Browsing by Author "Гончаров, Костянтин Вікторович"

Now showing 1 - 15 of 15

Адаптивне тональне рейкове коло
(ДП "Український інститут промислової власності", м. Київ, 2014) Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: Адаптивне тональне рейкове коло містить рейкову лінію, колійний генератор, вихід якого через колійний фільтр, живильний кабель, пристрій захисту та узгодження підключений до живильного кінця рейкової лінії, колійний приймач, вхід якого через приймальний кабель, пристрій захисту та узгодження з'єднаний з приймальним кінцем рейкової лінії. Додатково введені високочастотні генератори, еталонні резистори, смугові високочастотні фільтри, блоки визначення опору баласту, блок коригування вихідної напруги колійного генератора, причому вихідне коло першого високочастотного фільтра, на вхід якого через перший еталонний резистор надходить вихідний сигнал першого високочастотного генератора, і вихідне коло колійного фільтра з'єднані між собою послідовно та підключені до живильного кабелю, вихідне коло другого високочастотного фільтра, на вхід якого через другий еталонний резистор надходить вихідний сигнал другого високочастотного генератора, і вхідне коло колійного приймача, а також вхідне коло приймача сусідньої колійної ділянки з'єднані між собою послідовно та підключені до приймального кабелю, керуючі входи високочастотних генераторів з'єднані з виходом колійного приймача, а також з виходами приймачів сусідніх колійних ділянок, входи блоків визначення опору баласту з'єднані з виходами високочастотних генераторів та еталонними резисторами, а виходи цих блоків та вихід блока визначення опору баласту суміжного рейкового кола підключені до входів блока коригування вихідної напруги, який з'єднаний з колійним генератором.
Застосування згорткової нейронної мережі для класифікації кодів автоматичної локомотивної сигналізації
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Гончаров, Костянтин Вікторович; Рибалка, Роман Володимирович; Сердюк, Тетяна Миколаївна
UKR: Мета. Обґрунтування вибору типу та параметрів штучної нейронної мережі для класифікації кодових сигналів автоматичної локомотивної сигналізації АЛСН за наявності завад та спотворень часових параметрів кодів. Методика. Для досягнення поставленої мети виконано порівняльний аналіз різних типів штучних нейронних мереж. Було встановлено, що для класифікації кодів АЛСН найбільш придатною є одновимірна згорткова мережа, яка ефективно виявляє характерні часові ознаки сигналів, потребує менше даних для навчання, стійка до шумів, забезпечує стабільну класифікацію навіть при зсуві сигналу в часі. Були проведені розрахунки кількості параметрів мережі залежно від її конфігурації: кількості шарів, згорткових фільтрів та кількості нейронів у повнозв’язаних шарах. Для навчання мережі використовували синтезовані дані: до еталонних сигналів «З», «Ж», «ЧЖ» додавався шум та вносились випадкові зміни часових параметрів (тривалості імпульсів і пауз). Було синтезовано 1000 реалізацій для кожного кодового сигналу АЛСН. Програмний код для підготовки даних, тренування мережі та класифікації сигналів був написаний мовою Python із використанням бібліотек TensorFlow, Keras, Scipy.signal та NumPy. Результати. Відповідно до отриманої залежності між конфігурацією нейронної мережі та точністю класифікації для розпізнавання кодів АЛСН була обрана мережа, яка містить три згорткові шари, шар Dense з 16-ти нейронів та вихідний шар з трьох нейронів. Працездатність запропонованої нейронної мережі була підтверджена результатами класифікації синтезованих сигналів з низьким відношенням сигнал/шум та сильним спотворенням форми, а також реальних сигналів АЛСН. Наукова новизна. Авторами цієї роботи вперше проведене комплексне дослідження ефективності різних типів штучних нейронних мереж для класифікації кодів автоматичної локомотивної сигналізації АЛСН в умовах інтенсивних завад та часових спотворень, що дозволило обґрунтувати вибір конфігурації одновимірної згорткової нейронної мережі та встановити залежності між параметрами моделі (кількістю шарів, фільтрів, нейронів) та точністю класифікації. Практична значимість. Впровадження цифрового локомотивного приймача сигналів АЛСН із класифікатором на базі запропонованої згорткової нейронної мережі замість застарілої релейної апаратури дозволить зменшити експлуатаційні витрати, підвищити завадостійкість та надійність системи АЛСН за рахунок стійкого розпізнавання кодів в умовах інтенсивних завад та спотворень часових параметрів кодових сигналів.
