Статті КТІ ФБАІ ДІІТ

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21568

ENG: Articles

Browse

Now showing 1 - 8 of 8

Investigation of the Geometrical Deterioration Process of Tramway Superstructure Systems – A Case Study
(2026) Jóvér, Vivien; Major, Zoltán; Németh, Attila; Sysyn, Mykola P.; Kurhan, Dmytro; Fischer, Szabolcs
ENG: Tramway tracks deteriorate over time due to operational loads, environmental conditions, and structural factors. This study analyzes the geometric degradation of Budapest's tramway tracks using long-term measurements. Track gauge and longitudinal level were assessed with the TrackScan 4.01 instrument to evaluate deterioration across different superstructure types. Findings indicate that concrete slab tracks experience gauge widening, while embedded rail systems tend to narrow under similar conditions, with structural design playing a greater role than traffic intensity. Measurement limitations highlight the need for improved monitoring tools. These insights support more effective maintenance strategies, ensuring greater durability and sustainability.
Effect of PET Bottle Compaction on the Saturation of the Waste Container
(Periodica Polytechnica Transportation Engineering, Budapest, Hungary, 2026) Titrik, Ádám; Sysyn, Mykola; Kurhan, Dmytro; Fischer, Szabolcs
ENG: Engineers and users are being pushed by environmental concerns to maximize efficiency while minimizing ecological damage. Waste collection vehicles require fossil fuels during their collection route, as well as when lifting and emptying the containers, even if the design of separate waste collection islands has focused on the idea of recycling. Even in a computer plan–assisted collection, saturated containers may have low waste density, meaning that a sizable portion of the container becomes unusable due to the shape of the waste. To maximize container utilization, this study will investigate the type and compaction potential of each container. The simulation study will provide an answer to the question of how the density of waste placed in the various containers changes as a result of compressing each bottle. The research and development will optimize not only the saturation of the container but also the number of collection routes; in addition to the economic benefits, the environmental load will be reduced. The frequency of lifting and emptying the container will decrease, resulting in reduced maintenance and repair costs for the vehicle′s lifting system and container. It is a misconception that compaction by hand in one place, throughout the diameter of the PET bottle, is the optimum way to increase the efficiency of waste collection. Based on the tests carried out in this paper, foot diameter compaction at full height is considered to be the most appropriate method after the use of a costly compactor.
Investigation of the Geometrical Deterioration Process of Tramway Superstructure Systems – A Case Study
(2026) Jóvér, Vivien; Major, Zoltán; Németh, Attila; Sysyn, Mykola P.; Kurhan, Dmytro; Fischer, Szabolcs
ENG: Tramway tracks deteriorate over time due to operational loads, environmental conditions, and structural factors. This study analyzes the geometric degradation of Budapest's tramway tracks using long-term measurements. Track gauge and longitudinal level were assessed with the TrackScan 4.01 instrument to evaluate deterioration across different superstructure types. Findings indicate that concrete slab tracks experience gauge widening, while embedded rail systems tend to narrow under similar conditions, with structural design playing a greater role than traffic intensity. Measurement limitations highlight the need for improved monitoring tools. These insights support more effective maintenance strategies, ensuring greater durability and sustainability.
Аналіз результатів лабораторних випробувань пружних властивостей ґрунтоцементу
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Крисан, Володимир Іванович; Крисан, Віталій Володимирович; Дубінчик, Ольга Іванівна; Мазуренко, М. В.
