2026-08-11T01:04:29Z https://aereview.ru/index.php/ae/oai
oai:ojs2.aereview.ru:article/215 2026-02-17T09:41:00Z ae:AER
aeae Академический исследовательский журналAcademic Research Journal 3034-6665 Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М. 10.25726/t5893-9356-5084-g215 APPLIED RESEARCHПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Внедрение роботизированных комплексов для обслуживания подземных коммуникаций: перспективы и проблемыImplementation of robotic complexes for the maintenance of underground utilities: prospects and challenges Потоцкий Сергей Витальевич Pototskii Sergey V. sergey.potockii.93@gmail.com Лозовская Яна Николаевна Lozovskaya Yana N. atomqwer@mail.ru Московский институт современного академического образования, 115191, Россия, г. Москва, ул. Большая Тульская, д. 52 Moscow Institute of Modern Academic Education, 52 Bolshaya Tulskaya St., Moscow, 115191, Russia Университет науки и технологий МИСИС, 119049, Россия, г. Москва, Ленинский пр-т, д. 4 University of Science and Technology MISIS, 4 Leninsky Ave., Moscow, 119049, Russia 2025 30 09 2025 33 99 11Академический исследовательский журналAcademic Research Journal191 200 17 02 2026 Copyright (c) 2025 Академический исследовательский журнал 2025 Академический исследовательский журнал Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная. Метаданные настоящей записи распространяются на условиях Creative Commons CC0 1.0 (передача в общественное достояние). Статья обосновывает необходимость перехода к бестраншейным роботизированным технологиям обслуживания подземных коммуникаций на фоне критического износа сетей и высоких рисков экскавационных работ, ставя целью комплексно оценить технико-экономическую целесообразность внедрения роботизированных комплексов (РК), их надежность и влияние на безопасность, а также выявить барьеры и предложить практические рекомендации к масштабированию. Методологически исследование опирается на системный подход: анализ более 150 источников, обобщение данных крупных эксплуатирующих организаций за 2018–2023 гг., сравнительный технико-экономический анализ трех типовых РК, расчет инвестиционных показателей (NPV, IRR, PBP), оценку надежности по MTBF/MTTR и коэффициенту готовности, моделирование производственных рисков и многокритериальную оптимизацию (например, TOPSIS). Результаты показывают, что РК обеспечивают кратный рост производительности (ускорение инспекции в 2–4 раза), повышение точности диагностики (встроенные профилометры и высокое разрешение видеосистем), снижение прямых эксплуатационных затрат на диагностику и локальный ремонт на 30–50% и радикальное повышение безопасности: интегральный индекс риска для персонала уменьшается почти на порядок, вероятность несчастных случаев — более чем на 90%, требуемая численность бригады сокращается вдвое. Экономические расчеты фиксируют сроки окупаемости около 2 лет при положительном NPV, причем премиальные модели демонстрируют максимальную отдачу за счет большего охвата сетей и снижения аварийности. Показатели надежности критично различаются: у высококлассных РК MTBF достигает сотен часов при минимальном MTTR и коэффициенте готовности ≈0,995 благодаря модульной архитектуре и защите IP68. Обсуждение выявляет зависимость эффективности от диаметра труб и интенсивности использования, а также системные барьеры — капиталоемкость, дефицит квалификаций, отсутствие стандартизированных форматов данных и интеграции с ГИС/ЕАМ. Предложены меры: стартовые пилоты на магистралях more than 600 мм, центры компетенций и программы подготовки операторов, стандартизация данных и регламентов, создание единой цифровой платформы и переход к риск-ориентированному, проактивному управлению состоянием инфраструктуры.The article substantiates the need to transition to trenchless robotic technologies for servicing underground utilities amid critical network wear and high excavation risks. It aims to comprehensively assess the technical and economic feasibility of implementing robotic complexes (RCs), their reliability and safety impact, as well as to identify barriers and propose practical recommendations for scaling. Methodologically, the study relies on a systems approach: analysis of over 150 sources, synthesis of data from major operating organizations for 2018–2023, comparative techno-economic analysis of three typical RCs, calculation of investment indicators (NPV, IRR, PBP), reliability assessment based on MTBF/MTTR and availability coefficient, modeling of production risks, and multicriteria optimization (e.g., TOPSIS). The results show that RCs provide a multiple increase in productivity (inspection speed up 2–4 times), improved diagnostic accuracy (built-in profilometers and high-resolution video systems), a 30–50% reduction in direct operating costs for diagnostics and local repairs, and a dramatic increase in safety: the integrated personnel risk index decreases almost tenfold, the probability of accidents by more than 90%, and required crew size is halved. Economic calculations indicate payback periods of about 2 years with positive NPV, with premium models showing the highest return due to wider network coverage and reduced accident rates. Reliability indicators differ significantly: high-grade RCs achieve MTBF of hundreds of hours with minimal MTTR and availability coefficient ≈0.995 thanks to modular architecture and IP68 protection. The discussion reveals that efficiency depends on pipe diameter and usage intensity, as well as systemic barriers—capital intensity, skill shortages, lack of standardized data formats, and poor GIS/EAM integration. Proposed measures include pilot projects on mainlines more than 600 mm, creation of competence centers and operator training programs, data and regulation standardization, development of a unified digital platform, and transition to risk-oriented, proactive infrastructure condition management.

