего. Но желающих уехать может становиться больше — одни продолжают проверять наличие билетов, другие выбирают соседнюю дату или иной маршрут. Возникает парадокс: чем полнее состав, тем хуже одни только продажи показывают действительную потребность в перевозке. Чтобы увидеть её, нужно учитывать не только оформленные билеты, но и несостоявшиеся покупки.

От этой оценки зависит гораздо больше, чем число вагонов в разгар ажиотажа. Для качественного анализа железнодорожники традиционно используют прогнозы при проработке дополнительных поездов, остановок, пересадочных узлов и инфраструктурных проектов. Затем предполагаемый спрос приходится сопоставлять с реальной сетью, где по одним путям идут пригородные, дальние пассажирские и грузовые составы, а отдельные участки закрываются для ремонта. Лишь после этого расписание, места, тарифы и услуги могут появиться в кассе и цифровых каналах продаж.

О том, как данные помогают увидеть будущего пассажира, проверить новый маршрут и превратить аналитический прогноз буквально в доступные места, объясняли первый вице-президент ООО «Центр экономики инфраструктуры» (ЦЭИ) Максим Фадеев, генеральный директор ООО «РЖД — Цифровые пассажирские решения» Евгения Чухнова и директор научного центра «Экспресс» Акционерного общества «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО «ВНИИЖТ») Елена Мартынова. Подробнее об этом – в проекте «Как это работает?», реализуемом при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

Почему количество проданных билетов не равно спросу

Продажи — самый очевидный источник информации о пассажирах. Они показывают, между какими станциями человек купил билет, на какую дату, в какой поезд и какой класс обслуживания выбрал. Сравнение таких данных за несколько лет выявляет сезонные колебания, различия между рабочими и выходными днями, реакцию на праздники и предпочтения по времени отправления. Но эта картина охватывает только поездки, которые перевозчик предложил, а пассажир смог и решил оплатить. Если мест не осталось или расписание не подошло, потребность человека в поездке в статистику продаж не попадёт.

Так возникает неудовлетворённый спрос — случаи, когда человек хотел уехать, но не купил билет на подходящих условиях. Часть такой потребности позволяет увидеть лист ожидания: пассажир оставляет заявку на уже распроданный поезд и получает возможность оформить билет, если место освободится после возврата или добавления вагона. За первые полгода работы сервиса на сайте ОАО «РЖД» было подано более 1,8 млн заявок, после чего пользователи купили свыше 300 тысяч появившихся билетов. Эти показатели нельзя напрямую превращать в число недостающих мест: заявка фиксирует интерес к конкретному варианту, но не гарантирует покупку. Зато разница между заявками и продажами наглядно показывает, почему отсутствие билета в системе не означает отсутствия пассажира.

Даже история покупок и заявок не позволяет просто продолжить прошлогоднюю линию в будущее, отмечают эксперты-железнодорожники. На выбор транспорта влияют время и стоимость поездки, доходы и численность населения, частота движения, доступность автомобиля, самолёта или автобуса. Новая станция способна создать поездки, которых прежде не было, потому что старый маршрут занимал слишком много времени. Появление платной автодороги или недорогого авиарейса, напротив, может увести часть пассажиров с железной дороги. Чтобы связать эти причины с конкретными территориями, специалисты строят модель перемещений между районами.

Как найти будущего пассажира на карте

Территорию в такой модели делят на транспортные районы — участки, по которым можно собрать сопоставимые сведения о населении, доходах и доступности разных видов транспорта. Затем формируют таблицу связей: сколько поездок совершается из каждого района во все остальные. Программа сопоставляет варианты пути по времени, стоимости и частоте сообщения и оценивает, какую долю пассажиров могут привлечь поезд, самолёт, автобус или личный автомобиль. После этого в расчёт добавляют предполагаемое изменение — новую станцию, линию, автодорогу или авиарейс — и смотрят, как перераспределятся потоки. Это не наблюдение за конкретным человеком, а расчёт поведения больших групп при заданных условиях.