UKR: Мета. Автори ставлять за мету проведення лабораторних випробувань пружних властивостей ґрунтоцементу і аналіз отриманих результатів для обґрунтування фізико-механічних властивостей ґрунтоцементних паль, що застосовуються для підсилення слабкого земляного полотна та ґрунтової основи. Методика. Програма лабораторних випробувань полягала в отриманні характеристик ґрунтоцементу та проведенні аналізу отриманих результатів у випадку застосування в якості основи залізничної колії. Під час виконання будівельних робіт були відібрані зразки ґрунтоцементу. Після відбору зразки розрізались спеціальним обладнанням, а місця зрізів шліфувались для забезпечення повного контакту з плитами пресу. Після цього в прилад ущільнення було закладено зразки ґрунтоцементу під навантаженням 0,03 МПа та залишено під ним на 72 години. Навантаження зразків виконувалось ступенями з витримкою до стабілізації не менше 5 хвилин. Випробування опрацьовувалися, аналізувалися та розглядалися в рамках аналізу пружних властивостей. Результати. При досягненні тиску 1,12 МПа зразок витримувався 30 хвилин, осадка становила 0,093 мм. Після цього ступенями велось розвантаження до тиску 0,03 МПа зі стабілізацією кожної ступені. Аналіз побудованого графіку свідчить, що залишкова деформація складає 0,03 мм, а сумарна при тиску 1,12 МПа – 0,093 мм. Аналіз побудованого графіку свідчить про наявність петлі гістерезису, що демонструє роботу ґрунтоцементу в пружному режимі. При цьому модуль деформації E на різних ступенях завантаження знаходиться в діапазоні 560…750 МПа. Ґрунтоцемент демонструє стабільні пружні властивості, що робить його ефективним матеріалом для використання в цивільному, промисловому та залізничному будівництві. Наукова новизна. В статті на основі результатів лабораторних випробувань ґрунтоцементу остаточно доведено його високі пружні властивості під час дії циклічних навантажень, що моделюють дію рейко-шпальної решітки на баласт та земляне полотно залізниці. Практична значимість полягає в отриманні значень модуля пружності ґрунтоцементу, які в подальшому можна застосовувати для практичних розрахунків прогнозування осідань ґрунтових основ.
Комплексна оцінка небезпеки перетинів в одному рівні залізниці й автомобільної дороги з урахуванням когнітивного фактору
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Курган, Микола Борисович; Іванов, Родіон Вікторович
UKR: Мета. Створення діагностичної системи оцінки небезпеки залізничних переїздів, яка базується на багатофакторному аналізі ризику в межах структурованої системи критеріїв. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз вітчизняних і міжнародних нормативних документів, що регламентують проєктування та експлуатацію переїздів в одному рівні залізниці й автомобільної дороги, а також оцінено їхні експлуатаційні та економічні характеристики. Методика. Запропонована методика спрямована на підвищення деталізації та інформативності оцінки небезпеки на етапі практичного застосування. Діагностична цінність методики полягає в створенні підґрунтя для планування адресних, цільових заходів безпеки, спрямованих на усунення конкретних факторів небезпеки. Показано, що включення когнітивного фактору забезпечує більш точне ранжування переїздів і створює підґрунтя для обґрунтування адресних заходів підвищення безпеки руху. Результати. Перевірка методики показала, що врахування когнітивного фактору помітно впливає на загальну оцінку небезпеки та змінює порядок розташування переїздів за рівнем ризику. Встановлено, що підвищений ризик пов’язаний не лише з інтенсивністю руху, а й із надмірною кількістю інформації та суперечливими сигналами. Отримані результати підтверджують доцільність цільових заходів із вдосконалення роботи сигналізації та зменшення візуальних перешкод без значних фінансових витрат. Наукова новизна. Вперше розроблено багатофакторну методику оцінки когнітивної небезпеки на залізничних переїздах, що ґрунтується на інтеграції психофізіологічних факторів водія (когнітивне навантаження, когнітивний дисонанс, втома) у систему розрахунку загального ризику. На відміну від існуючих нормативних підходів, запропонована методика дозволяє діагностувати конкретні причини когнітивного ризику та визначати пріоритетність цільових заходів, спрямованих на зниження ймовірності помилки водія. Практичне значення. В умовах, коли фізичні параметри залізничного переїзду (кількість колій, просторове розташування, тип покриття, наявність та тип сигналізації) є технічно або економічно складними для зміни, методика пропонує інструмент оптимізації інформаційного середовища в межах існуючої інфраструктури. Це дозволяє вирішувати аспекти безпеки руху, які не охоплюються чинними нормативними документами.
Optimization of Metal Can (bottle) Shapes for Maximizing Waste Container Capacity
(2026) Titrik, Ádám; Kurhan, Dmytro; Sysyn, Mykola P.; Fischer, Szabolcs
