http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/19 2026-06-01T23:21:30Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32476 Title: Цифрове удосконалення системи міжнародних залізничних вантажоперевезень Authors: Берестов, Ігор В’ячеславович; Пестременко-Скрипка, Оксана Сергіївна; Федорчук, Олексій Олександрович; Berestov, Ihor; Pestremenko-Skrypka, Oksana; Fedorchuk, Oleksiy Abstract: UA: У статті узагальнено результати кваліфікаційного дослідження, присвяченого удосконаленню системи міжнародних залізничних вантажоперевезень засобами цифрових технологій. Обґрунтовано, що головні втрати часу в міжнародному залізничному сполученні формуються на митно-прикордонних і термінальних стиках через ручні операції, дублювання даних, недостатню інтеграцію інформаційних систем і нерівномірне завантаження контрольних ресурсів. На основі аналізу стану цифровізації встановлено розрив між українською практикою та європейськими підходами: узагальнений індекс цифровізації митного контролю і документообігу становить 53,6 % для України проти 89,6 % для ЄС. Визначено пріоритетні напрями цифрового удосконалення: попереднє інформування та аналіз ризиків до прибуття вантажу, безпаперовий документообіг, використання електронних перевізних документів e-CIM/SMGS, API/EDI-інтеграцію між митницею, залізницею та бізнесом, цифрове слотування на переходах і процесну аналітику. Розроблено математичну модель мінімізації середнього часу митного оформлення вантажів за каналами контролю з урахуванням ресурсних і безпекових обмежень. Техніко-економічне оцінювання показало, що впровадження запропонованих заходів забезпечує річний економічний ефект 8 441,9 тис. грн за консервативним сценарієм і 28 139,7 тис. грн за базовим сценарієм, а строк окупності настає протягом першого року експлуатації.; EN: The paper presents the main results of a qualification research project devoted to the digital improvement of the international rail freight transportation system. The study substantiates that the most significant time losses in cross-border rail logistics are generated at customs, border and terminal interfaces due to manual processing, repeated data entry, fragmented information exchange, documentary inconsistencies, and uneven utilization of control resources. The current state of customs digitalization and document flow was assessed by comparing Ukrainian practice with the European approach. The aggregated digitalization index equals 53.6 % for Ukraine and 89.6 % for the EU, which confirms the existence of a substantial implementation gap and the need for organizational and technological modernization. The priority areas for improvement are identified as pre-arrival information and risk analysis, paperless document circulation, the use of electronic consignment notes including e-CIM/SMGS solutions, API/EDI integration among customs authorities, railway operators and businesses, digital slot planning at border crossings and terminals, and process analytics for operational control. A mathematical optimization model is proposed in which the average customs clearance time is minimized as a weighted combination of processing times across control channels, subject to resource, throughput and safety constraints. The model allows one to formalize the effect of digital technologies on the service process and to justify a rational distribution of freight flows between inspection channels. The practical significance of the study is strengthened by a technical and economic assessment of implementation scenarios. The estimated annual economic effect amounts to UAH 8,441.9 thousand in the conservative scenario and UAH 28,139.7 thousand in the baseline scenario, while the project payback is achieved within the first year of operation. The results confirm that digital transformation should be treated not as a local IT upgrade but as an integrated mechanism for increasing border throughput, reducing wagon idle time, improving delivery predictability and supporting the interoperability of Ukrainian rail freight with European digital and customs procedures. 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32475 Title: Нормування і вплив завад поїзного радіозв’язку 2,13 і 2,15 МГц на порти живлення електронних пристроїв СЦБ рівнів SIL 3/4 Authors: Кустов, Віктор Федорович; Єлізаренко, Андрій Олександрович; Кustov, Viktor; Yelizarenko, Andriy Abstract: UA: У роботі розглянуто механізми проникнення завад поїзного радіозв’язку на частотах 2,13 і 2,15 МГц у порти живлення для систем сигналізації, централізації та блокування (СЦБ) рівнів SIL 3/4. Показано, що навіть за відносно помірної напруги радіосигналу у ВЛ або ДПР 14,2 В несиметричної завади (RMS) розподілена система загороджувачів ЗК-4, трансформаторів типу ОМ, сигнальних кабелів, рейкових кіл та опорних точок може формувати несиметричні завади понад нормоване значення 10 В, за ДСТУ EN 50121-4, і симетричні завади в діапазоні 2–20 В, які взагалі не нормовані цим стандартом. Показано, що в європейських країнах поїзний радіозв’язок на частотах 2,13 і 2,15 МГц не використовують, тому і норми на випробування на стійкість для таких частот не потрібні і не враховують у базових стандартах електромагнітної сумісності сигнальних систем і телекомунікацій. Рівень завад від частот поїзного радіозв’язку є унікальним в Україні і