Для таких задач ОАО «РЖД» и ЦЭИ, например, создали программный комплекс моделирования и прогнозирования пассажиропотоков. В 2024 году его ввели в эксплуатацию. Один модуль оценивает междугородние и межрегиональные поездки, другой моделирует движение внутри агломераций и помогает выбирать расположение пересадочных узлов, третий воспроизводит перемещение людей внутри вокзалов. Исходные данные сверяются между собой: сведения транспортных компаний дополняются социально-экономической статистикой и данными операторов мобильной связи, позволяющими оценить общий объём перемещений. Благодаря этому система позволяет проверять не только железнодорожный маршрут, но и мультимодальную поездку, в которой человек использует несколько видов транспорта.

— Система учитывает влияние показателей территории, например, численность населения, транспортную доступность. Мы можем моделировать такие ситуации, как ввод новой автомобильной дороги или появление на маршруте авиакомпании-лоукостера, — объяснял первый вице-президент ЦЭИ Максим Фадеев.

Быстрый расчёт не превращает модель в точное предсказание. Население города может расти медленнее ожидаемого, стоимость проезда изменится, а новую дорогу откроют позже запланированного. Чем дальше горизонт, тем больше таких неизвестных, поэтому специалисты сравнивают несколько сценариев: основной, более благоприятный и неблагоприятный. Если станция или маршрут оправдывает себя только при самом удачном сочетании условий, проект требует дополнительной проверки. Для решений на ближайший сезон или конкретный день нужны уже другие прогнозы — с более свежими данными и меньшим масштабом.

А почему железной дороге нужен не один, а несколько прогнозов?

Расчёт на годы вперёд помогает понять, где может понадобиться новая линия или станция. Для назначения поездов на лето важны сезонность, праздники и динамика продаж, а для добавления вагона перед конкретными выходными — скорость заполнения состава, возвраты и оставшиеся места. Одна модель не может одинаково точно решить задачи с настолько разным горизонтом. Долгосрочный расчёт опирается на развитие территорий, оперативный быстрее реагирует на свежие изменения. Их результаты не заменяют друг друга, а отвечают на разные вопросы.

Разница особенно заметна при нештатных событиях, когда привычная статистика быстро устаревает. В 2026 году Евгения Чухнова сообщила о применении в компании внутренней модели искусственного интеллекта ATHENA DNN. Это нейросетевая система: она ищет сложные связи в большом массиве примеров, а не следует только заранее прописанному набору правил. Модель анализирует новостной фон и помогает динамически оценивать пассажиропоток и возможные возвраты билетов, например, при внезапном закрытии аэропорта. Она не составляет график движения всей сети, а уточняет прогноз там, где прошлые продажи уже плохо описывают текущую ситуацию.

— Мы видим рост числа автоматизированных запросов, в том числе формируемых с помощью технологий искусственного интеллекта, — сообщила генеральный директор ООО «РЖД — Цифровые пассажирские решения» Евгения Чухнова.

Автоматизированный запрос появляется, когда цифровой помощник за секунды перебирает множество сочетаний цены, времени и пересадок. Для билетной системы каждый вариант становится отдельным обращением, хотя за серией запросов может стоять один человек. Поэтому рост технической нагрузки нельзя автоматически принимать за такое же увеличение числа пассажиров. Аналитика должна разделять интерес к направлению, повторные проверки и состоявшиеся покупки. После оценки спроса начинается следующий этап: специалисты выясняют, можно ли превратить желаемое число мест в реальный поезд.

Как прогноз превращается в настоящий поезд

Даже точная оценка спроса ещё не означает, что завтра на направлении появится новый поезд. Перевозчик должен решить, как часто он будет ходить, сколько в нём будет вагонов и мест разных категорий. Затем проверяют наличие исправных вагонов, локомотивов и бригад, возможность подготовить состав к отправлению и обслужить его после прибытия. Дополнительному вагону требуется место у платформы, а весь поезд не должен оказаться длиннее станционных путей. На этом этапе пожелания пассажиров впервые сталкиваются с физическими возможностями железной дороги.

