Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 5. Частина 2. - 2022
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/12336
Browse
Search Results
Item Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки(ЦНТУ, 2022)У науковому віснику представлені статті, присвячені проблемам проектування, експлуатації та ремонту сільськогосподарської техніки і транспортних засобів, технології виробництва, транспортних технологій та логістики, будівництва, матеріалознавства, IT-технологій, роботизації, автоматизації в промисловості та сільському господарстві. Наведені практичні рекомендації до використання результатів досліджень у галузях народного господарства. Науковий вісник є фаховим виданням, в якому публікуються основні результати наукових досліджень професорсько-викладацького складу, аспірантів, докторантів університету, а також науковців інших навчальних закладів, науково-дослідних інститутів НАНУ та промислових підприємств України. Збірник розрахований на наукових, науково-технічних працівників різних галузей науки та техніки, ЗВО, здобувачів вчених ступенів і звань.Item Нейромережевий метод виявлення текстурних аномалій у цифровому зображенні(ЦНТУ, 2022) Дрєєв, О. М.; Доренський, О. П.; Дрєєва, Г. М.; Drieiev, О.; Dorenskyi, О.; Drieievа, Н.Сучасні системи комп’ютерного зору часто використовують для оброблення цифрового зображення нейронні мережі. Однак для цього потрібно створювати бази даних для їх навчання, що в здебільшого складає переважну долю ресурсів ІТ-проєкту. Тож актуальною задачею, аспекти якої розглянуто в цій статті, є методи підвищення якості навчання нейронних мереж на даних меншого обсягу. Також актуальним є й можливість оброблення даних, характер яких не був наявним в початковій базі прикладів для навчання. Для розв’язання цієї науково-технічної задачі – підвищення якості сегментації зображення за присутніми текстурними особливостями, – в роботі пропонується використовувати як вхідну інформацію до нейронної мережі не лише безпосередньо цифрове зображення, а й його локальні статистичні показники. Означене розширює інформативність вхідної інформації і нейронній мережі не потрібно вчитися для їх виділення. Для цього достатньо прийняти рішення щодо їх використання або нехтування як ознаками. Також для виділення текстурних особливостей запропоновано використовувати самоорганізаційні вихідні шари, які здатні працювати як класифікатори, що групують елементи за схожими групами ознак. У праці показано застосовність запропонованих рішень до текстурної сегментації цифрових зображень, зокрема картографічних фотографічних зображень. Modern computer vision systems often use neural networks to process images. But to use neural networks, you need to create databases to train these neural networks. In some cases, creating a training database takes the vast majority of the project's financial and human resources. Therefore, the actual task of finding methods to improve the quality of learning neural networks on small data is considered in this article. The ability to process data, which nature was not present in the original training database is relevant, also. To solve the problem of improving the quality of image segmentation by textural anomalies, this research is proposed to use as input to the neural network not only the image but also its local statistic data. It can increase the information content of the input information for the neural network. Therefore, neural networks do not need to learn to choose statistical features but simply use them. This investigation classifies the requirements for image segmentation systems to indicate atypical texture anomalies. The literature analysis revealed various methods and algorithms for solving such problems. As a result, in this science work, the process of finding features in the photo is summarized in stages. The division into stages of search for features allowed to choose arguments for methods and algorithms that can perform the task. At each stage, requirements were formed for methods, that allowed separate the transformation of image fragments into a vector of features by using an artificial neural network (trained on a separate image of the autoencoder). Statistical features supplement by the vector of features of the image fragment. Numerous experiments have shown that the generated feature vectors improve the classification result for an artificial Kohonen neural network, which is able to detect atypical image fragments.Item Теоретична модель транспортної системи як сукупності взаємодіючих і взаємоперетворюючих елементів та підсистем(ЦНТУ, 2022) Голуб, Д. В.; Holub, D.