Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті

Удосконалення методів формування логіко-семантичних моделей подання знань на прикладі моделей стратегічного мислення

2025-04-10T21:08:43+03:00

На цей час активно розвивається концепція п’ятої промислової революції – концепція Індустрія 5.0, яка визначається як Інтернет знань. Фундаментальною ознакою цієї концепції є визнання знань у якості основного ресурсу для організації та реалізації діяльності підприємств, організацій, установ, тощо. Важливою є задача розробки методів та моделей подання знань які б забезпечили формування відповідних баз знань без залучення когнітологів та програмістів. Для цього у статті запропоновано застосовувати графічні логіко-семантичні моделі подання знань, які мають відкриті для користувача універсальні графічні моделі. Основною метою статті є удосконалення методів формування логіко-семантичних моделей подання знань на прикладі моделей стратегічного мислення. У статті доведено, що їх особливістю є застосування архітектури графічних моделей у формі багато координатних представлень з яких формуються матриці, таблиці та сітки. Досліджені моделі сформовано з застосуванням від одного до п’яти факторів (векторів). При цьому встановлено, що для усіх п’яти десяти досліджених моделей відсутнє теоретичне обґрунтування вибору архітектур графічних моделей для суміжних факторів (векторів) у формі сітки, матриці чи таблиці.

Застосування теорії точкових процесів для моделювання транспортних потоків в залізничних системах

2025-04-11T21:24:22+03:00

У статті досліджується використання моделей процесів Гокса для моделювання потоків подій у залізничних транспортних системах, зокрема при обробці контейнерних перевезень. Розглядається класичний одномірний процес Гокса, що описує самозбуджувані потоки, де кожна подія збільшує ймовірність виникнення наступних подій. Це дозволяє моделювати накопичувальні ефекти, які спостерігаються в транспортних вузлах, таких як контейнерні термінали, де прибуття одного потоку вантажів може спричинити каскадне збільшення інтенсивності руху. Розширення моделі до багатовимірного випадку дає змогу враховувати взаємодію між різними потоками, що є характерним для транспортних систем із високим рівнем взаємозалежності. У статті розглядається механізм впливу між потоками, що може бути як стимулюючим, так і пригнічуючим. Це дозволяє моделювати складні ситуації, наприклад, коли збільшення одного потоку перевезень сприяє зростанню інтенсивності іншого або, навпаки, призводить до його зменшення через обмеження пропускної здатності системи. Окрім традиційних самозбуджувальних процесів, у роботі також аналізуються процеси самозатухання, де кожна нова подія зменшує ймовірність майбутніх подій. Це є важливим для моделювання систем із обмеженими ресурсами, таких як завантажені транспортні вузли, де накопичення рухомого складу може сповільнювати подальший потік вантажів. Застосування процесів Гокса в аналізі транспортних потоків дозволяє не лише глибше зрозуміти закономірності руху вантажів та їхню взаємодію, а й створює передумови для ефективного планування та оптимізації роботи інфраструктури. Отримані результати можуть бути використані для прогнозування динаміки перевезень, покращення організації руху та мінімізації затримок у транспортних системах.

Дослідження індустріальних радіозавад в каналах технологічного радіозв’язку на електрифікованих залізницях

2025-04-11T21:43:32+03:00

Електрифікація залізничного транспорту є одним з найбільш важливих заходів підвищення економічних показників перевезень та покращення основних експлуатаційних показників роботи залізниць. Але електрифіковані ділянки є складним джерелом індустріальних радіозавад, які суттєво впливають на роботу каналів технологічного радіозв’язку.
В роботі наведені результати експериментальних досліджень статистичних характеристик радіозавад на ділянках постійного та змінного струму.

Встановлення коефіцієнтів вертикальної динаміки другого ступеня ресорного підвішування швидкісного електропоїзда екр-1 «тарпан»

2025-04-11T22:21:40+03:00

Використовуючи просторову математичну модель динамічної поведінки швидкісного електропоїзда ЕКр-1 «Тарпан» знайдено значення коефіцієнтів вертикальної динаміки другого ступеня ресорного підвішування. Отримано залежності коефіцієнтів вертикальної динаміки від швидкості руху при взаємодії рухомого складу з рейковою колією в прямій ділянці колії. Показано закономірності зміни коефіцієнтів вертикальної динаміки в залежності від початкового внутрішнього тиску в пневматичній системі ресорного підвішування, діаметру з’єднувального трубопроводу та об’єму додаткового резервуару.

