2025

Permanent URI for this communityhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20118

Browse

Now showing 1 - 26 of 26

Аналіз соціально-економічних положень сталого розвитку підприємств транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Карапиш, Антон Сергійович; Харченко, Олеся Іванівна; Баркалова, Наталія Олександрівна
UKR: Мета. У сучасних умовах сталий розвиток підприємств транспорту має вирішальне значення для забезпечення економічного зростання, інтеграції України в європейський простір та підтримки соціальної стабільності. Сталий розвиток підприємств транспорту є ключовим чинником забезпечення конкурентоспроможності економіки, покращення якості життя населення та збереження екологічного балансу. Сучасний транспортний комплекс у умовах глобалізації значно ускладнюється через необхідність інтеграції соціальних, економічних та екологічних складових сталого розвитку. З урахуванням глобальних трендів екологічного транспорту, інтеграції логістичних рішень та застосування інновацій в дигіталізації, виникають глибокі питання щодо прискорення сталого розвитку. Основна мета дослідження – аналіз соціально-економічних аспектів забезпечення сталого розвитку транспортних підприємств та визначення механізмів інтеграції екологічних, економічних та соціальних складових у їх діяльність. Проте сучасна динаміка соціально-економічного розвитку, зростаючий попит на транспортні послуги, цифровізація та екологічні виклики формують певні нові умови функціонування галузі транспорту, що вимагають розробки ефективних стратегій сталого розвитку, що враховують соціальні, економічні та екологічні аспекти. Методи. У цьому дослідженні використано комплексний підхід, що включає аналіз нормативної бази, статистичні методи, графоаналітичне моделювання та системний аналіз взаємозалежності економічних і екологічних показників. Результати. Встановлено, що сучасний стан розвитку транспортних підприємств України характеризується низьким рівнем адаптації до основних принципів сталого розвитку. Багато транспортних підприємств стикаються з проблемами надто застарілої інфраструктури та високими витратами на утримання. Основними проблемами є нерівномірний розподіл інфраструктурних ресурсів, що обмежує можливості оптимального використання транспортного потенціалу, відсутність належного фінансування інноваційно-інвестиційних проєктів у сфері транспорту, недостатня екологізація діяльності підприємств транспорту, що призводить до негативного впливу на навколишнє середовище. Впровадження сучасних технологій відбувається несистематично та без врахування стратегічних цілей сталого розвитку. Запропоновано заходи для підвищення ефективності управління транспортними підприємствами, серед яких є розробка стимулюючих механізмів для впровадження інноваційних технологій, інтеграція екологічних стандартів у процес перевезень, створення умов для державно-приватного партнерства та залучення інвестицій у транспортну інфраструктуру. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані під час планування стратегій розвитку транспортних підприємств та модернізації їх діяльності відповідно до вимог сталого розвитку.
Застосування методів аналізу першопричин при розслідуванні залізнично-транспортих пригод
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Болжеларський, Ярослав Володимирович; Березовий, Микола Іванович; Ґолємбiовски, П.
UKR: Мета. Імплементація базових нормативних документів є одним із завдань, вирішення якого є умовою інтеграції залізничного транспорту України до залізничної транспортної системи Євросоюзу. Не дивлячись на те, що саме в Україні вперше серед країн колишнього СРСР сформувалась залізнично-транспортна експертиза, нормативна документація, що регламентує порядок проведення та методи дослідження залізнично-транспортних пригод (ЗТП), потребує адаптації до вимог директив ЄС і європейських стандартів. Підвищення безпеки руху на залізницях України шляхом впровадження у процеси службового та технічного розслідувань, а також судово-експертної практики методів встановлення першопричин і проміжних причин ЗТП, які передбачені стандартами EN, що прийняті в Україні. Методи. Метод побудови механізму ЗТП, методи аналізу першопричин, що відображені у ДСТУ EN 62740:2022, методи аналізу, порівняння та синтезу. Результати. На підставі порівняння методу побудови механізму ЗТП, який використовується у теперішній час в Україні для встановлення причин ЗТП та методів аналізу першопричин (МАП), які передбачені ДСТУ EN 62740:2022 встановлено, що МАП дозволяють гнучко підходити до процесу дослідження у залежності від типу ЗТП, досліджувати ЗТП на різних рівня, враховувати не лише технічні, але й організаційні причини і складні взаємозв’язки між ними. Наукова новизна. Вперше проведено порівняння методів встановлення причин залізнично-транспортних пригод, які застосовуються на залізницях України та методів, передбачених ДСТУ EN 62740:2022 для встановлення причин аварій та інцидентів на залізницях Європи. Практична значимість. Використання методів аналізу першопричин відповідно до ДСТУ EN 62740:2022 при службових та технічних розслідуваннях ЗТП а також у судово-експертній практиці залізнично-транспортної експертизи забезпечить відповідність процесу досліджень вимогам європейських нормативних документів, які прийняті в Україні у якості державних стандартів. Запропоновані у ДСТУ EN 62740:2022 методи дозволяють глибоко дослідити різні типи причин, які призвели до ЗТП і обґрунтувати заходи з їх профілактики, що сприятиме підвищенню безпеки руху
Дослідження режимів керування шляхової структури натурної моделі магнітолевітаційного транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Голота, Олександр Олександрович
UKR: Мета. Метою дослідження є розробка та експериментальна перевірка характеристик шляхових котушок та працездатності системи позиціонування натурної моделі магнітолевітаційного (маглев) транспорту з модульною шляховою структурою. Така система відтворює основні елементи високошвидкісного маглеву, зокрема рухома платформа (екіпаж) з постійними магнітами та шляхові модулі з індуктивними котушками, на які надходить керуючий імпульс. Методи. Було застосовано комплексний підхід, що включає теоретичний аналіз та систематизацію сучасного стану магнітолевітаційного транспорту, розробку експериментального стенду з урахуванням натурного моделювання, використання програмно-апаратних комплексів на базі Arduino для роботи з системою позиціонування, проведення експериментальних вимірювань індуктивності котушок та їх характеристик, проведення досліджень режиму холостого ходу натурної моделі, а також розробку і тестування адаптивних систем керування та алгоритмів координації руху екіпажу. Результати. Створено та апробовано натурний стенд з модульною структурою, отримано експериментальні дані про індуктивність шляхової котушки, розроблено систему секційного позиціонування екіпажу за допомогою датчиків Холла та енкодера, впроваджено принципи застосування адаптивних систем контролю керування рухом та створені передумови для розробки алгоритмів послідовної координації роботи секцій шляхової структури. Виконано дослідження перехідних процесів і принципів роботи тягових модулів. Наукова новизна. Вперше систематизовано дані про роботу шляхових котушок при різній частоті сигналу в натурній моделі такої конфігурації, що матиме вплив для подальших розрахунків та досліджень дослідних моделей магнітолевітаційного транспорту. Практична значимість. Було створено натурну модель магнітолевітаційного транспорту з модульною структурою, яка дозволяє досліджувати електромагнітну взаємодію в умовах, наближених до реальних. Особливістю натурної моделі є впровадження секційної системи позиціонування екіпажу на основі енкодера та датчика Холла з реакційним принципом подачі керуючих імпульсів. Отримані результати можуть в подальшому використовуватись для вдосконалення систем керування магнітолевітаційним транспортом, забезпечення секційної та модульної точності позиціонування. Запропоновані підходи можуть бути використані для побудови та розвитку натурних моделей.
