№ 6 (78)

Permanent URI for this collectionhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/10952

Browse

Now showing 1 - 15 of 15

Human Factor Influence on Performing Technical Maintenance and Repair of Freight Cars
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Shaposhnyk, Vladyslav Yu.
EN: Purpose. The scientific work is aimed to: 1) study the indicators and criteria for evaluating the influence of hu-man factor on failure-free operation of freight cars; 2) theoretically describe the probabilistic model of the human factor role during the maintenance and repair of freight cars according to technical state; 3) consider the model of situation development for the case of a critical defect of the freight car unit taking into account the human factor. Methodology. In order to achieve this purpose, the methodological approaches were considered: 1) to evaluation of the reliability indicators in the system «man – freight car» during maintenance and repair; 2) to evaluation of the level of traffic safety in case of transition from the existing system of maintenance and repair of freight cars to the system according to technical state. The model of the situation development for the case of a critical defect of the freight car unit with the consideration of the human factor was described. Findings. The approach to the evaluation of risk indicators of potential failures of freight cars is given. The probability of occurrence of negative events (risks) and possible economic damage from their manifestation were taken as the indicators. In the developed model of situation development for the case of a critical defect of the freight car unit with the consideration of the human factor, three possible states are shown: workable and limited workable, unworkable and emergency. Each initial state is characterized by the development of events, which is associated with designers` errors, with defects during manufacture of parts and units, with human factor. Originality. It is proposed to consider the value of the failure probability, which is related to the human factor, as a certain proportion of the overall probability of failure of the system «man – freight car». The interpretation of Harrington's desirability function for the case of application to freight cars is given. During maintenance and repair, it is suggested to introduce an indicator that characterizes the observance of the technology of use of maintenance services for freight cars, taking into account the human factor. Practical value. Based on the conducted research it is possible to evaluate the influence of the human factor on the maintenance and repair of freight cars. According to the developed model of situation development for the case of a critical defect it is possible to determine the critical level of the defect of the freight car unit taking into account the human factor to limit the risk of an accident or transport event.
Воспоминания о научной школе академика В. А. Лазаряна
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Казакевич, Михаил Исаакович
RU: Только сейчас, в эпоху высокоскоростного железнодорожного транспорта, приходит осознание величия пионерных исследований 50-летней давности академика В. А. Лазаряна, его учеников-соратников, их востребованности, актуальности в эволюционном развитии железных дорог в мире. Работа представляет собой воспоминания автора о выдающихся представителях научной школы транспортной механики (в т. ч. в направлении динамики и устойчивости движения железнодорожных составов) – академике В. А. Лазаряне, академике Н. Г. Бондаре, профессоре Е. П. Блохине. Именно они и уже их ученики, неформальный творческий коллектив исследователей разных поколений, продолжили и продолжают дело своего лидера – академика В. А. Лазаряна.
6 (78) випуск. Наука та прогрес транспорту
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)
UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, транспортне будівництво, рухомий склад і тяга поїздів. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.