залежить від деградації ємності високочастотних загороджувачів, паразитних ємностей силових трансформаторів і конструкцій, хвильової невідповідності, а також стану заземлювачів і баласту. Виконані дослідження є основою для обґрунтування вузькосмугового національного додатка до ДСТУ EN 50121-4 у частині симетричних і несиметричних радіочастотних завад гектометрового діапазону.; EN: This paper examines the mechanisms by which interference from train radio communication at frequencies of 2.13 and 2.15 MHz penetrates the power supply ports of signalling, centralization, and blocking (SCB) systems with SIL 3/4 safety integrity levels. It is shown that even with a relatively moderate radio signal voltage of 14.2 V (RMS) of asymmetric interference in overhead lines or feeder lines, a distributed system consisting of ZK-4 blocking devices, OM-type transformers, signalling cables, track circuits, and reference points can generate asymmetric interference exceeding the standardized limit of 10 V according to DSTU EN 50121-4, as well as symmetric interference in the range of 2–20 V, which is not regulated by this standard at all. It is demonstrated that in European countries, train radio communication at frequencies of 2.13 and 2.15 MHz is not used; therefore, immunity testing requirements for these frequencies are not necessary and are not included in the basic electromagnetic compatibility standards for signalling and telecommunication systems. The interference levels at train radio communication frequencies are unique to Ukraine and depend on factors such as the degradation of the capacitance of highfrequency blocking devices, parasitic capacitances of power transformers and structures, wave impedance mismatch, as well as the condition of grounding systems and ballast. The conducted research provides a basis for substantiating a narrowband national annex to DSTU EN 50121-4 concerning symmetric and asymmetric radio-frequency interference in the hectometer wave band. 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32474 Title: Methods and means of improving the efficiency of traction motor operation Authors: Nerubatskyi, Volodymyr Pavlovych; Нерубацький, Володимир Павлович Abstract: EN: The efficient operation of locomotive traction motors is one of the key factors in the reliability, energy efficiency, and cost-effectiveness of rail transport. With the growth in transport volumes, increased speeds, more complex track profiles, and an aging locomotive fleet, the issue of ensuring stable and reliable operation of traction electric machines is becoming particularly relevant. Traction motors operate in difficult operating conditions characterized by significant mechanical, electromagnetic, and thermal loads, as well as uneven operating modes, which negatively affects their service life and performance. The current development of power electronics, control systems, materials science, and information technology creates the conditions for the introduction of new methods and means of improving the efficiency of traction motors. At the same time, the practical implementation of such solutions requires a thorough analysis of the operating conditions of traction electric machines, systematization of existing approaches to energy conservation, improvement of reliability and durability, as well as assessment of the capabilities of modern means of technical diagnostics and monitoring of technical condition. The object of the study is the operational electromagnetic, thermal, and energy processes that occur in locomotive traction motors during their operation in real operating conditions. The work reviews and summarizes methods and means of improving the efficiency of locomotive traction motors, taking into account real operating factors. The influence of load modes, thermal processes, and the nature of interaction with power converters and control systems on the operational performance of traction motors is analyzed. Modern methods of optimizing operating modes aimed at reducing electrical and mechanical losses, improving thermal conditions, and increasing efficiency are considered. Special attention is paid to reviewing technical diagnostics and monitoring tools for traction motors, in particular systems for continuous monitoring of temperature, currents, vibrations, and insulation parameters. It is shown that the introduction of such means allows to implement the concept of operation based on technical condition, to detect defects in a timely manner, to predict the remaining resource and to reduce the probability of emergency failures.; UA: Ефективна експлуатація тягових двигунів локомотивів є одним із основних чинників надійності, енергоефективності та економічності роботи залізничного транспорту. В умовах зростання обсягів перевезень, підвищення швидкостей руху, ускладнення профілю колії, старіння локомотивного парку проблема забезпечення стабільної та безвідмовної роботи тягових електричних машин набуває особливої актуальності. Тягові двигуни працюють у складних експлуатаційних умовах зі значними механічними, електромагнітними і тепловими навантаженнями, а також нерівномірністю режимів роботи, що негативно позначається на їхньому ресурсі та експлуатаційних показниках. Сучасний розвиток силової електроніки, систем керування, матеріалознавства