Вісник машинобудування та транспорту

Електромагнітна небезпека електро- і гібридного транспорту

Олексій Васильович Бажинов — 2024-02-14

Метою статті є визначення впливу електромагнітного випромінювання автомобілів з електроприводом. Гібридні та електричні автомобілі випромінюють надзвичайно низькочастотне електромагнітне випромінювання (ЕМВІ), або магнітні поля. Дослідження рівнів ЕМВ, які випромінюють автомобілі, показують, що вони загрожують здоров’ю людині. Результати вимірювань магнітної індукції автомобілів із двигуном внутрішнього згоряння, електромобілів та гібридних автомобілів підтверджують, що індукція магнітного поля в електромобіля вдвічі більша, ніж у автомобіля із двигуном внутрішнього згоряння і не залежить від швидкості руху. Індукція магнітного поля у гібридного автомобіля більша ніж у електромобіля і має тенденцію до залежності від швидкості руху. Індукція магнітного поля при зовнішній зарядці електромобіля в салоні значно менша ніж при русі. Середнє значення індукції магнітного поля в салоні електромобіля = 0,85 ± 0,18 мкТл; коефіцієнт покриття К = 2 за довірчої ймовірності P = 0,95. Індукція магнітного поля у електромобіля вдвічі більша ніж у автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння і не залежить від швидкості руху. Середнє значення індукції магнітного поля в салоні гібридного автомобіля = 1,28 ± 0,61 мкТл; коефіцієнт покриття К = 2 за довірчої ймовірності P = 0,95. Індукція магнітного поля у гібридного автомобіля більша ніж у електромобіля і має тенденцію залежності від швидкості руху.
Проведені дослідження свідчать, що електрообладнання в електротранспорті і, зокрема, в електромобілі та гібридному автомобілі є джерелом змінного ЕМП, що має сильну тимчасову та просторову неоднорідність у діапазоні частот від 0 до сотень мегагерц. Це є тим фактом, що МП в електромобілі та гібридному автомобілі є суперпозицією полів багатьох джерел. Безпосередніми джерелами МП в автомобілях з електротягою є тягові електродвигуни, акумуляторні тягові батареї, струмонесучі елементи, різне електроустаткування, наприклад, пускогальмівний опір, групові перемикачі, реостатні блоки, електричні ланцюги вентиляції, освітлення, обігріву тощо. Електронні пристрої на борту здебільшого більш високочастотні ніж МП, пов'язані зі змінами режиму руху електромобілів та гібридних автомобілів.

Вплив геометричних параметрів автопоїзда на його аеродинамічні характеристики

Дмитро Богданович Бегерський — 2024-02-14

У статті автори проаналізували актуальність теми дослідження, визначили мету, завдання, предмет і об’єкт дослідження. Також ндали аналіз відомих досліджень, які пов’язані із вивченням особливостей формування сили опору повітря при русі автотранспортних засобів. На основі аналізу відомих досліджень щодо факторів впливу геометричних параметрів автопоїздів на аеродинамічний опір обґрунтовано актуальність досліджень, сформульовано їх мету і завдання.
Метою статті є визначення впливу геометричних параметрів автопоїздів на їх аеродинамічні характеристики і, як наслідок, на витрату палива, а отже, і на вартість транспортної роботи. Інструментом дослідження цього питання є програмне забезпечення, за допомогою якого буде проводитися низка дослідів. Магістральними автопоїздами щороку здійснюються переміщення різних вантажів на мільйони кілометрів, і за таких масштабів ціна кожного окремого кілометра відіграє дуже важливу роль. На основі аналізу рівняння потужнісного балансу можна зробити висновки про те, що значна частку потужності двигуна витрачається на подолання опору повітря, і чим більша швидкість автопоїзда, тим більший цей опір.
Актуальність досліджень полягає у можливості зменшення витрат через прийняття низки рішень щодо зниження аеродинамічного опору автопоїздів.
Розглянуто механізм виникнення опору повітря. Встановлено, що зниження аеродинамічного опору є дуже важливим завданням, адже кожні 2 % зниження лобового опору автомобіля приносять 1 % покращення паливної економічності. Порівняно з легковими автомобілями вантажні мають значно більший поперечний переріз і більш незграбні обриси. Це викликано особливостями їх призначення та використання. Під час створення універсального вантажного автомобіля намагаються отримати якомога більший обсяг для розміщення вантажу при мінімальній площі, яку займає автомобіль на дорозі, а оскільки частина цієї площі припадає на двигун і кабіну, то природно, що кузов виходить високим. Отже, якщо одним зі шляхів зниження аеродинамічного опору легкового автомобіля є зменшення його поперечного перерізу, насамперед висоти, то для магістрального вантажного автомобіля або автопоїзда потрібно шукати інший варіант.

Покращення динамічних властивостей засобу рухомості озброєння шляхом встановлення дизельних двигунів при проведенні модернізації

Віктор Вікторович Біліченко — 2024-02-14

Ця стаття розглядає можливості покращення динамічних властивостей засобу рухомості озброєння шляхом встановлення дизельних двигунів під час модернізації. Вона пропонує низку практичних заходів для досягнення цієї мети, як-от заміна бензинового двигуна на дизельний. У статті проведено порівняльний аналіз тягово-динамічних характеристик базового бензинового силового агрегату та встановленого після проведення модернізації дизельного силового агрегату на прикладі БТР 70. Обґрунтовано необхідність проведення модернізації шляхом заміни бензинових двигунів на дизельні агрегати за допомогою проведення порівняльного тягово-динамічного розрахунку та економічних показників силових агрегатів. Виконано порівняльний аналіз витрат палива та проведено порівняння потужностей силових агрегатів. Проаналізовано недоліки при використанні бензинових силових агрегатів. За результатами розрахунків досягнуто оптимального співвідношення параметрів що визначають динамічні властивості засобу рухомості озброєння. Для розрахункового визначення основних показників тягово-швидкісних властивостей дослідного зразку використовуються числові значення параметрів конструкції виробу БТР 70, що наведені в довідковій літературі. Розглянута у статті модернізація передбачає подальше доопрацювання відділення силової установки БТР 70, яке розташоване в кормовій частині корпусу. В ньому розміщено два силових агрегати ЗМЗ 4905 у зборі зі зчепленнями та коробками передач, які змонтовані на загальній рамі. Заміна бензинових силових агрегатів відбувається в зборі зі зчепленнями та 4-ступінчастими коробками передач. Дизельні силові агрегати у зборі зі зчепленнями , обладнанні 5-ступінчастими коробками передач та установлюються із незначними доопрацювання штатного підрамника, на який монтуються агрегати. Зі свого боку заміна силових агрегатів тягне за собою подальше доопрацювання системи охолодження, подачі палива, системи випуску газів, системи підігріву двигунів, а також частини електрообладнання силових агрегатів. Роздавальні коробки та подальша трансмісія виробу залишається без змін. Проведені дослідження надають цінну інформацію для фахівців із військової техніки та інженерів, які цікавляться покращенням характеристик бойових засобів.

