Транспортні системи та технології перевезень

АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЇ ОБХІДНИХ КОЛІЙ В СОРТУВАЛЬНИХ ПАРКАХ ТА ЇХ АВТОМАТИЗОВАНЕ ПРОЕКТУВАННЯ

М. І. БЕРЕЗОВИЙ — 2025-04-07

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.

АНАЛІЗ МЕТОДІВ РОЗРАХУНКУ ПАРКУ РУХОМОГО СКЛАДУ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ГІРНИЧО-ВИДОБУВНИХ ПІДПРИЄМСТВ

Д. В. ХИЛЬКЕВИЧ — 2025-04-07

Мета. Проведення аналізу розвитку методів розрахунку величини парків залізничного рухомого складу промислових підприємств (зокрема гірничо-видобувних комбінатів) у відповідності з заданими обсягами роботи, пошук проблематики існуючих методів розрахунку парку локомотиво-составів для обслуговування цих підприємств з урахування місцевих умов роботи виробничої транспортної залізничної інфраструктури, а також визначення напрямків удосконалення методики відповідного розрахунку для вирішення задач, що сьогодні стоять перед промисловим залізничним транспортом України. Методика. Аналіз існуючих методів визначення парку рухомого складу для забезпечення та оптимізації внутрішніх транспортних потреб гірничо-видобувних комбінатів. Дослідження у цій роботі виконані на підставі обробки літературних джерел бібліотеки Українського державного університету науки та технологій, а також наукометричних баз Scopus та Google Schola. Результати. Виявлення недоліків в існуючих методах розрахунку парку рухомого складу залізничного транспорту гірничо-видобувних підприємств та визначення необхідності удосконалення методики розрахунку оптимальної чисельності локомотивів та вагонів, потрібних для обслуговування відповідних промислових комплексів з урахування їх місцевих умов роботи. Наукова новизна. На підставі аналізу методів розрахунку парку рухомого складу залізничного транспорту встановлено особливості притаманні прикладним задачам гірничо-видобувних підприємств, визначена необхідність удосконалення методології розрахунку необхідного парку рухомого складу на під’їзних коліях промислових підприємств з більш прогнозованою та точнішою оцінкою їх завантаження, а також виявлена доцільність розробки функціональної моделі залізничної інфраструктури промислового підприємства. Практична значимість. Вказана доцільність розвитку методів розрахунку парку рухомого складу залізничного транспорту гірничо-видобувних підприємств. Сформульовані задачі подальших досліджень та обрані методи їх вирішення. Впровадження та практичне використання майбутніх результатів дослідження дозволить суттєво оптимізувати час та мінімізувати похибки при визначенні необхідної кількості парку рухомого складу. Розроблені відповідні методологічні алгоритми можуть бути впроваджені для практичного використання у проєктних організаціях та проєктно-конструкторських підрозділах промислових підприємств для мінімізації поточних витрат по обслуговування цих підприємств з урахування місцевих умов роботи виробничої транспортної залізничної інфраструктури, так і для створення більш точнішої моделі транспортної інфраструктури для обслуговуванню процесу видобутку та переробки сировини за для оптимізації капітальних інвестицій нового об’єкту будівництва.

ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ КАМЕРАЛЬНОЇ ОБРОБКИ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАЛІЗНИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ТЕХНІЧНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ

В. В. МАЛАШКІН — 2025-04-07

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 дослідженнь 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 дозволило 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.

МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ РУХОМОГО СКЛАДУ

А. М. АФАНАСОВ — 2025-04-07

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.

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ АНАЛІЗУ ПЕРШОПРИЧИН ПРИ РОЗСЛІДУВАННІ ЗАЛІЗНИЧНО-ТРАНСПОРТИХ ПРИГОД

Я. В. БОЛЖЕЛАРСЬКИЙ — 2025-04-07

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.