Оцінювання підвищення ефективності використання напіввагонів

2025-04-11T23:02:08+03:00

У статті запропоновано науково-методичний підхід для визначення зміни кількісних показників використання напіввагонів для перевезення в них навантажених контейнерів за порожнім напрямком у зв’язку із зменшенням їхнього порожнього пробігу. Запропоновано науково-методичний підхід для визначення впливу коефіцієнта порожнього пробігу вагонів до навантаженого на собівартість перевезення навантажених контейнерів у напіввагонах за порожнім напрямком. Оцінено підвищення ефективності використання напіввагонів за рахунок перевезення в них навантажених контейнерів за порожнім напрямком.

Модель системи автоматизованого навантажувального тестування програмних застосунків із використанням методів штучного інтелекту

2025-04-10T21:17:30+03:00

Стаття присвячена розробленню моделі системи автоматизованого навантажувального тестування програмних застосунків із використанням методів штучного інтелекту, пропонуючи інноваційний підхід для підвищення ефективності тестування програмного забезпечення в умовах динамічного розвитку сучасних технологій. Метою роботи є розроблення моделі системи автоматизованого навантажувального тестування програмних застосунків. Дослідницькою складовою в запропонованій системі є оцінювання ефективності використання методів штучного інтелекту для розпізнавання реєстраційних форм, що може призвести до скорочення часових і ресурсних затрат, а також забезпечити високу точність і надійність результатів. У роботі досліджено застосування згорткових нейронних мереж (CNN) для розпізнавання форм на основі зображень та оптичного розпізнавання символів (OCR) для аналізу тексту, що дає змогу автоматично ідентифікувати типи вебформ, таких як логін чи реєстрація, для автоматичної генерації в подальших дослідженнях тестових даних за отриманими розпізнаними формами та проведення навантажувального тестування засобами Apache JMeter. Результати демонструють, що CNN досягає точності до 92 % з розпізнаванням складних реєстраційних форм, хоча і з певними коливаннями під час валідації, тоді як OCR виявляється ефективнішим для простих форм логіна з точністю 88.9 %. Інтеграція моделі з JMeter сприяє автоматичному створенню тестових сценаріїв і підвищенню якості тестування.
Отримані результати підтверджують ефективність розробленої методики, що дає змогу суттєво зменшити трудовитрати і підвищити якість навантажувального тестування. Запропонований підхід має перспективи подальшого розвитку, зокрема вдосконалення алгоритмів розпізнавання та розширення застосування для різних типів програмних інтерфейсів.

Модель уніфікованого підходу для розроблення мобільних і вебзастосунків із використанням мови Swift

2025-04-11T09:28:32+03:00

Актуальність дослідження зумовлена стрімким розвитком мобільних і вебтехнологій, який висуває нові вимоги до створення універсальних, продуктивних і масштабованих застосунків. Об'єктом дослідження є уніфікований підхід для розроблення мобільних і вебзастосунків, що використовує мову Swift для реалізації клієнтської і серверної частин. Запропонована модель об'єднує архітектурні принципи, які дають змогу інтегрувати інтерфейс користувача, бізнес-логіку, базу даних, API і серверний шар у межах єдиного рішення. Такий підхід знижує витрати на розроблення, скорочує час впровадження нових функцій і забезпечує високу продуктивність системи. Предметом дослідження є оптимізація взаємодії між компонентами уніфікованої архітектурної моделі, побудованої мовою Swift, а також її здатність забезпечувати консистентність, безпеку та ефективність у багатоплатформних проєктах. Застосування мови Swift для всіх складових системи дає змогу створити цілісну та масштабовану екосистему, яка відповідає сучасним вимогам продуктивності, безпеки та зручності підтримки. Результати дослідження демонструють, що використання мови Swift для побудови уніфікованої моделі забезпечує зменшення кількості інструментів і мов програмування, необхідних для реалізації проєкту, що сприяє кращій взаємодії між компонентами, підвищенню стабільності, спрощенню інтеграції нових функцій та ефективному управлінню даними. Висновки дослідження підтверджують, що запропонована модель є надійною основою для розроблення багатоплатформних застосунків, які відповідають сучасним стандартам продуктивності, масштабованості та безпеки.

