Науковий вісник Херсонської державної морської академії

Титул

2025-01-30T18:36:26+02:00

Зміст

2025-01-30T18:36:54+02:00

РОЗРОБКА КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ СУДНОВОДІЯ ДЛЯ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ СУДНОМ

2025-01-30T18:37:30+02:00

Дослідження спрямоване на розробку комплексної кваліфікаційної моделі штурманів в автоматизованому управлінні судном, яка оцінює технічну, когнітивну та поведінкову компетентність для підвищення ефективності прийняття рішень у реальному часі в умовах змінного навігаційного середовища.

Головним викликом є інтеграція передових технологій, таких як штучний інтелект та нечітка логіка, для точного моніторингу ризиків, що виникають через людський фактор.

Методологія включає створення моделі, яка оцінює компетенції штурмана шляхом інтеграції різних аспектів. Дані з ECDIS та інших сенсорів обробляються у вектор ознак. Алгоритм Мамдані агрегує нечіткі правила, що визначають кваліфікаційні параметри, а нейронні мережі моделюють складні взаємозв'язки. Модель використовує нечіткі функції належності для оцінки ризиків з урахуванням швидкості, глибини під кілем, погодних умов та ймовірності зіткнення.

Результати показують, що модель вчасно виявляє потенційні ризики та автоматизує процес прийняття рішень, зменшуючи навантаження на штурмана в складних умовах. Вона ефективно прогнозує траєкторію судна, ідентифікує ризикові зони та надає рекомендації щодо безпеки.

Практично це підвищує безпеку мореплавства через персоналізовану оцінку штурмана. Інтеграція з існуючими системами, такими як ECDIS, пропонує гнучкість без значних змін інфраструктури. Система індивідуалізує рекомендації, знижуючи ризик аварій та покращуючи ефективність підготовки. Майбутні дослідження включають розширення бази даних для підготовки, удосконалення алгоритмів та вивчення впливу психофізіологічного стану штурмана на ефективність управління судном.

ВПЛИВ КОНТУРІВ КОРПУСУ ТА ВАНТАЖУ НА БІЧНУ СИЛУ І МОМЕНТ РИСКАННЯ В СИСТЕМАХ КЕРУВАННЯ СУДНОМ У РЕАЛЬНОМУ ЧАСІ

2025-01-30T18:38:02+02:00

Важливим елементом математичного забезпечення бортового обчислювача є математична модель судна, використання якої дозволяє суттєво підвищити якість системи керування. Математичні моделі використовуються для прогнозування руху об'єкта керування, спостереження за параметрами вектора стану системи, недоступних прямому вимірюванню, у тому числі в шумах, визначення відмов командних та виконавчих пристроїв, вирішення оптимізаційних задач тощо. Метою дослідження є визначення результуючої бокової сили і моменту, а також плеча результуючої бокової сили, залежно від кута набігання потоку та форми корпусу, підвищення точності розрахунків керувань із використанням уточненої математичної моделі, підвищення ефективності системи керування та безпеки судноплавства в цілому. Отримані інтегральні функції визначення результуючої бокової сили, результуючого моменту рискання та плеча результуючої бокової сили, залежно від кута набігання потоку та форми обводів корпусу. Розраховані значення інтегральних функцій для простих обводів корпусу. У порівнянні із відомими підходами до визначення гідродинамічної та аеродинамічної взаємодії корпусу судна з оточуючим середовищем, отримані результати дозволяють: значно точніше оцінювати зовнішні впливи із використанням простих математичних моделей, які можна застосовувати у бортовому обчислювачі системи керування у реальному часі. Отримані результати пояснюються знаходженням та використанням інтегральних функцій визначення результуючої бокової сили, результуючого моменту та плеча результуючої бокової сили, які для простих форм корпусу зводяться до аналітичних рішень. Результати є відтворюваними і можуть використовуватися в математичній моделі автоматизованої системи керування рухом судна в реальному часі.