та інформаційних технологій створює передумови для впровадження нових методів і засобів підвищення ефективності експлуатації тягових двигунів. Водночас практична реалізація таких рішень потребує ґрунтовного аналізу умов роботи тягових електричних машин, систематизації існуючих підходів щодо енергозбереження, підвищення надійності та довговічності, а також оцінювання можливостей сучасних засобів технічної діагностики і моніторингу технічного стану. Об’єктом дослідження є експлуатаційні електромагнітні, теплові та енергетичні процеси, що відбуваються в тягових двигунах локомотивів під час їхньої роботи в реальних умовах експлуатації. У роботі оглянуто і узагальнено методи і засоби підвищення ефективності експлуатації тягових двигунів локомотивів з урахуванням реальних експлуатаційних чинників. Проаналізовано вплив режимів навантаження, теплових процесів, характеру взаємодії із силовими перетворювачами та системами керування на експлуатаційні показники тягових двигунів. Розглянуто сучасні методи оптимізації режимів роботи, спрямовані на зниження електричних і механічних втрат, покращення теплового стану та підвищення коефіцієнта корисної дії. Окрему увагу приділено огляду засобів технічної діагностики і моніторингу стану тягових двигунів, зокрема систем безперервного контролю температури, струмів, вібрацій і параметрів ізоляції. Показано, що впровадження таких засобів дає змогу реалізувати концепцію експлуатації за технічним станом, своєчасно виявляти дефекти, прогнозувати залишковий ресурс і знижувати ймовірність аварійних відмов. 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32473 Title: Дослідження варіації параметрів контуру нульової послідовності за однофазних замикань повітряних ліній електропередачі електричних мереж середніх напруг Authors: Семененко, Юрій Олександрович; Середа, Олександр Григорійович; Cемененко, Олександр Іванович; Semenenko, Yurii; Sereda, Oleksandr; Semenenko, Oleksandr Abstract: UA: У статті наведено аналітичні дослідження найпоширенішого виду пошкоджень у повітряних лініях електропередачі розподільних мереж середньої напруги з ізольованою або резистивнозаземленою нейтраллю – однофазного замикання на землю. Під час проведення дослідження встановлено обґрунтовані діапазони варіації основних параметрів контуру нульової послідовності на основі нормативних документів і експлуатаційних даних: сумарна ємність фаз відносно землі: 0,01 ≤ CΣ ≤ 9,2 мкФ; тангенс кута діелектричних втрат (коефіцієнт демпфування): 0,02 ≤ tgδ ≤ 3,5; перехідний опір у місці замикання: 1 ≤ Rп ≤ 7 кОм; коефіцієнт Kd (режим заземлення нейтралі) і безрозмірний комплексний показник λ (для резистивного заземлення). Варіація параметрів контуру нульової послідовності суттєво впливає на чутливість і селективність захистів, особливо в умовах високого перехідного опору та сезонних змін стану ізоляції. Доведено, що перехід до резистивно-заземленої нейтралі з правильно вибраним коефіцієнта, який враховує вибір величини опору заземлювального резистора відносно ємнісного опору мережі, дає змогу стабілізувати сигнали нульової послідовності та підвищити селективність захисту порівняно з ізольованою нейтраллю.; EN: The article presents analytical studies of the most common type of damage in overhead power lines of medium voltage distribution networks with an isolated or resistively grounded neutral - single-phase ground fault. The operating signals of current protection against ground faults are formed on the basis of zero-sequence currents and voltages, therefore their sensitivity, selectivity and reliability directly depend on the real parameters of the zero-sequence circuit: the total capacitance of the phases relative to the ground, active conductivity (tgδ coefficient), the neutral grounding mode and the transition resistance at the fault location. During the study, reasonable ranges of variation of the key parameters of the zero-sequence circuit were established based on regulatory documents and operational data: total capacitance of the phases relative to the ground: 0,01 ≤ CΣ ≤ 9,2 μF; tangent of the dielectric loss angle (damping coefficient): 0,02 ≤ tgδ ≤ 3,5; transition resistance at the fault location: 1 ≤ Rп ≤ 7 kΩ; Kd coefficient (neutral grounding mode) and dimensionless complex exponent λ (for resistive grounding). A mathematical analysis of the influence of these parameters on the ground fault current, zero sequence voltage and voltage of intact phases has been performed. It has been shown that with an increase in the transition resistance, the magnitudes of the operating protection signals (proportional to the incompleteness coefficient of the ground fault) significantly decrease. It has been established that the variation of the zero sequence circuit parameters significantly affects the sensitivity and selectivity of protections, especially in conditions of high transition resistance and seasonal changes in the state of insulation. It has been proven that the transition to a resistively grounded neutral with the correct choice of the coefficient, which takes into account the choice of the resistance value of the grounding resistor in relation to the capacitive resistance of the network, allows stabilizing zerosequence signals and increasing the selectivity of protection compared to an isolated neutral. 2026-01-01T00:00:00Z