http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14098 Sun, 20 Mar 2022 07:21:16 GMT 2022-03-20T07:21:16Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14124 Название: 2 (92) випуск. Наука та прогрес транспорту Краткий осмотр (реферат): UK: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Журнал включений до Переліку спеціалізованих наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).; EN: The journal aims to illuminate the urgent problems of scientific support of the transport, rolling stock, transport infrastructure, information and intellectual systems on the transport and the disclosure of the fundamental and applied researches results, advanced scientific approaches to the technology development, analysis of management, economic and ecological aspects of transport enterprises operation and transport construction. The journal is included in the List of specialized scientific editions of Ukraine in which the results of thesis works for the degree of Doctor of Science, Candidate of Science and Doctor of Philosophy in the following specialties can be published: Computer Sciences and Information Technology; Material Science; Industrial Engineering; Electric power, electrical engineering and electromechanics; Heat power engineering; Environmental technologies; Construction and civil engineering; Railway Transport; Automobile Transport; Transport technologies (by types). Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14124 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14109 Название: Методологія та моделі комбінованого моделювання електромагнітних процесів у системах електричної тяги Авторы: Міщенко, Тетяна Миколаївна Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Основною метою статті є розробка ідентифікаційних моделей і нового методу моделювання електромагнітних процесів у системах електричної тяги з одночасним урахуванням усіх її підсистем, а також декількох фідерних зон електрифікованої ділянки. Методика. Для досягнення поставленої мети використано методи математичного моделювання, основи теорії випадкових процесів та методику ймовірнісно-статистичної їх обробки, методи розв’язання інтегральних рівнянь та аналізу електричних тягових кіл у системах електричної тяги. Результати. Установлено вимоги, яким має відповідати адекватна, стохастична ідентифікаційна модель пристроїв систем електричної тяги. Виконано розв’язання інтегрального кореляційного рівняння Фредгольма першого роду. Отримано аналітичний вираз ідентифікаційної динамічної моделі електровоза ДЕ–1 та здійснено перевірку її адекватності. Розроблено і представлено в таблиці методологію комбінованого моделювання електромагнітних процесів у пристроях і підсистемах систем електричної тяги. Наукова новизна. Уперше запропоновано використовувати імпульсну перехідну функцію як ідентифікаційні моделі тягової підстанції й тягової мережі з електрорухомим складом під час прогнозного моделювання електромагнітних та електроенергетичних процесів у системах електричної тяги. Розроблено новий метод комплексного моделювання електромагнітних та електроенергетичних процесів у системі електричної тяги з одночасним урахуванням усіх її підсистем, а також декількох міжпідстанційних зон електрифікованої ділянки. Уперше запропоновано метод розбивання кореляційних функцій для розв’язання інтегрального кореляційного рівняння, що дозволяє визначати імпульсну перехідну функцію як ідентифікаційну модель будь-якої підсистеми системи електричної тяги. Практична значимість. Розроблені ідентифікаційні моделі та метод комбінованого моделювання дають можливість прогнозувати електромагнітні процеси одночасно в усіх фідерних зонах електрифікованої ділянки системи електричної тяги. Отримана ідентифікаційна модель електровоза ДЕ–1 може бути адаптована з подальшим її використанням для моделювання процесів у тягових колах електровозів інших типів. Застосований під час розв’язання інтегрального кореляційного рівняння Вольтерра першого роду (типу згортки) метод факторизації кореляційних функцій може бути адаптований до розв’язання інших інтегральних рівнянь, якими описують процеси в системах електричної тяги.; EN: Purpose. The main purpose of the work is the development of identification models and a new method of modeling electromagnetic processes in electric traction systems with simultaneous consideration of all its subsystems, as well as several feeder zones of the electrified section. Methodology. To achieve this purpose, the methods of mathe-matical modelling, the basics of the theory of random processes and the methodology of their probabilistic-statistical processing, the methods for solving integral equations and analysis of electric traction circuits in electric traction systems are used. Findings. The requirements to be met by an