http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28662 2026-04-06T10:21:49Z 2026-04-06T10:21:49Z Стефанов, Володимир Олександрович Дзержинський, Ігор Віталійович Stefanov, Volodymyr Dzerzhynskiy, Ihor http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28689 2025-04-23T16:13:48Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Системний аналіз аварій баштових кранів та інноваційні методи їх попередження Authors: Стефанов, Володимир Олександрович; Дзержинський, Ігор Віталійович; Stefanov, Volodymyr; Dzerzhynskiy, Ihor Abstract: UA: У статті здійснено комплексне дослідження причин виникнення аварій баштових кранів, які є критично важливими елементами будівельної інфраструктури, особливо під час зведення висотних споруд. Проаналізовано технічні, фізичні та експлуатаційні аспекти, що впливають на стійкість кранів, включаючи фактори навантаження, специфіку конструкції та вплив людського фактора. Зазначено, що аварійність, пов’язана з перекиданням або структурними руйнуваннями, становить до 40 % загальної кількості інцидентів із вантажопідйомними кранами, що загрожує безпеці не лише робочого персоналу, але й навколишньої інфраструктури. Стаття акцентує увагу на значенні прогнозування та систематичного управління ризиками. Особливий акцент зроблено на застосуванні передових технологій, зокрема систем штучного інтелекту і нейронних мереж, для розвитку автоматизованих систем контролю та забезпечення стійкості кранів під час змінних навантажень і обмеженого простору сучасних будівельних майданчиків. Результати дослідження мають прикладне значення для зменшення аварійності в будівництві та підвищення надійності експлуатації баштових кранів у складних умовах, що обумовлює актуальність теми для розвитку інженерних технологій і забезпечення безпеки праці на глобальному рівні.; EN: This article presents a comprehensive investigation into the causes of tower crane accidents, a critical concern considering their vital role in modern high-rise construction and the associated high risks. The analysis encompasses technical, organizational, and environmental factors that compromise crane stability. These include inherent design vulnerabilities (a high center of gravity coupled with a limited support base), dynamic external loads such as wind and seismic events, and the pervasive influence of human error across all stages of a crane's operational life. The study reveals that accidents involving tower crane overturning or structural collapse, often precipitated by hard-to-detect fatigue cracks, represent up to 40% of all lifting crane incidents. Such failures pose substantial threats not only to on-site personnel but also to adjacent structures and the general public. The growing density of urban construction, coupled with challenges like fluctuating operational conditions and inadequate operator training, amplifies these inherent risks. A global increase in tower crane utilization is unfortunately accompanied by a corresponding rise in accident frequency, highlighting deficiencies in current safety protocols, even on technologically advanced "smart" building sites. The research underscores the imperative for proactive, holistic risk management and enhanced safety systems. It places particular emphasis on harnessing cutting-edge technologies, most notably artificial intelligence and neural networks, to create automated monitoring and control mechanisms. These systems are designed to bolster crane stability under unpredictable and dynamic loading, and facilitate the early detection of structural weaknesses. The proposed approach uses sensors and machine learning algorithms for real-time data analysis and predictive control, representing a significant advancement over conventional, often reactive, safety methodologies. The findings offer practical benefits for minimizing construction accidents, improving the operational reliability of tower cranes in demanding environments, and promoting higher global standards of construction safety.

2025-01-01T00:00:00Z Сергєєв, Вʼячеслав Сергійович Прохоров, Віктор Миколайович Калашнікова, Тетяна Юріївна Шандер, Олег Едуардович Головко, Тетяна Владиславна Serhieiev, Viacheslav Prokhorov, Viktor Kalashnikova, Tetiana Shander, Oleg Golovko, Tetiana http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28688 2025-04-23T16:04:53Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Формування моделі технологічного процесу підсистеми місцевої роботи сортувальної станції із застосуванням математичного апарату кольорових мереж Петрі Authors: Сергєєв, Вʼячеслав Сергійович; Прохоров, Віктор Миколайович; Калашнікова, Тетяна Юріївна; Шандер, Олег Едуардович; Головко, Тетяна Владиславна; Serhieiev, Viacheslav; Prokhorov, Viktor; Kalashnikova, Tetiana; Shander, Oleg; Golovko, Tetiana Abstract: UA: У статті розглянуто формування моделі технологічного процесу підсистеми місцевої роботи сортувальної станції з використанням математичного апарату кольорових мереж Петрі (CPN Tools). Основну увагу приділено оцінюванню ефективності цього підходу для моделювання складних динамічних процесів, характерних для роботи залізничних станцій. Кольорові мережі Петрі дають змогу не лише диференціювати об'єкти різних типів за допомогою кольорових фішок, а й моделювати часові аспекти процесів із використанням різних статистичних розподілів, зокрема експоненційного, нормального та розподілу Ерланга. Це підвищує гнучкість і точність моделі. Результати моделювання показують, що середня довжина черги вагонів, які очікують на подавання, залежить не лише від середнього часу виконання операцій маневровим локомотивом, але і дисперсії цього часу. Очікуваним є те, що