АНАЛІЗ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО ПРОТІКАЮТЬ В ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРОМАШИНАХ ПРИ ВИПРОБУВАННІ НА НАГРІВАННЯ

О. С. ШАПОВАЛОВ — 2025-04-07

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.

ВПЛИВ ЛОГІСТИЧНОЇ СКЛАДОВОЇ НА ЗБЕРІГАННЯ ТА ТРАНСПОРТУВАННЯ ЗЕРНА В УКРАЇНІ

Д. В. ЛОМОТЬКО — 2025-04-07

Мета. Аналіз впливу логістичної складової на зберігання та транспортування зерна в Україні з урахуванням сучасних викликів у галузі. Дослідження процесів у системі зберігання зерна та зернової логістики, визначити фактори, що безпосередньо впливають на зерновий сектор та запропонувати стратегічні напрямки розвитку галузі. Методика. Проведено аналіз проблем, таких як нерівномірний розподіл елеваторних потужностей та блокада морських портів. Використано оптимізаційні математичні моделі для оцінки рентабельності логістичних систем і методи оптимізації для запропонування стратегічних рішень. Результати. Виявлено основні проблеми, з якими стикається зерновий сектор України, а саме: недостатня кількість елеваторів, енергетичні дефіцити, блокада морських портів. Внаслідок війни виникли суттєві зміни в зернових потоках, які спричинили нові тенденції в аграрному секторі, зокрема у вирощуванні, зберіганні та зовнішньоекономічних поставках зерна. З огляду на обмежену кількість елеваторів, встановлено необхідність розвитку інфраструктури з використанням контейнерів для транспортування зерна. Перевезення вантажів у контейнерах є загальносвітовим трендом при транспортуванні широкої номенклатури товарів. Кількість та обсяги контейнерних перевезень всіма видами транспорту вже декілька років постійно зростає. Удосконалення логістичних технологій і рішень дозволить забезпечити перевезення вантажів у контейнерах та контейнерними поїздами більш швидку доставку з меншою кількістю технологічних операцій безпосередньо із вантажем. Це дозволяє мінімізувати ризики, що пов’язані із збереженням всіх споживчих властивостей вантажу під час транспортування, а також забезпечити високий рівень інтероперабельності різних видів транспорту. Описані методи завантаження контейнерів та обладнання елеваторів для роботи з ними. Проаналізовано переваги та недоліки різних типів зернонавантажувачів. А також оцінено масштаб елеваторних втрат у прифронтових областях. Наукова новизна. Наукова новизна полягає в тому, що розроблена оптимізаційна математична модель для оцінки рентабельності логістичної системи, що є новим підходом до підвищення ефективності транспортування та конкурентоспроможності експорту зерна. Досліджено необхідність створення єдиного інформаційного середовища, що сприятиме більш злагодженій та прозорій взаємодії всіх учасників логістичного ланцюга та отримає подальший розвиток, який в кінцевому результаті підвищить якість і конкурентоспроможність українського зерна на світовому ринку. Практична значимість. Запропоновано модернізацію застарілих існуючих елеваторів, з метою підвищення енергоефективності, впровадження автоматизації та оптимізації транспортування зерна залізницею.

ВИКОРИСТАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ АВТОМОБІЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ В МЕЖАХ ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ МІСТА

Т. В. БОЛВАНОВСЬКА — 2025-04-07

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.

ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МАГНІТОЛЕВІТАЦІЙНОГО ВИСОКОШВИДКІСНОГО ТРАНСПОРТУ

Д. В. УСТИМЕНКО — 2025-04-07

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/м²∙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 м² фотоелектричних панелей достатньо щоб приблизно 1 тис. разів транспортувати магнітолевітаційний поїзд вагою 400 т на відстань 1 м. В 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.

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ РОБОТІВ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ РЕЙКОВИХ КІЛ

В. І. ГАВРИЛЮК — 2025-04-07

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.