Представлено теоретичну модель, що дає можливість реалізувати опис процесів в транспортній системі і підсистемах за допомогою взаємодії таких елементів як сукупність каналів і бункерів. Це дозволяє з'ясувати важливі ефекти в різних транспортних системах, в тому числі і регіональних. Зроблене припущення, що існує структура транспортної системи, яка повинна уміти перетворювати певні потоки, а отже поглинати і породжувати їх сплески. Обґрунтовано, що в якості абстрактних елементів теоретичної моделі транспортної системи можуть бути «канали» і «бункери», оскільки вона виконує подвійну функцію: канали пропускають потоки, а бункери поглинають і породжують сплески потоків. Виявлено, що теоретична модель транспортної системи в першу чергу відображує принципи взаємодії елементів і підсистем в ній, а також здійснює вплив управлінням на протікаючі процеси. Розглянуто різні комбінації елементів при представленні реальних транспортних систем. З'ясовано, що чим нерівномірніше вхідний потік і чим більше демпфуюча здатність бункера, тим більшою може бути різниця в пропускній спроможності каналів, що стикуються, в структурі транспортних систем. Наведено, що у ланцюзі з каналів і бункерів результуюча пропускна спроможність транспортної системи залежить від місткості бункерів, через їх дезорганічний вплив на показники потоку. В той же час сукупна ефективна місткість ланцюга залежить від пропускної спроможності каналів, бо їх параметри повинні відповідати характеру розподілених сплесків потоку в транспортній системі. A theoretical model is presented, which makes it possible to implement the description of processes in the transport system and subsystems using the interaction of such elements as a set of channels and bunkers. This makes it possible to find out important effects in various transport systems, including regional ones. It is assumed that there is a structure of the transport system, which should be able to transform certain flows, and therefore absorb and generate their surges. It is substantiated that "channels" and "hoppers" can be abstract elements of the theoretical model of the transport system, since it performs a double function: channels pass flows, and bunkers absorb and generate bursts of flows.It was found that the theoretical model of the transport system primarily reflects the principles of interaction of elements and subsystems in it, and also exerts a management influence on the ongoing processes. Different combinations of elements are considered when representing real transport systems. It was found that the more uneven the incoming flow and the greater the damping capacity of the hopper, the greater the difference in the capacity of connecting channels in the structure of transport systems can be. It is stated that in the chain of channels and bunkers, the resulting capacity of the transport system depends on the capacity of the bunkers, due to their disorganizing influence on the flow indicators. At the same time, the total effective capacity of the chain depends on the capacity of the channels, because their parameters must correspond to the nature of distributed bursts of flow in the transport system.Item Тектологічний підхід формування логістичних систем на транспортних і виробничих підприємствах(ЦНТУ, 2022) Аулін, В. В.; Aulin, V.В даній роботі розглянуто підхід до формування логістичних систем на транспортних і виробничих підприємствах з точки зору науки про організованість – тектології. Представлено можливу повну логістичну систему на підприємстві. Усі її види є організацією конкретного досвіду з доцільністю їх вивчення і утворення взаємозв'язку потоків, різних за змістом та складністю індивідуальної організованості. Логістична система представляється як сукупність активностей та опору, а її організованість регулюється такими законами як підбору та міри. З'ясована реалізація цих законів. Логістичні системи на транспортному і виробничому підприємствах розглянуті і з точки зору організації досвіду господарювання в конкретному природно-кліматичному, економічному та соціальному середовищах, а також багаторівневої структури. Обґрунтована структура системи господарства з однорідних та якісно неоднорідних елементів. З'ясовано основні особливості системи господарства України в умовах дефіцитної економіки з неповним ринковим насиченням та сформульовані основні напрямки виправлення даної ситуації. This work examines the approach to the formation of logistics systems at transport and production enterprises from the point of view of the science of organization - tectology. We will present a possible complete logistics system at the enterprise. All its types are the organization of specific experience with the expediency of their study and the formation of the interconnection of flows, different in content and complexity of individual organization. The logistics system is presented as a set of activities and resistances, and its organization is regulated by such laws as selection and measure. The implementation of these laws has been clarified. Logistics systems at the transport and production enterprise are also considered from the point of view of the organization of business experience