adequate, stochastic identification model of electric traction devices are established. The solution of Fredholm’s integral correlation equation of the first kind is performed. The analytical expression of the identification dynamic model of the electric locomotive DE–1 is obtained and its adequacy is checked. The methodology of combined modeling of electromagnetic processes in devices and subsys-tems of electric traction systems is developed and presented tabularly. Originality. For the first time it is proposed to use the pulse transition function as identification models of traction substation and traction network with electric rolling stock in predictive modeling of electromagnetic and electric power processes in electric traction systems. A new method has been developed, a method of complex modeling of electromagnetic and electric power processes in the system of electric traction with simultaneous consideration of all its subsystems, as well as several inter-substa-tion zones of the electrified section. For the first time, a method of partitioning the correlation functions for solving an integral correlation equation has been proposed, which allows defining a pulse transition function as an identifica-tion model of any subsystem of an electric traction system. Practical value. The developed identification models and the method of combined modeling make it possible to predict electromagnetic processes simultaneously in all feeder zones of the electrified section of the electric traction system. The obtained identification model of the electric locomotive DE–1 can be adapted with its subsequent use in modeling processes in the traction circuits of electric locomotives of other types. The method of factorization of correlation functions used in solving the Volterra integral correlation equation of the first kind (convolution type) can be adapted to the solution of other integral equations, which describe the processes in electric traction systems. Описание: Т. Міщенко: ORCID 0000-0001-6336-7350 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14109 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14108 Название: Комплексні моделі впорядкування мультипослідовностей із нечіткими параметрами Авторы: Скалозуб, Владислав Васильович; Горячкiн, Вадим Миколайович; Мурашов, Олег Вячеславович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Основною метою статті є формування математичних комплексних конструктивних моделей процесів упорядкування мультипослідовностей елементів із нечіткими параметрами. При цьому встановлено такі вимоги до процедур нечіткого упорядкування мультипослідовностей з урахуванням складності операцій (НУМПСО): урахування нечітких оцінок складності операцій формування, необхідність визначення нечітких класів для впорядкування вихідних елементів, а також побудови індивідуальних нечітких моделей для процесів надходження замовлень із різних джерел. Методика. Для розв’язання задач оптимального планування недетермінованих процесів клінічного моніторингу лікування хворих виконано формування комплексних конструктивних математичних моделей процесів упорядкування мультипослідовностей елементів із нечіткими параметрами – FMLCPM. Під час формування моделей задач НУМПСО застосовано методику зі створення моделей із багатошаровими структурами. Для реалізації нечітких задач застосовано методи та процедури дискретизації системи нечітких величин із використанням множин α–рівнів. Результати. У статті запропоновано підхід до розв’язання задач аналізу та оптимального планування процесів клінічного моніторингу лікування хворих, представлених як управління потоками в сервісних системах у разі невизначеності. Для його формалізації та виконання розроблено комплексні багатошарові конструктивно-продукційні моделі впорядкування мультипослідовностей із нечіткими параметрами. Наукова новизна. У роботі отримали розвиток контруктивно-продукційні методи моделювання складних систем, представлені у формі багатошарової моделі FMLCPM, що призначена для процесів упорядкування мультипослідовностей елементів із нечіткими параметрами. В FMLCPM запропоновано моделі шарів, які забезпечують урахування нечітких оцінок складності операцій упорядкування, класифікацію нечітких параметрів вихідних елементів, формування та аналіз індивідуальних нечітких моделей процесів надходження замовлень до сервісних систем. Практична значимість. Отримані результати мають значення для розвитку спектру застосування задач оптимального планування процесів у сервісних системах, представлених як упорядкування мультипослідовностей із нечіткими параметрами. Розроблені комплексні моделі процесів НУМПСО є придатними та ефективними для формалізації задач аналізу та оптимального планування процесів клінічного моніторингу, а також широкого