Нелінійна динаміка матеріальної точки в рухомому газоподібному середовищі і. інтегральне подання координат плоскої траєкторії та ефект реверсування руху зустрічним повітряним потоком

2025-04-11T23:47:05+03:00

Викладено аналітичний розв’язок задачі зовнішньої балістики матеріальної точки, коли враховано опір газоподібного (повітряного) середовища. Розглянуто модель квадратичного (за швидкістю руху точки) опору повітряного середовища. Знайдено інтегральне подання координат плоскої траєкторії. Розглянуто особливості ефекту реверсування руху зустрічним повітряним потоком і визначено його основні характеристики.

Автоматичне каскадне регулювання амплітуди коливань резонансного віброживильника з дебалансним збуджувачем

2025-04-12T22:38:37+03:00

Широке розповсюдження отримали віброживильники для управління подаванням сипких і гранульованих матеріалів у процесах дроблення, грохочення, дозування тощо. Найбільш продуктивні і потужні віброживильники використовують дебалансні збуджувачі коливань і резонансну механічну коливальну систему. Простим і надійним засобом регулювання інтенсивності вібрації резонансних віброживильників із дебалансним віброзбуджувачем є управління швидкістю обертання електропривода. Незначні зміни швидкості обертання електропривода (до 15 %) дають змогу змінювати амплітуду коливань у декілька разів. Але такий об’єкт регулювання дуже складний для управління. Резонансна вібромашина за параметричного управління частотою є сильно нелінійним і нестаціонарним об’єктом регулювання, динамічні властивості якого суттєво змінюються під час технологічного процесу. У роботі пропонують і перевіряють на комп’ютерній моделі алгоритм автоматичного регулювання резонансним віброживильником із дебалансним віброзбуджувачем за каскадною схемою, у якій основний контур негативного зворотного зв’язку підтримує задану амплітуду вібрації за рахунок зміни завдання підлеглому контуру регулювання. Останній у свою чергу підтримує заданий зсув за фазою між збурюючою силою і вібрацією за рахунок управління швидкістю обертання електропривода.
Регулятор стабільно підтримує резонансний режим, якщо задана амплітуда коливань дорівнює або перевищує резонансну амплітуду, за рахунок оптимального вибору швидкості обертання віброзбуджувача. В іншому випадку стабільно підтримана задана амплітуда за рахунок управління розстроюванням від резонансу за частотою. Є можливість програмного управління амплітудою вібрації під час технологічного процесу (за заданим графіком або під зовнішнім управлінням), навіть за нестабільності резонансної частоти і коефіцієнта резонансного підсилення віброживильника.

Формування базової економіко-математичної моделі технологій та інфраструктури мультимодального вантажного терміналу

2025-04-12T23:44:52+03:00

Автори доводять необхідність розвитку на основі залізничної мережі України системи мультимодальних вантажних терміналів, які мають забезпечувати взаємодію двох та більше видів транспорту, зокрема залізниць двох стандартів ширини колії – 1435 мм в країнах ЄС та 1520 мм в Україні, без чого неможлива повноцінна інтеграція України в Транс’європейську транспортну мережу (TEN-T). Створення такої системи мультимодальних терміналів відповідає євроінтеграційним прагненням та зобов’язанням України, однак вимагає значних інвестицій, передусім зовнішніх. Це потребує обґрунтування певної етапності інвестиційних проєктів і робіт, придбання рухомого складу та технічних засобів, при чому пріоритетність цих етапів, проєктів і робіт буде залежати від термінів їхньої окупності. Подібні обґрунтування неможливі без адекватних економіко-математичних моделей, які формалізують та дають змогу оптимізувати технологічні процеси терміналів та вимоги до їхньої інфраструктури. Автори наводять базові положення та критерії оптимізації технологій та інфраструктури мультимодального вантажного терміналу, формують основи відповідної їм економіко-математичної моделі, визначають керовані змінні та обмеження математичної моделі, формулюють цільову функцію оптимізаційної задачі, що забезпечує релевантність проєктних, технологічних та управлінських рішень в процесі інтеграції залізниць України в Транс’європейську транспортну мережу (TEN-T) та розвитку мультимодальних вантажних перевезень.