После этого поезду нужно найти место в общем графике. Железнодорожники называют такой путь по расписанию ниткой: на схеме видно, когда состав отправляется, занимает перегон — участок между соседними станциями, делает остановку и освобождает путь для следующего поезда. Нельзя сначала составить расписание для каждого маршрута отдельно, а затем просто сложить результаты. Медленный поезд способен задержать идущий следом скорый, встречным составам на однопутной линии нужно разъехаться на станции, а во время ремонта один из путей может быть закрыт. Изменение времени в одном месте поэтому сдвигает весь дальнейший маршрут.

Расписание, которое видит пассажир, — лишь небольшая часть общей схемы движения. Удобное отправление вечером может оказаться невозможным, если станция не сможет принять состав или участок уже занят другим поездом. Перенос на несколько минут решит проблему в одном месте, но способен создать новое пересечение дальше по пути. Компьютер помогает проверить множество вариантов и обнаружить такие конфликты. Специалисты выбирают решение, которое сохраняет безопасность, пересадки и устойчивость графика при небольших отклонениях. Для этого железной дороге нужны расчёты сразу на нескольких временных уровнях.

Кто составляет расписание — программа или диспетчер?

У железной дороги есть долговременная основа расписания, отдельные варианты на время ремонтов и оперативный расчёт движения на ближайшие сутки. В декабре 2024 года на сети ввели график пассажирских поездов сразу на период 2024–2027 годов. Он закрепил основные маршруты и время движения, но не мог заранее учесть каждое будущее ограничение скорости, ремонт или опоздание. Поэтому долговременную схему дополняют текущими графиками, которые отражают реальную обстановку. Иначе устойчивое расписание на бумаге быстро разойдётся с движением на путях.

Для ежесуточных расчётов АО «ВНИИЖТ» разработало аппаратно-программный комплекс (АПК) «ЭЛЬБРУС». Он учитывает расписание пассажирских и пригородных поездов, ограничения скорости и технологические окна — периоды, когда участок временно освобождают для ремонта. С 2020 года комплекс работает на всей сети ОАО «РЖД», а рассчитанные графики поступают в системы диспетчерского управления. На его базе создана макромодель «ЭЛЬБРУС-М», которая анализирует движение уже в масштабе сети, ищет перегруженные участки и позволяет сравнивать последствия разных решений. У этих систем разные задачи: первая помогает построить актуальный график, вторая — оценить общую картину и возможные изменения.

Для сложного расчёта не всегда нужен искусственный интеллект. Программа, работающая по заданным правилам, может проверить занятость участка, время хода и совместимость поездов, а специалист увидит, какое ограничение помешало выбранному варианту. Искусственный интеллект полезнее там, где закономерность приходится искать в большом массиве примеров, например в истории продаж или возвратов. В обоих случаях окончательное решение остаётся за человеком, потому что исходные данные могут измениться уже после расчёта. Но даже правильно составленный график ещё нужно выполнить в реальном движении.

Но составить график недостаточно…

После утверждения расписания поезд нужно провести по маршруту к назначенному времени. Машинист учитывает подъёмы и спуски, ограничения скорости, сигналы и обстановку на пути. Слишком раннее прибытие не всегда полезно: станционный путь может быть занят, а лишние разгоны и торможения увеличивают расход электроэнергии. Опоздание тоже затрагивает не один состав — на загруженном участке оно сокращает свободный промежуток для следующего поезда. Поэтому исследователи ищут режим движения, который одновременно соблюдает график и не расходует энергию без необходимости.

