<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Intellectual Technologies on Transport</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Intellectual Technologies on Transport</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Интеллектуальные технологии на транспорте</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2413-2527</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">95196</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2413-2527-2025-141-20-26</article-id>
   <article-id pub-id-type="edn">ggxlji</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>MATHEMATICAL MODELLING AND SYSTEM ANALYSIS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Analysis of Train Movement Strategies for Time Delays Using the Nash Equilibrium</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Анализ стратегий движения поездов при временных задержках с использованием равновесия Нэша</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дорофеева</surname>
       <given-names>Юлия Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Dorofeeva</surname>
       <given-names>Yuliya Aleksandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>julana2008@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Бычков</surname>
       <given-names>Максим Николаевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Bychkov</surname>
       <given-names>Maksim Nikolaevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>maximus.bychkov@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Карванен</surname>
       <given-names>Максим Дмитриевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Karvanen</surname>
       <given-names>Maksim Dmitrievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>maksimkarvanen03@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Красавин</surname>
       <given-names>Павел Андреевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Krasavin</surname>
       <given-names>Pavel Andreevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>thegan354@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный  университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St.Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-03-24T00:00:00+03:00">
    <day>24</day>
    <month>03</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-03-24T00:00:00+03:00">
    <day>24</day>
    <month>03</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <issue>1</issue>
   <fpage>20</fpage>
   <lpage>26</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-02-17T00:00:00+03:00">
     <day>17</day>
     <month>02</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-02-20T00:00:00+03:00">
     <day>20</day>
     <month>02</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/95196/view">https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/95196/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Анализ стратегий движения поездов при временных задержках с использованием равновесия Нэша представляет собой сложный процесс, который требует учета множества факторов, влияющих на эффективность и стоимость перевозок. Один из ключевых аспектов, который рассматривается в работе, — это сохранение движения поездов при условии переменных затрат времени, а именно времени простоя в связи с ремонтом железнодорожных путей или поломкой подвижного состава. В работе предложен оптимальный вариант выбора пути движения поездов по маршруту. Для нахождения кратчайшего маршрута используется алгоритм Дейкстры. В работе также анализируется среднее ожидание временных затрат для каждой стратегии. Найдено равновесие Нэша для учета взаимодействий между участниками транспортной системы. Цель: нахождение равновесия для движения нескольких поездов в результате возникновения внештатной ситуации и составление оптимального расписания&#13;
с учетом этого фактора. Для достижения цели использованы информационные технологии, анализ данных и другие инновационные подходы. Методы: анализ современных инструментов и технологий, включая математическое моделирование. Результаты: подчеркивают важность управления движением поездов и организации работы на железнодорожном транспорте. Практическая значимость: анализ&#13;
стратегий движения поездов при временных задержках требует комплексного подхода, который включает в себя анализ множества факторов, взаимодействие различных участников и использование современных технологий. Это позволяет не только улучшить качество обслуживания пассажиров, но и повысить общую эффективность работы железнодорожного транспорта.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Analysis of train movement strategies for reducing delays using Nash equilibrium is a complex process that requires consideration of many factors affecting the transportation efficiency and costs. One of the key aspects considered in the paper is maintaining train traffic under variable time costs, namely, downtime due to track repairs or rolling stock breakdown. The paper proposes an optimized solution for selecting the train routes. Dijkstra’s algorithm is used to find the shortest route. The paper also analyzes the average time cost expectation for each strategy. The Nash equilibrium has been found that accounts for the interaction between the transport system participants. Purpose: to find an equilibrium for train movement in case of emergency; to create an optimal train schedule considering the above factor. Information technology, data analysis and other innovative approaches were used to achieve this goal. Methods: analysis of modern tools and technologies including mathematical modelling. Results: to emphasize the importance of train traffic management and organizational aspect of rail transport operation. Practical significance: the analysis of train movement strategies for reducing delays requires an integrated approach that includes the analysis of many factors, the interaction of various participants and the use of modern technologies. This allows improving the quality of passenger service as well as increasing rail transport efficiency.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>транспортная система</kwd>