Влияние полимерной основы на свойства резиноволокнистых композитов
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Маркова, Ирина Викторовна
RU: Цель. В данной работе предполагается исследовать влияние каучуков общего и специального назначения в качестве полимерной матрицы на жесткостные, прочностные свойства резиноволокнистых композитов и их сопротивление тепловому старению. Методика. Резиноволокнистые композиты изготавливали на основе каучуков общего (изопреновый, бутадиен-стирольный, дивиниловый) и специального (бутадиен-нитрильный) назначения. В качестве армирующих волокон использовали полиамидное, хлопковое и стекло - волокна. Для обеспечения высокой прочности связи армирующих волокон с матрицей в резины вводили химический модификатор м–фенилен–бис–малеинимид. Резиновые смеси изготавливали в резиносмесителе. Волокно в резиновую матрицу вводили на вальцах при зазоре между валками 1,0–1,5 мм. В конце смешения полученную смесь 3 раза пропускали через зазор вальцев 0,3–0,5 мм, не меняя направления вальцевания. Вулканизацию образцов проводили в гидравлическом прессе с паровым обогревом при температуре 143° С и оптимальном времени вулканизации. Для определения модуля жесткости резиноволокнистых композитов при малых деформациях (5, 20 %) растяжения снимали нагрузочную кривую (зависимость нагрузки от деформации) для образца в виде двухсторонней лопатки. По полученной кривой определяли напряжение в образце, соответствующее деформации. Тепловое старение вулканизатов осуществляли в воздушном тер-мостате при 120° С в течение 96 часов. Результаты. Показано, что армирование короткими волокнами резин на основе каучуков не только общего, но и специального назначения позволяет значительно повысить их жесткостные свойства и сопротивление тепловому старению при сохранении необходимого уровня прочностных характеристик. Максимальные жесткостные характеристики резиноволокнистых композитов достигаются при применении комбинации армирующих волокон. Научная новизна. Впервые была показана возможность создания резиноволокнистых композитов на основе бутадиен-нитрильной эластомерной мат-рицы с высокими показателями жесткостных, прочностных свойств, а также сопротивления тепловому старению. Практическая значимость. Полученные результаты открывают перспективы разработки материалов для шевронных уплотнителей и других конструкционных элементов, где необходимы высокие показатели не только жесткости и теплостойкости, но и маслостойкости.
Anti-Terror Engineering in the Case of Possible Terrorist Attacks with Chemical Agents
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Biliaev, Nikolai N.; Berlov, Oleksandr V.; Kalashnikov, Ivan V.; Kozachyna, Vitalii A.
ENG: Purpose. This work aims to develop a method of local outdoor reduction of the concentration of a chemically hazardous substance, which entered the atmosphere through a cafe roof vent. It also involves the creation of a numerical model for calculating the chemical contamination zone that allows assessing the effectiveness of the screens used to minimize its level. Methodology. To solve this problem, we used the velocity potential equation that al-lowed to determine the air flow velocity field, and the equation of convective diffusion dispersion of a chemically hazardous agent in the atmospheric air emitted through the ventilation system in case of a terrorist attack. The simulation took into account the uneven velocity field of the wind flow, atmospheric diffusion, emission rate of a chemically hazardous agent. In the numerical integration of the velocity potential equation, we used the Liebmann method. For the numerical solution of the equation of convective diffusion dispersion of the impurity, an implicit alternate-triangular difference splitting scheme was used. Findings. The developed numerical model allowed assessing the effectiveness of building screens used to reduce the concentration of a hazardous substance and minimize the risk of toxic damage to people outdoor during an initiated emission of a chemical agent. The constructed numerical model can be implemented on computers of low and medium power, which allows it to be widely used for solving problems of the class under consideration when developing an anti-terror engineering strategy. Originality. An effective numerical model for calculating the outdoor chemical contamination zone during a possible terrorist attack using a chemical (biological) agent has been proposed. The model can also be applied to assess the effectiveness of some protective measures aimed at reducing the air pollution level during a terrorist attack. Practical value. The developed numerical model can be used to organize protective actions near social objects of a possible chemical attack by a terrorist.