Дослідження розподілу кисню по довжині монокристалів кремнію, легованих компонентами з різним типом провідності

Анна Олександрівна Буланкіна — 2024-02-14

Метою статті є дослідження конвективних течій та їх впливу на вирощування монокристалів кремнію методом Чохральського з розплаву великого обсягу, що сприяє виникненню нестаціонарної конвекції. Тому моделювання конвекції для вирощування монокристалів кремнію є важливим етапом розробки умов зростання досконалих монокристалів. Кремнієві підкладки використовуються для виготовлення понад 90 % напівпровідникових приладів та сонячних осередків. Особливу роль у розвитку електроніки відіграє монокристалічний кремній, який використовується для виготовлення напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем. Основними вимогами розвитку технології виготовлення кремнієвих підкладок є підвищення якості при зниженні вартості. Перспективні технології 10-нм розміру та 3D-транзисторні структури значно підвищують вимоги до однорідності розподілу компонентів, зокрема і шаруватості у монокристалах кремнію. Для математичного моделювання конвективних течій розглядали течії розплаву для тигля циліндричної форми радіусом 150 мм при висоті розплаву до 40 мм. Такі параметри забезпечують стаціонарну конвекцію у розплаві кремнію. Методи зниження шаруватості вивчаються та розробляються понад 50 років, але ще не знайшли остаточного рішення. Для вивчення умов вирощування монокристалів кремнію зі зниженою шаруватістю було обрано метод Чохральського, яким одержують більшу частину монокристалів кремнію. Цей метод зростання монокристалів є найбільш контрольованим і дає змогу впливати ультразвуковими хвилями мегагерцового діапазону на конвективні потоки в розплаві кремнію під межею розділу фаз. Ефективність застосування ультразвуку у процесі витягування монокристалів напівпровідників залежить від створення спеціальних умов введення їх у розплав.

Важкорозв’язною задачею кремнієвої технології є зменшення впливу кисню на електрофізичні властивості монокристалів кремнію. Одним зі шляхів вирішення цього питання є легування ізоморфною домішкою, наприклад, оловом. Розробка методу легування монокристалів кремнію оловом вимагає визначення його концентрації в рідкій та твердій фазах.

Оптимізація транспортно-логістичної системи задля спрощення переміщення населення сільської місцевості

Ілля Олексійович Водолазський — 2024-02-14

Метою статті є дослідження наявних даних для вибору зон проведення анкетування, збір даних для мобільної мережі на рівні ланцюгів подорожей та аналіз моделей подорожей. Розглянуто попит на подорожі в трьох сільських районах із різною щільністю населення та встановлено вимоги до нових рішень щодо мобільності залежно від попиту та звичок людей на подорожі.

Громадський транспорт відіграє вирішальну роль у логістиці територіальних громад України. Однак неналежне забезпечення та впровадження технологічних досягнень призвели до того, що сільські райони залишилися позаду і дуже залежать від приватних автомобілів. У цій статті описано, як покращити доступність послуг транспорту у сільській місцевості, де попит на подорожі часто недооцінюється. Проаналізовано попит на подорожі в трьох сільських районах із різною щільністю населення та встановлено вимоги до нових рішень щодо мобільності залежно від попиту та звичок людей на подорожі.

Існує потреба отримати доступ до більш високого рівня субсидій, якщо послуги мобільності на вимогу не можуть залучити належний рівень попиту, щоб сільські та напівсільські громади мали доступ до такого ж рівня послуг і можливостей, які доступні для міських районів. Більшість цих послуг розгортаються в міських умовах із високим попитом на подорожі та щільністю населення. Дослідження щодо регіонів із низьким попитом рідко розглядаються.

Багато послуг на вимогу працюють на основі спільноти, де попит визначається на основі місцевих знань і конкретних потреб. Ті послуги мобільності, які більш комерційно орієнтовані, використовують якісне дослідження ринку для визначення попиту на певні сегменти населення та конкретні місця.

Запропоновано розглянути усунення бар’єрів перешкоджання комерційно життєздатним новим послугам мобільності у сільській місцевості шляхом: використання підходів, керованих даними, для розуміння типових щоденних моделей подорожей; визначення нових послуг мобільності, які можуть бути розгорнуті в комерційних цілях, і тих, які потребуватимуть постійної фінансової підтримки для надання соціально необхідних послуг.

Експериментальні дослідження параметрів мікроклімату в салоні автобуса в холодну пору року

Юрій Іванович Войчишин — 2024-02-14

У роботі проведено аналіз сучасного стану досліджень параметрів мікроклімату в салонах автобусів та визначено основні напрями проблематики наведеної теми. Проаналізовано та роз’яснено важливість забезпечення сприятливого мікроклімату в салонах транспортних засобів, оцінено ризики їхнього недотримання. Актуальність теми підтверджується наявними науковими роботами вчених, які працюють в цій галузі та досліджують подібні питання. Окрім наукових публікацій проведено аналіз нормативної документації у світі та Україні. Теоретичні знання доповнено експериментальними дослідженнями – показано технічні характеристики досліджуваного автобуса та представлено суть експерименту. Експериментальні дослідження проводилися в салоні автобуса українського виробництва Електрон А18501. Було виміряно за допомогою спеціальної апаратури такі параметри мікроклімату: температура, вологість, кількість повітря по всьому пасажирському салону в холодну пору року. Вимірювання проводились у передній, середній та задній частині салону автобуса. Всього було визначено 4 умовні зони вимірювань: зона 1 (між стінкою кабіни водія та накопичувальним майданчиком), зона 2 (в районі накопичувального майданчика), зона 3 (між накопичувальним майданчиком та задніми дверима) та зона 4 (в районі задніх дверей та мотовідсіку), де в конкретних точках визначалися температура та вологість повітря. Також у певних локаціях робилися заміри кількості повітря, що надходить від опалювального обладнання (дифузори). Аналізуючи нормативні документи, зокрема ті, що використовуються в нашій країні, було встановлено, що температуру повітря та вологість потрібно вимірювати на рівні ніг та голови пасажирів. На рівні поясу в пасажирському салоні вимірювання не проводились, оскільки заміри робити немає потреби, хіба що у разі, коли автобус буде експлуатуватися в дуже холодних або дуже спекотних умовах. Оскільки в Україні клімат є помірний, то такі додаткові заміри проводити не потрібно. Під час вимірювань автобус здійснював рух по маршруту Рясне 1–Левандівка–Скнилів у Львові. Цей маршрут повністю відповідає міському циклу їзди автобуса, а також за своєю протяжністю – середньостатистичному маршруту міського автобуса. Внаслідок експерименту було визначено, що в салоні наявні специфічні точки, де показники параметрів мікроклімату не відповідають нормативним. Ці визначені недоліки потребують подальших досліджень задля покращення комфортності мікрокліматичних умов у салоні автобуса.