Специалисты Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС) разработали алгоритм автоведения высокоскоростного электропоезда. Такая программа рассчитывает, где составу рациональнее разгоняться, поддерживать скорость или начинать торможение с учётом профиля пути, ограничений и времени прибытия. Авторы сравнили расчёт с эксплуатационными данными поездов «Сапсан» и получили снижение энергозатрат на 11% и более при разных вариантах интенсивности движения. Это результат компьютерного моделирования, а не испытание системы на действующем поезде и не сообщение о её внедрении в ОАО «РЖД». Для другого состава или маршрута эффект необходимо проверять заново.

— Применение системы автоведения обеспечивает снижение энергозатрат на 11% и более при различной интенсивности движения, — сообщили авторы исследования Олег Валинский, Александр Марикин, Николай Калинин и Евгений Суханов.

Связь с пассажирским спросом проявляется через пропускную способность линии — число поездов, которое участок может безопасно провести за определённое время. Когда составы точнее соблюдают график, между ними легче сохранять рассчитанные интервалы. Модель ПГУПС показывает один из возможных способов повысить предсказуемость движения, но сама по себе не доказывает, что на любой линии сразу поместится больше поездов: результат зависит от сигнализации, станций, состояния пути и организации работы. Прогноз отвечает на вопрос, сколько людей хотят уехать, график — когда можно провести состав, а система управления — как выдержать рассчитанный режим. После согласования этих уровней поезд и доступные места должны появиться в системе продаж.

Билетная система знает больше, чем касса

Когда время отправления согласовано, информация должна одновременно попасть в расписание, схему поезда, перечень доступных мест, тарифы и все каналы продажи. Эти процессы объединяет автоматизированная система управления (АСУ) «Экспресс» нового поколения — ключевая цифровая система пассажирского комплекса ОАО «РЖД». Она состоит из связанных блоков, которые управляют информацией о поездах и услугах, бронированием и продажами, аналитикой, отчётностью и парком пассажирских вагонов. Проданный билет уменьшает ресурс мест — количество доступных для оформления мест в конкретном поезде, — а возврат должен снова сделать место видимым во всех подключённых каналах. Без синхронизации касса и приложение могли бы одновременно предлагать одно место или не замечать недавно возвращённый билет.

Переход на новую систему идёт поэтапно, потому что продажи нельзя остановить на время обновления. В 2025 году всю сеть перевели на новую платформу управления парком, которая учитывает более 20 тысяч пассажирских вагонов локомотивной тяги — обычных вагонов, которые ведёт отдельный локомотив. Это не означает, что прежнюю систему уже полностью выключили. В 2026 году продолжалось подключение сбытовой сети и смежных систем, поэтому старое и новое поколения должны обмениваться данными без расхождений. Такая миграция напоминает замену двигателя у работающего механизма: каждую функцию переносят отдельно и проверяют до отключения прежней.

— Самым сложным техническим и технологическим моментом стал бесшовный переход с одной системы на другую. АСУ «Экспресс-3» нельзя остановить, даже в отдельно взятой функции, — рассказала директор научного центра «Экспресс» АО «ВНИИЖТ» Елена Мартынова.

С 2026 года начался следующий этап развития «Экспресса» нового поколения. Разработчики изучают возможность создать на его основе комплекс управления доходностью с применением искусственного интеллекта. Предполагается, что он будет прогнозировать продажи и предлагать перевозчику варианты изменения цен, числа вагонов и режима открытия мест. Рекомендация программы не станет автоматическим приказом: нужно проверить наличие вагонов, возможности инфраструктуры и влияние решения на доступность билетов. Здесь данные о продажах возвращаются к планированию предложения, замыкая цифровую цепочку от спроса до нового места в поезде.

Как меняется маршрут в глазах пассажира

Для человека железная дорога, автобус до вокзала и городской транспорт — части одной поездки. Ему важно добраться из исходной точки в конечную, а не самостоятельно сопоставлять несколько расписаний и билетов. Поэтому цифровые сервисы собирают мультимодальный маршрут, то есть путь с участием нескольких видов транспорта. Программа должна согласовать время отправления и пересадки, показать стоимость и предупредить об изменении одного из участков. Такая задача связывает пассажирский сервис с теми же прогнозами, на которых строятся новые маршруты и пересадочные узлы.

