Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9042
Ідентифікатор медіа: R30-03350 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
ISSN 2664-262X (p)
DOI: 10.32515/2664-262X
Browse
9 results
Search Results
Item Сучасні підходи до організації дорожнього руху в умовах надзвичайних ситуацій(ЦНТУ, 2025) Голотюк, М. В.; Дорощук, В. О.; Бережняк, І. А.; Holotiuk, M.; Doroshchuk, V.; Berezhniak, I.У статті розглянуто сучасні підходи до організації дорожнього руху в умовах надзвичайних ситуацій, що є актуальним питанням для підвищення безпеки та ефективності транспортної інфраструктури. Основна увага приділяється інтеграції інноваційних технологій, інтелектуальних систем управління та інформаційно-аналітичних інструментів для оптимізації руху транспорту в кризових умовах. У статті визначено основні переваги інтеграції сучасних технологій у систему організації дорожнього руху та рекомендовано впровадження адаптивних систем керування рухом. The article discusses modern approaches to the organization of traffic in emergency situations, which is an urgent issue for improving the safety and efficiency of transport infrastructure. The main focus is on the integration of innovative technologies, intelligent control systems and information and analytical tools to optimize traffic in crisis conditions. The study analyzes the existing methods of traffic management during emergencies, such as natural disasters, man-made accidents, and military threats. It is proposed to use three main mathematical models to evaluate the effectiveness of traffic management: the Lighthill-Whizam-Richards (LWR) model, the queuing system model (QSM), and adaptive traffic management models. The LWR model allows predicting changes in traffic density depending on traffic volume and road conditions etc.Item Consumer and transport containers for road transportation of main types of petroleum cargoes, ergonomic requirements for handling and warehousing(ЦНТУ, 2024) Zahorianskyi, V.; Загорянський, В. Г.The research conducted in the paper is devoted to solving the actual problem of development of methods for choosing the optimal assortment of consumer and transport containers for automobile transportation of the main types of petroleum products. In the paper is proposed to expand the range of consumer and transport containers for automobile transportation of the main types of petroleum products due to the selection of such effective types as a tank container, a container of medium capacity for bulk cargo (IBC- container), flexitank, soft container type "big-bag". Ergonomic requirements for handling the main types of oil products during their container transportation have some features that are also defined in the work. Проведені у даній статі дослідження присвячені вирішенню актуальної проблеми розробки методики вибору оптимального асортименту споживацької і транспортної тари для автомобільних перевезень основних видів нафтопродуктів. При цьому слід відмітити, що тарним автоперевезенням нафтопродуктів приділяється недостатньо уваги. Автомобільний транспорт в основному забезпечує завезення нафтопродуктів у глибинні сільськогосподарські райони, а також для внутрішнього переміщення нафтопродуктів від нафтобаз до місць споживання. До основних видів нафтопродуктів, що перевозяться автомобільним транспортом, відносяться такі достатньо різні за своїми властивостями речовини, як бензини авіаційні, бензини автомобільні, палива для реактивних двигунів, нафтил, паливо дизельне, зріджені вуглеводневі гази, мастила нафтового походження, вазеліни, сировина для виробництва бітуму, гудрон, асфальт нафтовий, власне нафтобитум, парафіни нафтові рідкі та тверді. Визначено, що нафтопродукти, упаковані у транспортну тару, транспортують у контейнерах або транспортними пакетами у критих транспортних засобах відповідно до Правил перевезення вантажів автомобільним транспортом. При транспортуванні автомобільним транспортом нафтопродукти в обмежених кількостях упаковують відповідно до вимог Рекомендацій щодо перевезення небезпечних вантажів (типових правил, розроблених Організацією Об'єднаних Націй). На транспортну тару, транспортні засоби з нафтою та нафтопродуктами крім транспортного маркування, за потреби, завдають маркування, що характеризує транспортну небезпеку вантажу.Item Оптимальний комплекс операцій технічного обслуговування і ремонту для підвищення надійності вузлів, систем та агрегатів мобільних машин(ЦНТУ, 2023) Аулін, В. В.; Ляшук О. Л.; Гриньків, А. В.; Лисенко, С. В.; Міронов, Д. В.; Слободян, Л. М.; Рогатинський Р. М.; Aulin V.; Liashuk, O.; Hrinkiv, A.; Lysenko S.; Mironov D.; Slobodian, L.; Rogatynskyi, R.В роботі розглядаються удосконалення форм та методів організації систем технічного обслуговування і ремонту мобільних машин для підвищення їх надійності оптимізацією операцій діагностування та контролю технічного стану їх вузлів, систем і агрегатів. The work examines the improvement of the forms and methods of organizing maintenance and repair systems of mobile machines in order to increase their reliability by optimizing diagnostic operations and monitoring the technical condition of their units, systems and units.Item Оптимізація режимів взаємодії магістрального та міського пасажирського транспорту м. Кременчук(ЦНТУ, 2024) Мороз, М. М.; Гайкова, Т. В.; Солошич, І. О.; Moroz, M.; Haikova, T.; Soloshych, I.