http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/26676 Sun, 01 Nov 2026 14:29:35 GMT 2026-11-01T14:29:35Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33931 Title: Розроблення пропозицій з інтеграції технологій машинного зору в комплекс безпеки тягового рухомого складу Authors: Стаєцький, Ярослав Миколайович Abstract: UA: Мета роботи. Завданням дослідження є розроблення пропозицій щодо інтеграції технологій машинного зору в комплекс безпеки тягового рухомого складу для підвищення рівня безпеки руху, зниження негативного впливу людського фактора та створення умов для ефективного навчання локомотивних бригад. Об’єкт дослідження – процес забезпечення безпеки руху тягового рухомого складу. Предмет дослідження – методи та алгоритми обробки й аналізу відеоінформації в бортових системах машинного зору. Робота присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі підвищення надійності залізничних перевезень та адаптації експлуатаційної роботи до умов дефіциту кваліфікованих кадрів шляхом впровадження інтелектуальних систем допомоги машиністу. В ній теоретично обґрунтовано доцільність застосування програмно-апаратних комплексів машинного зору для безперервного моніторингу напільної інфраструктури. На основі математичного моделювання розроблено та досліджено алгоритми виявлення показань світлофорів і сторонніх об'єктів у габариті колії в умовах експлуатаційних завад. З урахуванням специфіки роботи залізничного транспорту доведено техніко-економічну ефективність інтеграції розробленої технології у штатні системи безпеки локомотивів.; EN: Purpose of the study. The research objective is to develop proposals for integrating machine vision technologies into the safety system of traction rolling stock to increase traffic safety, reduce the negative impact of the human factor, and create conditions for the effective training of locomotive crews. Object of research – the process of ensuring the traffic safety of traction rolling stock. Subject of research – methods and algorithms for processing and analyzing video information in onboard machine vision systems. The work is devoted to solving the urgent scientific and practical task of increasing the reliability of railway transportation and adapting operational work to the shortage of qualified personnel through the implementation of intelligent driver assistance systems. It theoretically substantiates the feasibility of using software and hardware machine vision systems for the continuous monitoring of wayside infrastructure. Based on mathematical modeling, algorithms for detecting traffic light signals and foreign objects within the track clearance under conditions of operational interference have been developed and investigated. Taking into account the specifics of railway transport operations, the technical and economic efficiency of integrating the developed technology into standard locomotive safety systems is proven. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33931 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33930 Title: Удосконалення вібродіагностування вузлів локомотивів для інформаційного забезпечення цифрових двійників Authors: Сінчура, Сергій Володимирович Abstract: UA: Об’єкт дослідження – підшипникові вузли локомотивів. Мета магістерської роботи – підвищення ефективності діагностування підшипників для інформаційного забезпечення цифрових двійників. У магістерській роботі досліджено причини експлуатаційних відмов обладнання локомотивів та обґрунтовано удосконалення технології вібродіагностування підшипникових вузлів для інформаційного забезпечення цифрових двійників. Розглянуто методологію спектрального аналізу вібрації та акустичної емісії і наведено математичні залежності для розрахунку кінематичних частот дефектів елементів підшипників кочення. За результатами стендових випробувань тягових електродвигунів електровоза ЧС7 побудовано спектри обвідної вібрації, які забезпечують раннє виявлення пошкоджень зовнішнього і внутрішнього кілець та тіл кочення. Запропоновано чотирирівневу кіберфізичну архітектуру та структуру прогностичного ядра цифрового двійника підшипникового вузла на базі вектора спектральних ознак обвідної вібросигналу. Описано послідовність гібридного моделювання тренду деградації підшипника для розрахунку його залишкового ресурсу, оптимізації графіків постановки локомотивів на ремонт та зниження експлуатаційних витрат депо.; EN: Object of research –bearing assemblies of locomotives. The aim of the master's thesis is to improve the efficiency of diagnosing the bearings with integration into the Digital Twins environment. The aim of the master's thesis is to improve the efficiency of diagnosing locomotive bearing assemblies for the information support of digital twins. The master's thesis investigates the causes of operational failures of locomotive equipment and substantiates the improvement of vibration diagnostics of bearing assemblies to support digital twins. The methodology of vibration spectral analysis and acoustic emission is examined, and mathematical expressions for calculating the kinematic defect frequencies of rolling bearings are presented. Based on bench tests of ChS7 locomotive traction motors, vibration envelope spectra are obtained for the early detection of outer ring, inner ring, and rolling element faults. A four-tier cyber- physical architecture and the predictive core structure of the bearing digital twin based on the vibration envelope spectral feature vector are proposed. An algorithm for hybrid modeling of bearing degradation trends is described to predict remaining useful life, optimize locomotive repair schedules, and reduce depot operating costs. