Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту

СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ АВАРІЙ БАШТОВИХ КРАНІВ ТА ІННОВАЦІЙНІ МЕТОДИ ЇХ ПОПЕРЕДЖЕННЯ

2025-04-16T17:26:09+03:00

У статті здійснено комплексне дослідження причин виникнення аварій баштових кранів, які є критично важливими елементами будівельної інфраструктури, особливо під час зведення висотних споруд. Проаналізовано технічні, фізичні та експлуатаційні аспекти, що впливають на стійкість кранів, включаючи фактори навантаження, специфіку конструкції та вплив людського фактора. Зазначено, що аварійність, пов’язана з перекиданням або структурними руйнуваннями, становить до 40 % загальної кількості інцидентів із вантажопідйомними кранами, що загрожує безпеці не лише робочого персоналу, але й навколишньої інфраструктури.
Стаття акцентує увагу на значенні прогнозування та систематичного управління ризиками. Особливий акцент зроблено на застосуванні передових технологій, зокрема систем штучного інтелекту і нейронних мереж, для розвитку автоматизованих систем контролю та забезпечення стійкості кранів під час змінних навантажень і обмеженого простору сучасних будівельних майданчиків. Результати дослідження мають прикладне значення для зменшення аварійності в будівництві та підвищення надійності експлуатації баштових кранів у складних умовах, що обумовлює актуальність теми для розвитку інженерних технологій і забезпечення безпеки праці на глобальному рівні.

РОЗВИТОК ТЕХНОЛОГІЙ ОТРИМАННЯ ПСЕВДОСПЛАВІВ І ТОНКИХ НАНОКРИСТАЛІЧНИХ ПОКРИТТІВ

2025-04-16T18:31:16+03:00

У статті розглянуто останні тенденції створення псевдосплавів і нанокристалічних тонких покриттів (плівок). Коротко розглянуто сфери застосування цих матеріалів. Головний акцент зроблено на розгляданні системи вольфрам-мідь і нітридних покриттів, отриманих методами вакуумно-плазмових технологій. Загальною рисою цих груп матеріалів є нерівноважні умови їх отримання з формуванням метастабільного структурного стану.

ЛОКАЛЬНЕ ПОВЕРХНЕВЕ ЗМІЦНЕННЯ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ

2025-04-16T23:23:33+03:00

У роботі подано метод підвищення зносостійкості поршневих кілець із високоміцного чавуну, який включає нормалізацію і поверхневе зміцнення. Порівняно режими зміцнення чавуну: об'ємне гартування, лазерне гартування з оплавленням, лазерне гартування УФ-випромінюванням. Показано ефективність поверхневого зміцнення високоміцного чавуну малопотужними УФ-лазерами за імпульсного режиму зі збереженням високої якості поверхневого шару.

ENERGY CONSUMPTION OPTIMIZATION CONTROL OF HYDRAULIC TRANSMISSION SYSTEMS

2025-04-17T00:18:15+03:00

This paper investigates the energy consumption optimization control of hydraulic transmission systems. By analyzing the working principles and energy consumption characteristics of hydraulic systems, an energy consumption optimization control strategy based on dynamic modeling and optimization algorithms is proposed. The effectiveness of the proposed method is verified through mathematical modeling and simulation analysis, and the correctness of the theoretical analysis is further validated by experimental data. The results show that the optimization control strategy can significantly reduce the energy consumption of hydraulic systems, providing theoretical support for the design and application of hydraulic transmission systems.

OPERATION OF HEAT NETWORKS UNDER CONDITIONS OF «REDUCED» HEATING TEMPERATURE SCHEDULE

2025-04-17T23:12:58+03:00

The article examines the operation of distribution heat networks at different temperatures of the coolant in the heat supply system according to the heating temperature schedule of quality regulation. Comparisons are made of heat and hydraulic losses when changing the temperatures of the heating temperature schedule, with the existing constant diameter of the heating network. The consequences of using this schedule in existing heating systems of the twentieth century are also considered.

STRENGTHENING UKRAINE'S ENERGY SECURITY THROUGH DIVERSIFICATION OF ENERGY SUPPLY SOURCES

2025-04-18T09:54:24+03:00

The article voices the need to strengthen the country's energy security, in particular through the course towards energy independence. The diversification of energy sources is defined as one of the tools that contributes to the development of the energy sector with specific examples of the implementation of such a policy in developed EU countries, and the main stages of its implementation in Ukraine are also voiced. The potential of Ukraine is characterized in terms of renewable energy sources and the possibilities of their development against the background of the gradual abandonment of imported fossil fuels. The prospects for further research to improve the management process of energy generation sources are voiced.