У статті розглядаються ключові компоненти організації та оптимізації взаємодії пасажирського магістрального та міського транспорту на прикладі міста Кременчука. Магістральний пасажирський транспорт представлений такими видами транспорту як автомобільний, залізничний та річковий, а міський – тролейбусами, автобусами та маршрутними таксомоторами. Оптимізацію взаємодії поведено за критерієм зменшення сумарних приведених затрат, що пов’язані з роботою міського пасажирського транспорту та очікуванням пасажирів поїздки при пересадці з одного на інший видів транспорту. Запропоновано узагальнений критерій оцінки сумарних витрат коштів учасників транспортного процесу, який в результаті організації перевезень проявляє тенденцію мінімізуватися. The purpose of the article is to determine the optimal value of the number of vehicles on the route network of Kremenchuk in the interaction of mainline and internal passenger transport by organizing the work of participants in the transport process of moving passengers during the transition from mainline (car, railway, river) to urban (trolley buses, buses, route taxis) transport.Item Model of the optimal composition of the main technical facilities of a container transport and technological system(ЦНТУ, 2023) Zahorianskyi, V.; Moroz, М.; Haikova, Т.; Загорянський, В. Г.; Мороз, М. М.; Гайкова, Т. В.To solve the problem of determining the rational type and parameters of containers, as well as the structure of their fleet for the delivery of cargo (cargo), taking into account whether the accepted type and structure of the container fleet corresponds to the values of the required (custom) batches for the delivery of products and the possibility of making appropriate adjustments to the container payload values, an economic and mathematical model of the optimal composition of the technical complex of a container transport and technological system has been developed. Метою статті є розробка математичної моделі, що передбачає процедури оптимізації, за допомогою якої можуть бути визначені ефективні типи технічних засобів і їх кількість і структура парку, необхідних для здійснення контейнерних перевезень, в тому числі контейнерів, для коригування корисного навантаження контейнерів. Технічні засоби контейнерної транспортної системи виділені в шість основних видів (елементів), які утворюють єдиний технічний комплекс. При конкретних розрахунках визначення раціонального типажу і параметрів контейнерів, а також структури їх парку для доставки вантажу (вантажів) слід враховувати, чи відповідає типаж і структура парку контейнерів що приймається величинам потрібних (замовних) партій доставки продукції і вносити відповідні поправки значень корисного навантаження контейнера. Для вирішення даної задачі застосована економіко-математична модель технічного комплексу контейнерних перевезень. Для процесу контейнерних перевезень виділена система обмежень математичної моделі, що враховує умови цього процесу. Критерієм ефективності варіанту вибору (цільовою функцією математичної моделі) виступає значення сукупних приведених витрат при їх мінімізації. Виділено чинники, що визначають питомі приведені витрати при перевезенні вантажів з заданими характеристиками в контейнерах з різними параметрами. Запропонований підхід застосований для випадку невідповідності типажу і структури парку контейнерів рекомендованим партіям поставки за масою або об'ємом і запропонована методика коригування корисного навантаження контейнерів. Розглянуто передумови формування та функціонування економічно ефективних контейнерних вантажних перевезень в Україні з використанням автомобільного транспорту. Для вибору раціонального типажу і параметрів основних технічних засобів контейнерної транспортної системи та їх поєднань (структури парків) застосований системний підхід, який супроводжується комплексними техніко- економічними розрахунками. Представляється перспективною розробка по даній моделі алгоритму і програми для оптимізації складу контейнерної транспортно-технологічної системи.Item Кваліметрічна модель управління якістю технічної підготовки виробництва транспортної техніки(ЦНТУ, 2022) Тараненко, М. Є.; Мигаль, Г. В.; Кобрина, Н. В.; Тараненко, І. М.; Молоштан, Д. В.; Taranenko, M.; Mygal, G.; Kobrina, N.; Taranenko, I.; Moloshtan, D.