Забезпечення та підвищення надійності й ефективності процесу автомобільних вантажних перевезень побудовою дерева відмов структурних елементів транспортної системи

Дмитро Вадимович Голуб — 2024-02-14

З’ясовано, що для забезпечення та підвищення надійності транспортних систем необхідна наявність ефективного інструментарію ідентифікації та класифікації їх відмов, кількості за даний період часу функціонування та визначення необхідного числа структурних елементів у формі учасників.

Показано, що ефективним інструментарієм ідентифікації і класифікації відмов транспортних систем є побудова дерева їх відмов. Наведено процедуру його побудови та її реалізацію на прикладі транспортної системи перевезення гірської маси для виробництва щебеню. Побудовано дерево відмов цієї системи та розроблено основні напрями її діяльності із забезпечення технічної справності рухомого складу і попередження її відмов. Увагу зосереджено на коефіцієнті технічної готовності автопарку, наведено аналіз різних видів формул для оцінки цього комплексного показника надійності та способи підвищення його рівня. Визначено фактори, що впливають на безвідмовність транспортної системи, та наведено їх перелік.

Виявлено, що незалежно від взаєморозташування елементів транспортної системи виникає складність віднесення будь-якого з них до категорії головних. Водночас основним аргументом є те, що відмова будь-якого структурного елементу транспортної системи може призвести до повної її відмови, за винятком паралельно з’єднаних елементів.

Зроблено низку припущень щодо формування організаційно-виробничої структури підприємства автоперевізника за функціональними ознаками, коли групування і виділення елементів виробничої системи підприємства здійснюється відповідно до спільності виконуваних функцій. Наведено напрями діяльності підприємств автоперевізників із попередження відмов у транспортній системі, що викликані технічною несправністю рухомого складу.

Встановлено, що за наслідками аналізу можливих відмов у транспортній системі проводиться оптимізація кількості елементів структурно-функціональної схеми виробничого процесу перевезень, при розв’язанні задачі якої визначається мінімально необхідне число його учасників. Критерій оптимізації при цьому вибирається з урахуванням вартості процесу перевезення, що містить умовно постійні і змінні витрати безпосередньо на переміщення об’єкта перевезення та термінальну його обробку в дорозі проходження.

Удосконалення методики проєктування контейнерного терміналу

Володимир Георгійович Загорянський — 2024-02-14

Метою статті є розробка уточненої методики загального проєктування контейнерного терміналу. Відмінність наведеної методики проєктування від наявних полягає в тому, що пропонується рішення щодо зміни його пропускної здатності (річного контейнеропотоку, що проходить через нього), не змінюючи розміри контейнерного майданчика і способу складування контейнерів, тобто за тієї ж місткості контейнерного майданчика. Такі випадки бувають, наприклад, коли потрібно реконструювати контейнерний термінал. Вантажні термінали для контейнерів є специфічною сферою логістики та системою доставки вантажів, на яких вантажі переробляються в укрупнених транспортних модулях – контейнерах.

Розглянуті основні етапи проєктування контейнерного терміналу як складної стохастичної технічної системи: постановка завдання (вона має бути єдиною); вибір та визначення елементів технологічних зон та структури контейнерного терміналу, як різних зв'язків між елементами системи; аналіз функціонування системи (включно з його моделюванням); облік взаємодії системи з довкіллям; розгляд результатів роботи контейнерної транспортно-технологічної системи та експлуатації. Визначено, що ця загальна методологія може бути використана під час створення або аналізу будь-якого іншого перетворення технічної або соціальної системи, яка отримує потік якихось об’єктів з одним набором параметрів, обробляє його через свою структуру та видає їх з інших параметрів. Цей метод формалізації функціонування контейнерного терміналу може бути використаний для її розрахунків, моделювання, дослідження та оптимізації. У процесах взаємодії з системами навколишнього середовища контейнерний термінал переходить з одного стану в інші, які характеризуються видами та обсягом технологічних операцій, що необхідно виконати в певний момент, вантажами, які необхідно зберігати, доставляти на термінал і з терміналу, комплектувати, сортувати, бізнес-процесами співробітників, навантажувачами, кранами та іншим обладнанням, що використовується. Функціонування контейнерного терміналу (частини складської системи) як процедури переходів від одного стану до іншого можна представити у вигляді графа або матриці ймовірностей переходів.

Термінологія морфологічного середовища для моделювання технічних систем

Роман Володимирович Зінько — 2024-02-14

На відміну від слів мови спільних цілей, виникнення терміна проходить складніший шлях і пов’язане з новим явищем дійсності, тому не є спонтанним. Термін, на відміну від слів природної мови, завжди описує єдину для всіх, чітко визначену, множину матеріальних об’єктів або їх взаємодій і відносин. Кожен термін має чітке визначення, що обумовлює таку єдність, і для розуміння терміна необхідно знати як його власне визначення, так і визначення всіх термінів, що використовувалися в його визначенні, аж до базових, невизначуваних, понять. Поява терміна, на відміну від слів мови спільних цілей, проходить складніший шлях і не є спонтанною, оскільки пов’язана з новим явищем дійсності, номінація якого є однією з ланок процесу пізнання. Бурхливе утворення нових явищ потребує власної термінології.

У статті проведено аналіз терміноутворення для напряму моделювання технічних систем за допомогою морфологічного середовища. Розглядаються різні способи формування термінів, основними з яких є: формування шляхом словотворчого деривату - створення нових слів із наявних у мові морфем за відомими (зазвичай продуктивними) моделями; шляхом семантичного деривату, інакше кажучи, формування на базі подібності з явищем вже відомим нового явища; завдяки запозиченню слів з інших мов. Наведено приклад утворення тезаурусу. Розглянуто способи формування термінів: шляхом словотворчого деривату; шляхом семантичного деривату; через запозичення слів з інших мов, проаналізовано алгоритм та особливості реалізації кожного способу.

Авторами наведено класифікацію термінів та схема процесу утворення термінів, також наведено алгоритм використання споріднених термінів між суміжними дисциплінами, наголошується, що спостерігається можливість використання термінів між спорідненими дисциплінами. Міждисциплінарний підхід реалізується там, де спільно використовуються для вивчення одного і того ж явища методології і теоретичні основи різних наук, зокрема далеких одна від одної дисциплін. Міждисциплінарний підхід створює можливість використання термінів між спорідненими дисциплінами. Показано процес такого використання.

Автоматизація побудови, порівняння та вибору маршрутів та схем доставки в системі мультимодальних перевезень

Олена Іванівна Кічкіна — 2024-02-14

У статті пропонується застосовування методичного підходу до вибору оптимального маршруту мультимодального перевезення на основі модуля, інтегрованого в інформаційну систему транспортно-експедиторської компанії. Функціями модуля є побудова оптимальної схеми доставки та задоволення всіх вимог замовника мультимодального перевезення, як внутрішнього, так і міжнародного, з урахуванням мінливих обставин в умовах нестабільності, що викликані воєнним станом та необхідністю переорієнтації звичних маршрутів постачання.