in a specific natural-climatic, economic and social environment, as well as a multi-level structure. The structure of the farm system from homogeneous and qualitatively heterogeneous elements is considered. The main features of the Ukrainian economic system in the conditions of a deficit economy with incomplete market saturation are clarified and the main directions for correcting the situation are formulated. On the basis of the different content of flows at enterprises, a complete logistics system with generalized types of logistics is formed: military, economic, mathematical; system-level logistics of functional areas: financial, commercial, informational, service; level of functional areas of commercial logistics: supply, production, sales; logistics at the level of key activities: transport, warehouse, stocks. Logistic objects, as tectological formations of management experience in a specific natural-climatic, economic and social environment, should be presented in their vital, socio-practical sense. At the same time, the experience of the organization should be considered as it really is, as it is given to people in observations.Item Аналіз транспортних потоків та прогнозування інтенсивності руху різних видів транспорту на прикладі вулично-дорожньої мережі м. Черкаси(ЦНТУ, 2022) Шльончак, І. А.; Лук’янченко, О. Ю.; Тарандушка, І. П.; Shlionchak, І.; Lukianchenko, О.; Tarandushka, І.В роботі проводяться дослідження транспортних потоків різних видів транспорту вулично- дорожньої мережі м. Черкаси на прикладі вул. Гагаріна мікрорайону «Митниця». Авторами роботи підкреслюється той факт, що сучасна вулично-дорожня мережа міст, зокрема і в м. Черкаси, яка розраховувалась і будувалася раніше, виходячи із значно меншої інтенсивності руху, виявляється перевантаженою транспортними засобами різних видів. В умовах євроінтеграції, зокрема впровадження нового швидкісного режиму в населених пунктах, спостерігається також зростання затримки транспортних засобів у зонах розміщення, наприклад, нерегульованих пішохідних переходів або світлофорів. Результати дослідження пропонується застосовувати в процесі реорганізації вулично- дорожньої мережі міст України. The study of traffic flows of different types of transport of the road network of Cherkasy on the example of st. Gagarin (microdistrict "Mytnytsia"). The authors emphasize the fact that the modern street and road network of cities, including Cherkasy, which was calculated and built earlier, based on much lower traffic, is overloaded with vehicles of various kinds. In the context of European integration, in particular the introduction of a new speed regime in populated areas, there is also an increase in vehicle delays in accommodation areas, such as unregulated pedestrian crossings or traffic lights. The results of the study are proposed to be used in the process of reorganization of the street and road network of Ukrainian cities. The developed regression models allowed to analyze the delay of vehicles depending on the intensity of pedestrians at pedestrian crossings with or without artificial inequality and with the corresponding probability to predict the intensity of traffic on Gagarin Street in Cherkasy (microdistrict "Mytnytsia").Item Удосконалення процесу надходження вантажних поїздів до прикордонної станції в умовах військового стану(ЦНТУ, 2022) Берестов, І. В.; Колісник, А. В.; Щебликіна, О. В.; Berestov, І.; Kolisnyk, А.; Shcheblykina, O.В статті розглянуто проблеми скопичення вагонів з вантажами на прикордонній станції під час воєнного стану, що призводить до непродуктивних простоїв та затримки вантажів. Проаналізовано обсяги перевезень вантажів різними видами транспорту в умовах війни. Формалізовано процес накопичення контейнерів на термінальних залізничних станціях та надходження їх у складі вантажних та контейнерних поїздів до прикордонних станцій з урахуванням імовірнісної природи ключових складових цього процесу. The purpose of this work is to conduct statistical research on the volume and dynamics of freight traffic, formalize the process of accumulation of containers at terminal railway stations and transport them to the border station, taking into account the capacity of the transshipment complex. The process of accumulation of containers at terminal stations and their transportation by rail to border stations was formalized, taking into account the capacity of transshipment complexes.The optimization results allow to determine the key elements of the operational plan of terminal railway stations, namely: the time of completion of the required number of containers, taking into account the capacity of the transshipment complex of the border station at terminal stations and the method of transporting them to the border station. as part of associated freight trains with possible further reshaping at sorting stations). The proposed technology will