http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31130 Tue, 12 May 2026 23:33:02 GMT 2026-05-12T23:33:02Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32276 Title: Methodology of Equivalent Transformations of Unequal-Energy Complex Signal Ensembles in Code-Division Multiple Access Systems Authors: Zhuchenko, О.; Panchenko, S.; Lysechko, V.; Indyk, S.; Жученко, Олександр Сергійович; Панченко, Сергій Володимирович; Лисечко, Володимир Петрович; Індик, Сергій Володимирович Abstract: EN: The paper develops a methodology of equivalent transformations for ensembles of complex signals with unequal energies in code-division multiple access (CDMA) systems. The relevance of this study arises from the limited applicability of classical equal-energy ensemble models to the analysis of CDMA systems under conditions of user energy heterogeneity. The proposed approach is based on preserving the total ensemble energy and its correlation structure, while transferring the effect of non-uniform signal energy distribution into scalar equivalence parameters. Within this framework, structural and energy equivalent transformations are introduced, forming a dual pair of equivalent volumes that ensure a consistent reproduction of the level of multiple-access interference for unequal-energy ensembles. It is shown that the proposed equivalent volumes retain the physical meaning of well-known correlation-based performance criteria and enable the use of analytical relations derived for equal-energy models without modification. The results of experimental modelling confirm the validity of the equivalent transformations and the adequacy of interference reproduction for various scenarios of energy heterogeneity. The obtained results can be employed for the analysis, comparison, and optimisation of signal ensembles in CDMA systems under conditions of non-uniform user energy distribution.; UA: В статті розроблено методологію еквівалентних перетворень ансамблів різноенергетичних складних сигналів у системах множинного доступу з кодовим розділенням. Актуальність дослідження зумовлена обмеженою застосовністю класичних моделей рівноенергетичних ансамблів для аналізу систем CDMA в умовах енергетичної неоднорідності користувачів. Запропонований підхід ґрунтується на збереженні сумарної енергії та кореляційної структури ансамблю з перенесенням впливу нерівномірного розподілу енергій сигналів у скалярні параметри еквівалентності. У межах дослідження введено структурне та енергетичне еквівалентні перетворення, які формують дуальну пару еквівалентних об’ємів і забезпечують узгоджене відтворення рівня внутрішньосистемних завад множинного доступу для різноенергетичних ансамблів. Показано, що запропоновані еквівалентні об’єми зберігають фізичний зміст відомих кореляційних критеріїв ефективності та дозволяють застосовувати аналітичні співвідношення рівноенергетичних моделей без їх модифікації. Результати експериментального моделювання підтвердили коректність еквівалентних перетворень і адекватність відтворення завадової обстановки для різних сценаріїв енергетичної неоднорідності. Отримані результати можуть бути використані для аналізу, порівняння та оптимізації ансамблів сигналів у системах множинного доступу з кодовим розділенням в умовах нерівномірного енергетичного розподілу користувачів. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32276 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32115 Title: Математична модель оптимізації роботи вантажних фронтів залізничних під'їзних колій Authors: Ломотько, Денис Вікторович; Lomotko, Denis Abstract: UA: У статті представлено удосконалену комплексну модель оптимізації параметрів роботи вантажних фронтів залізничних під'їзних колій з урахуванням багатокритеріального підходу. Розроблена модель враховує інтереси двох ключових суб'єктів – залізниці та вантажовласника, дозволяючи знайти оптимальні параметри роботи системи за критеріями мінімізації загальних витрат, часу простою рухомого складу та екологічного навантаження. Застосування теорії масового обслуговування та багатокритеріального підходу забезпечує високу адекватність моделі реальним процесам та практичну цінність отриманих рішень.; EN: The article presents an improved method for optimizing the parameters of the operation of freight fronts of railway access tracks taking into account the multi-criteria approach. The developed model takes into account the interests of two key entities - the railway and the cargo owner, allowing to find the optimal parameters of the system operation according to the criteria of minimizing total costs, idle time of rolling stock and environmental load. The developed mathematical model for optimizing the operation of freight fronts of railway access tracks allows: to find optimal parameters of the system operation from the positions of various stakeholders; to assess the technical, economic and environmental consequences of management decisions; to identify and eliminate modes of constant overload of the "Station - access track" system, to justify investments in infrastructure development, has elements of a decision-making support system and is able to form fair mechanisms for distributing costs between the railway and the cargo owner. The application of the theory of mass service and a multi-criteria approach ensures high adequacy of the model to real processes and the practical value of the obtained solutions. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/32115 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31407 Title: Дослідження правил пріоритетності при розподілі пропускної спроможності залізничної інфраструктури Authors: Прохорченко, Андрій Володимирович; Харченко, Дмитро Романович; Кравченко, Михайло Анатолійович; Киман, Андрій Миколайович; Prokhorchenko, A.; Kharchenko, D.; Kravchenko, M.; Kyman, A. Abstract: UA: Метою дослідження є формування вимог до механізму пропускної спроможності для АТ «Укрзалізниця» шляхом використання та адаптації критеріїв пріоритетності, які використовуються при розподілі пропускної спроможності в умовах відкритої конкуренції за залізничну інфраструктуру у країнах ЄС. Методика. Дослідження виконано на основі аналізу чинного нормативно-правового забезпечення країн ЄС. Результати. За результатами дослідження нормативно-правового забезпечення в Україні виявлено відсутність вимог щодо порядку розподілу пропускної спроможності та узгодження ниток графіка руху у випадку наявності конфлікту між перевізниками. Аналіз законодавства ЄС показав, що одним із критеріїв пріоритетності є показник пріоритету К, який використовується під час узгодження рівнозначних заявок від перевізників. Моделювання розподілу пропускної спроможності з використанням пріоритету К виявило відсутність повної нейтральності до всіх перевізників та потребує подальшого удосконалення. У розглянутому прикладі перевізник B, який має меншу довжину нитки (556 км), але значно більшу кількість діб курсування (182 доби), отримав перевагу за критерієм пріоритетності у 3,6 разів порівняно з перевізником A з довшою ниткою (616 км), але меншою тривалістю роботи (46 діб). Отримані результати свідчать про ключову роль інтенсивності використання інфраструктури у визначенні пріоритету доступу. Наукова новизна. Вперше змодельовані ситуації конфлікту між двома залізничними перевізниками які є антагоністами на перевантаженої дільниці з використанням критерію пріоритету К, відповідно до регламенту ЄС 2024/1679 [15] в умовах функціонування залізничної системи України. Практична значимість. Результати досліджень дозволяють сформувати вимоги до національного механізму розподілу пропускної спроможності залізничної інфраструктури та здатні забезпечувати поетапний розподіл пропускної спроможності із застосуванням регламентованих критеріїв пріоритетності та прийняття недискримінаційних рішень. Висновки. За результатами проведеного дослідження сформульовані ключові вимоги до механізму розподілу пропускної спроможності, який буде впроваджений на мережі залізниць України. За допомогою проведеного сценарного аналізу виявлено, що критерій пріоритету 𝐾 є високочутливим до тривалості використання нитки графіка руху і не забезпечує повну нейтральність для кожного перевізника під час узгодження ниток графіка руху. В умовах функціонування залізничного транспорту Україні та впровадження механізму розподілу пропускної спроможності, показник К потребує подальшої роботи з його удосконалення.; EN: The aim of the study is to develop requirements for the capacity allocation mechanism for JSC Ukrzaliznytsia by using and adapting the priority criteria used in the allocation of capacity in conditions of open competition for railway infrastructure in EU countries. Methodology. The study was conducted based on an analysis of the current regulatory framework in EU countries. Results. The study of the regulatory framework in Ukraine revealed the absence of requirements for the procedure for allocating capacity and coordinating timetables in the event of a conflict between carriers. An analysis of EU legislation showed that one of the priority criteria is the priority indicator K, which is used when coordinating equivalent applications from carriers. Modelling the allocation of capacity using priority K revealed a lack of complete neutrality towards all carriers and the need for further improvement. In the example considered, carrier B, which has a shorter route length (556 km) but a significantly higher number of days of operation (182 days), received an advantage of more than 72,000 km·days over carrier A, which has a longer route (616 km) but a shorter duration of operation (46 days). The results obtained indicate the key role of infrastructure utilisation intensity in determining access priority. Scientific novelty. The scientific