В умовах воєнних дій така методика автоматизованого пошуку та порівняння альтернативних маршрутів дає змогу враховувати змінні умови, що складаються в реальному часі, водночас вантажопотік має супроводжувати інформаційний потік, який би був доступний також у реальному часі. Запропонована структура бази даних, наведені структури запитів для розробки маршрутів, розроблені форми вихідних документів. Визначені критерії порівняння маршрутів різного виміру: різниця відстані перевезення вантажів, витрати на зміну наявної системи перевезень вантажів, підвищення рівня безпеки перевезень, вчасність поставки, зменшення витрат на доставку партії товарів, різниця у часі доставки. Запропоновано рішення багатокритеріальної задачі прийняття рішень шляхом нормалізації критеріїв та методу адитивної оптимізації. Методику визначення кращого маршруту та схеми постачання реалізовано в модулі «прийняття рішень», який інтегровано в інформаційну систему транспортно-експедиторської компанії.

Унаслідок практичної реалізації запропонованої методики побудови, порівняння та вибору маршрутів та схем доставки в системі мультимодальних перевезень на базі інтегрованого в інформаційну систему транспортно-експедиторської компанії модуля оператор мультимодального перевезення буде мати можливість швидкого реагування на зміни зовнішніх обставин, застерігати аварійні та конфліктні ситуації, контролювати процес перевезення на всьому шляху та, за необхідності, вносити корективи в маршрут і схему доставки, обираючи більш безпечний та ефективний варіант.

Розвиток інтелектуальних транспортних систем

Сергій Олександрович Клюєв — 2024-02-14

Мета статі полягає в описі та розгляді розвитку інтелектуальних транспортних систем (ІТС). ІТС – це системи, які використовують інформаційні технології для покращення ефективності, безпеки, комфорту та екологічності транспортних процесів. Розвиток ІТС є важливим кроком у напрямі створення «розумних» міст, де транспортна інфраструктура та сервіси пов’язані між собою. Однією з головних цілей ІТС є підвищення безпеки руху на дорозі. Завдяки використанню різноманітних сенсорів, GPS-навігації та систем взаємодії між транспортними засобами водії отримують більш детальну та швидку інформацію про дорожні умови, можливі небезпеки та інші аспекти, що допомагає уникнути аварій та зменшити кількість ДТП. Іншою метою ІТС є поліпшення руху на дорозі. Завдяки використанню технологій інтелектуальної транспортної системи можна зменшити затори, збільшити швидкість руху транспортних засобів та зменшити час очікування на світлофорі. Крім того, ІТС може допомогти знизити негативний вплив транспорту на довкілля. Встановлення електронних систем моніторингу викидів транспортних засобів може допомогти контролювати рівень забруднення повітря в місті та вживати необхідні заходи для його зниження.

Наведено автоматизовані системи керування кліматом у транспортних засобах, інтерактивні екрани та розваги для пасажирів, бездротовий доступ до інтернету, системи безпеки та моніторингу стану пасажирів, а також вдосконалені системи оплати та квитка. Загалом, мета розвитку інтелектуальних транспортних систем полягає у створенні безпечного, ефективного, комфортного та екологічно сталого транспортного середовища. ІТС забезпечує взаємодію між різними складовими системи, як-от транспортні засоби, дорожня інфраструктура, системи управління рухом, інформаційні технології тощо. Застосування інтелектуальних технологій у транспорті має потенціал до вирішення багатьох проблем, пов’язаних із транспортними системами, включно із заторами, негативним впливом на довкілля, аварійними ситуаціями та незручностями для пасажирів. Шляхи розвитку ІТС охоплюють: вдосконалення сенсорної технології, розвиток алгоритмів машинного навчання та штучного інтелекту, впровадження сполучених мереж зв'язку та інтернету речей, а також спільну роботу між різними зацікавленими сторонами, як-от уряд, промисловість та дослідницькі організації. Внаслідок розвитку інтелектуальних транспортних систем можна очікувати зростання ефективності, безпеки та сталості транспортних процесів.

Модель проходження повороту автомобілем

Олег Леонтійович Ляшук — 2024-02-14

Розглянуто модель повороту автомобіля, зокрема на Х-подібному перехресті із довільним кутом пересічення трас. Проаналізовано умови та обмеження, які накладаються при входженні автомобіля в поворот. Показано, що під час руху автомобіля від прямолінійних ділянок до криволінійних значний вплив мають кутові прискорення, які діють відносно його вертикальної осі і суттєво впливають на перерозподіл сил взаємодії коліс із дорожнім полотном та, відповідно, на стійкість і керованість автомобіля. Наведено аналіз траєкторій руху, які складаються зі спряжених прямолінійних та криволінійних дільниць і описуються рівняннями кола, параболи та гіперболічного косинуса. Показано, що вибір траєкторії за законом параболи та гіперболічного косинуса дещо зменшує радіус повороту автомобіля, проте суттєво знижує перепад кривини в зоні спряження і, відповідно, зменшує кутові прискорення та підвищує стійкість автомобіля крученню відносно вертикальної осі. Для плавного переходу від прямої траєкторії до криволінійної використано спеціальну логістичну залежність для спряження (зшивання) різних ділянок траси. Це дало змогу описати траєкторію руху автомобіля гладкою функцією, перша та друга похідні якої також є гладкими функціями. Для вибору траєкторії швидкісного проходження поворотів із незначною кривиною траси запропоновано залежність у виді полінома четвертого степеня, кривина якого в точці спряження дорівнює нулю, що забезпечує плавний перехід від прямолінійної до криволінійної ділянки та проходження повороту з мінімальними динамічними навантаженнями.

Розроблена модель дає змогу проєктувати траєкторію проходження поворотів для різних видів перехресть у режимі реального часу та може бути використана для побудови динамічних моделей руху автомобіля за заданими траєкторіями, а також для побудови симуляторів для безпілотних автомобілів.

Удосконалення механізму притирання вільним абразивом за допомогою використання силікатного складу

Володимир Андрійович Макаров — 2024-02-14

Наведено результати експериментального дослідження, які пояснюють і підтверджують механізм притирання поверхонь тертя силікатним абразивним складом.

Показано, що стабільність силікатної пасти для притирання в часі може бути досягнута шляхом введення трихлористого заліза (FeСl₃), яке у цьому разі є загусником рідкого скла і, крім цього, має високі гігроскопічні властивості. Адгезійні властивості силікатної пасти покращуються завдяки введенню у склад мастила 1-13. Вибір цього мастила обумовлений розчинністю у воді. Для збільшення абразивної здатності силікатної пасти введено абразивний порошок.