    <kwd>алгоритм Дейкстры</kwd>
    <kwd>математическое ожидание</kwd>
    <kwd>равновесие Нэша</kwd>
    <kwd>стратегия выбора маршрута</kwd>
    <kwd>железнодорожная сеть</kwd>
    <kwd>эффективность маршрута</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>transport system</kwd>
    <kwd>Dijkstra's algorithm</kwd>
    <kwd>mathematical expectation</kwd>
    <kwd>Nash equilibrium</kwd>
    <kwd>route selection strategy</kwd>
    <kwd>rail network</kwd>
    <kwd>route efficiency</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Интеллектуальная система оперативной корректировки графика движения поездов / И. С. Макаров, Р. А. Горбачев, Н. В. Фомин, А. Н. Новиков [и др.] // Железнодорожный транспорт. 2021. № 5. С. 22–25.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Makarov I. S., Gorbachev R. A., Fomin N. V., et al. Intellektualnaya sistema operativnoy korrektirovki grafika dvizheniya poezdov [Intelligent System for Operational Adjustment of Train Schedules], Zheleznodorozhnyy Transport, 2021, No. 5, Pp. 22–25. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Intelligent Control Systems for Maintenance of Railway Rolling Stock / E. M. Zakharova, F. F. Paschenko, A. K. Takmazyan [et al.] // Proceedings of the 11th IEEE International Conference on the Application of Information and Communication Technologies (AICT 2017) (Russia, Moscow, 20–22 September 2017). Vol. 1. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2017. Pp. 423–425.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakharova E. M., Paschenko F. F., Takmazyan A. K., et al. Intelligent Control Systems for Maintenance of Railway Rolling Stock, Proceedings of the 11th IEEE International Conference on the Application of Information and Communication Technologies (AICT 2017), Russia, Moscow, September 20–22, 2017. Vol. 1. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2017, Pp. 423–425.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">A General Reinforcement Learning Algorithm That Masters Chess, Shogi, and Go Through Self-Play / D. Silver, T. Hubert, J. Schrittwieser [et al.] // Science. 2018. Vol. 362, Iss. 6419. Pp. 1140–1144. DOI: 10.1126/science.aar6404.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Silver D., Hubert T., Schrittwieser J., et al. A General Reinforcement Learning Algorithm That Masters Chess, Shogi, and Go Through Self-Play, Science, 2018, Vol. 362, Iss. 6419, Pp. 1140–1144. DOI: 10.1126/science.aar6404.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Deep Learning Advancements: Closing the Gap / A. Stipić, T. Bronzin, B. Prole, K. Pap // Proceedings of the 42nd International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO) (Opatija, Croatia, 20–24 May 2019). Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2019. Pp. 1087–1092. DOI: 10.23919/MIPRO.2019.8757133.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Stipić A., Bronzin T., Prole B., Pap K. Deep Learning Advancements: Closing the Gap, Proceedings of the 42nd International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO), Opatija, Croatia, May 20–24, 2019. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2019. Pp. 1087–1092. DOI: 10.23919/MIPRO.2019.8757133.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мазалов В. В. Математическая теория игр и приложения: учебное пособие. 2-е изд., стер. СПб.: Лань, 2016. 448 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mazalov V. V. Matematicheskaya teoriya igr i prilozheniya: uchebnoe posobie [Mathematical game theory and applications: A tutorial]. Saint Peterburg, LAN Publishing House, 2016. 448 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Петросян Л. А., Зенкевич Н. А., Семина Е. А. Теория игр: учебное пособие. М.: Высшая школа, Книжный дом «Университет», 1998. 304 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Petrosyan L. A., Zenkevich N. A., Semina E. A. Teoriya igr: uchebnoe posobie [Game theory: A tutorial]. Moscow, Vysshaya Shkola Publishing House, Universitet Publishing House, 1998, 304 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Зоркальцев В. И., Киселева М. А. Равновесие Нэша в нелинейной транспортной модели // Оптимизация, управление, интеллект. 2007. № 1. C. 42–50.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zorkaltsev V. I., Kiseleva M. A. Ravnovesie Nesha v nelineynoy transportnoy modeli [Nash Equilibrium in Nonlinear Transport Problem], Optimizatsiya, Upravlenie, Intellekt, 2007, No. 1, Pp. 42–50. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">фон Нейман Дж., Моргенштерн О. Теория игр и экономическое поведение = Theory of games and economic behavior / пер. с англ. под ред. Н. Н. Воробьева. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1970. 707 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">von Neumann J., Morgenstern O. Teoriya igr i ekonomicheskoe povedenie [Theory of games and economic behavior]. Moscow, Nauka Publishers, 1970, 707 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Протасов И. Д. Теория игр и исследование операций: учебное пособие. М.: Гелиос АРВ, 2003. 368 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Protasov I. D. Teoriya igr i issledovanie operatsiy: uchebnoe posobie [Game theory and operations research: A tutorial]. Moscow, Gelios ARV Publishing House, 2003. 368 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Myerson R. B. Game theory: Analysis of conflict. Cambridge (MA), London: Harvard University Press, 1991. 581 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Myerson R. B. Game theory: Analysis of conflict. Cambridge (MA), London, Harvard University Press, 1991. 581 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Solomon M. M., Desrosiers J. Survey Paper — Time Window Constrained Routing and Scheduling Problems // Transportation Science. 1988. Vol. 22, No. 1. Pp. 1–13. DOI: 10.1287/trsc.22.1.1.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Solomon M. M., Desrosiers J. Survey Paper — Time Window Constrained Routing and Scheduling Problems, Transportation Science, 1988, Vol. 22, No. 1, Pp. 1–13. DOI: 10.1287/trsc.22.1.1.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