ДО ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ БІБЕТОННИХ АРМОВАНИХ БАЛОК ПРЯМОКУТНОГО ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ

2025-04-18T13:09:30+03:00

У статті викладено рекомендації для розрахунку несучої здатності двошарових залізобетонних згинаних елементів із бетоном вищого класу у стиснутій зоні. Для цього застосовано дві удосконалені методики, базовані на класичній моделі напружено-деформованого стану композитного бруса та рівноваги нормальних перерізів за методом граничних станів. Застосовуючи класичну модель напружено-деформованого стану багатошарового бруса зі згином для розрахунку бібетонних армованих балок прямокутного поперечного перерізу, поперечний переріз балки розбито на три прямокутні шари – бетон вищого класу у стиснутій зоні, бетон нижчого класу у розтягнутій зоні та поздовжнє робоче армування в розтягнутій зоні.

ВИЗНАЧАЛЬНІ ПАРАМЕТРИ ДІАГРАМИ ДЕФОРМУВАННЯ СТИСНУТОГО БЕТОНУ ЗА ДІЇ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ

2025-04-18T15:57:59+03:00

Стаття присвячена визначальним параметрам діаграми деформування стиснутого бетону за дії динамічних навантажень. Отримано аналітично обґрунтовану функцію гранично можливих значень коефіцієнта динамічного зміцнення бетону (DIF). Показано, що DIF залежить не тільки від швидкості деформування стиснутого бетону, але і його загальновідомої інтегральної характеристики – коефіцієнта пружно-пластичності. Виявлено взаємозв’язок між коефіцієнтами пружно-пластичності бетону за дії динамічних і статичних навантажень. Встановлено функціональну залежність рівня деформативності стиснутого бетону від його класу та швидкості деформування бетону.

ЧИСЕЛЬНО-АНАЛІТИЧНА МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВНУТРІШНІХ ЗУСИЛЬ У ПЕРЕРІЗАХ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

2025-04-19T22:06:50+03:00

У статті розглянуто чисельно-аналітичну методику визначення внутрішніх зусиль у перерізах будівельних конструкцій, модельованих сукупністю скінченних елементів. Робота таких конструкцій може бути подібною до роботи стрижнів, або їхній напружено-деформований стан можна оцінити через стрижневі зусилля в їхніх перерізах. Для обчислення внутрішніх зусиль у перерізах, складених із декількох вузлів моделі та скінченних елементів, що примикають, застосовують вузлові реакції — зусилля, що виникають у вузлах від дії елементів. Вузлові реакції підсумовують з вибраних скінченних елементів і вузлів по площі складеного перерізу та приводять до необхідної системи координат. Одержані внутрішні зусилля можна використовувати як самостійні дані для аналізу, так і вихідні дані для розрахунків конструювання: оцінювання несучої здатності та експлуатаційної придатності конструкцій, підбору армування, характеристик перерізів тощо. Наведено приклади реалізації запропонованої методики в системах ПК ЛІРА-САПР — «Кам’яні та армокам’яні конструкції» і «Стрижневі аналоги», результати розрахунку верифікаційних задач, продемонстровано приклади практичного застосування запропонованої методики в розрахункових скінченно-елементних моделях.

ВЕНТИЛЯЦІЙНІ СИСТЕМИ В ЦИВІЛЬНОМУ ТА ПРОМИСЛОВОМУ БУДІВНИЦТВІ: КОМПЛЕКСНИЙ ОГЛЯД І ШЛЯХИ МОДЕРНІЗАЦІЇ

2025-04-19T22:54:36+03:00

У статті розглянуто вентиляційні системи в цивільному та промисловому будівництві з акцентом на їхнє сучасне функціонування та перспективи модернізації. Проаналізовано основні типи вентиляції, їхні технічні характеристики та особливості експлуатації в різних типах будівель. Окрему увагу приділено системам очищення повітря та зниженню шкідливих викидів, що є основним фактором у контексті екологічної безпеки.
Запропоновано шляхи оптимізації вентиляційних мереж, впровадження енергоефективних технологій і автоматизації процесів для підвищення продуктивності та зниження витрат на обслуговування. Також проаналізовано відмінності у вимогах до вентиляції громадських і промислових будівель, що дає змогу врахувати специфіку кожного типу об’єкта. Дослідження базовано на актуальних наукових джерелах і включає порівняльний аналіз сучасних рішень для забезпечення комфортного та безпечного мікроклімату.