Удосконалення аналітичних методів оцінки техніко-технологічних параметрів кар’єрного залізничного транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Козаченко, Дмитро Миколайович; Березовий, Микола Іванович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Хилькевич, Дмитро Володимирович
UKR: Мета. Метою цього дослідження є удосконалення аналітичних методів оцінки відповідності технічних параметрів кар’єрного залізничного транспорту плановим обсягам роботи. Методика. Дослідження виконані з використанням методів теорії експлуатації залізниць та методів дослідження операцій. Результати. Для підвищення конкурентоспроможності української продукції гірничодобувної промисловості важливо знижувати собівартість її виробництва. Витрати на роботу кар’єрів значною мірою залежить від ефективності промислового залізничного транспорту, який забезпечує переміщення великих обсягів сировини, готової продукції та відходів. Недоліки сучасних аналітичних моделей, що використовуються для оцінки відповідності технічних параметрів кар’єрного залізничного транспорту плановим обсягам роботи, пов’язані із складністю урахування особливостей технологічних процесів кар’єрів та відносно низькою точністю отриманих оцінок. Зокрема ці моделі не достатньо враховують цілочисельний характер задач експлуатації залізничного транспорту кар’єрів та залежності величини простоїв технічних засобів залізниць від рівня завантаження транспортної системи. В результаті дослідження розроблено методи оцінки наявної та потрібної переробної спроможності вантажних фронтів які, на відміну від існуючих, враховують необхідність виведення рухомого складу в пункти зміни локомотивних бригад. З використанням методів теорії експлуатації залізниць удосконалено аналітичні методи оцінки перевезень між вантажними фронтами за рахунок детального урахування обмежень швидкості руху локомотиво-составів. При жорсткому закріпленні пункту навантаження за пунктом вивантаження величина простою може бути встановлена на основі побудови графіків Ганта. Якщо на вантажний фронт вивантаження надходять завантажені вагони з декількох вантажних фронтів навантаження, або на вантажний фронт навантаження надходять порожні вагони з декількох вантажних фронтів вивантаження, то простій локомотиво-составів в очікуванні вантажних операцій буде мати випадкову величину і може бути встановлений на основі методів теорії систем масового обслуговування. Для скорочення витрат часу на перевезення формалізовано задачу закріплення пунктів вивантаження за пунктами навантаження. На основі виконаних досліджень запропоновано удосконалений метод розрахунку парку локомотиво-составів електровозної та тепловозної тяги для виконання перевезень. Наукова новизна. Наукова новизна полягає в удосконаленні методів аналітичного моделювання роботи залізничного транспорту кар’єрів за рахунок врахування цілочисельного характеру задач, та використання методів теорії систем масового обслуговування для оцінки простоїв в очікуванні вантажних операцій. Практична значимість. Практична значимість результатів полягає в тому, що вони дозволяють проєктувальникам та технологам прискорити пошук роботоспроможних рішень та зменшити кількість етапів графічного або імітаційного моделювання, що вимагають значних витрат часу та ресурсів.
Аналіз теплових процесів, що протікають в тяговихелектромашинах при випробуванні на нагрівання
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Шаповалов, Олександр Сергійович; Афанасова, А. А.; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Мета. Відомо, що під час приймально-здавальних випробувань, які проводяться відповідно до вимог ДСТУ ГОСТ 2582:2017, теплове навантаження обмоток двигунів і генераторів може суттєво відрізнятися, що впливає на точність отриманих результатів. Сам характер теплового навантаження значною мірою залежить від схеми випробувань та способу покриття втрат потужності в електромашинах. Дослідження теплових процесів, що відбуваються в обмотках тягових електромашин під час їх випробувань на нагрівання є своєчасними та актуальними. Метою наукового дослідження є розробка та наукове обґрунтування методу оцінки ступеня розходження теплових навантажень обмоток якорів та обмоток збудження пари взаємно навантажених випробуваних тягових електромашин, Методи. Аналіз теплових процесів в активних частинах тягових електромашин під час їх випробування на нагрів виконано з використанням теорії нагрівання однорідного твердого тіла та відомих методів розрахунку теплових схем. Результати. Встановлено, що тепловий потенціал обмоток електромашин визначаються як електричними втратами потужності в обмотках, так і магнітними втратами потужності в магнітопроводі. Було розглянуто вплив кожного виду втрат на перегрів обмоток, а також запропоновано спрощену теплову схему заміщення для якісного аналізу цих процесів. Дослідження показали, що електричні втрати мають домінуючий вплив на формування теплового потенціалу обмоток, тоді як вплив магнітних втрат є значно меншим – відношення відносного коефіцієнта впливу електричних втрат до коефіцієнта впливу магнітних втрат дорівнює трьом. Запропоновано методику визначення ступеня впливу перевантаження або недовантаження за струмом і магнітним потоком на температуру обмоток якоря. Методика враховує параметри втрат у годинному та тривалому режимах роботи тягових електромашин. Окрему увагу приділено складнощам розрахунку нестаціонарних теплових процесів та можливості їх якісного аналізу за допомогою спрощених моделей. Наукова новизна. Запропоновано науково обґрунтований метод оцінки ступеня розходження теплових навантажень обмоток якорів та обмоток збудження пари взаємно навантажених випробуваних тягових електромашин, яке визначає якість випробування. Отримано графічні залежності питомого перевищення температури якоря випробуваного двигуна від питомих втрат у міді та сталі, зокрема для тягового двигуна НБ-406. Отримані результати свідчать про адекватність запропонованої методики та її відповідність реальним умовам випробувань. Практична значимість. Отримані в роботі наукові результати можуть бути використані при вдосконаленні методів теплових випробувань тягових електромашин. Їх використання дозволяє підвищити точність оцінки теплових процесів в електромашинах та забезпечити їх відповідність експлуатаційним умовам та підвищити якість випробувань. Запропоновану методику може бути використано як один із критеріїв вибору раціонального варіанту схеми взаємного навантаження.
Перспективи застосування фотоелектричних систем для енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного транспорту
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Устименко, Дмитро Володимирович
UKR: Мета. Метою дослідження є обґрунтування можливості енергозабезпечення магнітолевітаційного високошвидкісного наземного транспорту від розподіленої фотоелектричної системи. Модернізація структури системи енергозабезпечення лінійного тягового електродвигуна з урахуванням особливостей генерації, зберігання та розподілу енергії з застосуванням в ній фотоелектричних перетворювачів. Методика. В процесі досліджень використані методи аналізу і синтезу для вивчення матеріалу наукових публікацій щодо оцінки енергетичних можливостей розподіленої фотоелектричної енергосистеми, теорія електричної тяги для оцінки енергозатрат на магнітолевітаційний транспорт, методи теорії електричних машин, електротехніку та електроніку для модифікації структури та параметрів системи електропостачання лінійного тягового двигуна так і параметрів самого двигуна. Результати. Аналіз загальної інсоляції в різних регіонах України показав, що на протязі календарного року з урахуванням орієнтації в просторі і ККД сонячних фотоелектричних панелей можна орієнтуватись на середню цифру генерації у 50 кВт∙год/м 2 ∙рік. Разом з тим встановлено, що для руху з усталеною швидкістю 500 км/год поїзд з електродинамічним підвісом, що складається з 10 вагонів загальною масою 400 т., витрачає не більше 123 Вт∙год/т∙км. Тобто, в указаних умовах забезпеченості сонячною енергією, електричної енергії, що генерується 1 м 2 фотоелектричних панелей достатньо щоб приблизно 1 тис. разів транспортувати магнітолевітаційний поїзд вагою 400 т на відстань 1 м. роботі окреслені структура та вимоги до системи електропостачання лінійного тягового електродвигуна з використанням сонячних фотоелектричних панелей. В рамках запропонованої структури енергопостачання лінійного тягового двигуна виключається необхідність в подачі значних об’ємів електричної енергії на значні відстані, що сприяє суттєвому зменшенню загальносистемних втрат, а сам тяговий лінійний електродвигун повинен мати коротку секцію статорної обмотки, довжина якої з урахуванням динамічної стійкості і енергоефективності коливається в межах 0,5…2 м. Наукова новизна. Отримані результати дозволяють підвести наукове підґрунтя для розвитку та удосконалення процесу енергозабезпечення магнітолевітаційного наземного транспорту. Практична значимість. Запропонована структура електропостачання лінійного тягового двигуна магнітолевітаційного транспорту від розподіленої фотоелектричної системи набуває нових властивостей серед яких її глибока інтегрованість в систему управління магнітолевітаційним транспортом, підвищена надійність та покращена електромагнітна сумісність її елементів, екологічність
Дослідження переробної спроможності залізничної станції, що осблуговує під’їзні колії, з використанням методів імітаційного моделювання
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Демченко, Євген Борисович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Бердичевська, Т. М.; Іскра, О. Л.; Бельська, І. М.