ENG: Effective waste management is key to creating more sustainable cities. This study explores a straightforward but impactful way to enhance waste collection efficiency – by optimizing the compaction of metal cans. Various methods of compressing metal containers, including hand and foot compression (middle, full diameter, and full height), were tested to see how much they could reduce the volume of these cans. Our simulations showed that full-height and full-diameter compression were the most effective, significantly increasing container capacity by minimizing empty space. This approach is not only practical but scalable, offering waste management operators a clear pathway to improving resource efficiency. Beyond the immediate benefits of reduced collection frequency and lower fuel consumption, this method contributes to broader sustainability goals by minimizing the carbon footprint associated with waste management. These findings have wide-ranging implications, from urban policy-making to everyday waste disposal practices, highlighting a simple yet transformative step toward a cleaner environment.
Обґрунтування конструкції станції метрополітену пілонного типу в скельних породах при варіюванні ширини пілонної частини
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Федоров, Костянтин Євгенович
UKR: Мета. Автор ставить за мету провести чисельний аналіз методом скінченних елементів конструкції станції пілонного типу, що зводиться в скельних породах Новоавстрійським методом спорудження тунелів (NATM), й провести її обґрунтування під час варіювання ширини пілонної частини, визначивши залежності компонент напружено-деформованого стану. Методика. Визначено, що станція метрополітену пілонного типу, що досліджується, є конструкцією, яка має явну неоднорідність структури. Проведений детальний аналіз конструктивного рішення системи «пілон – прохід» станції метрополітену пілонного типу, що споруджується NATM. Обґрунтовано, що відображення неоднорідної структури станції метрополітену пілонного типу із відтворенням системи «пілон – прохід» є завданням математичного моделювання на основі методу скінченних елементів. За допомогою розрахункового професійного комплексу Structure CAD розроблено скінченно-елементні моделі станції пілонного типу із варіюванням ширини пілонної частини. Результати. Отримано результати напружено-деформованого стану комбінованої оправи станції метрополітену пілонного типу за допомогою скінченно-елементних моделей із варіацією ширини пілону. Доведено, що для станції метрополітену пілонного типу при варіації ширини пілону bпіл деформований стан залишається однорідним. Якісний аналіз шістьох компонент напружено-деформованого стану при варіації ширини пілону доводить, що вплив ширини пілону є локальним і загасає в околиці 1,0…1,2 м. Проаналізовані залежності є лінійними або поліноміальними відповідно для різних компонент напруженого й деформованого стану і дозволяють обґрунтувати ширину пілону, що забезпечує міцність станційної конструкції. Наукова новизна характеризується вперше отриманими залежностями напружено-деформованого стану комбінованої оправи станції метрополітену пілонного типу при варіації ширини bпіл. Практична значимість полягає в проведенні низки розрахунків під час математичного моделювання методом скінченних елементів із проведенням аналізу міцності станційної конструкції та наданням рекомендацій щодо вибору її розмірів.
Step-by-Step Analysis of the Condition of the Side Tunnel for a Pylon-Type Metro Station under Construction NATM
(IOP Publishing Ltd, 2026) Radkevych, Anatolii V.; Kuprii, Volodymyr; Dubinchyk, Olha I.; Mazorchuk, Volodymyr F.
ENG: This scientific research provides a step-by-step analysis of the condition of the side tunnel for a pylon-type metro station with combined lining. An analysis of the algorithm for applying the New Austrian Tunneling Method to the construction of underground structures in hard rocks (as in the Dnipro Metro) has been conducted. It is justified that the analysis of the stress-strain state in the combined lining for the side tunnel of a station should be carried out in accordance with the stages of opening the working and installing the combined lining. A finite element model has been developed to represent the stages of side tunnel construction. This model also reflects the station structure’s conditions, its dimensions, and the interaction between the combined lining and the surrounding rock massif. The dependences of horizontal stresses in the rock massif and the bending moment in the combined lining on the stage of construction of the side tunnel have been obtained. The conclusion from the step-by-step analysis in the construction of the side tunnel for a pylon-type metro station, built using the New Austrian Tunneling Method, is that maximum stresses and force factors occur during construction rather than during the operational phase.