Удосконалення диспетчерського регулювання руху поїздів за допомогою введення оперативних зон
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Нестеренко, Галина Іванівна; Бех, Петро Вікторович; Музикін, Михайло Ігорович; Авраменко, Світлана Ігорівна
UKR: Мета. У роботі необхідно дослідити доцільність передачі автоматичного керування малодіяльними станціями дільниці (за принципом диспетчерської централізації) черговим по опорних станціях. Методика. У статті проаналізована робота вантажонапружених дільниць ПАТ «Українська залізниця». Виявлено, що інформаційна завантаженість диспетчерів, що керують рухом поїздів на дільницях головного ходу, повсякчас перевищує допустимий рівень. Досліджено можливість використання технології диспетчерського регулювання руху поїздів за допомогою введення оперативних зон. Результати. Виявлено, що ємності приймально-відправних колій на станціях дільниці вкрай обмежені. Займання обгінних колій «залишеними» поїздами заважає проведенню будь-яких регулювальних заходів усередині дільниці. Поїзди слідують один за одним без надання пріоритету, тобто слідують по дільниці в тому порядку, в якому вони надійшли на неї. Через обмежену кількість колій на переддільничній проміжній станції вантажні поїзди розставляють під обгін пасажирськими на далеких підходах. Це призводить до втрат дільничної швидкості й знижує рівень використання пропускної здатності дільниць. Уведення оперативних зон значно скоротить інформаційні потоки й полегшить працю поїзних диспетчерів дільниці, створить необхідні умови для творчого прийняття рішень із внутрішньодільничного регулювання, сприятиме підвищенню дільничної швидкості руху поїздів. Наукова новизна. У статті розроблена нова технологія вдосконалення управління поїзними дільницями шляхом розділення їх на оперативні зони. У кожній зоні, що складається з двох-трьох перегонів, рухом поїздів може керувати черговий опорної станції, що виконує в цьому випадку функції поїзного диспетчера. Практична значимість. Запропоновано на резервні колії переддільничних проміжних станцій виставляти состави з технічних станцій, які простоюють у зв’язку з нерівномірністю руху, особливо з кінцевих станцій (стикових пунктів) дільниць обігу локомотивів. Укладання резервних колій і їх утримання, ураховуючи періодичність використання й зменшену допустиму швидкість руху, можна дозволити за менш жорсткими нормами влаштування земляного полотна, баластної призми, епюри шпал, з урахуванням використання стрілочних переводів та колій, знятих з експлуатації.
Optimal Route Definition in the Network Based on the Multilayer Neural Model
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Pakhomova, Victoria M.; Tsykalo Igor D.
ENG: Purpose. The classic algorithms for finding the shortest path on the graph that underlie existing routing protocols, which are now used in computer networks, in conditions of constant change in network traffic cannot lead to the optimal solution in real time. In this regard, the purpose of the article is to develop a methodology for determining the optimal route in the unified computer network. Methodology. To determine the optimal route in the computer network, the program model "MLP 34-2-410-34" was developed in Python using the TensorFlow framework. It allows toperform the following steps: sample generation (random or balanced); creation of a neural network, the input of which is an array of bandwidth of the computer network channels; training and testing of the neural network in the appropriate samples. Findings. Neural network of 34-2-410-34 configuration with ReLU and Leaky-ReLU activation functions in a hidden layer and the linear activation function in the output layer learns from Adam algorithm. This algorithm is a combination of Adagrad, RMSprop algorithms and stochastic gradient descent with inertia. These functions learn the most quickly in all volumes of the train sample, less than others are subject to reevaluation, and reach the value of the error of 0.0024 on the control sample and in 86% determine the optimal path. Originality. We conducted the study of the neural network parameters based of the calculation of the harmonic mean with different activation functions (Linear, Sigmoid, Tanh, Softplus, ReLU, L-ReLU) on train samples of different volumes (140, 1400, 14000, 49000 examples) and with various neural network training algorithms (BGD, MB SGD, Adam, Adamax, Nadam). Practical value. The use of a neural model, the input of which is an array of channel bandwidth, will allow in real time to determine the optimal route in the computer network.