UKR: Внаслідок військової агресії російської федерації умови функціонування залізничного транспорту України в теперішній час характеризуються значними коливаннями обсягів перевезень, зміною напрямків вантажопотоків, руйнуванням інфраструктури, перервами в русі поїздів, що поєднується з жорсткою конкуренцією з іншими видами транспорту, зокрема при організації міжнародних перевезень. Під’їзні колії є невід’ємною складовою транспортної системи, що забезпечують безперервність логістичних процесів та ефективну взаємодію між магістральним залізничним транспортом та підприємствами-виробниками, складськими комплексами та іншими вантажовласниками. Колії незагального користування виконують роль основних пунктів формування та погашення більшої частини вантажопотоків українських залізниць, а ефективність їх обслуговування суттєво впливає як на стабільність виробничих процесів підприємств, так і на показники роботи транспортної системи. Для досягнення високого рівня конкурентоспроможності перед українськими залізницями постає завдання не тільки забезпечення стабільних перевезень в умовах військової агресії, а й впровадження клієнтоорієнтованого підходу у взаємодії з вантажовласниками. Одним з аспектів такого транспортного сервісу є забезпечення достатньої переробної спроможності залізничних станцій, що обслуговують колії незагального користування. У цьому зв’язку, завдання визначення раціональних техніко-технологічних параметрів станцій примикання під’їзних колій є актуальним. Метою дослідження є встановлення залежності переробної спроможності станції примикання, що обслуговує під’їзні колії, від її технічних та технологічних параметрів. Методи дослідження. При виконанні досліджень використані методи математичної статистики та імітаційного моделювання. Результати. Аналіз результатів досліджень з проблеми підвищення ефективності взаємодії станції примикання і під’їзних колій показав, що основні розробки вчених спрямовані на поліпшення технологічного процесу. Разом з тим, в дослідженнях приділяється значно менше уваги належності рухомого складу різним власникам, що призводить до надлишку вагонів на мережі. Це викликає нестачу станційних колій для їх відстоювання, скорочення переробної спроможності залізничних станцій, а також збільшення штрафів за порушення договірних умов щодо перевезення вантажів. З метою визначення достатньої переробної спроможності станцій для розрахункових вагонопотоків було розроблено імітаційну модель, яка дозволяє моделювати взаємодію станції примикання і під’їзних колій при різних експлуатаційних умовах з урахуванням стохастичного підходу вагонів. В результаті виконання серії експериментів з моделлю встановлена залежність переробної спроможності залізничної станції від її техніко-технологічних параметрів. Наукова новизна полягає в подальшому розвитку методів оцінки переробної спроможності станції примикання, що обслуговує під’їзні колії, в залежності від її технічних та технологічних параметрів. Практична значимість полягає у використанні результатів дослідження для оцінки експлуатаційної надійності станції примикання, що обслуговує під’їзні колії, з у рахуванням стохастичного характеру надходження вагонів і особливостей виконання місцевої роботи.
Використання комп’ютерних технологій для автоматизації камеральної обробки елементів залізничної інфраструктури при підготовці технічної документації
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Малашкін, Вячеслав Віталійович; Березовий, Микола Іванович; Сковрон, Ігор Ярославович; Назаров, Оленксій Анатолійович; Єльнікова, Лідия Олегівна
UKR: Мета. Під час розробки технічних паспортів під’їзних колій промислових підприємств, а також підготовки масштабних схем головних колій на перегонах та станційних колій магістрального залізничного транспорту, на першому етапі застосовується геодезична зйомка колійного розвитку об’єктів, що підлягають паспортизації. При цьому якомога більш точне встановлення радіусів кривих ділянок колій з одного боку є достатньо трудомісткою задачею, з іншого боку наявність кривих з перемінним радіусом ускладнює її вирішення і може призводити до отримання невірних результатів. Метою дослідження є розробка методу визначення параметрів кругових кривих, що сполучають суміжні прямолінійні ділянки залізничних колій, за результатами геодезичної зйомки. Програмна реалізація запропонованого методу у середовищі AutoCAD дозволить автоматизувати процес синтезу криволінійних ділянок колій на кресленнях та прискорити формування планів колійного розвитку станцій, головних, з’єднувальних колій та під’їзних колій промислових підприємств. Методи дослідження. При виконанні досліджень використані методи аналітичної геометрії. Результати. У теперішній час при існуючому рівні розвитку комп’ютерних та інформаційних технологій, для виконання технічної паспортизації залізничних колій доцільним є використання автоматизованих систем проєктування, які дозволяють ефективно обробляти результати геодезичної зйомки та формувати потрібні креслення. При цьому значний час при підготовці планів колійного розвитку під’їзних колій займають операції з визначення достовірних параметрів кривих ділянок колій. Встановлено, що на це витрачається в середньому 35 хв на 1 км розгорнутої довжини колій. У цьому зв’язку запропоновано метод підбору найкращих параметрів кривих ділянок колій за результатами геодезичної зйомки, який реалізований у вигляді програмного модуля до системи автоматизованого проєктування AutoCAD. Експерименти з даним модулем показали високу його ефективність, шо до зволило скоротити час на камеральну обробку кривих ділянок залізничних колій до 5 хв у перерахунку на 1 км розгорнутої їх довжини та підвищити якість отриманих результатів. Наукова новизна полягає в удосконаленні методу визначення достовірних параметрів кругових кривих, що сполучають суміжні прямолінійні ділянки залізничних колій, за результатами геодезичної зйомки засобами сучасних комп’ютерних технологій. Практична значимість полягає у програмній реалізація запропонованого методу у середовищі AutoCAD, що дозволяє автоматизувати процес синтезу криволінійних ділянок колій та прискорити формування планів колійного розвитку станцій, головних, з’єднувальних колій та під’їзних колій промислових підприємств.
Обґрунтування пропозицій щодо створення переобладнаного залізничного критого вагону для перевезення особового складу варт під час охорони та супроводу військових транспортів з небезпечними вантажами(боєприпасами) в районах проведення операцій (бойових дій)
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Гудімов, В. В.
UKR: Мета дослідження полягає у підготовці вимог до переобладнаних залізничних критих вагонів для перевезення особового складу варт у складі військових транспортів з небезпечними вантажами (боєприпасами) на особливий період та під час воєнних дій. Методика. Використано метод отримання даних про конструкцію, технічні характеристики критих вагонів у вагонному депо станції Нижньодніпровськ-вузол, практичний досвід офіцерів служби військових сполучень Командування Сил логістики Збройних Сил України. Результати. Висвітлено проблемні питання під час вивантаження військових ешелонів та транспортів в сучасних умовах. Визначені комплексні заходи, спрямовані на оптимізацію часових показників та витрат часу на розвантажувальні операції. Проведено аналіз та обґрунтування пропозицій щодо переобладнання залізничного критого вагону для перевезення особового складу варт під час охорони та супроводу військових транспортів з боєприпасами в районах проведення операцій (бойових) дій. На підставі проведеного аналізу надаються пропозиції для організованого вивантаження ешелонів. Практичне значення полягає в зниженні демаскуючих ознак перевезення небезпечних вантажів (боєприпасів) залізничним транспортом під час проведення ворогом аеророзвідки в районах проведення операцій (бойових дій), насамперед, через використання для перевезення особового складу варти переобладнаного критого вагону замість вагону службово-технічного переобладнаного
Моделювання електромеханічних характеристик тягових електричних двигунів рухомого складу
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Афанасов, Андрій Михайлович; Скачков, Андрій Олександрович; Кончанін, Станіслав Вадимович