збільшення середнього часу операцій веде до зростання черги. Однак менш очевидним є вплив дисперсії: підвищена волатильність порушує ритмічність процесу, створює «вузькі позиції» і спричиняє накопичення затримок у системі. Цей висновок свідчить про те, що нестабільність у тривалості операцій може мати значно негативний вплив, ніж навіть нестача маневрових потужностей. Урахування цього чинника є критично важливим для ефективного планування роботи технічних залізничних станцій. Крім того, отримані результати підкреслюють, що не лише оперативне планування, а й точність реалізації операцій на практиці відіграють вирішальну роль у продуктивності системи. Важливо, що подібний аналіз був би складним без використання кольорових мереж Петрі, які дають змогу моделювати складні взаємодії між різними типами об’єктів (локомотивами, вагонами, коліями) і враховувати часові характеристики процесів. Це підтверджує ефективність CPN Tools як потужного інструменту для аналізу та оптимізації технологічних процесів у залізничних системах.; EN: The article examines the formation of a technological process model for the local operations subsystem of a marshalling yard using the mathematical apparatus of Coloured Petri Nets (CPN Tools). The primary focus is on evaluating the effectiveness of this approach in modeling complex dynamic processes characteristic of railway station operations. Coloured Petri Nets not only allow differentiation of objects of various types using coloured tokens but also enable the modeling of temporal aspects of processes through different statistical distributions, including exponential, normal, and Erlang distributions. This enhances the flexibility and accuracy of the model. Simulation results indicate that the average queue length of wagons awaiting dispatch depends not only on the mean duration of shunting locomotive operations but also on the variance of this duration. While it is expected that an increase in the mean operation time leads to longer queues, the impact of variance is less obvious. Increased volatility disrupts the rhythmicity of the process, creates bottlenecks, and causes the accumulation of delays in the system. This finding suggests that instability in operation durations can have a significantly more negative impact than even a lack of shunting capacity. Considering this factor is critically important for effective planning of railway yard operations. Moreover, the results highlight that not only operational planning but also the precise execution of operations in practice plays a decisive role in system performance. Notably, such an analysis would be challenging without the use of Coloured Petri Nets, which enable the modeling of complex interactions between different types of objects (locomotives, wagons, tracks) while accounting for the temporal characteristics of processes. This confirms the effectiveness of CPN Tools as a powerful instrument for analyzing and optimizing technological processes in railway systems.

2025-01-01T00:00:00Z Ломотько, Денис Вікторович Ільчишин, Василь Михайлович Ломотько, Микола Денисович Афанасова, Ольга Федорівна Lomotko, Denіs Ilchyshyn, Vasyl Lomotko, Mykola Afanasova, Olga http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28687 2025-04-23T15:56:18Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Удосконалення технології передавання контейнеропотоку із зерновими вантажами для перевезення за участю залізничного транспорту Authors: Ломотько, Денис Вікторович; Ільчишин, Василь Михайлович; Ломотько, Микола Денисович; Афанасова, Ольга Федорівна; Lomotko, Denіs; Ilchyshyn, Vasyl; Lomotko, Mykola; Afanasova, Olga Abstract: UA: Проаналізовано статистичні дані, що показало, що логістична система держави пристосувалася до умов воєнного стану, і протягом останніх двох років спостерігається стабільне щорічне зростання обсягів перевезень контейнерних вантажів на 30 %. Частка експортних логістичних ланцюгів, де задіяні сухопутні прикордонні переходи, досягла 64 %, що актуалізує проблему взаємодії суміжних видів транспорту. Сучасною тенденцією є перевезення зернових вантажів у контейнерах: у 2021 році частка зернових становила 8 %, а у 2024 році зросла до 39 % загального контейнерообігу. Встановлено, що сукупна потреба в переробці контейнерів на сухопутних міждержавних переходах у середньому становить 47 % наявної переробної спроможності прикордонних контейнерних терміналів. З метою зменшення черг на прикордонних переходах із вагонів, завантажених зерновими вантажами, запропоновано частину зернового вантажопотоку перевозити в контейнерах. Дослідження особливості функціонування прикордонного контейнерного зернового термінала показали, що, незалежно від його типу, існують аналогічні за технологією обробки контейнерів функціональні ділянки. Їхня відмінність полягає лише в переробній спроможності функціональних ділянок, що визначена місткістю транспортних засобів із зерном, кількістю залученої техніки та корисною площею термінала. Недостатня переробна спроможність прикордонних зернових контейнерних терміналів зумовлює формування черг із транспортних засобів, що призводить до фінансових втрат. Проаналізовано складові непродуктивного простою транспортних засобів. Доведено, що технологічний варіант перевезення зернового вантажу в контейнерах є економічно вигіднішим, ніж варіанти перевезення автотранспортом і у вагонах-зерновозах ЦТЛ у сезон. Для перевезення зерна у власних вагонах-зерновозах і вагонах ЦТЛ у міжсезоння контейнерний варіант перевезення є вигідним за тривалості очікування в черзі до п’яти діб. Застосування запропонованих підходів передбачено удосконалити шляхом урахування стохастичної природи