Застосування штучних нейронних мереж для визначення лінійної координати поїзда
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, 2019) Гончаров, Костянтин Вікторович; Нагорна, Надія Андріївна
UKR: В сучасних локомотивних пристроях безпеки визначається лінійна залізнична координата поїзда, що дозволяє знайти відстань до перешкоди та розрахувати криву гальмування. Для вирішення таких задач використовується локомотивний модуль супутникової навігації та електронна карта, до якої записуються географічні та відповідні лінійні координати опорних точок, в якості яких, як правило, використовуються кілометрові стовпчики. За допомогою модуля супутникової навігації визначаються поточні географічні координати поїзда (довгота та широта), далі виконується пошук двох найближчих опорних точок в електронній карті та виконується розрахунок поточної лінійної координати поїзда. При цьому не враховується кривизна та профіль колії. Було встановлено, що похибка такого метода визначення лінійної координати поїзда складає десятки метрів, а в деяких випадках може перевищувати 100 метрів. Для зменшення похибки запропоновано проводити апроксимацію залізничних кривих за допомогою штучної нейронної мережі, а також записувати в електронну карту в якості опорних точок не лише кілометрові, але і пікетні стовпчики. В результаті моделювання було встановлено, що для різних тестових залізничних ділянок нейронна мережа визначала лінійну координату поїзда з похибкою не більше трьох метрів. Таким чином, запропонований метод є достатньо ефективним і може бути використаним для удосконалення алгоритму роботи локомотивних пристроїв безпеки.
Комп’ютерні технології в системах залізничної автоматики. Ч. 3.
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Рибалка, Роман Володимирович; Маловічко, Володимир Володимирович; Маловічко, Наталія Валентинівна; Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: Частина 3 навчально-методичних рекомендацій призначена для використання здобувачами вищої освіти, які здобувають освітній ступінь «бакалавр» за освітньо-професійними програмами «Автоматика та автоматизація на транспорті» та «Системи керування рухом поїздів» під час виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Комп’ютерні технології в системах залізничної автоматики». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні відомості, порядок виконання лабораторних робіт та питання для самоконтролю.
Комплексна система автоматичної ідентифікації рухомого складу
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2019) Гончаров, Костянтин Вікторович; Рибалка, Роман Володимирович
UKR: Впровадження систем автоматичної ідентифікації рухомого складу дозволяє підвищити достовірність і оперативність звітності про стан вагонних і локомотивних парків, зменшити штат співробітників, підвищити рівень інформаційного сервісу у внутрішніх і транзитних міжнародних перевезеннях. Системи радіочастотної ідентифікації забезпечують високу достовірність даних. Проте технологія RFID потребує розміщення на кожному вагоні додаткового пристрою – кодового бортового датчика, що вимагає значних матеріальних та часових ресурсів. Головним недоліком оптичних систем є залежність від погодних умов, забруднень і вібрації поверхні вагона. В роботі розглядається комплексна система автоматичної ідентифікації рухомого складу, в якій поєднуються технології радіочастотної та оптичної ідентифікації. Запропонована структура та загальні принципи побудови такої системи. Запропоновано також алгоритм оптичного розпізнавання номерів вагонів із застосуванням штучної нейронної мережі, працездатність якого підтверджується результатами імітаційного моделювання.
Моделювання та дослідження точкового каналу зв’язку «колія – локомотив»
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2015) Гончаров, Костянтин Вікторович; Бурковський, Ю. В.
UKR: На сьогоднішній день в Україні головним локомотивним засобом забезпечення безпеки руху поїзда є автоматична локомотивна сигналізація безперервної дії з числовим кодуванням АЛСН. Проте в умовах впровадження швидкісного руху, а в перспективі і високошвидкісного руху, чотирьохзначна система АЛСН не дозволяє машиністу отримати достатню інформацію про поточну поїзну ситуацію. Окрім показань колійних світлофорів необхідно передавати на локомотив інформацію про кількість вільних попереду блокділянок, постійні та тимчасові обмеження швидкості, профіль колії, поточну координату, маршрут руху по станції та інші данні. Один із шляхів удосконалення засобів забезпечення безпеки руху поїзда пов’язаний із застосуванням додаткового точкового каналу зв’язку «колія – локомотив», який утворюється між колійними прийомо-відповідачами (балізами) та локомотивним опромінювачем-приймачем. З метою дослідження та раціонального вибору параметрів такого каналу зв’язку була розроблена його математична модель. Проведені дослідження показали, що при використанні балізи стандартного розміру, а саме 400×540 мм, раціонально використовувати локомотивну антену з одним витком та розмірами 670×445 мм. Кількість витків у колійній антені необхідно обирати в залежності від опору навантаження. Наприклад, при опорі 100 Ом доцільно використовувати антену з двома витками. Розрахункова зона чутливості колійного прийомо-відповідача становить 0,52 м, що дозволяє передавати дані на локомотив при швидкості руху поїзда до 529,3 км/год. Розроблена математична модель може бути корисною при удосконаленні існуючих та проектуванні нових систем забезпечення безпеки руху поїзда.