reduce unproductive downtime of containers and fitting platforms by improving the process of planning the organization of transportation of container batches by rail to border stations, taking into account the capacity of transshipment complexes, as well as the probabilistic nature of key components of this process. This approach will reduce the congestion of wagons at border stations, which will reduce the operating costs of transporting and handling containers and the cost of transporting goods for shippers.Item Цифровізація процесів митного контролю та митного оформлення вантажів на залізничному транспорті(ЦНТУ, 2022) Берестов, І. В.; Пестременко-Скрипка, О. С.; Шелехань, Г. І.; Берестова, Т. Т.; Berestov, I.; Pestremenko-Skrypka, O.; Shelekhan, H.; Berestova, T.Статтю присвячено дослідженню щодо організації раціонального митного контролю, обробки та пропуску поїздів на прикордонних передавальних станціях України при обслуговуванні міжнародних вагонопотоків. Ефективність організації міжнародних перевезень вантажів значно залежить від злагодженої організації роботи станції, яка здійснює повний перелік операцій у взаємодії з митною та іншими державними контролюючими службами. Для якісної роботи та швидкої переробки вагонів виникає необхідність в покращенні інформаційної складової перевізного процесу. Таку можливість дає використання електронного декларування. The article is devoted to the research of proposals on the organization of rational customs control, processing and passing of trains at the border transfer stations of Ukraine in the service international traffic. For quality work and fast processing of cars there is a need to improve the information component of the transportation process export and import freight flows through border transmission stations. This possibility is provided by the use of electronic declaration during the registration of international cargo operations. International transportation of goods is a necessary detail that makes it possible to realize trade relations between states. It is an effective tool of foreign economic activity, without which it would be almost impossible. The efficiency of the organization international cargo transportation significantly depends on the coordinated organization of the work the border transfer station, which carries out a complete list of operations in cooperation with customs, border and other state control services. In order to increase the technology of passing international freight flows through border transfer stations, it is necessary to introduce the latest information and control systems that will reduce the duration of train processing at border transfer stations and, as a result, reduce downtime and delayed cars. Research on the development of technologies and means electronic data exchange that provide information support for international cargo transportation is promising. The electronic data exchange system must comply with the international transport infrastructure, be based on agreed technical parameters and meet the needs of compatibility of transportation technologies as a criterion for the integration of the national transport system into the world system. It is proposed to carry out preliminary declaration of goods and processing transport documents before the departure of the train to the border transfer station to reduce the technological time of processing trains. This will reduce the processing time of the transit train by 105 minutes. The main advantages of the introduction electronic document management: simplification of document management; making effective management decisions; increasing the reliability of the processed information, reducing the downtime of cars. Thus, the introduction of the system pre-declaration of goods and processing of transport documents in the processing international freight traffic will reduce material and labor costs and speed up the passage of goods through customs clearance.Item Забезпечення якості роботи підприємств автомобільної інфраструктури з позиції ергономіки(ЦНТУ, 2022) Чорна, О. В.; Прогній, П. Б.; Попович, П. В.; Шевчук, О. С.; Фалович, Н. М.; Буряк, М. В.; Chorna, O.; Prohnii, P.; Popovich, P.; Shevchuk, O.; Falovych, N.; Buryak, M.