Виявлено, що продуктивність притирання на силікатному складі і якість поверхонь вищі ніж при обробці пастою «КТ», яку застосовують для притирання клапанів автомобільних двигунів. На підставі результатів дослідження наведено механізм притирання поверхонь тертя силікатною пастою. У разі взаємного переміщення поверхонь відбувається різання-дряпання абразивними зернами найвищих вершин нерівностей. У разі додавання до складу абразивного матеріалу відбувається обволікання його частинок оксидом кремнію (SiO₂). Це пояснюється тим, що розчини рідкого скла мають високу силу зчеплення і невеликий поверхневий натяг. У точках зіткнення абразивних частинок відбувається підвищення температури, а оскільки навколо абразиву знаходиться SiO₂, то за умови потрапляння останнього в зону зіткнення відбувається утворення аморфного кремнезему (SiO₂). Оскільки абразивні зерна покриті плівкою оксиду кремнію, то під багаторазовою дією абразиву SiO₂проникає в западини мікронерівностей і зчіплюється з поверхнею. У такий спосіб оброблювана поверхня насичується оксидом кремнію, що призводить до підвищення її якості після притирання силікатним складом.

Доведено, що висока якість поверхні формується завдяки аморфному кремнезему. Для підтвердження цього механізму було проведено хімічний та рентгеноспектральний аналізи зразків, які показали наявність на обробленій поверхні SiO₂ та «сильного зв’язку» кремнієвих сполук із поверхневим шаром металу.

Встановлено, що отримання високої якості поверхні також обумовлено формою абразивних частинок та продуктів зносу. Підтверджено, що при змінному русі поверхонь стосовно один одного абразивні зерна набувають щоразу нового положення; за такої умови зношуються з усіх боків і набувають округлу форму, а також одночасно огортаються плівкою SiO₂.

Удосконалення методики визначення нормативів тягових властивостей автомобіля skoda fabia при стендовому діагностуванні

Ігор Арнольдович Мармут — 2024-02-14

Як відомо, основними вихідними параметрами, що характеризують стан силового агрегату, є значення потужності і крутного моменту. Ці параметри визначають динамічні якості автомобіля, а також можуть впливати на витрату палива і рівень шкідливих викидів.

Зазначені параметри перевіряють за допомогою тягових роликових стендів. Такі стенди дають змогу відтворити реальні швидкісні і навантажувальні режими. Зазвичай на стендах вимірюють тягову силу на ведучих колесах. Потім легко розрахувати потужність на певній швидкості випробувань. Тягова сила визначається, з одного боку, вихідним крутним моментом двигуна, з іншого боку – механічними втратами у трансмісії. Зі свого боку момент визначається досконалістю процесу згоряння, повнотою використання енергії продуктів згоряння, механічними втратами у самому двигуні.

Коли немає надійної, отриманої експериментально зовнішньої швидкісної характеристики двигуна внутрішнього згоряння, для її наближеної побудови зазвичай використовують формулу Лейдермана.

Ця методика дає задовільне наближення залежності потужності від обертів. Однак крива моменту помітно відрізняється від експериментальної через те, що використовує тільки одну експериментальну точку – максимальну потужність і відповідні їй оберти. Тому запропонована уточнена методика побудови зовнішньої швидкісної характеристики на прикладі автомобіля SKODA FABIA за допомогою додаткових рівнянь, які уточнюють значення емпіричних коефіцієнтів A, B, C.

На основі уточненої зовнішньої швидкісної характеристики двигуна перераховані оберти колінчатого валу у швидкість, і за виведеною формулою побудовано графік припустимої тягової сили від швидкості. Також визначені нормативи діагностичних параметрів силового агрегату в режимі розгону під частковим навантаженням.

Запропонована методика реєстрації діагностичних параметрів двигуна із визначення їхніх нормативних значень забезпечує індивідуальний підхід до діагностування технічного стану автомобілів.

Можливості підвищення безпеки руху рейкових екіпажів з колесами, що незалежно обертаються

Євген Валентинович Михайлов — 2024-02-14

Одним із перспективних шляхів для досягнення високої швидкості та плавності ходу рейкових екіпажів при стійкому русі в прямих ділянках колії та покращення характеристик вписування екіпажів у криві є використання в їх ходових частинах коліс, що незалежно обертаються. Такі ходові частини набувають вже достатньо широкого розповсюдження, наприклад, в екіпажах міського рейкового транспорту. Але колеса, що незалежно обертаються, можуть обертатися в колісній парі навколо спільної осі з різними кутовими швидкостями. З цього випливає, що при їх русі не виникають поздовжні сили крипа, які формують момент, що управляє, і центрують колісну пару в рейковій колії. Це може призвести до підвищення кутів набігання коліс на рейки, збільшення бічних сил та пришвидшення зношування коліс і рейок. А це підвищує схильність екіпажів з колесами, що незалежно обертаються, до сходу з рейки по вкочуванню гребеня на головку рейки.

Накопичений світовий досвід експлуатації подібних транспортних засобів підтверджує це. Для подолання зазначених недоліків коліс, що незалежно обертаються, запропоновано низку різноманітних технічних рішень. Деякі з них стосуються забезпечення заданої пружно-дисипативної характеристики торсійного зчленування коліс у колісній парі. Перспективним є напрям вдосконалення характеристик зв’язків колісних пар із візком і візків із кузовом екіпажу, використання мехатронних систем контролю положення колісних пар у горизонтальній площині для їх радіальної установки у криволінійних ділянках колії. У цій роботі приділена увага питанням використання в конструкції незалежно обертових коліс перспективної конструктивної схеми, що допускає незалежне обертання опорної поверхні колеса та його напрямної поверхні (гребеня), зокрема і з позицій безпеки руху по вкочуванню гребеня на головку рейки. Досліджено вплив перспективної конструктивної схеми колеса порівняно з традиційною конструктивною схемою колеса на безпеку руху по сходу з рейки.

Проаналізовано особливості розподілу сил тертя в гребеневому контакті під час руху по рейкам коліс обох конструктивних схем. Для колеса традиційної конструктивної схеми модуль та напрямок вектора сили тертя в гребеневому контакті однозначно визначаються геометричними характеристиками контактування колеса і рейки та кутовою швидкістю обертання колеса. Водночас при русі колеса перспективної конструктивної схеми напрям і модуль вектора сили тертя гребеня по рейці залежать ще й від співвідношення кутових швидкостей обертання опорної поверхні колеса і його напрямної поверхні (гребеня) навколо загальної осі. Отримані результати дають змогу зробити висновок про доцільність використання перспективної конструктивної схеми в колесах, що незалежно обертаються, для підвищення безпеки руху рейкових транспортних засобів.

Оцінка ресурсу фрикційних поверхонь гальмівних дискових механізмів за показниками відносного зношення для легкових автомобілів

Олександр Іванович Назаров — 2024-02-14

Сучасний розвиток конструкцій автомобілів потребує значної уваги до гальмівних властивостей, які будуть залежати від конструктивних особливостей гальмівних механізмів. У статті розглянута схема, коли на передніх колесах встановлюються дискові гальма, а на задніх встановлені барабанні гальма. Із схеми розподілу сил, що діють на автомобіль під час гальмування, визначені максимальні навантаження і сили тертя для передніх та задніх осей. Отримано загальну формулу гальмівного шляху автомобіля, під час якого відбувається знос гальмівних механізмі. Були застосовані результати відомої теорії тертя і зношування І. В. Крагельського та побудована математична модель зносу для кожної пари тертя. Модель зношування враховує конструктивні параметри автомобіля, коефіцієнт зносостійкості матеріалів, початкову швидкість гальмування автомобіля, величину пробігу та гальмівного шляху. Основними конструктивними параметрами гальмівної системи є радіус тертя, кінематичний радіус кочення колеса, величина приводного тиску.