Основи інформаційних технологій : навчально-методичні рекомендації до виконання індивідуального завдання
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Рибалка, Роман Володимирович; Гончаров, Костянтин Вікторович; Тимошенко, Людмила Сергіївна
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначено для використання здобувачами вищої освіти, які здобувають освітній ступінь «бакалавр» за освітньо-професійними програмами «Автоматика та автоматизація на транспорті» та «Системи керування рухом поїздів» під час виконання індивідуального завдання з навчальної дисципліни «Основи інформаційних технологій». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні відомості, постановку задачі, приклад виконання індивідуального завдання з поясненнями та питання для самоконтролю.
Основи інформаційних технологій : навчально-методичні рекомендації до лабораторних занять (частина 2)
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Рибалка, Роман Володимирович; Маловічко, Володимир Володимирович; Маловічко, Наталія Валентинівна; Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначено для використання здобувачами вищої освіти, які здобувають освітній ступінь «бакалавр» за освітньо-професійними програмами «Автоматика та автоматизація на транспорті» та «Системи керування рухом поїздів» під час виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Основи інформаційних технологій». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні відомості, порядок виконання лабораторних робіт та питання для самоконтролю.
Основи інформаційних технологій : навчально-методичні рекомендації до лабораторних занять (частина 3)
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Рибалка, Роман Володимирович; Маловічко, Володимир Володимирович; Маловічко, Наталія Валентинівна; Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначено для використання здобувачами вищої освіти, які здобувають освітній ступінь «бакалавр» за освітньо-професійними програмами «Автоматика та автоматизація на транспорті» та «Системи керування рухом поїздів» під час виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Основи інформаційних технологій». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні відомості, порядок виконання лабораторних робіт та питання для самоконтролю.
Порівняльний аналіз базових методів цифрового моделювання аналогової системи
(Дніпркопетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпркопетровськ, 2006) Безруков, Віктор Володимирович; Гончаров, Костянтин Вікторович; Івахненко, Д. Ф.
UKR: Розглянуто основні методи цифрового моделювання аналогової системи: метод дискретизації диференціального рівняння, метод дискретизації імпульсної характеристики та білінійний метод. На прикладі коливальної ланки, як аналогового прототипу, розраховані похибки цифрового моделювання частотно-часових характеристик. Наведено висновки відносно точності цифрового моделювання різними методами.
Порівняльний аналіз методів контролю функціонального стану та пильності машиніста
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Гончаров, Костянтин Вікторович; Нагорна, Надія Андріївна
UKR: Однією із причин порушення безпеки руху поїзда є зниження рівня пильності та працездатності машиніста. Традиційний метод перевірки пильності шляхом вимірювання часу реакції машиніста на сигнал звукового або світлового попередження не дозволяє об’єктивно визначати рівень його фізіологічного стану. Крім цього постійні періодичні перевірки пильності відволікають локомотивну бригаду від поточної роботи по керуванню поїздом. Метою даної роботи є порівняльний аналіз можливих методів контролю фізіологічного стану та пильності машиніста. Розглянуті контактні та безконтактні методи контролю. Метод енцефалографії дозволяє достатньо точно визначити рівень фізіологічної активності людини. Головними недоліками даного методу є відносно висока вартість при-строїв, складність аналізу отриманих даних, а також неможливість отримання коректної енцефалограми при неправильному розташуванні датчиків. Методи контролю фізіологічного стану людини за допомогою пульсометрії, а також за допомогою акселерометра є достатньо простими. Проте кожен з них сам по собі не може дати повну картину про рівень активності та працездатності. Головною перевагою методів на базі відеоспостереження є те, що вони не відволікають водія і ніяким чином не заважають процесу перевезень. Проте такі методи не дозволяють отримати достатню інформацію про функціональний стан лю-дини. Достатньо ефективним є метод вимірювання електродермальної активності. Доцільним є комплексне застосування даного метода у поєднанні з іншими, наприклад з пульсометрією або з методами на базі відеоспостереження. Комплексний аналіз різних діагностичних параметрів дозволить об’єктивно визначити рівень фізіологічного стану та працездатності машиніста.