Антитеррористический инжиниринг при возможном теракте с применением химического агента на улице
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Берлов, Александр Викторович; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий Анатольевич
RU: Цель. Данная работа предусматривает разработку метода локального снижения на улице концентрации химически опасного вещества, которое поступило в атмосферу через вентиляционный выброс на крыше кафе, а также создание численной модели для расчета зоны химического заражения, позволяющей оценить эффективность применения экранов, минимизирующих его уровень. Методика. Для решения поставленной задачи использовано уравнение для потенциала скорости, на базе которого определено поле скорости воздушного потока, и уравнение конвективно-диффузионного рассеивания химически опасного агента в атмосферном воздухе, выброшенного в случае теракта через систему вентиляции. При моделировании были учтены неравномерное поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса химически опасного агента. При численном интегрировании уравнения для потенциала скорости использован метод Либмана. Для численного решения уравнения конвективно-диффузионного рассеивания примеси использована неявная попеременно-треугольная разностная схема расщепления. Результаты. На основе разработанной численной модели дана оценка эффективности применения экранов на здании для снижения концентрации опасного вещества и минимизации риска токсичного поражения людей на улице при инициированном выбросе химического агента. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке стратегии антитеррористического инжиниринга. Научная новизна. Предложена эффективная численная модель для расчета зоны заражения людей на улице при возможном теракте с использованием химического (биологического) агента. Модель также может быть применена для оценки эффективности некоторых защитных мероприятий, направленных на снижение уровня загрязнения воздушной среды при теракте. Практическая значимость. Разработанная численная модель может быть использована для организации защитных мероприятий возле социальных объектов возможной химической атаки террориста.
Choosing the System of Locomotive Maintenance in View of the Effect of Dependent Failures
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Bodnar, Borys Ye.; Ochkasov, Oleksandr B.; Hryshechkina, Tatiana S.; Bodnar, Yevhen B.
ENG: Purpose. Improving the efficiency of the use of locomotives by choosing a rational maintenance system that takes into account the assessment of the effect of dependent failures on the cost of their life cycle is the main purpose of this paper. Methodology. The relevance of introducing LCC (life cycle cost) approaches in locomotive facilities is explained by the introduction of new locomotives with on-board control and diagnostic systems, as well as the development of the theory of traction rolling stock maintenance systems. The cost of a locomotive as a traction unit ceases to be the determining factor. This is because the locomotive maintenance and repair cost for the entire period of its operation is much higher than the initial cost of the locomotive. The paper analyses the existing approaches to managing the cost of the life cycle of locomotives at the stages of selecting, updating, upgrading and operating the traction rolling stock. The necessity of improving the methods for assessing the degree of influence of reliability indicators of locomotive assemblies on the choice of the maintenance system and the cost of the locomotive life cycle is substantiated. Findings. It is proposed to use the concept of «the effect of dependent failures» when calculating the cost of locomotive renewal after unscheduled repairs and its life cycle cost. We improved the methods for determining the cost of unscheduled repairs, taking into account dependent failures and the coefficient of assessment of the effect of dependent node failure on the locomotive maintenance system. The proposed coefficient will determine the nodes, the failure of which affects the renewal cost more than their nominal value. It will also help to take into account the probable losses due to node failure during the development and adjustment of the locomotive maintenance system. Originality. For the first time, it is proposed to use the concept of the effect of de-pendent failures to calculate the locomotive renewal cost when performing unscheduled repairs, as well as the loco-motive life cycle cost. Practical value. The improved calculation method for determining the cost of unplanned repairs with account taken of dependent failures can be used to compare and evaluate different variants of the locomotive maintenance system and to develop the locomotive diagnostic systems.
Имитационная модель для оценки пропускной способности железных дорог
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Бобровский, Владимир Ильич; Коробьева, Руслана Геннадиевна; Баланов, Владимир Олегович
RUS: Цель. Основной целью статьи является совершенствование имитационной модели железнодорожного направления для оценки использования пропускной способности отдельными поездами. Методика. В работе рассмотрены вопросы оценки пропускной способности железных дорог Украины, Европейского Союза, США. Отмечено, что реформирование рынка железнодорожных перевозок вызовет рост требований к качеству оценки пропускной способности, используемой поездами различных перевозчиков. В качестве основного метода для оценки пропускной способности в работе использованы методы тяговых расчетов, организации движения на железнодорожном транспорте и имитационного моделирования. Результаты. Разработана имитационная модель железнодорожного направления, которая отражает как структуру, так и взаимодействие отдельных её элементов. Модель включает: поездную модель, модель железнодорожной инфраструктуры, модель управления движением, информационную модель. Моделирование функционирования железнодорожного направления осуществляют поэтапно. На первом этапе выполняют моделирование движения одиночных поездов. На втором этапе выполняют согласование занятия железнодорожной инфраструктуры станций и перегонов поездами. Отправление поездов на перегон осуществляют при возможности обеспечения допустимых интервалов между данным, а также предшествующими и последующими поездами, разработанная модель реализована в виде программы «График движения». Научная новизна работы состоит в том, что в ней предложена усовершенствованная имитационная модель железнодорожного направления, которая отражает процесс пропуска поездов по участкам и через железнодорожные станции и позволяет оценивать влияние степени использования пропускной способности на продолжительность движения поездов. Практическая значимость. Полученные в работе результаты позволяют оценить влияние поездов, следующих по расписанию, на условия пропуска поездов, следующих без расписания движения.