UKR: Мета. Метою наукового дослідження є розробка методики моделювання електромеханічних характеристик тягових електричних двигунів постійного та пульсуючого струму тягового рухомого складу магістрального та промислового залізничного транспорту. Математичне моделювання електромеханічних характеристик тягових електричних машин необхідна умова для проведення тягових розрахунків та дослідження перехідних процесів в тягових електроприводах рухомого складу аналітичними методами. На даний час є ряд наукових робіт, в яких зазвичай розглядаються графоаналітичні методи тягових розрахунків, які обмежують існуючи методи оптимізації режимів руху поїздів. У зв'язку з викладеним вище, можна зробити висновок, що дослідження, спрямовані на моделювання електромеханічних характеристик тягових електричних машин постійного та пульсуючого струму є актуальними. Методи. Методологічною основою наукового дослідження є загальні теоретичні положення та принципи системного підходу теоретичної електротехніки, теорії електричних машин та перетворювачів. Обґрунтування методики визначення коефіцієнтів апроксимуючих залежності питомої електрорухомої сили тягового двигуна від струму збудження виконано з використанням принципів та методів теорії електричних ланцюгів, теорії електричних та магнітних машин, відомих методів математичного аналізу. В якості критерію коректності апроксимації обраний мінімум середнього квадратичного відхилення моделі від оригінальної характеристики. Результати. В результаті проведеного аналізу доведено, що зі всіх відомих аналітичних виразів, за допомогою яких може виконуватися моделювання кривої намагнічування тягових електричних двигунів, найкраще наближення дає вираз у вигляді функції арктангенсу. При моделюванні електромеханічних характеристик реальних тягових електричних двигунів електровозів відносне відхилення від реальних швидкісних характеристик не перевищує два відсотки, що менше, ніж допустиме відхилення частоти обертання тягових електромашин від його номінального значення. При використання запропонованої методики можливе визначення коефіцієнтів апроксимації у рівняннях, що моделюють електромеханічні характеристики тягових електричних двигунів, за типовими параметрами тягової електромашини, без використання самих характеристик. Наукова новизна. Запропоновано зручну та ефективну методику визначення коефіцієнтів апроксимації магнітної характеристики тягових електричних двигунів постійного та пульсуючого струму, яка відрізняється тим, що дозволяє виконувати математичне моделювання електромеханічних характеристик тягових електричних двигунів лише за їх типовими параметрами. Практична значимість. Запропонована методика визначення коефіцієнтів апроксимації магнітної та відповідних електромеханічних характеристик може бути використана при виконанні тягових розрахунків аналітичним методом, при проведенні аналізу перехідних електромеханічних процесів в тягових електричних двигунах, а також для вибору раціональних параметрів систем автоматичного керування тяговим електроприводом
Аналіз конструкції обхідних колій в сортувальних парках та їх автоматизоване проектування
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Березовий, Микола Іванович; Божко, Микола Павлович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Болвановська, Тетяна Валентинівна; Мазуренко, Олександр Олександрович
UKR: Мета. Сортувальні станції на залізницях України побудовані у 30-х роках та у середині минулого сторіччя. Розвиток гіркових горловин сортувальних парків відбувався під впливом появи нової техніки, впровадження якої висунуло нові вимоги до елементів плану та призвело до розвитку напрямків комплексного підходу до проектування плану і профілю з урахуванням динаміки скочування вагонів. Не дивлячись на існуючі здобутки вчених, які досліджували ці питання, проблеми оптимізації конструкції плану залишаються актуальними і в даний час, тому метою дослідження є пошук способів скорочення довжини гіркових горловин сортувальних парків. Методи. В процесі дослідження використані методи імітаційного моделювання для отримання ліній габаритних відстаней проходження рухомого складу. Для визначення довжин розрахункових елементів використані методи аналітичної геометрії. Результати. Розглянуто принципові схеми примикання обхідних колій у гіркових горловинах та виконано розрахунок їх геометричних параметрів за умови влаштування прямолінійних з'їздів. Встановлено діапазон скорочення довжини стрілочної горловини за рахунок зменшення міжколійної відстані у випадку примикання обхідної колії до частини колій пучка. Розглянуто можливість укладання суміжних стрілочних переводів хрестовинами назустріч без улаштування вставки між ними без можливості паралельного руху обхідної та спускною коліями. Виконано порівняння схем примикання обхідної колії з укладанням перехресного з'їзду та без нього і встановлено, що скорочення довжини горловини досягається саме при укладанні перехресного з'їзду та необхідності укладання двох додаткових стрілочних переводів. Виконано аналіз принципових схем укладання криволінійних з'їздів примикання обхідних колій. Визначити положення стрілочних переводів у таких з'їздах та розрахувати параметри з’єднань аналітичним способом неможливо, тому розрахунки виконано з використанням програмного комплексу, розглянутого в роботі [14]. Наукова новизна. Вперше виконано аналіз конструкції схем примикання обхідних колій до сортувальних колій. Практична значимість. Отримані в роботі результати можуть бути використані у якості вихідних даних для подальшого дослідження взаємодії окремих елементів сортувальних гірок, у пошуку способів зменшення їх довжини та при вирішенні задачі розробки автоматизованої системи оптимального проектування плану гіркових горловин.
Перспективи використання роботів для контролю технічного стану рейкових кіл
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Гаврилюк, Володимир Ілліч
UKR: Мета. Метою роботи є проведення аналітичного огляду публікацій з використання роботів для інспектування інфраструктурних об‘єктів залізничного транспорту, розгляд проблем і перспектив розвитку робототехнічних комплексів на залізницях, а також формулювання можливих напрямків розробки мобільних роботів для моніторингу параметрів рейкових кіл. Методи. Вимірювання і аналіз параметрів сигнального струму рейкових кіл, автоматичної локомотивної сигналізації, зворотного тягового струму в рейках для своєчасного виявлення збоїв в роботі рейкових кіл. Результати. Визначено деякі можливі напрямки розробки мобільних роботів для моніторингу параметрів рейкових кіл Обладнання мобільного робота котушками АЛСН, супутниковою навігацією, радіозв'язком та пристроями автомашиніста забезпечить безпеку руху під час тестових поїздок по перегону. Застосування зазначених пристроїв і технологій легко реалізується шляхом використання відповідних систем аналогічно до існуючих на залізничному транспорті. Вимірювальна частина складається з пристроїв накопичення і запису сигналів рейкових кіл з одночасним записом положення системи на перегоні за сигналами від супутникової навігаційної системи, колісних датчиків та корегування результатів при проходженні границь блок-дільниць. Аналіз кодових параметрів сигнального струму дозволяє визначати сталі тенденції в їх зміні і, відповідно, передбачити виникнення збоїв. Контроль виконання шунтового режиму може бути реалізовано з застосуванням першої осі робота-платформи з нормативним електричним опором. Вимірювання диференційного струм і загального зворотного тягового струму в рейках дозволяє контролювати його спектральний склад, а також коефіцієнт асиметрії тягового струму в рейках. Зміни загального і диференційного струму в рейках при проходженні ізолюючих стиків дають інформацію про їх технічний стан. Мобільний робот може провести додаткові виміри на ізолюючих стиках при зупинці. Використання високочутливих сенсорів дозволить контролювати сигнальний струм в тональних рейкових колах. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при розробці системи безперервного моніторингу рейкових кіл, що дозволить підвищити безпеку руху поїздів і зменшити експлуатаційні витрати. Запропонована методика дозволяє не тільки виявляти несправності в рейкових колах, але й прогнозувати їх стан, що дозволить більш ефективно планувати технічне обслуговування та знизити ризики збоїв у їх роботі
Моделювання потенційних потоків контейнерів територією України
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Тігов, Олексій Георгійович; Мазуренко, Олександр Олександрович
UKR: Мета. Контейнерні транспортно-логістичні лінії у глобальних ланцюгах постачання є результатом інтеграції морського та наземного транспорту. Це твердження набуває особливої актуальності для України. Наша країна має прямий вихід до Чорного моря, яке є частиною системи сполучення зі Світовим океаном. Унікальне геополітичне положення України, розташованої на перетині ключових наземних шляхів Євразійського континенту та з доступом до Світового океану, створює сприятливі умови для розвитку великих контейнерних хабів. Це, в свою чергу, відкриває значні перспективи для залучення суттєвої частки глобальних контейнерних потоків між країнами Азії та Європи. Метою даного дослідження є розробка гравітаційних моделей для аналізу та прогнозування потенційних контейнерних потоків через територію України. Методи. В процесі дослідження використано метод гравітаційного моделювання, який вважається одним із найпростіших способів прогнозування. Хоча цей метод поступається в точності альтернативним підходам, але він залишається ефективним за умов обмежених дослідницьких ресурсів і допустимості певних похибок. У таких випадках гравітаційні моделі часто використовуються як основний інструмент аналізу. Зважаючи на складність і обмежену доступність інформації, характерну для оцінки глобальних ланцюгів постачання, застосування гравітаційного підходу для прогнозування потенційних контейнерних потоків через територію України видається доцільним. Результати. За допомогою розробленої гравітаційної моделі визначено потенційні потоки контейнерів між основними економічними регіонами світу. Модель є оптимізаційною задачею лінійного програмування, де критерієм оптимальності виступає мінімізація дисперсії відхилень між розрахунковими та статистичними даними обсягів відправлень і прибуття контейнерів. Моделювання показало, що потенційно територією України може проходити: 1) у напрямку Східної Азії до країн Єврозони – до 112,9 млн TEU на рік; 2) у зворотному напрямку, з країн Єврозони до Східної Азії – до 99,9 млн TEU на рік. Наукова новизна. Вперше застосовано оптимізаційну гравітаційну модель для прогнозування потенційних контейнерних потоків через територію України в умовах обмеженої доступності інформації та ресурсів. Практична значимість. Розроблені математичні моделі дозволяють на практиці на основі відкритих даних сформувати потенційні потоки контейнерів для будь-якого регіону планети.