ОСОБЛИВОСТІ АВТОМАТИЗАЦІЇ БЕЗЕКІПАЖНОГО НАДВОДНО-ПІДВОДНОГО КАТЕРА ТРАНСПОРТНОГО ТИПУ

2025-01-30T18:38:30+02:00

Метою роботи є доповнення чинної класифікації морських безекіпажних апаратів шляхом внесення до неї безекіпажних надводно-підводних катерів, визначення їх основних особливостей як об’єктів автоматичного керування та формування генеральної множини задач синтезу систем автоматизованого й автоматичного керованими ними, а також розробка узагальненої структури системи автоматичного керування однією з ключових систем безекіпажного надводно-підводного катера – системи подачі повітря до теплового двигуна катера при його підводному русі. Для досягнення поставленої мети використано метод ієрархічної класифікації для доповнення чинної класифікації морських безекіпажних апаратів та метод системного підходу при формулюванні задач синтезу систем керування такими катерами. Результатом дослідження є доповнення класифікації морських безекіпажних апаратів, яке включає новий вид морських безекіпажних апаратів, а також їх розподіл на типи, категорії та класи згідно з призначенням. Показано, що при розробці структури системи автоматичного керування безекіпажним надводно-підводним катером доцільно розділяти її на виконавчий, програмний, адаптивний, тактичний та стратегічний рівні. Запропоновано генеральну множину задач синтезу системи керування безекіпажними надводно-підводними катерами у складі задачі керування просторовим рухом катера як твердого тіла, що може рухатись по морській поверхні та під водою, задачі керування енергетичною системою катера, задачі керування інформаційною системою катера та задачі керування морською місією катера у цілому. Для кожної задачі розроблено перелік функціональних підзадач, які охоплюють головні процеси автоматизації катера. У сукупності розроблений перелік задач утворює науково-технічне підґрунтя для розробки систем автоматизованого та автоматичного керування катером в усіх основних режимах його застосування як транспортного засобу. Наукову новизну утворюють удосконалена класифікація морських безекіпажних апаратів, вперше запропоновані генеральна множина та складові задач синтезу систем автоматичного керування морським надводно-підводним катером. Практична значущість дослідження полягає у науковій структуризації проєктних робіт щодо створення нового виду морської робототехніки, що дає можливість системно виконувати подальші проєктні роботи з розробки систем автоматичного керування безекіпажним надводно-підводним катером.

СИСТЕМА ВИМІРЮВАННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕЗЕКІПАЖНОГО КАТЕРА ЯК СКЛАДОВА ЙОГО СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ

2025-01-30T18:39:27+02:00

Розроблено структуру та принципи роботи системи вимірювання динамічних параметрів руху безекіпажного надводного катера, яка входить до складу його системи автоматичного керування для забезпечення ефективного маневрування та виконання операцій у морському середовищі. Систему вимірювання динамічних характеристик реалізовано за допомогою єдиного модуля сенсорів, що включає трьохосьові акселерометри, магнітометри, гіроскопи та GPS-приймач. Для обробки даних застосовуються медіанні фільтри для зменшення шуму, алгоритм Маджвіка для підвищення точності визначення кутового положення та метод Адамса для розрахунку лінійних прискорень через інтегрування. Всі процеси обробки та візуалізації реалізовані у програмному середовищі MATLAB Simulink із використанням UDP-протоколу передачі даних. Запропонована система вимірювання динамічних характеристик здатна забезпечити визначення основних параметрів руху безекіпажного надводного катера в режимі реального часу. Система дозволяє оптимізувати роботу автоматичного керування безекіпажного надводного катера, підлаштовуючи його до умов експлуатації та гарантувати об’єднану роботу з іншими підсистемами. Розроблена система вперше реалізує інтегроване рішення для вимірювання динамічних параметрів безекіпажного надводного катера на базі компактного модуля сенсорів. Інформаційна обробка здійснюється за допомогою алгоритмів, що забезпечують високу точність вимірювань та мінімізацію помилок, викликаних зовнішніми впливами. Система вимірювання динамічних характеристик є основою для створення автоматизованих безекіпажних катерів, що можуть виконувати широкий спектр завдань, зокрема патрулювання, моніторинг та оперативне реагування. Її використання знижує витрати на експлуатацію та підвищує ефективність морських операцій. Основними її відмінностями є особливості схемотехнічної реалізації, форма інформаційного представлення засобами програмного середовища MATLAB Simulink та менша собівартість виробництва чинного зразка у порівнянні зі світовими аналогами.