спектру інших задач моніторингу недетермінованих процесів транспорту, логістичних та сервісних систем.; EN: Purpose. The aim of the article is to develop complex constructive mathematical models of ordering processes for multi-sequences of elements with fuzzy parameters. At the same time, the following requirements for fuzzy or-dering of multi-sequences with complexity evaluation (FOMSCE) were established: accounting fuzzy estimates of the formation operations complexity, the need to define fuzzy classes for ordering the initial elements, as well as building individual fuzzy models for the processes of receiving orders from different sources. Methodology. To solve the problems of optimal planning of non-deterministic processes of clinical monitoring of the patients’ treat-ment, the formation of complex constructive mathematical models of the processes of ordering multi-sequences of elements with fuzzy FMLCPM parameters was applied. For forming models of FOMSCE tasks, a methodology is used to create models with multilayer structures. To implement fuzzy problems, methods and procedures for discre-tizing a system of fuzzy quantities using sets of α-levels are applied. Findings. The article proposes an approach to solving the problems of analysis and optimal planning of the processes of clinical monitoring of the patients’ treat-ment, represented as flow control in service systems under uncertainty. For its formalization and implementation, complex multilayer constructive-production models for ordering multi-sequences with fuzzy parameters have been developed. Originality. The work has developed constructive-production methods for modeling complex systems, presented in the form of a multilayer model FMLCPM, which are designed for the processes of ordering multi-sequences of elements with fuzzy parameters. In FMLCPM, layer models are proposed that provide accounting for fuzzy estimates of the complexity of ordering operations, classification of fuzzy parameters of output elements, the formation and analysis of individual fuzzy models of the processes of receipt of orders in service systems. Practical value. The practical value of the results obtained lies in the spectrum development of applications of the problems of optimal planning of the processes in the service systems, presented as an ordering of multi-sequences with fuzzy parameters. The complex models of FOMSCE processes developed in the article are suitable and effec-tive for formalizing the tasks of analysis and optimal planning of clinical monitoring processes, as well as a wide range of other tasks for monitoring non-deterministic transport processes, logistics and service systems. Описание: В. Скалозуб: ORCID 0000-0002-1941-4751; В. Горячкiн: ORCID 0000-0002-8952-952X; О. Мурашов: ORCID 0000-0003-1815-6508 Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14108 2021-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14107 Название: Determination of Energy and Electric Capacity of On-Board Supercapacitor Regenerative Energy Storage Авторы: Kostin, Mykola O.; Mukha, Andrii M.; Sheikina, Olha H.; Kurylenko, Olena Ya. Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. Development of a method for determining the main functional parameters of on-board supercapacitor recuperative energy storage based on the asymptotic theory of extreme statistics by Gumbel, taking into account sto-chastic nature of changes in recuperated voltage and current. Methodology. To achieve this purpose, methods, devices and computer systems for temporary registration of recuperated voltages and currents on operating electric locomotives, methods of the theory of random processes and methods of probabilistic and statistical processing of registro-grams of voltages and currents were used. Findings. A computational and experimental method for estimating recu-perative energy has been proposed and practically applied. A probabilistic method has been developed for determining the energy and electric capacity of on-board supercapacitor recuperative energy storage units. Numerical probabilistic and statistical calculations of the energy and electric capacity of on-board storage for the VL8 and VL11M6 electric locomotives during their operation in the sections of Prydniprovska railway have been carried out. It was found that the energy and electric capacity of on-board storage devices are distributed according to an exponential law with a clear prevalence of their minimum values and in compliance with direct proportionality between them. Originality. For the first time, an autonomous phase of recuperative braking mode of an electric rolling stock has been developed, which makes it possible to significantly reduce the mass and dimension of a supercapacitor storage. The