АНАЛІЗ ЛОГІСТИЧНИХ РИЗИКІВ ПРИ ПЕРЕВЕЗЕННІ ІМПОРТНИХ НАВАЛЮВАЛЬНИХ ВАНТАЖІВ ТРАНСПОРТИМ ПІДПРИЄМСТВОМ ЧЕРЕЗ МИТНІ ТЕРМІНАЛИ ТА МІСЦЯ НЕЗАГАЛЬНОГО КОРИСТУВАННЯ

О. Ю. ПАПАХОВ — 2025-04-07

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 скорочення витрат вантажоодержувача, пов’язаних з простоєм рухомого складу під час виконання митних та 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.

АНАЛІЗ ЗАЛЕЖНОСТІ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЗАПОВНЕННЯ СОРТУВАЛЬНИХ КОЛІЙ ВАГОНАМИ ВІД ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ ВІДЧЕПІВ

О. А. НАЗАРОВ — 2025-04-07

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.

АНАЛІЗ СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ ПОЛОЖЕНЬ СТАЛОГО РОЗВИТКУ ПІДПРИЄМСТВ ТРАНСПОРТУ

А. С. КАРАПИШ — 2025-04-07

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.

ВИЗНАЧЕННЯ РЯДУ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ КРИТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ПІДПРИЄМСТВ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ, ЯК ВИХІДНИХ ДАНИХ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ СТАБІЛЬНОСТІ ЇХ РОБОТИ

В. І. ДОСКОЧ — 2025-04-07

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 паливо-мастильними 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.

ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ВАНТАЖНОЇ СТАНЦІЇ З РОЗВАНТАЖЕННЯ ЗАЛІЗОРУДНОЇ СИРОВИНИ У ПЕРІОД НЕГАТИВНИХ ТЕМПЕРАТУР З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ МОДЕЛЮВАННЯ «DATA MINNING»

В. Г. ДЖЕНЧАКО — 2025-04-07

Мета. На сучасному етапі робота вантажної станції з розвантаження залізорудної сировини у період негативних температур відбувається в динамічних умовах, що призводить до низької ефективності взаємодії вантажної станції і розвантажувального комплексу. У зв’язку з впливом на процес розморожування залізорудної сировини дуже великої кількості факторів, які включають фізико – механічні властивості, показники тривалості та температури на всіх етапах процесу транспортування та розморожування залізорудної сировини, традиційні методи досліджень не дають достатньо надійних результатів. Дане положення ускладнює процес прийому та розвантаження маршрутних поїздів з залізорудною сировиною, призводить до значних, додаткових енерговитрат і виробничих втрат. Для дослідження складного, багатофакторного процесу розморожування і розвантаження залізорудної сировини у вагонах використано технологію моделювання «Data mining». На першому етапі дослідження на основі моделювання процесу з урахуванням всіх діючих факторів, вхідним параметром процесу розморожування залізорудної сировини у вагонах прийнята глибина входження вимірювального стрижня в змерзлу сировину, а в якості критерію - маса залишків залізорудної сировини у вагоні після розвантаження. Статистичні дані отримані на основі проведеного широкого виробничого експерименту були оброблені методом глибокого розвідувального аналізу, в результаті якого виявлено основні закономірності впливу факторів на масу залишків залізорудної сировини у вагоні та розроблено регресійну модель. Методи дослідження. При проведенні наукових досліджень використовувалися методи: аналізу і синтезу для дослідження питання та наукових публікацій стосовно дослідження роботи вантажної станції з розвантаження залізорудної сировини у період негативних температур; планування експерименту - для отримання багатомірного масиву даних; метод моделювання «Data mining» - для обробки багатомірного масиву даних, отримання кореляційних залежностей технологічних параметрів роботи вантажної станції і гаражів розморожування. Результати. Робота присвячена вирішенню науково-технічної проблеми дослідження роботи вантажної станції з розвантаження залізорудної сировини у вагонах у період негативних температур. В результаті проведених досліджень визначена закономірность коливання тривалості розморожування залізорудної сировини у вагонах в залежності від зміни кількісних показників зовнішніх факторів і технологічних параметрів. Наукова новизна. Спільний вплив розглянутих факторів на масу залишків залізорудної сировини у вагонах після розморожування та розвантаження досліджено із застосуванням методу Монте – Карло. Встановлено можливість науково обґрунтованого коригування маси залишків залізорудної сировини у вагонах після розморожування на основі використаного методологічного підходу. Практична значимість. Дослідженнями встановлено, що процес розморожування залізорудної сировини у вагонах визначається трьома основними факторами: вхідним параметром процесу розморожування залізорудної сировини – глибиною входження вимірювального стрижня у змерзлу сировину, технологічним параметром – тривалістю розморожування залізорудної сировини у вагонах і вихідним параметром – масою залишків залізорудної сировини у вагоні після розвантаження. Отже, визначаючи закономірності зміни вказаних факторів представляється можливим встановити тривалість розморожування залізорудної сировини у вагонах.