Методика проектування інтермодальних терміналів в транспортних системах на основі оцінки ризику
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Папахов, Олександр Юрійович; Компанієць, Ростислав Миколайович; Сергієнко, Максим Іванович; Киричок, Роман Володимирович
UKR: Задачі, пов’язані з раціональним використанням різних видів транспорту та їхньою взаємодією під час перевантажувальних операцій в інтермодальних терміналах, стають дедалі актуальнішими. Метою проведеного дослідження є аналіз комплексної методики проектування інтермодальних терміналів, яка забезпечує оцінку ефективності запропонованих проектних рішень. В статті надана загальна характеристика унімодальних, бімодальних, інтермодальних та мультимодальних видів перевезення, наведено їхні відмінності; досліджується особливості функціонування інтермодальних терміналів, їх значення для виконання логістичних завдань та вплив на об’єднання різних видів транспорту у процесі вантажоперевезень. У даній роботі наведено окремі категорії витрат, пов’язаних із управлінням терміналом, його адміністративними функціями та наданням різноманітних послуг. Проте для прийняття обґрунтованого рішення щодо будівництва терміналу необхідно врахувати значно ширший перелік витрат, які не були детально розглянуті в цьому дослідженні. Запропонована методика створення інтермодальних терміналів у транспортних системах дає змогу оцінювати проектні рішення, враховуючи особливості транспортних одиниць, що обробляються. Дослідження побудовані на аналізі порядку електронної взаємодії між морськими портами та залізницею в процесі інтермодального перевезення вантажів. В якості наукової новизни представлено новий підхід до розробки комплексної методики проектування інтермодальних терміналів, яка охоплює проектування як технологічних процесів, так і інфраструктурних об’єктів на основі ризиків. Результати. Одним із ключових аспектів стабільного розвитку транспортної системи є прогнозування попиту на перевезення. Існує багато підходів до планування перевезень. Обчислювальна ефективність, необхідна для вибору маршруту, різко знижується зі збільшенням кількості видів транспорту та терміналів. Складські та вантажно-розвантажувальні зони в інтермодальному терміналі виконують подвійну роль, забезпечуючи як зберігання, так і сортування інтермодальних транспортних одиниць. Проектування інтермодальних терміналів на основі оцінки ризику є комплексною задачею, яка поєднує технічні та економічні аспекти. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при транспортно-експедиторському обслуговуванні інтермодальних вантажних перевезень, що дозволяє використовувати її в інтелектуальних системах для підтримки оптимального прийняття рішень оперативним персоналом. Методика забезпечує ефективне управління транспортними процесами в умовах невизначеності та ризиків у комп’ютерній мережі інформаційного середовища АСУ ВП УЗ-Є, інтегруючись у комплекс завдань на автоматизованих робочих місцях вантажних інтермодальних терміналів.
Аналіз впливу методів розподілу вагонопотоків на залізничних мережах на величину тарифних відстаней
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Коробйова, Руслана Геннадіївна; Прокопа, Олег Ігорович
UKR: Мета. Метою цієї статті є дослідження впливу порядку розподілу пропускної спроможності інфраструктури залізничного транспорту на вартість послуг доступу до неї для перевізників. Методика. Дослідження у цій роботі виконані на основі методів дослідження операцій. Результати. У сучасних умовах залізничний транспорт України стикається з проблемою перевантаження окремих ділянок, особливо на шляху до морських портів та західних прикордонних переходів. Перебування ринку залізничних перевезень у монопольному стані теоретично забезпечує можливість мінімізації середньої відстані та собівартості перевезень на мережі з обмеженням пропускної спроможності. В той же час в Україні склалася ситуація, коли державна монополія самостійно обирає маршрути перевезень вантажів залізничним транспортом, що призводить до надання різним клієнтам послуг, що суттєво відрізняються за вартістю. Реформування ринку залізничних перевезень призведе до утворення перевізників, незалежних від менеджера інфраструктури. При цьому перевізники будуть зацікавленими у зменшенні відстаней перевезень та відповідних витрат на послуги інфраструктури. В роботі розглянуті два підходи до забезпечення рівних умов доступу до перевантажених ділянок: розподіл пропускної спроможності пропорційно між перевізниками та пропорційно до обсягів перевезень. Встановлено, що розподіл пропускної спроможності пропорційно між перевізниками забезпечує середній пробіг на мережі близький до показників, що досягаються, при монопольному стані ринку. При цьому, додаткові обсяги перевезень будуть спрямовуватись на довші напрямки. В таких умовах крупні вантажовідправники та перевізники мають стимули до розвитку пропускної спроможності перевантажених ділянок. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає у тому, що у ній вперше отримано залежності тарифних відстаней від способу організації вагонопотоків на залізничній мережі з обмеженням пропускної спроможності окремих ділянок. Практична значимість Практична значимість результатів дослідження полягає в тому, що вони дозволяють оцінити вплив різних підходів до реформування ринку залізничних перевезень на тарифні відстані, а відповідно, і на собівартість перевезень вантажів для окремих користувачів транспортних послуг.
Аналіз сучасних тенденцій ринку контейнерних перевезень у світі та в Україні
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Вернигора, Роман Віталійович; Ушаков, Андрій Миколайович; Латаш, Сергій Олександрович
UKR: Мета. Метою статті є аналіз сучасних тенденцій розвитку контейнерних перевезень у світі та в Україні, зокрема на залізничному транспорті. Методика. Аналіз офіційних статистичних даних вітчизняних та міжнародних аналітичних інституцій з метою побудови прогнозних моделей щодо перспектив розвитку обсягів контейнерних перевезень у світі та в Україні, а також для виявлення потенційних напрямків подальшого дослідження відповідних вантажопотоків. Результати. Контейнерні перевезення є ключовим логістичним елементом глобальних зовнішньоекономічних зв’язків. Світовий товарообіг, що здійснюється у контейнерах, демонструє стійке зростання з середини ХХ століття. За прогнозами, до 2030 р. обсяги операцій з контейнерами в морських торговельних портах зростуть майже на 14% порівняно з 2019 р., досягнувши приблизно 92 млрд. USD. На основі даних за 2018…2024 р.р. була побудована лінійна регресійна модель, яка свідчить про сталу позитивну динаміку обсягів контейнерних перевезень морським транспортом зі середньорічним приростом близько 2 млн. TEU. Глобальні контейнерні потоки розподіляються вкрай нерівномірно: основна частка припадає на напрямок Схід–Захід, тобто між країнами Південно-Східної Азії та розвиненими країнами Заходу. Водночас спостерігається поступове зростання обсягів перевезень у напрямку Південь–Південь, між країнами, що розвиваються. У загальносвітовій структурі ринок залізничних контейнерних перевезень України займає незначну частку, що пояснюється, зокрема, наслідками повномасштабної війни в Україні. У 2023…2025 р.р. переважна більшість контейнерів українською залізницею перевозилась у внутрішньому сполученні. Близько 35 % контейнерів транспортується у порожньому стані. Найбільшу частку серед завантажених контейнерів становлять зернові, зернобобові та олійні культури, а також чорні метали та соняшникова олія. Найбільша кількість вагонів із контейнерами відправляється з припортових та прикордонних залізничних станцій. У внутрішньому сполученні найінтенсивніше працюють станції Прилуки, Тернопіль, Миргород, Запоріжжя-Ліве, а також залізничні вузли Києва. Серед основних проблем для більш інтенсивного розвитку контейнерних залізничних перевезень в Україні – повномасштабна війна, а також відсутність розвиненої термінальної інфраструктури, особливо у внутрішніх регіонах та на західному кордоні. Наукова новизна. Розглянуто сучасні тенденції та проблеми ринку контейнерних перевезень у світі та в Україні, зокрема у період повномасштабної російської агресії. Отримано прогнозну регресійну модель щодо обсягів світового ринку контейнерів. Наведено аналіз обсягів перевезень контейнерів українськими залізницями за номенклатурою вантажів та станціями відправлення. Практична значимість Отримані результати дозволяють у подальшому перейти до етапу моделювання перспективних контейнерних потоків та формування кореспонденцій для дослідження та оцінки різних технологій організації перевізного процесу.