Для оцінки ресурсу гальмівного механізму запропоновано використовувати такий показник, як відносний знос спряжених деталей. Отримано зміну цього показника від геометричних параметрів і режимів роботи гальмівного механізму в умовах експлуатації. Надано прогнозну оцінку ресурсу гальмівних механізмів передньої та задньої осей легкових автомобілів, яку пропонується проводити за показником відносного зносу поверхонь тертя. Побудовані графічні залежності розподілу відносного зносу фрикційних поверхонь гальмівних механізмів для автомобілів Chevrolet Aveo та Forza. Показано на прикладі легкових автомобілів Chevrolet Aveo, що відносний знос гальм передньої осі є максимальним та змінюється в межах від 22,5 до 26,1 %; для задньої осі цій показник становить від 21,0 до 22,5 %. Ресурс гальмівного диску більший за ресурс фрикційної накладки у 4,44 раза для Chevrolet Aveo, водночас для автомобіля Forza цей показник становить 4,76. Результати роботи можуть бути використані для оцінки остаточного ресурсу гальмівних механізмів з урахуванням умов експлуатації.

Дослідження методів випробування лакофарбового покриття на стійкість до корозії

В’ячеслав Миколайович Павленко — 2024-02-14

Представлена робота спрямована на дослідження методів випробування лакофарбових покриттів, яке використовується для захисту металевих частин автомобілів, з метою визначення їх стійкості до корозійних процесів. Лакофарбові покриття використовуються для захисту металевих поверхонь автомобілів від корозії, у різних кліматичних умовах та під впливом агресивних факторів, як-от атмосферні умови, хімічні речовини на дорозі, забруднене повітря та інші корозійні середовища, тому їх якість та ефективність мають велике значення.

Розглянуті різні методи випробування лакофарбових покриттів: випробування на нейтральний сольовий туман, випробування в сольовому тумані з оцтовою кислотою (з мідним прискоренням та без мідного прискорення), циклічне випробування на корозію. Також була приділена увага таким параметрам: тривалість випробувань, температурні режими, хімічна агресивність середовища. Аналіз випробувань дає змогу встановити, які методи найбільше відповідають вимогам для визначення стійкості лакофарбових покриттів до корозії. Робота також досліджує вплив різних факторів, як-от тип лакофарбового покриття, підготовка поверхні та умови експлуатації, на результати випробувань. Визначено, що належний вибір методів випробувань та адекватна оцінка їх ефективності допомагають у покращенні стійкості лакофарбового покриття до корозії в різних умовах експлуатації.

Робота має важливе практичне застосування в автомобільній промисловості, сприяючи підвищенню якості захисту автомобільних покриттів від корозії та подовженню їх терміну служби в різних умовах експлуатації. Отримані результати дають змогу покращити якість та тривалість захисту лакофарбового покриття, металевих конструкцій та інших виробів від корозії шляхом вибору оптимального методу випробування лакофарбових покриттів. Це наукове дослідження має практичне значення для інженерів і виробників, які займаються розробкою та застосуванням антикорозійних покриттів.

Аналіз наявних методів та підходів до пошуку пошкодженої автобронетанкової техніки під час технічної розвідки в сучасних арміях світу

Ярослав Володимирович Павлов — 2024-02-14

У статті запропоновано визначення напрямів та можливостей застосування технічних засобів інформації під час виконання завдань тилового забезпечення військ у збройних конфліктах, які відбуваються сьогодні.

Розглянуто можливі сфери застосування безпілотних літальних апаратів у системі технічної розвідки Національної гвардії України та Збройних Сил України. Аналіз різних видів безпілотних літальних апаратів виявив особливості їх застосування. Проаналізовано закордонний досвід використання та розробок безпілотних технологій у пошуку та евакуації пошкодженої автобронетанкової техніки. Надано висновки щодо поєднання безпілотних літальних апаратів із традиційними засобами технічної розвідки, які показали їх вагомі переваги. Виявлено перспективні сфери застосування літальних апаратів у поєднанні з системами технічної розвідки окремих підрозділів Національної гвардії України та військових частин Збройних Сил України під час ведення операцій та бойових дій. Також розглянуто можливість поєднання літальних технологій і засобів технічної розвідки у збройних конфліктах сучасних армій світу.

Проаналізовано технічну розвідку з погляду різновиду розвідки за завданнями, силами, засобами та методами, а також організацію розвідувальної діяльності, що ґрунтується на використанні технічних засобів. Приведено залежність від характеру сигналів, що виявляються технічними засобами, одним із видів технічної розвідки є фото- та інфрачервона розвідка, яка базується на перехопленні світлових хвиль (видова розвідка).

Розглянуто видову розвідку як збір розвідувальної інформації на основі аналізу великої кількості зображень, отриманих за допомогою фотографічної, оптико-електронної та радіолокаційної апаратури. За своєю специфікою видова розвідка належить до технічних розвідок і містить повітряну та космічну розвідку. Видова розвідка використовує фотографічні зображення, зроблені у видимому діапазоні електромагнітного спектра, інфрачервону фотозйомку та мультиспектральну фотозйомку. Радіолокаційні зображення для видової розвідки створюються синтезованою в радіолокаційне обладнання апаратурою різних електромагнітних діапазонів. Видову розвідку слід відрізняти від електронної розвідки з використанням оптико-електронної або радіолокаційної апаратури, яка не формує зображення.

Військові експерти розвинених країн вважають, що в сучасній бойовій обстановці безпілотні літальні апарати (БпЛА) для ведення розвідки як засіб технічної розвідки можуть більш ефективно і швидко вирішувати завдання технічної розвідки. За такої умови скорочується час, необхідний для доставки отриманої розвідувальної інформації до відповідних органів управління.