asymptotic theory of extreme statistics by Gumbel was adapted to the method for calculating energy and electric capacity of an on-board storage device, which made it possible to take into account the influence of stochastic nature of changes in the recuperated voltage and current. The probabilistic influence regularities of the change nature in the recuperation energy on the capacity of on-board storage in the phase of recuperative braking have been established. Further development was obtained by a computational-experimental method for assessing the recuperative energy, based on monitoring and using the time dependences of voltage and current obtained in real modes of recuperative braking. For the first time in electric traction systems, it was proposed to carry out the transition from the recuperative braking mode to the recuperative regeneration mode. Practical value. The developed method and technique based on it make it possible to evaluate functional parameters of on-board storage device of all types of electric rolling stock, considering stochastic nature of recuperated voltages and currents. Numerical-graphic dependences of the energy in-tensity and capacity of the on-board storage are recommended for predicting and evaluating these parameters for various modes of recuperative braking. Since the task of designing an on-board storage unit (in terms of mass and dimensions) is ambiguous, therefore, in each specific case of the type of electric locomotive and recuperation modes, it must be solved individually, taking into account the probability of the corresponding capacitance values.; UK: Мета. У статті передбачено розробку на основі асимптотичної теорії екстремальних статистик Гумбеля ме-тоду визначення основних функціональних параметрів бортового суперконденсаторного накопичувача енергії рекуперації з урахуванням стохастичного характеру зміни рекуперованих напруги та струму. Методика. Для досягнення поставленої мети використані методики, прилади та комп’ютерні системи тимчасової реєстрації рекуперованих напруг і струмів на діючих електровозах, методи теорії випадкових процесів і способи ймові-рнісно-статистичної обробки реєстрограм напруг і струмів. Результати. Запропоновано та практично засто-совано експериментально-розрахунковий метод оцінки енергії рекуперації. Розроблено ймовірнісний метод визначення енергетичної та електричної ємностей бортових суперконденсаторних накопичувачів енергії ре-куперації. Виконано чисельні ймовірнісно-статистичні розрахунки енергетичної та електричної ємностей бо-ртового накопичувача для електровозів ВЛ8 та ВЛ11М6 під час їх експлуатації на ділянках Придніпровської залізниці. Установлено, що енергетична та електрична ємності бортових накопичувачів розподіляють за екс-поненціальним законом із чітким превалюванням їх мінімальних значень і дотриманням між ними прямої пропорційності. Наукова новизна. Уперше розроблено автономний фазовий режим регенераційного гальму-вання електрорухомого складу, що дозволяє істотно зменшити масогабаритні показники суперконденсатор-ного накопичувача. Адаптовано асимптотичну теорію екстремальних статистик Гумбеля до методики розра-хунку енергетичної та електричної ємностей бортового накопичувача, що дозволило врахувати стохастичний характер зміни рекуперованих напруги та струму. Установлено ймовірнісні закономірності впливу характеру зміни енергії рекуперації на ємність бортового накопичувача в фазі регенераційного гальмування. Подальший розвиток отримав розрахунково-експериментальний метод оцінки енергії рекуперації, що базується на моні-торингу та використанні часових залежностей напруги та струму, отриманих у реальних режимах рекупера-тивного гальмування. Уперше в системах електричної тяги запропоновано здійснювати перехід від режиму рекуперативного гальмування до режиму рекуперативної регенерації. Практична значимість. Розроблений метод і методика, що базується на ньому, дозволяють оцінювати функціональні параметри бортових накопи-чувачів усіх видів електрорухомого складу з урахуванням стохастичного характеру рекуперованих напруг і струмів. Чисельно-графічні залежності енергетичної та електричної ємностей бортового накопичувача реко-мендовано для прогнозування й оцінки цих параметрів за різних режимів регенераційного гальмування. Оскі-льки задача конструювання бортового накопичувача (за масою і габаритами) неоднозначна, у кожному конк-ретному випадку для типу електровоза та режимів рекуперації її потрібно розв’язувати індивідуально з ура-хуванням імовірності відповідних значень ємності. Описание: M. Kostin: ORCID 0000-0002-0856-6397; A. Mukha: ORCID 0000-0002-5629-4058; O.Sheikina: ORCID 0000-0002-5367-2674; O. Kurylenko: ORCID 0000-0003-2045-917X Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/14107 2021-01-01T00:00:00Z