Ця стаття є продовженням досліджень щодо використання методів кваліметрії до управління якістю технічної підготовки до проходження основних етапів життєвого циклу продукції. Використання методів кваліметрії дозволяє більш обґрунтовано обирати варіанти багаточисельних технічних задач при реалізації проектів, які відносяться до транспортної техніки. У статті наведена систематизація властивостей транспортної техніки та показано приклади формоутворення пріоритетних дерев властивостей для різної цільової оптимізації підготовки виробництва. Синтезована математична модель управління якістю технічної підготовки виробництва, що дозволяю за допомогою цільової оптимізації максимізувати комплексний показник якості процесу. Приведено алгоритм використання розробленої моделі. This article is a continuation of research on the use of qualimetric methods to manage the quality of technical preparation for passing the main stages of the product life cycle. Product quality continues to be the main factor in competition on world markets. The higher the quality of a specific product, the higher the probability of its advancement in the market segment. The quality of products is determined not only by the quality of manufacturing (production), but also by other stages of the life cycle of products, including the stages of selecting parameters of the technical task for its design, manufacturing and further, including the stage of disposal. The choice of product parameters for the technical task for its design and manufacture must be strictly justified and take into account the best parameters and characteristics of products of the appropriate purpose existing on the market. The use of qualitative methods makes it possible to more reasonably choose options for numerous technical problems during the implementation of projects related to transport equipment. The results of the technical preparation of the production, performed in accordance with the technical task, must correspond to the goals of the production. The article provides a systematization of the properties of transport equipment and shows examples of the formation of priority trees of properties for various target optimization of production preparation. A synthesized mathematical model of quality management of technical preparation of production, which allows to maximize the complex indicator of process quality with the help of target optimization. The algorithm for using the developed model is presented, it provides the possibility of its use when choosing properties prioritized for target optimization, structural and technological solutions and production technological processes at all stages.Item Можливості логістичних моделей вибору комплексу технічних впливів на забезпечення працездатності транспортних машин(ЦНТУ, 2022) Гриньків, А. В.; Grinkiv, A.В роботі на основі логістичного підходу, теорії нечітких множин і нечітких відносин між їх елементами розглянуто можливості логістичних моделей вибору комплексу технічних впливів на забезпечення працездатності транспортних машин. Якість забезпечення працездатності машин пов'язується з варіантом стратегій їх технічного обслуговування і ремонту. Проаналізовано п'ять логістичних моделей на шести варіантах забезпечення працездатності машин: модель максимального згортання, модель абсолютного рішення, модель основного параметра (фактора), модель компромісного рішення, модель еталонного порівняння. Для кожної з моделей проведена формалізація поставленої задачі і розроблено покроковий алгоритм рішення, визначено переваги і недоліки, проведено порівняльний аналіз. Виявлено, що якість оптимізації поставленої задачі залежить від обсягів інформації і підходу, який реалізовано в конкретній логістичній моделі. Визначено, що при наявності достатньо повної інформації про досліджувані процеси можливо рекомендувати до реалізації на практиці логістичну модель еталонного порівняння як ефективну і більш оптимальну. Based on the logistic approach, the theory of fuzzy sets and fuzzy relations between their elements, the paper examines the possibilities of logistic models for choosing a complex of technical influences on ensuring the operational efficiency of transport vehicles. The quality of ensuring the working capacity of machines is connected with the variant of their maintenance and repair strategies. Five logistic models were analyzed based on six options for ensuring machine performance: the model of maximum contraction, the model of the absolute solution, the model of the main parameter (factor), the model of a compromise solution, and the model of reference comparison. Ensuring the operational efficiency of transport vehicles by the system of their technical maintenance and repair based on the logistic approach is substantiated, and the appropriate statement of the problem is made using the criteria and relations of the elements of the theory of fuzzy sets. It was found that each of the considered logistic models can be used on one and the same set of variants of strategies for maintenance and repair of transport vehicles. By comparing the results of different decision options regarding the choice of a strategy for maintenance and repair of transport vehicles, their consistency was determined, despite the unequal amount of information. If the information is sufficiently complete, then the logistic model of