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВЛАШТУВАННЯ КОРОТКИХ ШПУНТОВИХ СТІН В УМОВАХ УЩІЛЬНЕНОЇ ЗАБУДОВИ

2025-04-20T11:28:52+03:00

У статі розглянуто вимоги до застосування методів механізації в умовах ущільненої забудови з улаштуванням пальових фундаментів на основі попереднього аналізу ряду параметрів: інженерного та геологічного стану майданчика; внутрішньої стисливості та зовнішньої будівельного майданчика; габаритів ведучого механізму; майданчиків для розміщення додаткового обладнання, складів, розвантажувальних майданчиків. Визначено основні умови і технології влаштування міжпальового заповнення для шпунтових стін.
Запропоновано конструктивно-технологічне рішення влаштування міжпальового заповнення для коротких шпунтових стін, виконаних за ручною технологією. Запропоновано технологічні етапи зведення монолітних залізобетонних шунтових стін за допомогою ручного бура. Наведено результат практичної реалізації запропонованої технології.

ЗМІНА ВІДНОСНИХ ДЕФОРМАЦІЙ ВОЛОКОН СТАЛЕЗАЛІЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРИТТЯ СХОВИЩ ПІД ЧАС БІСТАДІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ЙОГО ВИГОТОВЛЕННЯ

2025-04-20T12:53:21+03:00

У статті проаналізовано причину дволінійного вигляду (розривність лінійного вигляду на межі верхньої полички сталевого двотавра та низу бетонної плити) діаграми відносних деформацій у поперечному перерізі сталезалізобетонних перекриттів, утворюваних під час бістадійного їх виготовлення. У процесі експериментальних випробувань фрагмента сталезалізобетонного перекриття за показаннями електротензорезисторів отримано аналогічну теоретичній діаграму зміни відносних деформацій. Це ще раз доводить різний початковий напружено-деформований стан компонентів композитної конструкції.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІН ПОРИСТОСТІ НАПОВНЕНИХ ЦЕМЕНТНО-ПІЩАНИХ ЗРАЗКІВ ЗА КІНЕТИКОЮ ЇХ ВОДОПОГЛИНАННЯ

2025-04-20T14:24:37+03:00

У статті досліджено вплив наповнювачів на зміну пористості зразків цементно-піщаного розчину за кінетикою їх водопоглинання. Водопроникність таких матеріалів є функцією пористості й основним чинником, що забезпечує довговічність конструкцій і споруд із них. Як наповнювач використано дрібну фракцію подрібнення рециркульованого бетону. За кінетикою водопоглинання було оцінено такі параметри порової структури цементно-піщаного розчину: загальна пористість, відкрита і закрита пористість, показник середнього розміру відкритих капілярних пор. Експериментально встановлено, що заміна 40 % піску або 10 % цементу призводить до зміщення пористості зразків в область мікропор. Це підтверджено зменшенням показника середнього розміру пор удвічі, зменшенням загального об’єму пор і збільшенням кількості закритих пор, а також майже у три рази зменшенням відкритої пористості порівняно із закритою. На підставі отриманих даних зроблено висновок про ефективність застосування певної кількості наповнювача для зниження пористості і водопоглинання наповнених цементно-піщаних зразків.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ ДЛЯ КЛІМАТИЧНИХ УМОВ УКРАЇНИ

2025-04-16T22:41:46+03:00

У статті проведено аналіз температурних режимів роботи сучасної теплонасосної техніки. Виконано порівняння температурних режимів роботи сучасних теплових насосів з температурними графіками роботи систем опалення різного типу. Сформульовано шляхи розширення температурного діапазону роботи теплових насосів. Запропоновано модифікацію конструкції теплового насосу з метою використання стандартних акумуляторів тепла/холоду з фазовим переходом «вода – крига».