В статті визначено важливу роль автомобільної інфраструктури в транспортній системі, ідентифіковано її складові, окреслено напрями застосування ергономіки в системі автомобільних перевезень, розкрито багаторівневу структуру в системі «водій-автомобіль-дорога-автомобільна інфраструктура», в межах системи встановлено спіральний характер еволюції її елементів, яка передбачає постійне повторення дій та заходів, спрямованих на покращення умов праці, що відбувається щоразу на вищому рівні, обґрунтовано, перспективні напрями розвитку автомобільної інфраструктури. The article identifies the important role of automotive infrastructure in the transport system, identifies its components, outlines the application of ergonomics in the road transport system, reveals the multilevel structure in the system "driver-car-road-car infrastructure", within the system established the spiral nature of its elements. which provides for the constant repetition of actions and measures aimed at improving working conditions, which is happening at the highest level, justified, promising areas of automotive infrastructure. An integral part of road transport is the road infrastructure, which provides favorable conditions for the proper implementation of transport companies' mission. Despite the fact that the road infrastructure is not directly involved in transportation, its role is equally important, because it creates the minimum and additional conditions for road transport to perform its function - to ensure efficient, comfortable and safe transportation of passengers and goods. In the conditions of dynamic development, an important task of the automobile infrastructure enterprises is to establish effective system interaction by coordinating the actions of all components of road transport processes within a single system. The use of a systematic approach in this case allows to ensure the high quality of enterprises in the field by combining the production potential of man, technical means and the environment. These elements form a holistic system "man-machine-environment" (LTS) [6, p.163], which is the subject of study of ergonomic science and has significant potential in terms of improving the quality of the system. The article defines that the peculiarity of the system is its tendency to entropy, resulting in the evolution of its elements. At the same time, the improvement of one of the elements unbalances the system and leads to the evolution of its other subsystems, which again stabilizes its state, but at a higher level. It is substantiated that such development of the studied processes is characterized by a spiral tendency of development, according to which the actions and reactions of the elements of the system are constantly repeated, but each time at the highest level.Item Логістична інфраструктура Тернопільської області(ЦНТУ, 2022) Фалович, Н. М.; Фалович, В. А.; Шевчук, О. С.; Попович, П. В.; Прогній, П. Б.; Мельниченко, В. В.; Falovych, N.; Falovych, V.; Shevchuk, O.; Popovich, P.; Progniy, P.; Melnichenko, V.В статті досліджено транспортну мережу Тернопільської області. Проаналізовано наявну транспортну мережу за усіма видами транспорту, які функціонують в області, зокрема, залізничний, автомобільний, авіаційний, річковий, трубопровідний в розрізі обсягів перевезень. Проаналізовано динаміку обсягів пасажирообороту області за видами транспорту у період з 2016 по 2020 роки та зроблено висновки щодо його функціонування. Здійснено аналіз обсягів вантажних перевезень в Тернопільській області за видами транспорту у період 2016-2020 роки. Охарактеризовано транспортну галузь в розрізі залізничного, автомобільного, авіаційного та трубопровідного комплексу щодо наявності автопарку, станцій, залів очікування та іншої необхідної інфраструктури. A study of the transport network of Ternopil region was conducted. The existing transport network for all types of transport operating in the region, in particular, railway, road, aviation, river, pipeline in terms of traffic volumes is analyzed. The dynamics of passenger traffic in the region by mode of transport in the period from 2016 to 2020 is analyzed and conclusions are drawn on its operation. An analysis of the volume of freight traffic in the Ternopil region by mode of transport in the period 2016-2020. The transport industry is characterized in terms of railway, automobile, aviation and pipeline complex in terms of the availability of fleet, stations, waiting rooms and other necessary infrastructure. The logistics infrastructure of Ternopil region is represented by rail, road, river, pipeline and air transport. The main factors that reflect the peculiarities of the formation of transport infrastructure of Ternopil region are as follows: 1. Location in the center of the Western region of Ukraine, as well as proximity to the borders with EU countries provides a unique economic and geographical position of the region. 2. Favorable physical-geographical and favorable natural and climatic conditions for the development of transport infrastructure (most of the region is a flat area, only in the north are the Kremenets Mountains). 3. Availability of the required amount of transport, warehousing infrastructure, communication lines and power lines. 4.The economic potential of the region contributes to the development of transport infrastructure that provides transportation of passengers and raw materials, finished products in the required volumes. 5. International transport highways pass through the region, which contributes to the development of the infrastructure of the surrounding areas. 