АВТОМАТИЗАЦІЯ КЕРУВАННЯ БЕЗЕКІПАЖНОГО МОРСЬКОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОМПЛЕКСУ ДЛЯ ЗАДАЧ ГУМАНІТАРНОГО РОЗМІНУВАННЯ ВОДНИХ ТРАНСПОРТНИХ ШЛЯХІВ УКРАЇНИ

2025-01-30T18:39:55+02:00

Безпека водних шляхів України є важливою задачею сьогодення, особливу увагу слід приділяти наявності підводних потенційно небезпечних об’єктів, у тому числі й вибухових. Пропонується використання безекіпажної самохідної плавучої платформи, яка оснащена ненаселеним прив’язним підводним апаратом для виявлення та ідентифікації таких об’єктів. Використання такої системи надає особливі вимоги до системи автоматичного керування через наявність двох самохідних об’єктів з’єднаних між собою гнучким зв’язком, особливістю якої є необхідність забезпечення плоско-паралельного руху платформи зі збереженням кута рискання.

Для забезпечення плоско-паралельного руху пропонується використання рушійно-кермового комплексу, що складається з чотирьох рушіїв, що знаходяться під певним кутом до головної осі симетрії платформи. У роботі представлено закон керування кожного двигуна залежно від визначеного вектора руху, що є однією зі складових тактичного рівня системи автоматичного керування.

Запропоновано використання ієрархічної системи автоматичного керування, де особливістю є спільний стратегічний рівень для всієї системи та окремі тактичні та виконавчі рівні для безекіпажної самохідної плавучої платформи та ненаселеного прив’язного підводного апарата.

ОСОБЛИВОСТІ ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОБРОБКИ БАЛАСТНИХ ВОД УЛЬТРАФІОЛЕТОВИМ ВИПРОМІНЮВАННЯМ

2025-01-30T18:40:22+02:00

Розглянуто проблеми розробки та впровадження технологій знезараження баластних вод на основі використання джерел ультрафіолетового випромінювання та супутніх розвинених окислювальних процесів. Проаналізовано основні параметри води, які визначають вимоги до сумарної інтенсивності джерел випромінювання. Запропоновано схему формування знезаражувального ефекту, яка враховує роль чинників випромінювання, параметрів води та активності реагентів. Проаналізовано біофізичні процеси, що відбуваються при дії ультрафіолетового випромінювання широкого спектра на мікроорганізми. Розглянуто організаційно-технічні заходи, що повинні бути враховані при впровадженні даних технологій на суднах. На прикладі пілотної установки наведено перелік компетенцій, якими має опанувати персонал судна для дотримання норм експлуатації установки. Наведено техніко-економічні показники установки для знезараження баластних вод, які мають покладатись в основу при проєктуванні установки для замовника. Запропоновано конструкцію установки для знезараження баластної води ультрафіолетовим випромінюванням. Описано способи контролю за утворенням осаду на поверхні джерел ультрафіолетового випромінювання та запропоновано спосіб їх очищення від осаду. Розроблено схему очищення баластної води при закачуванні в цистерну та при дебаластуванні. Передбачена можливість модульної компоновки системи знезараження з метою оптимального розташування обладнання у приміщенні судна. Описано систему автоматичного управління технологією очищення баластної води. Вказано напрямки удосконалення установок для більш повного виконання функцій знешкодження мікроорганізмів, що переносяться з баластними водами.