reference comparison is the most optimal for implementation in practice. For each of the models, the task was formalized and a step-by-step solution algorithm was developed, advantages and disadvantages were determined, and a comparative analysis was carried out. It was found that the quality of optimization of the given task depends on the amount of information and the approach implemented in a specific logistic model. It was determined that if there is sufficiently complete information about the researched processes, it is possible to recommend the logistic model of reference comparison as effective and more optimal for implementation in practice.Item Optimal control of nonlinear stationary systems at infinite control time(ЦНТУ, 2021) Goncharenko, B.; Vikhrova, L.; Miroshnichenko, M.; Гончаренко, Б. М.; Віхрова, Л. Г.; Мірошніченко, М. С.The article presents a solution to the problem of control synthesis for dynamical systems described by linear differential equations that function in accordance with the integral-quadratic quality criterion under uncertainty. External perturbations, errors and initial conditions belong to a certain set of uncertainties. Therefore, the problem of finding the optimal control in the form of feedback on the output of the object is presented in the form of a minimum problem of optimal control under uncertainty. The problem of finding the optimal control and initial state, which maximizes the quality criterion, is considered in the framework of the optimization problem, which is solved by the method of Lagrange multipliers after the introduction of the auxiliary scalar function - Hamiltonian. The case of a stationary system on an infinite period of time is considered. The formulas that can be used for calculations are given for the first and second variations. It is proposed to solve the problem of control search in two stages: search of intermediate solution at fixed values of control and error vectors and subsequent search of final optimal control. The solution of -optimal control for infinite time taking into account the signal from the compensator output is also considered, as well as the solution of the corresponding matrix algebraic equations of Ricatti type. В статті наведене вирішення проблеми синтезу керування для динамічних систем, які описуються лінійними диференційними рівняннями, що функціонують у відповідності з інтегрально-квадратичним критерієм якості в умовах невизначеності. Зовнішні збурення, похибки та початкові умови при цьому належать певній множині невизначеностей. Тому проблема пошуку оптимального керування у вигляді зворотного зв’язку за виходом об’єкта представлена у вигляді мінімаксної задачі оптимального керування за умов невизначеностей. Завдання пошуку оптимального керування і початкового стану, які максимізують критерій якості, розглянуто в рамках оптимізаційної задачі, яку розв’язано методом множників Лагранжа після введення допоміжної скалярної функції – гамільтоніана. Розглянуто випадок стаціонарної системи на нескінченному відтинку часу. Приведені для перших та других варіацій формули, які можуть використовуватися для розрахунків. Запропоновано задачу пошуку керування розв’язувати в два етапи: пошук проміжного розв’язку при фіксованих значеннях векторів керування та похибки і наступний пошук остаточного оптимального керування. Розглянуте також розв’язання -оптимального керування на нескінченому часі з врахуванням сигналу з виходу компенсатора, а також – розв’язання відповідних матричних алгебраїчних рівнянь типу Рікатті.Item Зведення задачі мінімаксного керування лінійними нестаціонарними системами до H∞ – робастного шляхом динамічної гри(ЦНТУ, 2020) Лобок, О. П.; Гончаренко, Б. М.; Віхрова, Л. Г.; Lobok, O.; Goncharenko, B.; Vihrova, L.; Лобок, А. П.; Гончаренко, Б. Н.; Вихрова, Л. Г.В роботі розв’язана задача синтезу мінімаксного керування для динамічних, описаних системою лінійних диференційних рівнянь (з врахуванням стану, керувань, збурень та початкових умов, з наведеним рівнянням спостереження включно)об’єктів,що функціонують у відповідності з інтегрально- квадратичним критерієм якості в умовах невизначенності. Припускалося, що зовнішні збурення, похибки та початкові умови належать певній множині невизначеностей. Задача пошуку оптимального керування у вигляді зворотного по виходу об’єктазв’язку, який мінімізує критерій функціонування, представлена у вигляді мінімаксної задачі оптимального керування за умов невизначеностей. За відсутності готових шляхів розв’язання показане зведення даної задачі до задачі H∞ - керування при найбільш несприятливих збуреннях, а крім того і до динамічної ігрової задачі з нулевою сумою та визначеною ціною гри, та наведена стратегія її розв’язання, щопропонує шлях до нових результатів. Завдання пошуку оптимального керування і початкового стану, які максимізують критерій якості, розглянуто в рамках оптимізаційної задачі, яку розв’язано методом множників Лагранжа після введення допоміжної скалярної функції – гамільтоніана. Показано, що