Аналіз ефективності існуючих транспортно-технічних ліній транспортування зернових з України
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Хоменко, Юрій Леонідович
UKR: Мета. Через широкомасштабну агресію українській транспортні системі складно забезпечити стабільний експорт сільськогосподарської продукції, особливо зернових, бобових та продуктів їх перемелу. Важливим залишається пошук безпечних та ефективних шляхів постачання продукції аграрного сектору з України та в подальший глобальний ланцюг поставок. У результаті аналізу встановлено, що більшість зернових у експортному сполученні прямує через морські торговельні порти. Водночас нестабільне функціонування залізничної інфраструктури зумовлює необхідність використання автомобільного транспорту, що знижує загальну ефективність транспортної системи України. Доведено, що найбільш раціональним способом масових перевезень є мультимодальний або інтермодальний ланцюг постачання, який поєднує автомобільний транспорт (дистрибуція та акумуляція вантажів), залізничний транспорт (доставка до портових терміналів) та морський транспорт (вивезення продукції на глобальні ринки). Відповідно, метою статті є аналіз ефективності транспортно-технічних ліній транспортування зернових з України. Методи. Методи експертної оцінки, агентне моделювання, теорія ймовірності та методи математичної статистики. Результати. Проведене дослідження показало, що найбільш раціональним способом доставки визначених обсягів зернових вантажів у рамках глобальних ланцюгів постачання є мультимодальний або інтермодальний транспортно-технологічний маршрут, який включає автомобільний, залізничний та морський транспорт із визначеними межами відповідальності. В залежності від місця зародження маршруту з’являється можливість встановити логічну послідовність та ефективну відстань використання цих видів транспорту. Наукова новизна. Проведено дослідження роботи взаємно залежних видів транспорту, що входять у транспортно-технологічний ланцюг перевезення зернових та визначено місця зародження основних вантажопотоків. Встановлено сфери використання різних видів транспорту, які входять у транспортно-технологічний ланцюг. Практична значимість. Одержані результати дозволяють підвищити ефективність експорту зернових вантажів в Україні та подальшого їх просування по глобальних ланцюгах постачання. Розподіл ефективних сфер використання всередині транспортно-технологічного маршруту дозволяє зменшити собівартість транспортування, високу надійність доставки та значну провізну спроможність у глобальних ланцюгах постачання.
Прийняття рішень по організації автомобільних перевезень в умовах невизначеності оцінок
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Бех, Петро Вікторович; Лашков, Олександр Васильович; Окороков, Андрій Михайлович; Заруба, Олександр Володимирович
UKR: Мета. Визначення підходів до управління ризиками в процесі автомобільного перевезення з урахуванням специфіки функціонування підприємств, а також у розробці новітніх пропозицій щодо управління ризиками у логістичній компанії. Автомобільний транспорт зазвичай застосовується для перевезень на короткі відстані, але в останні роки плечі постачання, особливо під час військових дій, збільшуються в рази. Його ключовими перевагами вважаються висока маневреність та можливість доставки вантажу безпосередньо «від дверей до дверей». Однак даний етап транспортування пов’язаний із низкою ризиків. Аналізуючи управління ризиками, варто наголосити на необхідності розробки комплексу заходів та програм, які сприяють ефективному прийняттю рішень для забезпечення транспортного процесу. З іншого боку, управління ризиками можна як діяльність, засновану на оцінці їх рівня. В обох випадках витрати, необхідні для досягнення необхідного рівня безпеки перевезень, впливають на ефективність керування транспортними операціями. Методи. Теорія ймовірності, методи математичної статистики, експертні оцінки, метод відносних переваг, моделі схемної надійності. Результати. Проведений аналіз ризиків, що виникають у процесі організації автомобільних перевезень, виділені специфічні ризики, що виникають під час виконання основних операцій транспортування автомобільним транспортом, проаналізовані аспекти управління ризиками автомобільних перевезень, а також методи прогнозування та оцінки ризиків; визначені основні етапи процесу прийняття управлінських рішень в умовах невизначеності. Наукова новизна. Наукова новизна дослідження полягає у формалізації процесу визначення пріоритетів факторів оцінки ризиків при перевезенні автомобільним транспортом на окремому маршруті за допомогою методу відносних переваг Практична значимість. В останні роки на тлі різноманіття торговельно-економічних, а в останній час, й політично військових відносин між країнами, спостерігається явне зростання обсягів вантажоперевезень в автомобільному форматі. Стосовно України, особливо під час війни, це видно по різноманітним військовим, волонтерськім, гуманітарним перевезенням. Організація та виконання таких перевезень знаходяться під впливом безлічі факторів внутрішнього та зовнішнього середовища. Збільшується кількість ризиків, пов’язаних із координацією транспортного процесу та взаємодією з ринковими суб’єктами. Виникають складності із забезпеченням безперебійності та надійності перевезень, дотриманням термінів доставки, мінімізацією втрат та витрат. Вирішення цих проблем потребує вдосконалення управління матеріальними потоками в автомобільних перевезеннях, що безпосередньо впливає на формування конкурентних переваг автотранспортного підприємства.
Метод оцінки працездатності критичного обладнання з електроприводом підприємств залізничного транспорту в неномінальних умовах живлячої мережі
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Доскоч, Володимир Ігорович; Балійчук, Олексій Юрійович
UKR: Мета. Провести аналіз впливу зміни напруги живлення на працездатність асинхронного двигуна, який працює із типовими навантаженнями з метою визначення граничних значень відхилень напруги за умови неможливості здійснення пуску та «перекидання» двигуна. Актуальність дослідження підтверджується тим, що особливе місце серед парку рухомого складу залізниць посідають тягові рухомі одиниці – локомотиви. Методи. Комплексний аналіз технічного оснащення та технології роботи залізничного транспорту, аналітичні методи дослідження робочих властивостей асинхронних електродвигунів, методи математичного аналізу. Результати. Технологічні процеси ремонту та обслуговування рухомого складу в умовах депо та ремонтних підприємств переважною більшістю своєю пов’язані із використанням промислового устаткування, яке обладнано електроприводом. Найчастіше цей електропривод – асинхронний. Живлення промислових підприємств залізничного транспорту, як і самих залізничних вузлів, здійснюється від Об’єднаної енергетичної системи України, яка впродовж повномасштабного вторгнення зазнає значних терористичних атак. Це призводить до зниження якісних та кількісних показників електричної енергії як в цілому по країні, так і на промислових підприємствах залізниць зокрема. З метою визначення потенційної працездатності критично важливого обладнання підприємств залізниць в умовах живлення електричною енергією низької якості пропонується метод оцінки, що базується на аналізі механічних характеристик асинхронних електроприводів з урахуванням реальних умов їх експлуатації. В якості критерію оцінювання потенційної працездатності електроприводу запропоновано використовувати суміщені механічні характеристики приводного двигуна та робочого органу із урахуванням реальних умов експлуатації. Результати аналізу їх взаємного розміщення дозволяють зробити висновок стосовно стійкості роботи електроприводу. Наукова новизна. Вперше запропоновано ефективну методику визначення граничних значень усталеного відхилення живлячої напруги за умови забезпечення пускового моменту та перевантажувальної здатності двигуна на основі його каталожних даних. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані в якості вихідних даних для прогностичного моделювання стабільності роботи критично важливого обладнання при їх живленні електричною енергією із низькими якісними та кількісними показниками. На основі отриманих результатів може бути розроблено ряд рекомендацій стосовно організації безперебійного електропостачання таких нетягових споживачів залізничного транспорту із використанням енергії відновлюваним джерел. Матеріал дослідження може бути використано при впровадженні заходів із компенсації негативного впливу кількісних та якісних показників живлячої електричної енергії на надійність нетягових споживачів залізничного транспорту.