6. Proximity to major centers of business cooperation and border cities. Railway transport in Ternopil region is widely used in both domestic and international relations. In 2020, its share in the structure of freight turnover was 22%, and passenger turnover - 2%. If we compare these data with the volume of traffic in 2016 (24% and 7%, respectively), we can conclude that the quarantine restrictions during the COVID-19 pandemic have a significant impact on the volume of rail transport.Item Визначення оптимальної кількості транспортних засобів для функціонування каршерінгу в місті Києв в рамках вдосконалення транспортної системи міста(ЦНТУ, 2022) Тарандушка, Л. А.; Костьян, Н. Л.; Тарандушка, І. П.; Яценко, Ф.; Буханистий, М.; Tarandushka, L.; Kostian, N.; Tarandushka, I.; Yatsenko, F.; Bukhanystyi, M.Досліджується проблема забезпечення якості транспортних послуг, що надаються населенню каршерінговою фірмою. Для формалізованого опису процесу функціонування каршерінгової фірми застосовувалась інформаційна, наукова та експериментальна бази, за допомогою яких стало можливим вирішити транспортні завдання в умовах постійного вдосконалення функціонування транспортної системи міста. Основною метою виконання даного дослідження з використанням математичного апарату – отримання результуючих показників, які дадуть рекомендації для покращення рівня обслуговування каршерінговою фірмою клієнтів з врахуванням можливих впливів певних параметрів системи. Для проведення дослідження застосовувалась математична модель, яка враховує основні показники, що впливають на визначення оптимальної кількості транспортних засобів фірми для забезпечення високого рівня обслуговування клієнтів каршерінгової компанії. В ході роботи було визначено найважливіші показники, що впливають на якість транспортних послуг та запропонована методика визначення оптимальної кількості транспортних засобів для якісного задоволення потреб клієнтів каршерінгової фірми. Отримано статистичні дані щодо потреб в каршерінгу в м. Київ на базі додатку Getmancar. Отримано функцію експоненційного розподілу часу поїздки від їх кількості протягом терміну дослідження, що склав 13 днів. Виконано необхідні розрахунки та отримано рекомендації щодо збільшення парку транспортних засобів каршерінгофої фірми Getmancar до 293 шт. Це дасть змогу збільшити щільність транспортних засобів в районі, цим самим забезпечити 100 % ймовірність знаходження вільного транспортного засобу на відстані від 0,6 до 1,2 км. Отримані результати пропонується застосовувати в процесі оптимізації транспортної мережі м. Київ. Запропоновану методику рекомендовано застосовувати під час реорганізації транспортної системи міста, переплануванні міст, прогнозуванні результатів функціонування транспортної системи під час інтенсивного розвитку транспортної мережі. The problem of ensuring the quality of transport services provided to the population by a car-sharing firm is studied. For a formalized description of functioning process car-sharing company, information, scientific and experimental bases were used, with the help of which it became possible to solve transport problems in the conditions of constant improvement of the city's transport system. The main purpose of this study using a mathematical apparatus is to obtain the resulting indicators, which will provide recommendations for improving the level of customer service by car-sharing companies, taking into account the possible effects of certain system parameters. A mathematical model was used to conduct the study, which takes into account the main indicators that affect the determination of the optimal number of vehicles of the company to ensure a high level of customer service of the car-sharing company. In the course of the work, the most important indicators influencing the quality of transport services were identified and a method for determining the optimal number of vehicles to qualitatively meet the needs of customers of a car-sharing company was proposed. Statistical data on car-sharing needs in Kyiv were obtained on the basis of the Getmancar application. The function of exponential distribution of travel time from their number during the study period of 13 days was obtained. Necessary calculations were performed and recommendations were received to increase the fleet of car-sharing vehicles from Getmancar to 293 units. This will increase the density of vehicles in the area, thus ensuring a 100% probability of finding a free vehicle at a distance of 0.6 to 1.2 km. It is proposed to apply the obtained results in the process of optimization of the transport network of Kyiv. The proposed method is recommended to be used during the reorganization of the city transport system, urban redevelopment, forecasting the results of the transport system during the intensive development of the transport network.