ТРАНСПОРТНА МОДЕЛЬ ТА ЇЇ СТВОРЕННЯ В СЕРЕДОВИЩІ МАКРОМОДЕЛЮВАННЯ

2025-04-17T21:47:23+03:00

У сучасних умовах розвитку інфраструктури, назрілих змін в організації транспортної діяльності та значного транспортного насичення виникає необхідність у створенні ефективних транспортних моделей для планування та управління такими системами. Транспортна модель є інструментом, за допомогою якої досліджують, аналізують і прогнозують взаємодію між різними компонентами транспортної системи з урахуванням поведінки учасників руху, обсягів перевезень і впливу непередбачуваних зовнішніх чинників. У статті розглянуто основні принципи створення транспортних моделей у середовищі макромоделювання, підходи для збору та обробки вхідних даних, а також приклади практичного застосування моделей для планування та оптимізації транспортної діяльності.

ТЕХНОЛОГІЯ ТИМЧАСОВОГО ПЕРЕОБЛАДНАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ КЛАСИЧНОГО КОНТЕЙНЕРА В РЕФРИЖЕРАТОРНИЙ ШЛЯХОМ ВСТАНОВЛЕННЯ ТЕРМОВКЛАДИШУ ТА КРІОГАЗИФІКАТОРА ЗІ ЗРІДЖЕНИМИ КРІОГЕННИМИ РЕЧОВИНАМИ

2025-04-17T22:05:57+03:00

У статті наведено пропозицію альтернативи замість уже наявних рефрижераторних контейнерів, напівпричепів та інших інтермодальних транспортних одиниць, яких на світовому ринку часом не вистачає, на короткі та середні відстані класичних інтермодальних транспортних одиниць для перевезення деяких категорій продовольчих вантажів, що потребують температурного охолодження. На основі аналізу властивостей рідкого азоту як холодоагенту було подано технологічні операції з тимчасового переобладнання стандартної інтермодальної транспортної одиниці в рефрижераторну шляхом встановлення всередину інтермодальної транспортної одиниці термовкладишу та подальшого монтажу кріогенної установки, що складається з вакуумних трубок і кріогенного газифікатора з автоматичним клапаном регулювання подавання рідкого азоту в систему охолодження на основі показань температурних датчиків, розміщених на стінках інтермодальної транспортної одиниці та всередині самого клапана. Визначено допустимі розміри газифікатора, який займатиме одне вантажне місце. Надано метод розрахунку витрат холодоагенту запропонованою кріогенною установкою в заданих кліматичних умовах. За методом передбачено розрахунок теплового потоку, що поступає всередину інтермодальної транспортної одиниці із зовнішнього середовища, шляхом визначення коефіцієнта теплопередачі, сумарної зовнішньої площі поверхні транспортної одиниці під час руху на палубі морського чи річкового судна (автомобіля-контейнеровоза, залізничної контейнерної платформи) і температурного напору між повітрям всередині транспортної одиниці і зовні. За допомогою спеціального програмного забезпечення розраховано інтервальний час між подаванням холодоагенту і погодинні витрати рідкого азоту для заданого вантажу, що дало змогу визначити добові витрати холодоагенту, кількість подавання його протягом доби та в підсумку отримати час рейсу, за який кріогенний газифікатор повністю використає максимально можливий об’єм холодоагенту без додаткового дозаправлення.

РОЗРОБЛЕННЯ КЛЮЧОВИХ СКЛАДОВИХ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ БЕЗПЕКОЮ РУХУ НА ПІДПРИЄМСТВІ СФЕРИ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

2025-04-17T22:34:23+03:00

Стаття присвячена розробленню основних компонентів системи управління безпекою руху (СУБР) для підприємств залізничного транспорту України. Особливу увагу приділено детальному аналізу методики формування класифікатора ризиків, який є важливим інструментом у системі управління безпекою. Методика базована на систематизації причин та аналізі ризиків транспортних подій, характерних для залізничного транспорту. Автор подав покрокову схему розроблення класифікатора, яка включає визначення об'єктів і суб'єктів, схильних до ризиків, місць виникнення небезпечних ситуацій, видів ризиків і їхніх наслідків.
Важливим внеском роботи є пропозиція адаптації цього класифікатора до специфіки діяльності кожного конкретного підприємства залізничної сфери. У статті також розглянуто питання впровадження ризик-менеджменту, розроблення політики безпеки, визначення ролей вищого керівництва та персоналу, що є основою для ефективної реалізації СУБР. Описано процедури внутрішнього аудиту і важливість створення культури безпеки на підприємствах. Розроблена методика забезпечує підприємства необхідними інструментами для впровадження систем управління безпекою, підвищуючи загальний рівень безпеки руху та мінімізуючи ризики.
Окрему увагу приділено реалізації класифікатора ризиків, який ураховує реальні умови функціонування залізничних підприємств. Наведені в статті приклади демонструють, як класифікатор може бути інтегрований у систему управління конкретного підприємства з урахуванням наявних ресурсів, технічних та організаційних особливостей. Упровадження такого підходу дає змогу підвищити відповідність нормативним документам і міжнародним стандартам у сфері залізничного транспорту. Результати дослідження можуть бути корисними для спеціалістів із управління ризиками, а також розробників нормативної бази з безпеки на транспорті.
Отже, запропоновані в статті рекомендації забезпечують практичну та наукову основу для подальшого вдосконалення системи управління безпекою руху на залізничному транспорті України.