Аналіз залежності показників якості заповнення сортувальних колій вагонами від параметрів системи регулювання швидкості відчепів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Назаров, Олексій Анатолійович; Мухіна, Наталія Анатоліївна; Сушко, Станіслав Валерійович
UKR: Мета. Метою роботи є дослідити та проаналізувати, як впливають параметри системи розподіленого регулювання швидкості відчепів на показники якості заповнення сортувальних колій вагонами за умов впровадження таких систем на сортувальних станціях Укрзалізниці. Методика. Для дослідження використано імітаційну модель заповнення сортувальної колії вагонами. Виконано моделювання заповнення сортувальної колії вагонами по варіантах. Розглянуто і в подальшому проаналізовано варіанти технології регулювання швидкості відчепів на сортувальній колії: варіант прицільного гальмування відчепів на парковій гальмовій позиції, що розташована на початку сортувальної колії, і варіанти розподіленого регулювання швидкості відчепів точковими вагонними уповільнювачами, розташованими на ділянці сортувальної колії після паркової гальмової позиції з варіюванням ухилу колії і щільності розташування точкових вагонних уповільнювачів на ній. Результати. За результатами моделювання надходження на сортувальну колію потоку відчепів отримано і проаналізовано залежності показників якості заповнення сортувальних колій вагонами від параметрів системи розподіленого регулювання швидкості відчепів. Аналіз залежностей показав, що зміна різних параметрів системи по різному відбивається на показниках якості заповнення вагонами сортувальної колії. Самі показники є недосконалими. Не існує жодного показника, який всебічно характеризує якість процесу заповнення вагонами сортувальної колії. Наукова новизна. В роботі запропоновано оцінювати якість процесу заповнення сортувальних колій вагонами за трьома показниками: середня довжина вікна на один перероблений вагон, середня швидкість зіткнення відчепів з вагонами на сортувальній колії і частота зіткнення відчепів з вагонами на сортувальній колії з допустимою швидкістю. На основі аналізу отриманих за результатами моделювання процесу заповнення сортувальної колії вагонами залежностей сформульовано рекомендації стосовно того, якими мають бути параметри системи розподіленого регулювання швидкості відчепів для отримання задовільних показників якості заповнення її вагонами. Також окреслено можливості подальшого удосконалення системи розподіленого регулювання швидкості відчепів з метою отримати кращі показники якості заповнення сортувальних колій вагонами. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані для ухвалення рішення про доцільність обладнання сортувальних колій системою розподіленого регулювання швидкості відчепів.
Використання роботизованої системи для автоматизації процесу вимірювання напруги на колійних реле станційних рейкових кіл
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Маловічко, Володимир Володимирович; Маловічко, Наталія Валентинівна; Рибалка, Роман Володимирович
UKR: Мета. Метою роботи є розроблення структури автоматичного вимірювального комплексу, який дозволяє реалізувати підхід до вимірювання напруги на обмотках колійних реле рейкових кіл на посту електричної централізації без зменшення її параметрів надійності та безвідмовності, з можливістю своєчасного виявлення відхилень напруги від нормативних значень. Методика. Використано методи аналізу та синтезу для: дослідження принципів вимірювання напруги на обмотках колійних реле рейкових кіл на станціях, актуальних конструкцій роботів і їх застосування на залізничному транспорті; обґрунтування конфігурації та параметрів роботизованої системи для автоматичного вимірювання напруги на обмотках колійних реле. Результати. Проаналізовано поточну процедуру вимірювання напруги на колійних реле та існуючі підходи до її автоматизації. Виявлено певні недоліки вказаного вимірювання, які пов’язані з його тривалістю та можливістю виникнення небезпечної відмови. Для вимірювання напруги на колійних реле розроблено структуру автоматичного вимірювального комплексу на основі роботизованої системи з трьома ступенями свободи, робочою областю в прямокутних координатах, керуванням платою Arduino UNO, можливістю передавання результатів вимірювання на автоматизоване робоче місце електромеханіка для зберігання і подальшої обробки. Запропоновано спосіб прогнозування поступових відмов під час наближення напруги на обмотці реле до границь визначених нормалей та алгоритм дій у разі виявлення таких відхилень. Наукова новизна. Вперше запропоновано підхід до вимірювання напруги на колійних реле залізничної станції, який дозволяє виконувати автоматичні вимірювання з надійною гальванічною розв’язкою вимірювального кола та інших ліній живлення приймачів рейкових кіл без участі обслуговуючого персоналу. Практична значимість. Впровадження розробленого комплексу дозволить виконувати автоматичне, безпечне та оперативне вимірювання напруги на обмотках колійних реле рейкових кіл на посту електричної централізації з можливістю своєчасного виявлення відхилень напруги від нормативних значень і прогнозування поступових відмов станційних рейкових кіл. В свою чергу, це дозволить вивільнити час обслуговуючого персоналу для виконання інших робіт.
Оцінка нерівномірності перевезень зернових вантажів залізничним транспортом в Україні
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Суслов, Андрій Володимирович; Загайкевич, Костянтин Ігорович
UKR: Мета. Метою цієї статті є удосконалення методів прогнозування річних та місячних обсягів перевезень зернових вантажів залізничним транспортом. Методика. Дослідження у цій роботі виконані на підставі використання методів аналізу часових рядів та методів кореляційного аналізу. Результати. Виробництво зерна має широкий мультиплікативний ефект на інші галузі економіки, особливо на транспортний сектор У зв’язку з цим дослідження особливостей зернових вантажопотоків є актуальною задачею для транспортної галузі України. Для планування задач розвитку інфраструктури та маневрових засобів залізничних станцій та під’їзних колій, що обслуговують елеватори, розвитку парку вагонів та контейнерів для перевезення зерна, розробки технологій перевезення зерна, формування вартості послуг на перевезення зерна необхідно використовувати дані довгострокових, середньострокових та короткострокових планів виробництва та експорту зерна. Залізничний транспорт є основним перевізником експортного зерна в Україні. Через це обсяги залізничних перевезень зернових вантажів мають тісний кореляційний зв’язок з обсягами експорту зерна. Однак, неспроможність освоїти зростаючі обсяги перевезень зернових призводить до розвитку конкуруючого автомобільного транспорту і, як наслідок, падіння частки залізничного транспорту в перевезеннях. У зв’язку з цим запропонована модель прогнозу обсягів перевезення зерна залізничним транспортом на основі прогнозу обсягів експорту зернових та провізної спроможності залізничної транспортної системи. Експортний потік зернових вантажів є неоднорідним за своєю структурою. При цьому, експорт різних видів зерна має відмінності у розподілі обсягів по місяцях. Встановлено, що між залишковою дисперсією коефіцієнта місячної нерівномірності та частками різних видів зернових культур існує кореляційна залежність. Зважаючи на це встановлення коефіцієнтів нерівномірності перевезень різних зернових культур та наявність прогнозу величини їх експорту дозволить підвищити точність прогнозу перевезень зернових вантажів протягом окремих місяців. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає у тому, що в ній удосконалено метод прогнозування обсягів перевезень зернових вантажів залізничним транспортом на основі прогнозних обсягів експорту зерна. На відміну від існуючих, запропонована методика враховує обмеження провізної спроможність залізничної транспортної системи та конкуренцію за вантажопотоки між залізничним та автомобільним транспортом. Також в роботі вперше встановлено залежність залишкової дисперсії коефіцієнту місячної нерівномірності від співвідношення різних видів зернових вантажів у загальному експорті зерна. Практична значимість Практична значимість результатів полягає в тому, що вони дозволяють підвищити якість прогнозування перевезень зернових вантажів при плануванні роботи залізничного рухомого складу та при тарифікації транспортних послуг.