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33930 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33929 Title: Удосконалення технології діагностування вузлів локомотивів у середовищі Інтернету речей Authors: Кухарський, Володимир Володимирович Abstract: UA: Об’єкт дослідження – підшипникові вузли ТЕД тепловоза ЧМЕ3. Мета магістерської роботи – підвищення ефективності діагностування ТЕД тепловоза ЧМЕ3 із інтеграцією в середовищі Інтернету речей. У магістерській роботі досліджено принципи побудови кіберфізичних систем на залізничному транспорті та обґрунтовано дооснащення підшипникових вузлів локомотивів захищеними сенсорними модулями у середовищі Інтернету речей. Наголошено на проблемі перевантаження бездротових каналів зв'язку великими потоками неструктурованих даних і запропоновано трирівневу архітектуру моніторингу з локальною спектральною обробкою сигналів на рівні сприйняття. Розглянуто процеси деградації консистентного мастила через потрапляння вологи та обґрунтовано мультисенсорний підхід для раннього виявлення першопричин пошкодження підшипників. Представлено конструктивну реалізацію безперервного контролю стану мастила із застосуванням ємнісних датчиків відносної вологості та сенсорів температури. Описано алгоритм агрегації параметрів вібрації, температури, вологості та геопросторових координат у єдиний телеметричний пакет для хмарної аналітики депо, прогнозування ресурсу вузлів і створення цифрових двійників.; EN: Object of research – traction motor bearing assemblies of the ChME3 locomotive. The aim of the master's thesis is to improve the efficiency of diagnosing the ChME3 locomotive traction motor with integration into the IoT environment. The master's thesis investigates the principles of building СР systems in railway transport and substantiates the retrofitting of locomotive bearings with ruggedized sensor modules in the IoT environment. The problem of overloading wireless channels with large streams of unstructured data is emphasized, and a three-tier monitoring architecture with local spectral signal processing at the perception level is proposed. The physicochemical processes of grease degradation caused by moisture ingress are examined, and a multisensory approach for the early detection of the root causes of bearing damage is substantiated. A design implementation for lubricant CBM using humidity and temperature sensors with microcontroller temperature compensation is presented. An algorithm is described for aggregating vibration, temperature, humidity, and geospatial coordinate parameters into a unified telemetry packet for depot cloud analytics. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33929 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33928 Title: Удосконалення технології діагностування вузлів локомотивів із використанням периферійних обчислень Authors: Нестьогін, Єгор Олексійович Abstract: UA: Об’єкт дослідження – підшипникові вузли електровозів ДЕ1. Мета магістерської роботи спрямована на підвищення ефективності технології діагностування підшипникових вузлів електровозів ДЕ1. У магістерській роботі проводиться комплексний аналіз факторів, які спричиняють відмови підшипникових вузлів локомотивів, зокрема розглядаються втомні пошкодження, зношування та корозійні процеси. Досліджено теоретичні засади та нормативні критерії віброакустичного діагностування технічного стану підшипників кочення без їхнього розбирання. Розглянуто математичні моделі формування вібраційного сигналу та особливості виявлення його інформативних складових на спектрі за допомогою спеціалізованих фільтрів та спектрального аналізу. Наголошено на проблемі перевантаження бездротових каналів зв'язку при передачі великих масивів сирих віброакустичних даних. Для оптимізації систем бортового моніторингу локомотивів запропоновано впровадження концепції периферійних обчислень, що забезпечує оперативну цифрову обробку сигналів, стиснення розмірності даних та екстракцію діагностичних ознак безпосередньо в режимі реального часу.; EN: Object of research – bearing assemblies of DE1 electric locomotives. The aim of the master's thesis is to improve the efficiency of the diagnostic technology for the bearing assemblies of DE1 electric locomotives. The master's thesis presents a comprehensive analysis of the factors causing failures in locomotive bearing units, specifically examining fatigue damage, wear, and corrosion processes. The theoretical principles and normative criteria for the vibroacoustic diagnostics of the technical condition of rolling bearings without disassembly are investigated. The study considers mathematical models of vibration signal formation and the specific features of detecting its informative components within the spectrum using specialized filters and spectral analysis. Emphasis is placed on the problem of overloading wireless communication channels when transmitting large volumes of raw vibroacoustic data. To optimize onboard locomotive monitoring systems, the implementation of the edge computing concept is proposed, which ensures operational digital signal processing, data dimensionality reduction, and the extraction of diagnostic features directly in real time. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/33928 2026-01-01T00:00:00Z