РОЗРОБЛЕННЯ АДАПТИВНОГО АЛГОРИТМУ ВИКОРИСТАННЯ ВОДНЕВОГО ПАЛИВА В СУДНОВИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВКАХ

2025-04-17T23:10:04+03:00

Використання водневого палива набуває все більшого значення як напрям розвитку екологічно безпечних технологій у сфері морських перевезень. Завдяки своїй високій енергоефективності та здатності суттєво знижувати рівень викидів шкідливих речовин водень стає перспективним джерелом енергії для суднових енергетичних систем. У цій роботі подано вдосконалений метод оптимізації застосування водню в суднових двигунах, що охоплює аналіз термодинамічних процесів, параметрів подавання пального та умов експлуатації.
Алгоритм базований на інтегрованому підході для всіх етапів роботи з воднем, включаючи його виробництво, зберігання, використання та утилізацію. Це дає змогу зменшити енергетичні втрати і підвищити ефективність роботи суднових енергетичних установок. Математична модель, розроблена в рамках дослідження, враховує основні чинники, що впливають на функціонування водневих двигунів, серед яких ефективність використання пального, оптимальні умови зберігання та вплив на навколишнє середовище.
Модель також аналізує технічні аспекти інтеграції водневих систем у сучасний морський флот, включаючи необхідні технологічні зміни, економічну ефективність і екологічні переваги. Крім того, досліджено перспективи впровадження водневих паливних елементів у судноплавстві та їхній потенціал для модернізації сучасних суден.
Результати проведеного дослідження можуть стати основою для створення стратегій переходу на альтернативні джерела енергії в морському транспорті та впровадження ефективніших технологій управління енергією. Зменшення залежності від традиційних видів пального та зниження рівня парникових викидів сприятиме формуванню більш екологічно чистого та енергоефективного флоту, що відповідатиме сучасним міжнародним екологічним стандартам і вимогам.

ВПРОВАДЖЕННЯ НОВІТНІХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ МИТНОГО КОНТРОЛЮ ПІД ЧАС ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВАНТАЖІВ ЗАЛІЗНИЧНИМ ТРАНСПОРТОМ

2025-04-18T20:43:58+03:00

Диджиталізація митного контролю є основним напрямом реформування міжнародних залізничних вантажоперевезень, спрямованим на підвищення ефективності митних процедур, скорочення часу оформлення вантажів і мінімізацію затримок на кордоні. У статті досліджено сучасні цифрові технології, такі як QR-коди, електронний документообіг та інтегровані платформи обміну даними. Запропоновано математичну модель оптимізації митного контролю, що дає змогу підвищити швидкість і точність виконання технологічних операцій під час перевезення вантажів.

СТАЛЕ ФУНКЦІОНУВАННЯ ЯК ІНТЕГРАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНІКО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СИСТЕМИ КОНТЕЙНЕРНОГО ТЕРМІНАЛА

2025-04-18T21:51:25+03:00

Обґрунтовано, що стале функціонування виробничого підприємства забезпечено сталим функціонуванням його техніко-технологічної системи. Сформульовано основні теоретичні положення щодо визначення сутності, критеріїв та умов сталого функціонування техніко-технологічної системи контейнерного термінала як основи сталого функціонування термінала, умови сталого функціонування техніко-технологічної системи підприємства. Визначено компоненти сталого функціонування морського контейнерного термінала та сформовано схему формування пропускної спроможності контейнерного термінала як інтегральної характеристики відповідної техніко-технологічної системи; формалізовано умови сталого функціонування техніко-технологічної системи морського контейнерного термінала на базі відповідної концепції.