Порівняльний аналіз традиційних та координатних систем інтервального регулювання руху поїздів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Бурковський, Юрій Валерійович; Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: В системах автоблокування перегін розбивається на фіксовані блок-ділянки, довжина яких повинна бути не менше максимального гальмівного шляху поїзда. Такий підхід не дозволяє забезпечити потенційно можливу пропускну здатність перегону для різних типів поїздів: вантажних, пасажирських, приміських. Крім цього в традиційних системах автоблокування застосовуються матеріаломісткі та дорогі рейкові кола, прохідні світлофори, кабельні лінії, пристрої захисту та узгодження, які потребують високих експлуатаційних витрат. Однією із альтернатив систем автоблокування з фіксованими блок-ділянками можуть стати координатні системи інтервального регулювання на базі радіозв’язку. Для порівняння різних типів систем інтервального регулювання були проведені розрахунки пропускної здатності перегону та мінімального міжпоїзного інтервалу. Отримані результати показують, що координатні системи дозволяють збільшити пропускну здатність перегону у порівнянні з трьохзначною системою автоблокування. Крім цього координатні системи дозволяють зберегти високу пропускну здатність при різних швидкостях руху поїзда та забезпечують можливість реалізувати потенційну пропускну здатність перегону при оптимальній швидкості поїзда. Найменший міжпоїзний інтервал спостерігається при високих швидкостях та великих прискореннях гальмування. В той же час при високих швидкостях та малому прискоренні гальмування інтервал починає збільшуватись. Таким чином, координатні системи є найбільш ефективними на високошвидкісних магістралях, а також на ділянках зі змішаним рухом. Проте впровадження таких систем можливе лише після доказу їх функціональної безпеки та техніко-економічного обґрунтування.
Підвищення безпеки руху поїздів шляхом удосконалення пристроїв підрахунку вісей рухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна., 2002) Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: Робота присвячена підвищенню достовірності підрахунку вісей рухомого складу, удосконаленню пристроїв підрахунку вісей. Вирішення даних задач дозволить підвищити безпеку руху поїздів при використанні методу підрахунку вісей для контролю вільності колійних ділянок.
Підвищення функціональної безпеки пристроїв підрахунку осей рухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Гончаров, Костянтин Вікторович
UKR: В роботі розглянуто фактори, які впливають на функціональну безпеку пристроїв підрахунку осей рухомого складу. Показана залежність між вірогідністю підрахунку осей та функціональною безпекою таких пристроїв. Для підвищення вірогідності підрахунку осей проведений синтез прийомного пристрою для виявлення вихідного сигналу електромагнітного диференціального датчика на фоні завад. Визначена імовірність помилки виявлення сигналу при використанні синтезованого приймача.
Підвищення ємності та завадостійкості каналу передачі даних в системі автоматичної локомотивної сигналізації
(Український державний університет науки і технологій, 2025) Гончаров, Костянтин Вікторович; Рибалка, Роман Володимирович; Маловічко, Володимир Володимирович
UKR: Мета. Удосконалення системи автоматичної локомотивної сигналізації шляхом підвищення ємності та завадостійкості каналу передачі даних через рейкову лінію. Методика. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз існуючих рішень щодо вдосконалення системи автоматичної локомотивної сигналізації. Проведено порівняльну оцінку ємності каналу передачі даних в системі автоматичної локомотивної сигналізації з числовим кодуванням АЛСН та потенційної ємності каналу через рейкову лінію. Запропонована система команд багатозначної автоматичної локомотивної сигналізації, яка крім традиційних команд АЛСН дає змогу передавати на локомотив інформацію про обмеження швидкості на станціях, постійні обмеження відповідно до особливостей залізничних ділянок, а також інформацію про поточну поїзну ситуацію на перегоні з урахуванням можливого збільшення швидкостей до 250 км/год. Для підвищення завадостійкості каналу передачі даних запропоновано використовувати код Файра та квадратурну фазову маніпуляцію QPSK. Визначено твірний поліном коду Файра, розрахована інформаційна швидкість та час передачі однієї команди. Результати .Для дослідження завадостійкості запропонованої системи розроблено імітаційну модель, програмний код якої написаний мовою Python. Встановлено, що код Файра (12,6) гарантовано виявляє всі помилки, крім чотирикратних, шестикратних та восьмикратних. Для усунення таких помилок запропоновано виконувати багатократний прийом кожної команди. Відповідно до результатів моделювання загальний коефіцієнт невиявлення для однократного прийому дорівнює 0,0087, для двократного прийому – 1,6·10-5. У разі трикратного прийому невиявлення помилок під час моделювання не фіксувалось. Наукова новизна. Авторами цієї роботи запропоновано комплекс рішень для удосконалення неперервної системи автоматичної локомотивної сигналізації: збільшення ентропії джерела; зменшення інформаційних втрат завдяки застосуванню завадостійкого коду Файра та чотирипозиційної фазової маніпуляції; підвищення частоти передачі повідомлень та багатократний прийом. Практична значимість. Впровадження запропонованих рішень дозволить підвищити ємність та завадостійкість каналу передачі даних через рейкову лінію, розширити систему команд автоматичної локомотивної сигналізації з урахуванням обмежень швидкості на станціях, інформації про встановлену швидкість для швидкісних залізничних ліній, а також постійних обмежень відповідно до особливостей залізничних ділянок.