Часть поиска пассажиры уже поручают цифровым помощникам. Они могут учитывать время, цену, число пересадок или выбор места, а затем за секунды проверять множество вариантов. Для перевозчика это создаёт две задачи: передавать другим сервисам актуальное расписание и выдерживать поток автоматических обращений к билетной системе. При этом человек должен видеть условия предложенного маршрута и понимать, что изменится при опоздании одного звена. Удобство цифрового помощника зависит не столько от красивого ответа, сколько от полноты и своевременности данных, полученных от всех участников поездки.

Цифровое сопровождение не заканчивается после покупки. В приложении «РЖД Пассажирам» появились навигация по вокзалам и путеводитель по маршруту, а лист ожидания помогает получить место после возврата билета или добавления вагона. Каждый такой сервис решает отдельную практическую проблему: найти нужную точку на вокзале, разобраться в остановках или не проверять вручную распроданный поезд. Одновременно поиски, покупки и возвраты дают перевозчику новые сведения о поведении пассажиров. Чтобы эти данные помогали планированию, аналитикам приходится отличать устойчивую потребность в поездке от повторных и автоматизированных запросов. Здесь цифровой сервис снова соединяется с прогнозированием спроса, с которого начался весь маршрут.

Кто рассчитывает наши поездки и где этому учат?

Пассажирские перевозки требуют команды специалистов с разной подготовкой. Инженер по организации перевозок знает устройство движения и ограничения станций и путей. Транспортный планировщик оценивает связи между территориями, аналитик изучает продажи и заявки, математик строит прогнозные и оптимизационные модели. Специалист по данным проверяет качество информации, а разработчик создаёт билетную, прогнозную или диспетчерскую систему. Отдельная работа — перевести производственную задачу на язык программного обеспечения так, чтобы новая функция действительно помогала пассажиру и не нарушала действующие процессы.

После школы отраслевую базу можно получить в Российском университете транспорта (МИИТ), где действует программа «Бизнес-аналитика перевозочного процесса». В ПГУПС есть специализация «Пассажирский комплекс железнодорожного транспорта», посвящённая организации и эксплуатации пассажирских перевозок. Тем, кто уже окончил бакалавриат, подойдёт магистратура Российского университета транспорта «Цифровые транспортно-логистические системы». При выборе программы полезно смотреть не только на название, но и на учебный план, практику и участие кафедры в реальных транспортных проектах. Для работы с прогнозами особенно пригодятся математика, статистика, программирование и умение объяснять результат специалистам движения.

Войти в отрасль можно и со стороны информационных технологий, прикладной математики, экономики или городского планирования. Такому специалисту придётся освоить предметную область: понять, чем спрос отличается от продаж, как строится график и почему не каждый удачный расчёт можно выполнить на реальных путях. Инженеру по эксплуатации, напротив, полезно дополнить профильные знания анализом данных и моделированием. Работа, напрямую связанная с движением и безопасностью поездов, требует специальной подготовки и допуска к самостоятельным решениям. В цифровых и аналитических подразделениях начать можно с разработки, проверки данных или сопровождения систем, постепенно накапливая железнодорожную компетенцию.

Конечно, ни одна программа не назовёт всех людей, которые захотят уехать следующим летом. Она может показать направления возможного роста и проверить, как изменится спрос при новой станции, цене или маршруте. Затем специалисты сопоставят этот прогноз с путями, платформами, вагонами, локомотивами и графиком движения. Билетная система превратит согласованный план в доступные места, а диспетчеры будут вести поезда уже в день поездки. Полный состав скрывает от обычной статистики тех, кому билета не досталось; задача цифровой системы — заметить этот невидимый спрос достаточно рано, чтобы у железной дороги появилось время на решение.