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕДАВАННЯ КОНТЕЙНЕРОПОТОКУ ІЗ ЗЕРНОВИМИ ВАНТАЖАМИ ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ЗА УЧАСТЮ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

2025-04-18T22:21:42+03:00

Проаналізовано статистичні дані, що показало, що логістична система держави пристосувалася до умов воєнного стану, і протягом останніх двох років спостерігається стабільне щорічне зростання обсягів перевезень контейнерних вантажів на 30 %. Частка експортних логістичних ланцюгів, де задіяні сухопутні прикордонні переходи, досягла 64 %, що актуалізує проблему взаємодії суміжних видів транспорту.
Сучасною тенденцією є перевезення зернових вантажів у контейнерах: у 2021 році частка зернових становила 8 %, а у 2024 році зросла до 39 % загального контейнерообігу. Встановлено, що сукупна потреба в переробці контейнерів на сухопутних міждержавних переходах у середньому становить 47 % наявної переробної спроможності прикордонних контейнерних терміналів. З метою зменшення черг на прикордонних переходах із вагонів, завантажених зерновими вантажами, запропоновано частину зернового вантажопотоку перевозити в контейнерах.
Дослідження особливості функціонування прикордонного контейнерного зернового термінала показали, що, незалежно від його типу, існують аналогічні за технологією обробки контейнерів функціональні ділянки. Їхня відмінність полягає лише в переробній спроможності функціональних ділянок, що визначена місткістю транспортних засобів із зерном, кількістю залученої техніки та корисною площею термінала.
Недостатня переробна спроможність прикордонних зернових контейнерних терміналів зумовлює формування черг із транспортних засобів, що призводить до фінансових втрат. Проаналізовано складові непродуктивного простою транспортних засобів. Доведено, що технологічний варіант перевезення зернового вантажу в контейнерах є економічно вигіднішим, ніж варіанти перевезення автотранспортом і у вагонах-зерновозах ЦТЛ у сезон. Для перевезення зерна у власних вагонах-зерновозах і вагонах ЦТЛ у міжсезоння контейнерний варіант перевезення є вигідним за тривалості очікування в черзі до п’яти діб. Застосування запропонованих підходів передбачено удосконалити шляхом урахування стохастичної природи технологічних параметрів і використати як систему підтримки ухвалення рішень оперативних працівників і логістів.

ФОРМУВАННЯ МОДЕЛІ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ПІДСИСТЕМИ МІСЦЕВОЇ РОБОТИ СОРТУВАЛЬНОЇ СТАНЦІЇ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ МАТЕМАТИЧНОГО АПАРАТУ КОЛЬОРОВИХ МЕРЕЖ ПЕТРІ

2025-04-18T23:11:33+03:00

У статті розглянуто формування моделі технологічного процесу підсистеми місцевої роботи сортувальної станції з використанням математичного апарату кольорових мереж Петрі (CPN Tools). Основну увагу приділено оцінюванню ефективності цього підходу для моделювання складних динамічних процесів, характерних для роботи залізничних станцій. Кольорові мережі Петрі дають змогу не лише диференціювати об'єкти різних типів за допомогою кольорових фішок, а й моделювати часові аспекти процесів із використанням різних статистичних розподілів, зокрема експоненційного, нормального та розподілу Ерланга. Це підвищує гнучкість і точність моделі. Результати моделювання показують, що середня довжина черги вагонів, які очікують на подавання, залежить не лише від середнього часу виконання операцій маневровим локомотивом, але і дисперсії цього часу. Очікуваним є те, що збільшення середнього часу операцій веде до зростання черги. Однак менш очевидним є вплив дисперсії: підвищена волатильність порушує ритмічність процесу, створює «вузькі позиції» і спричиняє накопичення затримок у системі. Цей висновок свідчить про те, що нестабільність у тривалості операцій може мати значно негативний вплив, ніж навіть нестача маневрових потужностей. Урахування цього чинника є критично важливим для ефективного планування роботи технічних залізничних станцій. Крім того, отримані результати підкреслюють, що не лише оперативне планування, а й точність реалізації операцій на практиці відіграють вирішальну роль у продуктивності системи. Важливо, що подібний аналіз був би складним без використання кольорових мереж Петрі, які дають змогу моделювати складні взаємодії між різними типами об’єктів (локомотивами, вагонами, коліями) і враховувати часові характеристики процесів. Це підтверджує ефективність CPN Tools як потужного інструменту для аналізу та оптимізації технологічних процесів у залізничних системах.