для знаходження максимального значення критерію може бути використана або необхідна умова екстремуму першого роду, що залежить від співвідношення першої варіації критерію та перших варіацій векторів керування і початкового стану або також необхідна умова екстремуму другого роду, що залежить від знаку другої варіації. Приведені для перших та другихваріацій формули, які можуть використовуватися для розрахунків. Запропоновано задачу пошуку керування розв’язувати в два етапи: пошук проміжного розв’язку при фіксованих значеннях векторів керування та похибки і наступний пошук остаточного оптимального керування. Розглянуте також розв’язання H∞ - оптимального керування на нескінченому часі з врахуванням сигналу з виходу компенсатора, а також – розв’язання відповідних матричних алгебраїчних рівнянь типу Рікатті. The problem of synthesis of minimax control for the dynamic, described by the linear system of differential equations (taking into account the state, controls, perturbations and initial conditions, with the given equation of observation inclusive) of objects functioning in accordance with the integral-quadratic quality criterion in uncertainty is solved in the work. External perturbations, errors, and initial conditions were assumed to belong to a number of uncertainties. The task of finding optimal control in the form of a feedback object that minimizes the performance criterion is presented in the form of a minimum maximal uncertainty control problem. In the absence of ready-made solution paths, this problem is reduced to a H∞ - control problem under the most unfavorable disturbances, and in addition to a dynamic game problem with zero sum and a certain price for the game, and a strategy for solving it is proposed that offers a way to new results. The problem of finding the optimal control and the initial state that maximize the quality criterion is considered in the framework of the optimization problem solved by the Lagrange multiplier method after introducing the auxiliary scalar function, the Hamiltonian. It is shown that to find the maximum value of the criterion, either the necessary condition of the extremum of the first kind can be used, which depends on the ratio of the first variation of the criterion and the first variations of the control vectors and the initial state, or also the necessary condition of the extremum of the second kind, which depends on the sign of the second variation. For the first and second variations, formulas are given that can be used for calculations. It is suggested to solve the control search problem in two steps: search for an intermediate solution at fixed values of control vectors and errors, and then search for final optimal control. Consideration is also given to solving H∞ - optimal control for infinite control time with respect to the signal from the compensator output, as well as solving the corresponding Riccati matrix algebraic equations. В работе решена задача синтеза минимаксного управления для динамических, описанных системой линейных дифференциальных уравнений с учетом состояния, управления, возмущений, начальных условий и приведенного уравнения наблюдения включительно, объектов, функционирующих в соответствии с интегрально-квадратичным критерием качества. Предполагалось, что внешние возмущения, погрешности и начальные условия принадлежат некоторому множеству неопределенностей. Задача поиска оптимального управления в виде обратной по выходу связи, которая минимизирует критерий функционирования, представлена в виде минимаксной задачи оптимального управления в условиях неопределенности. При отсутствии готовых путей решения показано сведение данной задачи к задаче H∞ - управления при наиболее неблагоприятных возмущениях, а кроме того, к динамической игровой задаче с нулевого суммой и определенной ценой игры, и приведена стратегия ее решения, предлагающая путь к новым результатам. Задача поиска оптимального управления и начального состояния, которые максимизируют критерий качества, рассмотрена в рамках оптимизационной задачи, решенной методом множителей Лагранжа после введения вспомогательной скалярной функции - гамильтониана. Показано, что для нахождения максимального значения критерия может быть использовано или необходимое условие экстремума первого рода, которое зависит от соотношения первой вариации критерия и первых вариаций векторов управления и начального состояния или также необходимое условие экстремума второго рода, которое зависит от знака второй вариации. Для первых и вторых вариаций приведены формулы, которые могут использоваться для расчетов. Предложено задачу поиска минимаксного управления решать в два этапа: поиск промежуточного решения при фиксированных значениях векторов управления и погрешности и последующий поиск окончательного оптимального управления. Рассмотрено также нахождение H∞ - оптимального управления на бесконечном отрезке времени с учетом сигнала с выхода компенсатора, а также– решения соответствующих матричных уравнений типа Рикатти.