Вплив людського фактора на виконання технічного обслуговування та ремонту вантажних вагонів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Шапошник, Владислав Юрійович
UK: Мета. У науковій роботі необхідно: 1) досслідити показники й критерії оцінки врахування впливу людського фактора на безвідмовність вантажних вагонів; 2) теоретично описати ймовірнісну модель ролі людського фактора під час виконання технічного обслуговування й ремонту вантажних вагонів за технічним ста-ном; 3) розглянути модель розвитку ситуації для випадку критичного дефекту вузла вантажного вагона з урахуванням людського фактора. Методика. Для досягнення поставленої мети дослідження були розгля-нуті методологічні підходи: 1) до оцінки показників надійності в системі «людина – вантажний вагон» під час виконання технічного обслуговування й ремонту; 2) до оцінки рівня безпеки руху в разі переходу з ная-вної системи технічного обслуговування й ремонту вантажних вагонів на систему за технічним станом. Описана модель розвитку ситуації для випадку критичного дефекту вузла вантажного вагона з урахуванням людського фактора. Результати. Наведено підхід до оцінки показників ризиків потенційних відмов вантаж-них вагонів. За показники взято ймовірність появи негативних подій (ризиків) і можливий економічний збиток від їх прояву. У розробленій моделі розвитку ситуації для випадку критичного дефекту вузла вантажно-го вагона з урахуванням людського фактора показано три можливі стани: працездатний та обмежено праце-здатний, непрацездатний і аварійний. Для кожного вихідного стану характерний розвиток подій, що пов’язаний із помилками проектувальників, із дефектами під час виготовлення деталей та вузлів, із людським фактором. Наукова новизна. Запропоновано величину ймовірності відмов, що пов’язана з людським фактором, розглядати як певну частку загальної імовірності відмов системи «людина – вантажний вагон». Наведена інтерпретація функції бажаності Харрінгтона для випадку застосування до вантажних вагонів. Під час проведення технічного обслуговування й ремонту запропоновано ввести показник, що характеризує до-тримання технології використання робіт із технічного обслуговування вантажних вагонів з урахуванням людського фактора. Практична значимість. На основі проведеного дослідження можна оцінити вплив людського фактора на виконання технічного обслуговування та ремонту вантажних вагонів. За розробленою моделлю розвитку ситуації для випадку критичного дефекту можна визначити граничний рівень дефектності вузла вантажного вагона з урахуванням людського фактора для обмеження ризику аварії чи транспортної події.
Improvement of Supervisory Control of Train Movement by Means of Introduction of Operational Zones
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Nesterenko, Halyna I.; Bekh, Petro V.; Muzykin, Mykhailo I.; Avramenko, Svetlana I.