Аналіз логістичних ризиків при перевезенні імпортних навалювальних вантажів транспортим підприємством через митні термінали та місця незагального користування
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Папахов, Олександр Юрійович; Баркалова, Наталія Олександрівна; Сергієнко, Максим Іванович; Компанієць, Ростислав Миколайович
UKR: Метою статті є визначення логістичних ризиків та надання рекомендацій, які з’являються при транспортно-експедиторському обслуговуванні імпортних перевезень залізовмісних відходів залізничним чи автомобільним транспортом. В статті розглядаються перевезення окалини сталеплавильного та прокатного виробництв з металургійного комбінату Молдови на феросплавний завод в Україну. Логістичні ризики з’являються при митному оформленні вантажу на кордоні в пункті пропуску на митну територію України та при митному очищенні товару в пункті призначення вантажу при випуску товару у вільний обіг. Надані рекомендації щодо інших процедур на місцях незагального користування за рахунок подання періодичної декларації. Методи. Комплексний аналіз сумісної технології роботи залізничного транспорту з митними органами, аналітичне моделювання процесу перевезення, актово-претензійна робота вантажоодержувача з органами державної влади. Результати. Встановлено, що при імпортному перевезенні залізовмісних відходів, в пункту пропуску на державному кордоні України та при митному оформлені вантажу в місці призначення вантажоодержувачем можуть з’являтися логістичні ризики, пов’язані з додатковою затримкою транспортних засобів. До них можливо віднести ризики, пов’язані з: проставлянням на перевізному документі в пункті пропуску на митну територію України інспекторами Державної екологічної інспекції печатки «Контроль за місцем надходження»; з прибуттям вантажу на станцію у вихідні чи святкові дні під час яких митниця не працює, чи працює в особовому режимі; з вимогами митниці проведення досліджень для підтвердження показників, вказаних в сертифікаті відповідності товару, який видає вантажовідправник; встановлення додаткових характеристик вантажу; підтвердження коду УКТ ЗЕД; з митним оформленням товару з метою збільшення митних платежів. Наданні рекомендації для вантажоодержувачів, на основі яких документів можливо віднести витрати, пов’язані з додатковим простоєм транспортних засобів, на митні органи. Наукова новизна. В статті вперше визначені та об’єднані логістичні ризики, які з’являються при транспортно-експедиторському і митному оформлені імпортних вантажів та надані рекомендації щодо їх зменшення і ведення актово-претензійної роботи для зменшення витрат вантажоодержувачів. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при транспортно-експедиторському обслуговуванні імпортних вантажів та при актово-претензійній роботі з залізницею та митними органами
Визначення ряду параметрів електроприводів критичного обладнання підприємств залізничного транспорту, як вихідних даних для моделювання стабільності їх роботи
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Доскоч, Володимир Ігорович; Балійчук, Олексій Юрійович
UKR: Мета. Забезпечення надійного перевізного процесу залізничним транспортом безпосередньо залежить від технічного стану тягового рухомого складу та його своєчасної подачі для виконання поїзної роботи. Утримання рухомого складу залізниць в технічно справному стані потребує відповідної матеріально-технічної та виробничої бази локомотивних депо та ремонтних підприємств. Обслуговування тягового рухомого складу в об’ємах технічного обслуговування та поточних ремонтів передбачає екіпірування тягових одиниць паливомастильними матеріалами, водою та піском. З цією метою в локомотивних депо організовуються відповідні підрозділи, оснащені специфічним технологічним устаткуванням. Як правило, таке технологічне устаткування має електричний привод, побудований на основі асинхронних електродвигунів. Живлення цих електродвигунів електричною енергією низької якості, або нестабільною електричною енергією створює потенційно негативні умови для їх тривалої роботи. З метою застосування в подальшому методів прогностичного моделювання стабільності роботи електрообладнання пунктів екіпірування локомотивів проведено ґрунтовний аналіз та визначено параметри електроприводів найбільш критично важливого устаткування. Методи. Комплексний аналіз технічного оснащення та технології роботи залізничного транспорту. Результати. Встановлено, що найбільш трудомістким серед всіх процесів екіпірування рухомого складу є процес екіпірування піском, що пов’язано одночасно із специфікою піску, як робочого тіла, так і з підвищеними вимогами до його чистоти та вологості. Виявлено перелік критично важливого електрообладнання для забезпечення технологічного процесу підготовки, транспортування, зберігання та видачі піску на рухомий склад. Встановлено параметри електроприводів компресорної установки, димососів, пристрою дуття в піч та руху обертового сушильного барабану. Проаналізовано отримані дані. Практична значимість. Отримані результати дозволяють утворити уніфіковані ряди потужностей електроприводів обладнання локомотивних депо та ремонтних підприємств залізничного транспорту, які можуть бути використані в якості вихідних даних для прогностичного моделювання стабільності роботи цього обладнання при їх живленні електричною енергією із низькими якісними та кількісними показниками. Також на основі отриманих результатів може бути розроблено ряд рекомендацій стосовно організації безперебійного електропостачання таких нетягових споживачів залізничного транспорту із використанням енергії відновлюваним джерел. Також матеріал дослідження може бути використано при впровадженні заходів із компенсації негативного впливу кількісних та якісних показників живлячої електричної енергії на надійність нетягових споживачів залізничного транспорту.
Використання інформаційних технологій для оптимізації автомобільних перевезень в межах транспортної системи міста
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Болвановська, Тетяна Валентинівна; Демченко, Євген. Борисович; Сковрон, Ігор Ярославович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Дорош, Андрій Сергійович
UKR: Мета. Сталий розвиток міст нерозривно пов’язаний з вирішенням комплексу логістичних задач з організації міських перевезень вантажів. Одною з таких задач є побудова маршрутів перевезення за критерієм мінімізації як логістичних витрат, так і негативного впливу вантажного транспорту. У зв’язку з цим метою даного дослідження є аналіз математичних методів маршрутизації вантажного транспорту та інформаційних систем, необхідних для ефективної реалізації вказаних методів при організації міських перевезень. Методи. Під час дослідження використані евристичні методи для пошуку оптимальних маршрутів перевезення за критерієм мінімальної відстані, методи аналізу та експертної оцінки для вивчення основного функціоналу та сфер застосування інформаційних систем в сфері міських вантажних автомобільних перевезень. Результати. В роботі виконано аналіз основних математичних методів маршрутизації вантажного автотранспорту та особливостей їх застосування для організації перевезення товарів по транспортній мережі міста. Зокрема, розглянуті розширення класичної задачі маршрутизації для умов двоешелонної системи розподілення, а також обмежень часових параметрів доставки. Застосування вказаних методів можливе за умови використання сучасних інформаційних систем збору даних про параметри дорожнього руху та моніторингу роботи автотранспорту, що дозволить в оперативних умовах коригувати маршрути руху та розподіляти замовлення між транспортними засобами. В роботі виконано аналіз можливості застосування Google Maps with API з метою побудови матриці відстаней для задачі TSP, а також використання бібліотек SciPy та NetworkX мови програмування Python та надбудови «Пошук рішення» пакету MS Excel для пошуку оптимального маршруту перевезення. Крім того, проведено аналіз функціоналу комплексних систем управління транспортом (TMS), представлених на ринку України. Наукова новизна. Отримані результати аналізу функціоналу та сфер використання сучасних інформаційних систем з організації міських автомобільних перевезень вантажів дозволяють виконати наукове та економічне обґрунтування вибору програмних продуктів для вирішення оперативних логістичних задач та підвищення ефективності міської логістики. Практична значимість. Представлені результати досліджень можуть бути використані для організації та оптимізації процесу перевезень вантажів автомобільним транспортом в межах транспортної системи міст
Розробка методики проведення судових експертиз залізнично-транспортних пригод на сортувальних гірках
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Березовий, Микола Іванович; Козаченко, Дмитро Миколайович; Малашкін, Вячеслав Віталійович; Болвановська, Тетяна Валентинівна
UKR: Мета. Метою дослідження є обґрунтування необхідності розробки методики визначення гальмівної потужності уповільнювачів в рамках проведення судових експертиз залізнично-транспортних пригод на сортувальних гірках. Методи. Дослідження виконані на підставі аналізу літературних джерел, присвячених регулюванню швидкості скочування відчепів на гірках з використанням методів теорії безпеки руху поїздів і математичного імітаційного моделювання гіркових процесів. Результати. В реєстрі методик проведення судових експертиз відсутні методики дослідження процесів на сортувальних гірках, тому дослідження спрямоване на обґрунтування розробки методики визначення гальмівної потужності вагонних уповільнювачів та її використання під час проведення судових експертиз залізнично-транспортних пригод на сортувальних гірках є актуальним. Нормативна документація, що регламентує показники технічного стану вагонних уповільнювачів, не встановлює чітких і однозначних критеріїв стосовно їх відключення для ремонту через недостатню гальмівну потужність. Втрата гальмівної потужності через незадовільний технічний стан вагонних уповільнювачів може призводити до реалізації механізму залізнично-транспортної пригоди навіть в умовах, коли фактичні дії операторів гірки відповідають вимогам нормативних документів. Встановлення фактичної гальмівної потужності уповільнювачів можливе шляхом визначення зусиль натискання шин на колеса вагонів. Для визначення зусиль натискання шин уповільнювачів використовується вимірювально-реєстраційна станція на базі тензометричної апаратури ТМА32. Основним засобом вимірювання є тензорезистор КФ5П1-10-200(А12), вмонтований в месдозу, яка кріпиться на металевому вкладиші з імітацією обода колеса вагона. Тиск в пневматичній системі живлення уповільнювача в режимі реального часу фіксується датчиком тиску МД-10ТС, встановленим на місце манометра керуючої станції уповільнювача. Визначення фактичної гальмівної потужності уповільнювачів дозволяє здійснити перевірку достатності гальмівної потужності уповільнювачів на підставі аналізу виконання комплексу умов. Наукова новизна. Обґрунтовано необхідність розробки методики визначення фактичної гальмівної потужності вагонних уповільнювачів в рамках проведення судових експертиз залізнично-транспортних пригод на сортувальних гірках. Практична значимість. Отримані в роботі результати можуть бути використані в якості вихідних даних для розробки та реєстрації методики визначення гальмівної потужності вагонних уповільнювачів, визначення першопричини залізнично-транспортної пригоди та побудови її механізму.