УДОСКОНАЛЕННЯ ЗНАНЬ ЗДОБУВАЧІВ ЗАКЛАДІВ ВИЩОЇ ОСВІТИ З БЕЗПЕКОВИХ ДИСЦИПЛІН ЯК НАПРЯМ ЗНИЖЕННЯ ТРАВМАТИЗМУ У ВИРОБНИЧІЙ І НЕВИРОБНИЧІЙ СФЕРАХ

2025-04-16T23:33:26+03:00

Досліджено всесвітню проблему надвисокого рівня професійних захворювань, травматизму у виробничій і невиробничій сферах. Описано позицію Міжнародної організації праці стосовно вирішення цієї проблеми. Проаналізовано зміни обсягу навчального навантаження безпекових дисциплін, що вивчають у ЗВО України. Підтверджено взаємозв’язок зниження безпекової відповідальності працюючих здобувачів, населення в системах «людина – невиробниче середовище», «людина – виробниче середовище» зі зниженням обсягу, рівня знань.

ДІАГНОСТУВАННЯ ЕЛЕКТРОННОГО ОБЛАДНАННЯ ПАСАЖИРСЬКИХ ВАГОНІВ З УРАХУВАННЯМ НАДІЙНОСТІ ЙОГО КОМПОНЕНТІВ

2025-04-17T12:54:56+03:00

Підвищення експлуатаційної готовності пасажирських вагонів і зменшення тривалості їхнього простою можна досягти за рахунок скорочення часу визначення працездатності електронного обладнання і пошуку місця відмови в його електронних компонентах. Ця проблема може бути вирішена шляхом проведення досліджень, розроблення та впровадження прогресивних методик оцінювання надійності, а також методів і засобів технічного діагностування електронного обладнання пасажирських вагонів. У роботі розраховано проєктну надійність електронного обладнання пасажирських вагонів, що входить до складу пультів керування пасажирських вагонів. Запропоновано алгоритм діагностування, що враховує отримані розрахунком показники надійності електронних блоків вагона, час діагностування компонентів і визначає послідовність діагностування електронної апаратури за розрахованим критерієм пріоритетності.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВИТРАТ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ЗА ПОВТОРНО-КОРОТКОЧАСНОГО РЕЖИМУ РОБОТИ ЕЛЕКТРОРУХОМОГО СКЛАДУ НА ДІЛЯНКАХ РІЗНОГО ПРОФІЛЮ

2025-04-17T14:44:35+03:00

Стаття присвячена розгляду питань оптимізації енергетичних витрат на системах рейкового транспорту. Ця проблема ускладнена невизначеністю щодо умов експлуатації та характеристик електрорухомого складу, що працює в повторнокороткочасному режимі тяги. З огляду на значний вплив мінливості поздовжнього профілю на споживання енергії, у дослідженні подано метод синтезу типових профілів для цілей моделювання та оптимізації. Шляхом застосування алгоритму кластеризації за методом kсередніх до реальних даних про профілі перегонів у метрополітенах визначено три «типові» профілі, що відповідають легким, середнім і важким умовам руху. Кожен типовий профіль відображує основні статистичні показники (такі як максимальний ухил, середня довжина відрізка та загальна довжина перегону), узагальнено репрезентуючи різноманіття характеристик ухилів маршрутів міських рейкових систем. Оптимізаційна модель, результати роботи якої використані в дослідженні, інтегрує в собі модель руху поїзда і стратегію керування ним, використовуючи принципи динамічного програмування для мінімізації енергоспоживання з дотриманням графіка руху. За результатами дослідження пропоновано використання коефіцієнта доданих енергетичних витрат для комплексного оцінювання енергетичної ефективності системи рейкового транспорту на певному перегоні.