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

В. В. ГУДІМОВ — 2025-04-07

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.

АНАЛІЗ ЕКСПОРТНОГО ПОТЕНЦІАЛУ УКРАЇНИ: СУЧАСНИЙ СТАН, ПЕРСПЕКТИВИ ТА ВИКЛИКИ

Є. В. КОМПАНІЄЦЬ — 2025-04-07

Метою роботи є дослідження ключових напрямків зовнішньої торгівлі товарами з іноземними контрагентами. Шляхом аналізу статистичних даних стане можливим прийняття управлінських рішень щодо вибору потенційних партнерів при плануванні експортних та імпортних операцій. Зокрема, виробничі підприємства, які планують вихід на міжнародний ринок, отримають інформацію щодо попиту на окремі товарні групи серед замовників різних країн. Для суб’єктів ринку транспортних послуг наявність інформації про обсяги зовнішньої торгівлі в регіонах держави дозволяє формувати базу замовників послуг з урахуванням їх потреб у рухомому складі та додаткових логістичних послугах. Методика. Аналіз статистичних даних про обсяги зовнішньої торгівлі України з іноземними державами дозволяє здійснювати комплексне дослідження експортного та імпортного потенціалу країни з метою обґрунтування стратегічних напрямків діяльності державних та приватних профільних організацій. Результати. Дослідження географічної та товарної структури зовнішньої торгівлі України може бути використано для встановлення основних ринкових тенденцій, що існують серед суб’єктів зовнішньоекономічної діяльності. Проаналізовано обсяги експорту та імпорту товарів за регіонами України, а також кількість підприємств, що провадять свою діяльність в досліджуваних регіонах. Запропоноване дослідження дозволить встановити існуючі напрямки експорту та імпорту товарів, обґрунтувати попит на окремі товарні групи та сформулювати ключові рекомендації як для потенційних експортерів, так і для посередницьких організацій, здатних забезпечити процес митно-логістичного обслуговування. Наукова новизна. Вперше встановлено зв'язок між величиною експортного потенціалу країни та статистичними показниками, що характеризують експортно-імпортні операції суб’єктів зовнішньоекономічної діяльності. Практична значимість. Отримані результати дослідження можуть бути використані при плануванні роботи приватних та державних організацій, що залучаються до виконання зовнішньоторговельних операцій, їх кадрового та матеріально-технічного забезпечення. Наявна кількість суб’єктів зовнішньоекономічної діяльності в окремому регіоні та показники їх роботи дозволять раціонально організовувати роботу об’єктів митно-логістичної інфраструктури, визначити їх оптимальну кількість, площу та територіальне розташування. Усі суб’єкти зовнішньоекономічної діяльності отримають можливість приймати організаційно-управлінські рішення щодо удосконалення доставки товарів за існуючими напрямками. Для транспортних підприємств це дає можливість планувати парк рухомого складу з урахуванням попиту на перевезення, специфіки вантажу, обсягів перевезень.