ДОСЛІДЖЕННЯ МОЖЛИВОСТІ ПІДВИЩЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ З УРАХУВАННЯМ РЕКОМЕНДАЦІЙ СТАНДАРТУ ДСТУ EN 1563:2019

2025-01-30T18:40:48+02:00

У роботі розглянуті технологічні можливості підвищення межі міцності та відносного подовження високоміцних чавунів з кулястим графітом з урахуванням рекомендацій стандарту ДСТУ EN 1563:2019. В якості основного методу вибрано підвищення вмісту кремнію для отримання феритної матриці, зміцненої по твердорозчинному механізму. З метою забезпечення низької собівартості виробництва, особливу увагу було приділено обґрунтуванню допустимого вмісту фонових та шкідливих домішок з метою використання дешевого комерційного брухту. Розглянуто також питання стабільності механічних характеристик чавуну при коливаннях технологічних параметрів його виробництва. Показано, що основними джерелами варіабельності характеристик є нестабільність результатів обробки металу в ковші при використанні «sandwich»-процесу, а також коливання вмісту фонових та шкідливих домішок у зв’язку з нестабільністю якості металевого брухту. Встановлено, що в дослідженому діапазоні хімічного складу підвищення вмісту магнію та кремнію сприяє одночасному зростанню міцності та пластичності чавуну, тоді як збільшення вмісту марганцю підвищує міцність, але знижує пластичність. Показано, що для отримання відносного подовження А5 ≥ 14% вміст сірки має бути: S < 0,006, фосфору: P < 0,02, хрому: Cr < 0,04. Вміст олова Sn < 0,008% не створює негативного впливу на механічні властивості високоміцного чавуну. Також встановлено, що при зростанні вмісту кремнію та магнію в чавунах з високим вуглецевим еквівалентом при високій температурі розливання у форми з’являється тенденція до утворення розірваного та зіркоподібного графіту, що приводить до падіння механічних характеристик чавуну. Рекомендовано запровадити додатковий металографічний контроль на наявність у структурі часток цієї морфології.

МЕТОДИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ З УПРАВЛІННЯ РУХОМ СУДЕН В ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ НАВІГАЦІЙНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ

2025-01-30T18:41:28+02:00

Стаття присвячена питанням розвитку методів підтримки прийняття рішень у галузі судноводіння та їх практичному застосуванню в інтелектуальних навігаційних інформаційних системах (ІНІС). Проведено порівняльний аналіз аварійності сучасного світового судноплавства за останні два десятиріччя, визначено її динаміку та з’ясовані основні чинники виникнення аварій. Доведено, що домінуюча частка аварій обумовлена негативним впливом людського фактора на процеси управління суднами, що, як наслідок, призводить до зіткнень, посідань на мілину, а також до виникнення небезпечних ситуацій на судні та відмов у роботі його систем. Показані типи помилок, обумовлених впливом людини на процеси керування судном та запропоновані можливі шляхи зменшення їх кількості. Визначено роль та місце ІНІС та систем підтримки прийняття рішень (СППР) у вирішенні задач підвищення якості та ефективності процесів управління суднами та судновими системами з метою зниження рівня аварійності. Доведено, що ІНІС мають значний потенціал у вирішені проблеми зменшення кількості помилок, спричинених впливом людського фактора на процеси керування суднами та допоміжними системами, і, як наслідок, сприятимуть зменшенню кількості аварій у світовому судноплавстві. Показано зростаючу роль сучасних інформаційних технологій, зокрема методів штучного інтелекту та інтелектуального аналізу даних у вирішені питань підвищення безпеки сучасного судноплавства, зростання рівня його автоматизації. Запропоновано класифікацію методів прийняття рішень у галузі судноводіння за класами задач, що вирішуються. Визначено особливості практичного застосування кожної групи методів в ІНІС та окреслено перспективні шляхи їх подальшого розвитку. Розроблено загальну структуру ІНІС та запропоновано застосування чотирьохетапного циклу для реалізації процесу прийняття рішень із диференційованим використанням різних груп методів та джерел вихідних даних на кожному з етапів. Визначено пріоритетні шляхи та перспективи подальшого застосування СППР та ІНІС у судноплавстві, а також їх місце і роль у розвитку галузі безекіпажних та автономних морських суден.