технологічних параметрів і використати як систему підтримки ухвалення рішень оперативних працівників і логістів.; EN: A statistical analysis was conducted, which showed that the state's logistics system has adapted to the conditions of martial law and over the past two years there has been a stable annual growth in container cargo transportation by 30 %. The share of export logistics chains involving land border crossings has reached 64 %, which makes the problem of interaction between adjacent modes of transport relevant. The current trend is the transportation of grain cargo in containers: in 2021, the share of grain was 8 %, and in 2024 it increased to 39 % of the total container turnover. It was established that the total need for container processing at land interstate crossings is on average 47 % of the available processing capacity of border container terminals. In order to reduce queues at border crossings from wagons loaded with grain cargo, it was proposed to transport part of the grain cargo flow in containers. Studies of the peculiarities of the functioning of the border container grain terminal showed that, regardless of its type, there are functional areas similar in terms of container processing technology. Their difference lies only in the processing capacity of functional areas, which is determined by the capacity of vehicles with grain, the number of equipment involved and the useful area of the terminal. Insufficient processing capacity of border grain container terminals leads to the formation of queues of vehicles, which leads to financial losses. The components of unproductive downtime of vehicles have been analyzed. It has been proven that the technological option of transporting grain cargo in containers is more economically advantageous than the options for transportation by road and in grain wagons of the CTL in season. When transporting grain in its own grain wagons and in CTL wagons in the off-season, the container transportation option is advantageous when the waiting time in the queue is up to 5 days. The application of the proposed approaches is expected to be improved by taking into account the stochastic nature of technological parameters, and used as a decision support system for operational workers and logisticians.

2025-01-01T00:00:00Z Берестов, Ігор В’ячеславович Пестременко-Скрипка, Оксана Сергіївна Колісник, Аліна Володимирівна Berestov, Ihor Pestremenko-Skrypka, Oksana Kolisnik, Alina http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/28686 2025-04-23T14:00:58Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Впровадження новітніх технологій для проведення митного контролю під час перевезення вантажів залізничним транспортом Authors: Берестов, Ігор В’ячеславович; Пестременко-Скрипка, Оксана Сергіївна; Колісник, Аліна Володимирівна; Berestov, Ihor; Pestremenko-Skrypka, Oksana; Kolisnik, Alina Abstract: UA: Диджиталізація митного контролю є основним напрямом реформування міжнародних залізничних вантажоперевезень, спрямованим на підвищення ефективності митних процедур, скорочення часу оформлення вантажів і мінімізацію затримок на кордоні. У статті досліджено сучасні цифрові технології, такі як QR-коди, електронний документообіг та інтегровані платформи обміну даними. Запропоновано математичну модель оптимізації митного контролю, що дає змогу підвищити швидкість і точність виконання технологічних операцій під час перевезення вантажів.; EN: Key directions of customs control digitalization for international freight flows transported by rail include electronic cargo declaration, digital transport documents, big data utilization and analytics, real-time data exchange systems, integration with customs systems of neighboring countries, and blockchain technology for ensuring transparency and security. These technologies contribute to the automation of customs clearance processes, enhancing their accuracy and efficiency. The primary advantages of customs digitalization lie in the reduction of paperwork, lower processing costs, and the elimination of redundant work. The aim of this study is to develop and implement proposals for improving the digitalization of customs control and clearance processes during international freight transportation by rail. The goal is to increase the efficiency, transparency, and speed of customs procedures, reduce human intervention, and minimize cargo delays through the application of modern information technologies, such as QR codes, electronic document management, and integrated digital platforms. The expected outcomes of this study include a reduction in customs clearance time, a decrease in documentation errors, an increased level of automation, and enhanced coordination between customs authorities across different countries. By streamlining the interaction between railway transport operators and customs services, digitalization helps optimize the overall logistics process. This paper proposes a mathematical model for optimizing customs control processes, incorporating QR codes to automate the identification of transport documents and reduce the time required for technological operations. The study improves digitalization algorithms by integrating modern technologies such as electronic document circulation, automatic declaration verification, and the creation of a unified data exchange platform between customs authorities of different countries. A new approach to assessing the efficiency of customs control is introduced, taking into account the probability of successful QR code data scanning and the impact of digital technologies on reducing procedural times.

2025-01-01T00:00:00Z