Модульні вантажні одиниці та модульні вантажоперевізні комплекси для інтермодального перевезення рідких вантажів

Володимир Миколайович Петрухін — 2024-02-14

Метою статті є аналіз проблем перевезення рідких вантажів між Україною і країнами ЄС, обумовлений неінтероперабельністю їхніх залізничних транспортних систем. Проведено аналіз наявних рішень в інтермодальному способі перевезення рідких вантажів. Вказано на їх недоліки та запропоновано вирішення цих недоліків шляхом впровадження модульного контейнера-цистерни МВО 480.00.110-02 для інтермодального перевезення пально-мастильних матеріалів (ПММ), зріджених нафтових газів (LPG), олії та інших рідких вантажів залізничним транспортом колій 1435/1520 мм. В умовах воєнного стану виникла гостра проблема забезпечення перевезення ПММ із країн ЄС в Україну. Вона ускладнювалася різною шириною залізничної колії. Це вимагало заміни візків вагонів-цистерн на стиках залізничних колій 1435/1520 мм. Окрім того, приватні вагони-цистерни мали габарити, які дозволені при перевезенні тільки залізницями колії 1520 мм. Вони перевищували габарити, які дозволені при перевезенні коліями 1435 мм. Це не дозволяло їх використовувати для перевезення рідких вантажів із країн ЄС. Зазвичай для інтермодального перевезення рідких вантажів морським, залізничним і автомобільним транспортом використовують танк-контейнери стандарту ISO 1496-3 довжиною 20 футів. Через універсальність призначення і необхідність штабелювання при морських перевезеннях їх габарити виконані значно меншими за габарити, які дозволені при перевезенні залізничним транспортом.

Для інтермодального перевезення рідких вантажів лише автомобільним і залізничним транспортом використовують контейнери-цистерни у вигляді знімних кузовів – Swap Body tank containers. У статті вказано на недоліки наявних вантажних одиниць. Для їх усунення нашим підприємством були розроблені і запатентовані контейнери-цистерни – модульні вантажні одиниці (МВО) 480.00.110-02 для інтермодального перевезення рідких вантажів залізничним транспортом колій 1435/1520 мм. МВО 480.00.110-02 виконані у вигляді модульних роз’ємних комплексів, які монтуються з контейнерного і вантажного модулів. Як контейнерний модуль використовується уніфікований контейнер-платформа моделі 480.00.010 стандарту ISO 668 серії 1 коду розміру і типу 29Р0. На контейнерний модуль можуть монтуватися вантажні модулі – знімні цистерни різної спеціалізації для перевезення різних рідких вантажів. Таке виконання модульних вантажних одиниць дало змогу розширити їх спеціалізацію і збільшити об’єм цистерн на 40–45 % порівняно з наявними вантажними одиницями, з можливістю перевезення в габаритах навантаження колій 1435/1520 мм. Дається порівняння вартості перевезення рідких вантажів вагонами-цистернами, автоцистернами і контейнерами-цистернами МВО 480.00.110-02. Розроблені технічні умови НТУ 480.00.110-02 на її перевезення фітинговими платформами колій 1435/1520 мм та погоджені із залізничними адміністраціями України і країн ЄС. Наведено приклад виконання модульного вантажоперевізного комплексу для перевезення рідких вантажів коліями 1435 мм. Він може бути перекомплектований в експлуатації відправниками вантажів шляхом заміни знімної цистерни на знімну цистерну потрібної спеціалізації, або заміною фітингової платформи колії 1435 мм на фітингову платформу колії 1520 мм. Модульні вантажоперевізні комплекси – це інтермодальна альтернатива спеціалізованим вагонам-цистернам, яка вкрай необхідна для забезпечення перевезення рідких вантажів між Україною і країнами ЄС.

Методика дослідження та прогнозування виробничого потенціалу автотранспортного підприємства

Уляна Михайлівна Плекан — 2024-02-14

У статті розглянуто сутність і важливість діагностики стану автотранспортного підприємства та аналізу наявного потенціалу, який має використовувати підприємство для вибору власного стратегічного розвитку. Окреслено, що організаційно-економічний механізм забезпечення стабільного розвитку автотранспортного підприємства базується на системі оцінки стійкості підприємства в умовах нестабільного зовнішнього середовища функціонування. Виділено та проаналізовано базові складові стійкості автотранспортного підприємства, зокрема безпеку діяльності, наявність конкурентних переваг та якість надання транспортних послуг. Здійснено аналіз впливу факторів макросередовища на функціонування обраного транспортного підприємства. Водночас вказані прояви впливу конкретних факторів та їх характер. Оцінювання ступеня впливу факторів на розглянуте підприємство здійснюється експертним шляхом за оцінною шкалою. Визначено, що на підприємство найбільший позитивний вплив мають політичні та науково-технічні фактори. Найбільш негативний вплив мають фактори економічні, правові та природні.

У статті зазначено, що конкурентоспроможність АТП – вирішальний чинник, який обумовлює стабільність функціонування підприємства, також запропоновано напрями системи забезпечення високої конкурентоспроможності транспортного підприємства. Наведено ключові аспекти забезпечення сталого розвитку підприємства, на основі яких можна здійснити оцінку конкурентоспроможності підприємства графоаналітичним методом. Побудовано графоаналітичну модель потенціалу обраного підприємства з відображенням ресурсного, інвестиційного, маркетингового, організаційного, інноваційного та виробничого потенціалів. На основі здійсненої оцінки потенціалу автотранспортного підприємства було зроблено висновок про неповне використання усіх видів потенціалу, що становить резерв підвищення конкурентоспроможності підприємства у подальших періодах.

Теоретичні засади використання триланкових автопоїздів для виконанні перевезень вантажів

Володимир Прохорович Сахно — 2024-02-14

На сьогодні в країнах ЄС для виконання вантажних перевезень використовуються триланкові автопоїзди різноманітних компонувальних схем, зокрема сідельно причіпні, причіпні на підкатному візку та типу «B-Dauble», що сприяє підвищенню ефективності виконання перевізного процесу. Загальна маса таких автопоїздів однакова і перебуває на рівні 60 т, а довжина – до 26 м. Можливість триланкового автопоїзда ефективно маневрувати виражається в його здатності легко пройти усі повороти, які трапляються на шляху, і виконувати маневри, включно з поворотами та навіть можливістю рухатися заднім ходом, особливо в точках завантаження та розвантаження вантажу. Тому порівняльна оцінка розглянутих триланкових автопоїздів проведена за маневреністю.

Серед наявних показників маневреності для автопоїздів найбільш важливими є габаритна смуга руху (ГСР) і можливість рухатися заднім ходом. Траєкторії ланок автопоїзда, що визначають ГСР, отримані шляхом розв᾽язку диференціальних рівнянь руху для автопоїзда типу «B-Double» з усіма керованими осями, на основі яких розглянуті усі інші компонувальні схеми за колового руху автопоїзда. За такої умови встановлено, що тільки триланковий автопоїзд типу «B-double» з тривісними некерованими першим напівпричепом і керованим другим напівпричепом із приводом на його задню вісь відповідає вимогам Директиви 2002/7/EC щодо маневреності. Тому серед розглянутих автопоїздів перспективним може стати саме такий автопоїзд. Встановлено, що стабільного руху автопоїзда заднім ходом без складання ланок можна досягти шляхом передачі тягового зусилля на задню керовану вісь напівпричепа. Визначено необхідну потужність двигуна, встановленого на задній осі напівпричепа, за умови руху автопоїзда криволінійною траєкторією, яка становила 65 кВт. У разі застосування силового способу повороту колесами задньої осі напівпричепа такі двигуни повинні розташовуватися на кожному з коліс. Визначена необхідна різниця крутних моментів на колесах осі напівпричепа, що відповідає куту повороту його керованих коліс, за умови руху по кривій заданого радіуса. Зокрема, за фіксованої швидкості повороту v = 2м/с при русі по кривим малого радіусу різниця крутних моментів на осі напівпричепа повинна змінюватися в межах 370–1050 Нм, що забезпечується прийнятими мотор-колесами.