ENG: Purpose. The work is aimed to investigate the feasibility of transferring automatic control to low-density stations of the sections (according to the principle of supervisory control of train line) to the operators at principal stations. Methodology. The article analyzes the work of heavy traffic sections of the Ukrainian Railways JSC. It was found out that the information workload of dispatchers who control the train movement at the sections of the main course, constantly exceeds the permissible level. The possibility of using the technology of supervisory control of train movement by the introduction of operational zones has been investigated. Findings. The authors found out that the capacity of receiving and departure tracks at the stations of the sections is extremely limited. The occupancy of passing loop by the out-of-work trains hinders any regulatory measures at the sections. Trains pass one after another without giving priority, that is, they pass through the section in the order in which they entered it. Due to the limited number of tracks at the front-line intermediate station, freight trains are set for passing by the passenger ones at the distant approaches. This leads to a loss of service speed and reduces the level of utilization of the sections` working capacity. The introduction of operational zones will significantly reduce information flows and facilitate the work of the train dispatchers at the, create the necessary conditions for creative decision-making on the internal section regulation, and will contribute to increase in the service speed of trains. Originality. The article developed a new technology to improve the management of train sections by dividing them into operational zones. In each zone, consisting of two or three passes, the train movement can be controlled by the duty officer of the principal station, performing in this case the functions of the train dispatcher. Practical value. It has been proposed to put trains from technical stations that idle due to uneven movement, especially the trains from the terminal stations (division points) of the locomotive circulation sections, to reserve routes of the front-line intermediate stations. Laying the reserve tracks and their content, taking into account the frequency of use and reduced allowable speed, can be allowed according to less tight standards for the construction of the roadbed, ballast section, sleeper density, taking into account the use of switches and decommissioned tracks.
Учет неоднородности земляного полотна железнодорожного пути при определении его напряженно-деформированного состояния
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Телипко, Леонид Петрович; Мамаев, Леонид Михайлович; Ракша, Сергей Васильевич
RUS: Цель. Увеличение скорости движения и грузоподъемности поездов приводит к увеличению нагрузки на железнодорожный путь и, в свою очередь, нагрузки на земляное полотно. Это вызывает необходимость уточнения методов расчета, как верхнего строения, так и земляного полотна железнодорожного пути. Целью работы является разработка метода определения напряженно-деформированного состояния земляного полотна железнодорожного пути на основании учета ограниченной распределительной способности, конечности зоны деформирования по глубине земляного полотна и его неоднородности. Методика. На основании смешанного метода Б. Н. Жемочкина, согласно с которым действительную криволинейную эпюру отпоров по нижней постели шпал заменяют ступенчатой, рассмотрена совместная работа рельсо-шпальной решетки и земляного полотна железнодорожного пути. Результаты. Дано развитие осесимметричной столбчатой модели грунтового основания, которая учитывает такие важные его свойства, как ограниченная распределительная способность, конечность зоны деформирования и неоднородность (слоистость). На основании дискретного метода Л. П. Винокурова и осесимметричной столбчатой модели грунтового основания получены уравнения для перемещений и напряжений для i-го слоя основания. В результате решения системы дифференциальных уравнений дискретного метода численным методом, в котором функции от матриц представляют рядами, определены вертикальные и радиальные перемещения слоистого основания, после чего определены нормальные и касательные напряжения в основании. Реализация смешанного метода Б. Н. Жемочкина позволяет определить отпор по подошве шпал и прогибы центральных сечений балок-шпал. Научная новизна. Разработан метод расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна железнодорожного пути при их совместной работе на основании осесимметричной столбчатой модели. При этом учтены ограниченная распределительная способность, конечность зоны деформирования и неоднородность по глубине грунтового основания. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют повысить точность решений при проектировании земляного полотна железнодорожного пути, что, в свою очередь, приведет к повышению его надежности и долговечности.