ІНТЕГРАЦІЯ CHATGPT ДЛЯ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ АВТОНОМНИХ СУДЕН В РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ

2025-01-30T18:41:56+02:00

Стаття досліджує інтеграцію мовної моделі ChatGPT у системи автономних суден для підтримки процесів прийняття рішень у режимі реального часу, що є важливим компонентом для покращення морських операцій. У матеріалі висвітлюються основні функціональні можливості ChatGPT, такі як аналіз складних навігаційних сценаріїв, планування ефективних маневрів, оптимізація морських маршрутів і безперешкодна взаємодія з іншими бортовими системами та береговими службами. Використовуючи ці можливості, автономні судна можуть діяти з підвищеною точністю та адаптивністю.

Важливим внеском цього дослідження є запропонована модульна архітектура для інтеграції ChatGPT в операційну структуру автономних суден. Архітектура розроблена з окремими модулями для збору й обробки даних, взаємодії з API ChatGPT та виконання рішень. Ці модулі забезпечують здатність системи збирати інформацію з різних джерел – таких як радари, камери, системи GPS та метеорологічні станції – і обробляти її для забезпечення сумісності з аналітичними можливостями ChatGPT. Модуль виконання трансформує рекомендації ChatGPT у конкретні команди для операційних систем судна, таких як навігація та механізми уникнення зіткнень.

Особлива увага приділяється практичним сценаріям використання, зокрема уникненню зіткнень, адаптації до динамічних погодних умов і навігації через регіони з високою щільністю морського трафіку. Наприклад, у разі зустрічі з іншим судном на траєкторії ChatGPT аналізує дані сенсорів, такі як відстань, швидкість і напрямок обох суден, для надання рекомендацій щодо коригування курсу та швидкості. Такий швидкий і точний аналіз мінімізує ризики зіткнень навіть у стресових ситуаціях. Інший приклад включає перенаправлення судна за несприятливих погодних умов або за умови перевантаження порту призначення. ChatGPT генерує альтернативні маршрути, аналізуючи погодні дані в реальному часі, доступність портів і положення судна, що забезпечує своєчасне та безпечне прибуття.

РОЗРОБКА МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ НАВІГАЦІЙНИХ РОЗРАХУНКІВ НА БОРТУ СУДНА В КРИТИЧНИХ СИТУАЦІЯХ

2025-01-30T18:43:17+02:00

У межах дослідження розроблено комплексний підхід до підвищення надійності навігаційних систем морських суден за умов відмов електронного навігаційного обладнання, кібератак та енергетичних blackout-сценаріїв. Запропоновано інноваційні алгоритмічні рішення, що забезпечують оперативний перехід від цифрових навігаційних технологій до альтернативних систем, заснованих на методах морехідної астрономії та принципів методу Dead Reckoning ECDIS.

Cтворено програмний інструмент для автоматизованого розрахунку координат судна за допомогою секстана. Цей інструмент враховує поправки, методи статистичної обробки серій даних, автоматично виявляє промахи та визначає середні значення з мінімальною сумарною похибкою. Визначення обсервованих координат реалізовано на підставі математичних моделей висотних ліній положення з урахуванням курсу, швидкості й часу між спостереженнями.

Крім того, розроблено автономну електронну картографічну систему на базі Python-бібліотек (folium, geopy, ipywidgets), що забезпечує інтерактивне введення координат маршрутних точок, побудову відрізків маршруту, обчислення швидкості й курсу судна, а також візуалізацію результатів на інтерактивних картах. Система може функціонувати локально без доступу до мережі Інтернет завдяки використанню web-орієнтованих картографічних даних, що забезпечує стабільність та надійність обсервації навіть у критичних умовах.