СИСТЕМА КЕРУВАННЯ СТРІЛОЧНИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ З ОБМЕЖЕННЯМ КІНЦЕВОЇ ШВИДКОСТІ ПЕРЕВЕДЕННЯ СТРІЛКИ

2025-04-17T19:14:38+03:00

У статті запропоновано синтез системи керування стрілочним електродвигуном із нульовою швидкістю наприкінці переведення, оптимальної за критерієм мінімуму квадратичного показника якості та комбінованим керуванням. Наведено математичні формулювання мети керування, критерію оптимальності і обмеження на керуючий вплив. Розроблено математичну модель привода з двигуном постійного струму. Проаналізовано керованість об'єкта з розв’язуванням варіаційної задачі. Синтез оптимальної системи керування виконано з використанням принципу максимуму Л. С. Понтрягіна.

МОДЕЛЮВАННЯ НАДІЙНОСТІ ТЯГОВОГО РУХОМОГО СКЛАДУ ВПРОДОВЖ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ

2025-04-17T20:58:48+03:00

Забезпеченню процесу ефективного функціонування тягового рухомого складу (ТРС) завжди приділяли велику увагу, що пов’язано зі значними витратами на його створення і експлуатацію. Вирішальним у забезпеченні цих умов є комплексне врахування всіх факторів, що впливають на його ефективну роботу. З урахуванням цього в статті розглянуто питання, пов’язані з забезпеченням надійності ТРС протягом всіх стадій життєвого циклу (ЖЦ). А це передбачає оцінювання впливу факторів на забезпечення надійної роботи ТРС з урахуванням стадії ЖЦ, їхньої кількості й ціни зусиль, що забезпечують високий рівень надійності.

ОРГАНІЗАЦІЯ ТЕРИТОРІАЛЬНОГО РОЗВИТКУ ВИКОРИСТАННЯ ЗЕМЕЛЬ РЕГІОНІВ

2025-04-16T23:03:19+03:00

Доведено, що формування сучасної системи використання земель, перманентні трансформаційні процеси потребують переосмислення підходів для організації територіального розвитку землекористування на регіональному рівні. За останні роки відбувається гальмування територіального розвитку регіонів, зниження ефективності використання земель. Це обумовлено регіональними асиметріями, негативним впливом внутрішніх чинників землекористування, зниженням ефективності взаємодії стейкхолдерів. У цьому контексті особливе значення мають наслідки агресії РФ, які потребують залучення значних фінансових ресурсів для відбудови земельно-майнового комплексу на регіональному рівні. Досягнуто мету дослідження з визначення організаційних аспектів забезпечення територіального розвитку використання земель регіонів.

ТУРБІНИ ГВИНТОВОГО ТИПУ: ІННОВАЦІЇ В БУДІВНИЦТВІ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК

2025-04-16T16:30:34+03:00

Турбіни гвинтового типу відіграють важливу роль у розвитку сучасних енергетичних установок. Їхні унікальні конструктивні рішення забезпечують оптимальне використання потоків води або повітря, що проходять через турбіну, підвищуючи ефективність, порівняно зі шнековими аналогами. У статті розглянуто основні конструктивні особливості гвинтових турбін і їхній потенціал для впровадження в будівництво енергетичних об’єктів.
Особливу увагу приділено перевагам гвинтових турбін, де завдяки продуманому дизайну вони демонструють більшу ефективність для перетворення кінетичної енергії рідин і газів у механічну обертальну енергію. Це забезпечує оптимальні умови для роботи в умовах малих перепадів висот (від 1 м) і низьких витрат потоків (від 0,5 м³/с).
Акцент зроблено на покращених експлуатаційних характеристиках турбін гвинтового типу порівняно з традиційними шнековими аналогами. Подано результати досліджень, які підтверджують ефективність нового дизайну лопатей із виїмками в корпусі. Така конструкція сприяє природному руху рідини та повітря відповідно до теорії Шаубергера.
Особливості дизайну, включно з формуванням виїмок у корпусі, дають змогу оптимізувати потік, зменшити тертя і підвищити обертальний момент. Крім того, завдяки маховиковому ефекту гвинтові турбіни здатні накопичувати енергію, забезпечуючи стабільну роботу, зменшуючи механічні коливання в системі.
У статті також розглянуто можливості застосування гвинтових турбін у будівництві енергетичних об’єктів, зокрема малих гідроелектростанцій. Запропоновані рішення сприяють підвищенню ефективності використання природних ресурсів у змінних умовах навколишнього середовища. Подальші дослідження будуть спрямовані на детальніше вивчення ефективності цих нововведень і адаптацію конструкції до різних експлуатаційних умов. Це підкреслює важливість і доцільність застосування гвинтових турбін у сучасному будівництві та енергетиці.