Вибір системи утримання локомотивів із урахуванням впливу залежних відмов
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Боднар, Борис Євгенович; Очкасов, Олександр Борисович; Гришечкіна, Тетяна Сергіївна; Боднар, Євген Борисович
UKR: Мета. Основною метою роботи є підвищення ефективності використання локомотивів за рахунок вибору раціональної системи утримання, яка враховує оцінку впливу залежних відмов на вартість їх життєвого циклу. Методика. Актуальність застосування підходів LCC (Life Cycle Cost) в локомотивному господарстві пояснюється впровадженням нових локомотивів із бортовими системами управління й діагностування, а також розвитком теорії систем утримання тягового рухомого складу. Вартість локомотива як тягової оди-ниці перестає бути визначальним фактором. Це пояснюється тим, що витрати на технічне обслуговування та ремонт локомотива за весь період експлуатації значно перевищують його початкову вартість. У роботі проаналізовано наявні підходи управління вартістю життєвого циклу локомотивів на етапах їх вибору, оновлення, модернізації й експлуатації. Обґрунтовано необхідність удосконалення методів оцінки ступеня впливу показників надійності вузлів локомотива на вибір системи утримання й вартість його життєвого циклу. Результати. Запропоновано використовувати поняття «вплив залежних відмов» під час розрахунку вартості відновлення локомотива після позапланових ремонтів і вартості його життєвого циклу. Удосконалено методику визначення вартості позапланового ремонту з урахуванням залежних відмов, уведено коефіцієнт оцінки впливу залежної відмови вузла на систему утримання локомотива. Цей коефіцієнт дозволить визначати вузли, відмова яких впливає на вартість відновлення більше, ніж номінальна їх вартість. Також запропонований коефіцієнт допоможе враховувати ймовірні втрати внаслідок відмови вузла під час розробки й коригування системи утримання локомотивів. Наукова новизна. Уперше запропоновано використовувати показник впливу залежних відмов для розрахунку вартості відновлення локомотива під час виконання позапланових ремонтів, а також для розрахунку вартості життєвого циклу локомотива. Практична значимість. Удосконалена методика визначення вартості позапланового ремонту з урахуванням залежних відмов може бути використана для порівняння й оцінки різних варіантів системи утримання локомотивів і розробки систем їх діагностування.
Визначення оптимального маршруту в комп’ютерній мережі засобами багатошарової нейронної моделі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Пахомова, Вікторія Миколаївна; Цикало, Ігор Дмитрович
UK: Мета. Класичні алгоритми пошуку найкоротшого шляху на графі, що лежать в основі наявних протоколів маршрутизації, які сьогодні використовують у комп’ютерних мережах, в умовах постійної зміни заван-таженості мережі не можуть привести до оптимального рішення в реальному часі. У зв’язку з цим метою статті є розробити методику визначення оптимального маршруту в об’єднаній комп’ютерній мережі. Методика. Для визначення оптимального маршруту в об’єднаній комп’ютерній мережі, що працює за різними технологіями, розроблено на мові Python із використанням фреймворку TensorFlow програмну модель «MLP 34-2-410-34». Вона дозволяє виконувати наступні етапи: генерацію вибірки (випадкову або збалансовану); створення нейронної мережі, на вхід якої подають масив пропускних спроможностей каналів комп’ютерної мережі; навчання й тестування нейронної мережі на відповідних вибірках. Результати. Нейронна мережа конфігурації 34-2-410-34 з функціями активації ReLU та Leaky-ReLU у прихованому шарі та лінійною функцією активації у вихідному шарі навчається за алгоритмом Adam. Цей алгоритм є комбінацією алгоритмів Adagrad, RMSprop та стохастичного градієнтного спуску з інерцією. Зазначені функції навчаються найбільш швидко на всіх обсягах навчальної вибірки, менш за інші піддаються перенавчанню, й досягають значення помилки в 0,0024 на контрольній вибірці й у 86 % визначає оптимальний шлях. Наукова новизна. Проведено дослідження параметрів нейронної мережі на основі розрахунку середнього гармонійного за різних функцій активації (Linear, Sigmoid, Tanh, Softplus, ReLU, L-ReLU) на навчальних вибірках різного обсягу (140, 1 400, 14 000, 49 000 прикладів) та за різними алгоритмами оптимізації навчання нейронної мережі (BGD, MB SGD, Adam, Adamax, Nadam). Практична значимість. Використання нейронної моделі, на вхід якої подають значення пропускних спроможностей каналів, дозволить у реальному часі визначити оптимальний маршрут в об’єднаній комп’ютерній мережі.