Формування комплексного підходу до досліджень впливу транспортно-промислових процесів на сіті-логістичні системи

Сергій Миколайович Турпак — 2024-02-14

З огляду на необхідність післявоєнного відновлення одним із важливих питань є формування сіті-логістичних систем з урахуванням перспектив розвитку промисловості міст, передових досягнень науки і техніки, впровадження екологічних видів транспорту, забезпечення європейського рівня соціального та культурного розвитку населення. Між тим, підприємства металургійної галузі зазвичай є містотвірними у населених пунктах промислових регіонів, на них працюють десятки тисяч працівників. З огляду на неперервність основних виробничих процесів у металургії працівники таких підприємств мають цілодобову щоденну потребу у переміщенні з місця проживання до підприємства і у зворотному напрямку. Водночас на одному й тому ж підприємстві можуть бути відмінні у часі графіки початку та завершення робочих змін. За таких умов важливим є своєчасне та надійне забезпечення працівників транспортним сполученням із місцем роботи. Відповідно, міська транспортна система загалом та міський громадський транспорт зокрема повинні бути готовими забезпечити зростання попиту на перевезення пасажирів задля стійкого розвитку економіки та соціальної сфери міста. У статті підкреслено актуальність задач оптимізації тривалості сигналів як для порівняно простих конфігурацій вузлів вулично-дорожньої мережі, так і для складних перехресть вулиць із кількома проїзними частинами, розділеними бульваром. Запропонований авторами підхід організації управління сіті-логістичною системою в умовах міст промислових регіонів забезпечить зростання попиту на перевезення пасажирів із метою стійкого розвитку економіки та соціальної сфери міст. Доведено необхідність та запропоновано практичні рішення щодо підвищення рівня безпеки дорожнього руху, зменшення транспортних затримок та поліпшення режимів руху транспортних засобів у межах міст промислових регіонів, що дає змогу зменшити кількість дорожньо-транспортних пригод, забезпечує виконання задач сіті-логістики та зменшує рівень витрати енергетичних ресурсів транспортних засобів. Обґрунтовано розумне сполучення різних видів вуличного транспорту, зокрема й індивідуальних транспортних засобів, що забезпечить раціональне планування вуличного простору та збільшення ефективності транспортної системи міст.

Дослідження безпечності перехрестя з круговим рухом

Ігор Олександрович Хітров — 2024-02-14

Автомобільні дороги забезпечують безперервний, безпечний та зручний рух транспортних засобів. Критичним місцем дорожньої мережі з погляду пропускної здатності, рівня обслуговування та безпеки відіграють перехрестя. Вони проєктуються різних розмірів для різних цілей та умов і мають власні визначальні характеристики, які можуть впливати на безпечність та зручність проїзду.

Особлива увага приділяється перехрестям із круговим рухом, на яких рух сповільнюється і перетворюється на односторонній потік навколо центрального острівця. Додаткові в’їзні та колові смуги покращують транспортну ефективність, але вони також впливають на безпеку руху. Недоліком щодо безпечності може бути неналежна поведінка водіїв на під’їзді до перехресть, під час кругового руху та виїзду з перехрестя, а також під час маневрів переплетення в межах кільця.

Концепція турбо-кільцевих перехресть з’явилася як можлива альтернатива звичайним багатосмуговим, однак проведений аналіз досліджень не дає змогу зробити остаточні висновки щодо їх ефективності і безпечності, тому рекомендується провести такі дослідження для конкретних дорожніх умов.

У роботі пропонується проєкт кільцевого турбо-перехрестя з метою підвищення рівня безпеки без зниження його ефективності на перетині автомобільних шляхів міжнародного значення (європейський маршрут Е40 «Київ–Чоп» та Е85 «Доманове–Ковель–Чернівці–Тереблече») поблизу міста Дубно, на якому регулярно стаються дорожньо-транспортні пригоди.

Серед різних типів турбо-перехресть за основу взято базове турбо-перехрестя з максимальною пропускною здатністю до 2500 автомобілів за годину і з основним найбільшим – прямим транспортним потоком.

Усі геометричні параметри відповідають середньому за розміром турбо-перехрестю, враховують габаритні розміри вантажного транспортного засобу, швидкісний режим руху і побудовані згідно з рекомендаціями нормативних документів європейських країн, які спеціалізуються на їх проєктуванні.

Запроєктоване турбо-перехрестя з круговим рухом має найкращий порівняльний варіант і дасть змогу скоротити загальну аварійність на 36 %, а кількість травмованих – на 34 %.

Оптимізація пасажирських перевезень на основі організації однорідного приміського пасажиропотоку

Наталія Борисівна Чернецька-Білецька — 2024-02-14

Метою статті є підвищення ефективності приміських пасажирських перевезень на основі організації приміського пасажиропотоку. Встановлено, що приміський пасажиропотік міських агломерацій складається з таких укрупнених груп (сегментів): робітники зі змінним графіком роботи, офісні працівники, учні, інші пасажири, водночас загальна величина пасажиропотоку та величина окремих складових його сегментів є непостійною і характеризується просторовою та тимчасовою нерівномірністю.

Завданням організації пасажиропотоку є знаходження компромісу між потребами пасажирів та можливостями транспорту. Компроміс досягається завдяки тому, що отримуючи щоразу формальний оптимум, за допомогою вагових коефіцієнтів при змінних, можна відображати пріоритети пасажиропотоків із різних станцій та ділянок. Завдання оптимізації функціонування пасажирської транспортної системи міської агломерації на основі організації пасажиропотоку полягає в мінімізації сумарних витрат на перевезення та на очікування. Критерій оптимізації визначається, зважаючи на мінімізацію витрат на освоєння пасажиропотоку в повному обсязі, а також очікування пасажирами на станції відправлення та затримки на станції призначення.

У статті сформульована проблема організації приміських пасажиропотоків у міських агломераціях для скорочення статичних резервів приміського пасажирського комплексу за рахунок динамічних. Обрано та обґрунтовано апарат оптимізації на базі динамічної транспортної задачі. Проаналізовано можливості та показані переваги використання методу динамічного узгодження для вирішення транспортних задач міських агломерацій. Запропоновано технологію використання апарату оптимізації, що містить спрямований ітераційний процес. Це дає змогу скоротити кількість експериментів для вибору з-поміж оптимальних варіантів, найбільш клієнтоорієнтований компромісний варіант. Розроблено методику оптимальної організації однорідного приміського пасажиропотоку на основі методу динамічного узгодження. Встановлено, що використання спрямованого ітераційного процесу сприяє суттєвому скороченню кількості експериментів задля досягнення консенсусу між інтересами пасажирів та ефективністю роботи транспортної системи.