The article substantiates the need to transition to trenchless robotic technologies for servicing underground utilities amid critical network wear and high excavation risks. It aims to comprehensively assess the technical and economic feasibility of implementing robotic complexes (RCs), their reliability and safety impact, as well as to identify barriers and propose practical recommendations for scaling. Methodologically, the study relies on a systems approach: analysis of over 150 sources, synthesis of data from major operating organizations for 2018–2023, comparative techno-economic analysis of three typical RCs, calculation of investment indicators (NPV, IRR, PBP), reliability assessment based on MTBF/MTTR and availability coefficient, modeling of production risks, and multicriteria optimization (e.g., TOPSIS). The results show that RCs provide a multiple increase in productivity (inspection speed up 2–4 times), improved diagnostic accuracy (built-in profilometers and high-resolution video systems), a 30–50% reduction in direct operating costs for diagnostics and local repairs, and a dramatic increase in safety: the integrated personnel risk index decreases almost tenfold, the probability of accidents by more than 90%, and required crew size is halved. Economic calculations indicate payback periods of about 2 years with positive NPV, with premium models showing the highest return due to wider network coverage and reduced accident rates. Reliability indicators differ significantly: high-grade RCs achieve MTBF of hundreds of hours with minimal MTTR and availability coefficient ≈0.995 thanks to modular architecture and IP68 protection. The discussion reveals that efficiency depends on pipe diameter and usage intensity, as well as systemic barriers—capital intensity, skill shortages, lack of standardized data formats, and poor GIS/EAM integration. Proposed measures include pilot projects on mainlines more than 600 mm, creation of competence centers and operator training programs, data and regulation standardization, development of a unified digital platform, and transition to risk-oriented, proactive infrastructure condition management.

 Keywordsrobotic complexesunderground utilitiestrenchless technologieseconomic efficiencyreliabilityКлючевые словароботизированные комплексыподземные коммуникациибестраншейные технологииэкономическая эффективностьнадежность Исследование выполнено без внешнего финансирования. The study was conducted without external funding. issue-cover metadata-license CC0 1.0 Список литературы Артеменко М.Н., Корчагин П.А., Тетерина И.А. Тенденции развития мобильных беспилотных роботизированных комплексов. Опыт отечественных и зарубежных производителей. Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2019. Т. 16. № 4 (68). С. 416-430. Байгутлина И.А. Реализация новых сервисов с использованием робототехнических комплексов. Славянский форум. 2021. № 4 (34). С. 162-170. Батанов А.Ф. Опыт применения и перспективы развития мобильных робототехнических комплексов. В: Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время как составная часть национальной безопасности России. тезисы докладов и выступлений. 1997. С. 71-74. Блохин Г.М. Автоматизированный цифровой комплекс роботизированной системы перемещения и позиционирования. В: Гагаринские чтения - 2022. Сборник тезисов работ международной молодёжной научной конференции XLVIII. Москва, 2022. С. 294. Гугалов К. Оборудование беспроводной передачи информации для наземных робототехнических комплексов. Технологии и средства связи. 2013. № 3 (96). С. 14-15. Девянин Е.А. Организация движения мобильных роботов по сложной местности: НИР. Российский фонд фундаментальных исследований. 1996. Грант № 96-01-01444. 50 с. Дульнев П.А. Применение робототехнических комплексов при штурме города (укрепленного района). Вестник Академии военных наук. 2017. № 3 (60). С. 26-32. Ечина М.Ю., Скороходов И.А. Возможность применения робототехнических комплексов пожаротушения. В: Нейрокомпьютеры и их применение. XVIII Всероссийская научная конференция. Тезисы докладов. 2020. С. 126-127. Качанов С.А., Ходатенко Е.Н., Капральный Ю.В. Перспективы применения робототехнических комплексов в международных гуманитарных операциях. В: I Международная научно-практическая конференция по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности "RoboEmercom". Материалы I Международной научно-практической конференции по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности. Москва, 2021. С. 68-74. Колупаев О.В., Шемякина И.Е. Применение роботизированных устройств при строительстве временной полевой кабельной линии связи. В: Актуальные вопросы перспективных направлений применения автомобильной и специальной техники. Сборник научных трудов VII Межведомственной научно-практической конференции. 2023. С. 102-106. Комекбаев А.Е., Алипбаев К.А., Аден А.Е., Оразалы Е.Е. Обзор мирового опыта создания роботизированных комплексов для поиска и обезвреживания мин. Вестник Академии гражданской авиации. 2025. № 2 (37). С. 62-78. Лубенский А.И. Системы связи для дистанционного управления робототехническими комплексами. В: I Международная научно-практическая конференция по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности "RoboEmercom". Материалы I Международной научно-практической конференции по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности. Москва, 2021. С. 89-92. Маннанов Т.А., Маннанов А.И., Имамутдинов С.А., Хафизов И.Ф., Хайретдинов И.А. Тактика использования пожарного роботизированного комплекса. В: Актуальные проблемы и современные технологии обеспечения пожарной, экологической и промышленной безопасности. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. 2017. С. 62-64. Нестеров И.В., Козлов В.И., Павлов Е.В., Пеньков И.А. Перспективный облик системы роботизированных комплексов МЧС России. В: I Международная научно-практическая конференция по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности "RoboEmercom". Материалы I Международной научно-практической конференции по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности. Москва, 2021. С. 122-130. Павленко Е.Д. Возможности использования роботизированных технологий при чрезвычайных ситуациях. В: XLVII Гагаринские чтения 2021. Сборник тезисов работ XLVII Международной молодёжной научной конференции. Москва, 2021. С. 735-736.