Експериментальна перевірка підтвердила високу точність розрахунків та ефективність запропонованих рішень у ситуаціях збоїв електронних навігаційних систем. У разі blackout розроблена система дає змогу екіпажу оперативно відновити навігаційні функції та гарантувати безпеку судна.

Практична значущість роботи полягає у створенні гнучкої, надійної навігаційної системи, здатної мінімізувати ризики під час технічних збоїв або цілеспрямованих кібератак. Перспективи подальших досліджень передбачають удосконалення алгоритмів для зниження похибок і адаптацію системи до реальних умов експлуатації на морських суднах за будь-яких умов плавання.

РОЗРОБЛЕННЯ МОДЕЛІ ПЕРЕДАВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯ ДЕТАЛЯМИ РУЛЬОВОЇ МАШИНИ ПЛУНЖЕРНОГО ТИПУ

2025-01-30T18:44:35+02:00

Стаття стосується навантажувальної здатності рульових машин плунжерного типу. Представлена математична модель враховує величину та співвідношення зазорів між плунжером та втулкою, а також плунжером і напрямною балкою. Залежно від співвідношення зусиль: бічного, достатнього для вибирання кутового зазору між плунжером та втулкою, та достатнього для вибирання лінійного зазору між повзуном плунжера та напрямною балкою, сприйняття бічного навантаження плунжером та напрямною балкою може відбуватись за шістьма варіантами. Записані співвідношення між згаданими зусиллями, що визначають кількість та границі переходів між описаними варіантами сприйняття навантаження. Розрахунки виконувались із використанням розробленої моделі на прикладі рульової машини Р-18. При цьому показано, що за наявності найбільших гранично допустимих правилами експлуатації зазорів, напрямна балка може сприймати 50…59% бічного навантаження лише при кутах перекладки стерна α = 21…35⁰, а в діапазоні найбільш поширених при роботі магістральних суден кутів повороту стерна α = 0…10⁰ напрямна балка взагалі свою функцію не виконує, перевантажуючи плунжери, втулки та ущільнення. Показано, що з огляду на низьку ефективність роботи та суттєве ускладнення конструкції машини напрямною балкою, резерв для підвищення технічного рівня рульових машин плунжерного типу лежить у площині застосування нових типів механізмів для передачі навантаження від плунжерів на румпель.

ЗМІСТОВНА МОДЕЛЬ ПОВОРОТУ СУДНА ІЗ ВРАХУВАННЯМ ОСТАННІХ ДОСЯГНЕНЬ ТЕОРІЇ ТА ПРАКТИКИ

2025-01-30T18:45:00+02:00

Сьогодні у науково – технічній літературі по полюсу повороту використовується 2-х точкова схема повороту судна «Центр ваги – Полюс повороту». Згідно з цією схемою, положення полюса повороту відраховується від центру ваги, що не зовсім вірно, оскільки фактично судно обертається не навколо центру ваги, а навколо центру обертання. Центр обертання, у свою чергу, може зміщуватися відносно центру ваги, за наявності поздовжнього руху. Не врахування цих речей призводить до похибок розрахунку положення полюса повороту і траєкторії руху судна навколо полюса повороту. Тривалий час поняття центр обертання і полюс повороту плутали. Одні дослідники вважали, що полюс повороту зміщується в сторону руху судна, інші вважали, що полюс повороту розміщується з протилежного боку від міделю, відносно точки прикладання бокової сили. 2-х точкова схема повороту не могла сумістити ці два погляди. У попередніх роботах авторами даної статті запропоновано використовувати 3-х точкову схему повороту, де третьою точкою є центр обертання. Використання 3-х точкової схеми повороту дозволило пояснити залежність положення полюса повороту як від поздовжньої швидкості, так і від точки прикладання бокової сили. У статті розроблено нову змістовну модель повороту судна та «Пам’ятку судноводію». Нова змістовна модель та «Пам’ятка…» дозволять зменшити похибки керування та підвищити безпеку маневрування, що особливо важливо у стиснених водах. Отримані результати пояснюються тим що, на відміну від відомих підходів: нова змістовна модель побудована на основі 3-х точкової схеми повороту, яка враховує додаткову точку – центр обертання; положення полюса повороту визначається відносно центру обертання, а не відносно центру ваги; положення полюса повороту визначається на площині, через абсцису й ординату полюса повороту.

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ НАВІГАЦІЙНОГО КОМПЛЕКСУ ЗА ДОПОМОГОЮ ДУБЛЮВАННЯ ЙОГО ЕЛЕМЕНТІВ

2025-01-30T18:45:24+02:00

Метою статті є дослідження та математичне моделювання того, як можна підвищити надійність навігаційного комплексу шляхом дублювання елементів у складі системи. У представленій статті розглядаються деякі питання визначення стійкості технічних систем насамперед з точки зору їх надійності (ймовірності безвідмовної роботи). Розглянуто низку актуальних задач стосовно підвищення надійності систем за рахунок дублювання їх елементів. Проведена оцінка різних схем дублювання елементів систем і здійснено їх математичне моделювання. Для систем, що складаються з нерівнонадійних елементів досліджено правомірність заміни їх надійностей деяким середнім значенням. Показано, що така заміна дає дещо завищені значення надійності системи, і має сенс тільки при невеликій дисперсії значень надійностей (ймовірностей безвідмовної роботи) елементів системи. При високих значеннях дисперсії різко зростає відносна помилка розрахунку надійності системи (>10%). Представлено також приклад більш-менш глибокого дублювання найменш надійних елементів системи, що значно (більше ніж удвічі) підвищує надійність системи в цілому. Визначено напрями подальших досліджень, такі як використання поняття повної ймовірності та Байєсових (апостеріорних) ймовірностей відповідних гіпотез.

МОДЕЛЬ РОЗРАХУНКУ ВИБОРУ СПОСОБУ ПЕРЕСУВАННЯ ЗА КРИТЕРІЄМ ДОСТУПНОСТІ

2025-01-30T18:45:54+02:00

У статті досліджується питання вибору населенням раціонального способу пересування у містах на підставі таких параметрів як доступність, час пересування та коефіцієнт психологічної оцінки витрат. У сучасних умовах розвитку міст мобільність населення має визначальний вплив на рівень їх соціально-економічного та просторового розвитку. Таким чином, можна стверджувати, що розвиток міст і мобільності є взаємопов’язаними процесами. Для задоволення своїх потреб у мобільності населенням у містах може бути використано три основні способи пересування: піший рух, громадський та особистий транспорт. Кожен із наведених способів пересування має свої переваги та недоліки. Здійснення пішого руху не передбачає потреб у витратах, пов’язаних із пересуванням, проте вимагає наявності необхідної якісної інфраструктури. Громадський транспорт є основним способом пересування населення у містах. Проте використання даного способу пересування, окрім наявності інфраструктури, передбачає здійснення населенням часових та грошових витрат, а саме: підходу до зупиночного пункту, очікування прибуття транспортного засобу для здійснення посадки, рух до пункту прибуття, оплата транспортного тарифу. Використання особистого легкового автомобіля також передбачає необхідність здійснення ряду часових та грошових витрат. У даному випадку також існує необхідність у здійсненні пішого підходу до автомобіля та руху до місця призначення. Проте, на відміну від двох попередніх способів пересування, використання особистого легкового автомобіля передбачає здійснення значно більших витрат, які пов’язані із придбанням та утриманням транспортного засобу. Беручи до уваги вищевказане можливо констатувати, що використання запропонованого підходу до вибору населенням раціонального способу пересування із урахуванням наведених особливостей видів мобільності дозволить підвищити точність оцінки транспортної поведінки за рахунок комплексного врахування таких параметрів як доступність, час пересування та коефіцієнт психологічної оцінки витрат.