novelty of the work lies in the fact that it is the first to model situations of conflict between two railway carriers that are antagonists on an overloaded section using the priority indicator K in the conditions of the Ukrainian railway system. Practical significance. The practical significance of the research results lies in the fact that they allow the formation of requirements for the national mechanism for the distribution of railway infrastructure capacity and are capable of ensuring the phased distribution of capacity using regulated priority criteria and non-discriminatory decision-making. Conclusions. Based on the results of the study, key requirements for the capacity allocation mechanism to be implemented on the Ukrainian railway network have been formulated. Scenario analysis has revealed that the priority criterion 𝐾 is highly sensitive to the duration of use of the timetable thread and does not ensure complete neutrality for each carrier when coordinating timetable threads. In the context of the functioning of Ukraine's railway transport and the implementation of the capacity allocation mechanism, indicator K needs further work to improve it. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31407 2026-01-01T00:00:00Z http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31406 Title: Зелена логістика у залізничному транспорті: моделювання екологічних аспектів та стійкі рішення Authors: Ломотько, Денис Вікторович; Арсененко, Данила Володимирович; Ломотько, Микола Денисович; Власенко, К. Г.; Lomotko, D.; Arsenenko, D.; Lomotko, M.; Vlasenko, K. Abstract: UA: Мета дослідження полягає у розробці математичних моделей для оцінки зелених аспектів залізничної логістики та визначенні оптимальних стійких рішень для мінімізації вуглецевого сліду та підвищення ресурсоефективності у контексті циркулярної економіки. Методика. У статті досліджено концепцію зеленої логістики у залізничному транспорті через призму екологічних, економічних та соціальних аспектів сталого розвитку. Розрахунок вуглецевого сліду (Carbon Footprint) залізничної логістики базується на стандарті ISO 14083:2023 та концепції зеленої логістики. Результати. Згідно з методологією зеленої логістики, повний вуглецевий слід включає не тільки прямі викиди від експлуатації, але й непрямі викиди від виробництва енергії, будівництва інфраструктури та управління відходами. Розроблено математичні моделі для розрахунку вуглецевого сліду залізничних перевезень та оптимізації енергоспоживання з урахуванням принципів циркулярної економіки. Запропоновано комплексний індекс зеленої стійкості залізничної логістики GMSL (Green Multimodal Sustainability for Logistics), який інтегрує показники декарбонізації, ресурсоефективності та соціальної відповідальності. Результати моделювання демонструють, що впровадження принципів зеленої логістики через електрифікацію з відновлюваними джерелами енергії може знизити викиди CO₂ на 90%, а використання водневих локомотивів забезпечує повну декарбонізацію перевезень. Проведено порівняльний аналіз шести сценаріїв розвитку зеленої залізничної логістики для України, який виявив, що найвища інтегральна стійкість досягається при змішаній стратегії, що включає мультимодальну інтеграцію, зелені вантажні коридори та цифрову трансформацію. Наукова новизна. Розроблено удосконалену математичну модель розрахунку вуглецевого сліду для різних типів залізничної тяги, побудовано та досліджено модель оптимізації енергоспоживання залізничного транспорту. Аналіз міжнародного досвіду показав ефективність запропонованих підходів як повний перехід на відновлювані джерела енергії (Нідерланди), масове впровадження водневих технологій (Німеччина, Франція), інтеграція сонячної енергії (Індія, Велика Британія), цифровізація управління (Швейцарія, Японія). Запропоновано комплексний індекс зеленої стійкості залізничної логістики з інтеграцією принципів циркулярної економіки. Практична значимість. Для України рекомендовано поетапну стратегію: завершення електрифікації основних коридорів до 2027 року, досягнення 75% електрифікації до 2030 року, інтеграція 30% відновлюваних джерел енергії до 2030 року, запуск водневих локомотивів та повна декарбонізація до 2040 року. Доведено можливість використання розроблених моделей для обґрунтування інвестиційних рішень щодо модернізації залізничної мережі України та оцінки екологічного ефекту від впровадження різних технологічних рішень.; EN: The purpose of the research is to develop mathematical models for assessing the green aspects of railway logistics and identifying optimal sustainable solutions to minimize the carbon footprint and increase resource efficiency in the context of a circular economy. Methodology. The article examines the concept of green logistics in railway transport through the prism of environmental, economic and social aspects of sustainable development. The calculation of the carbon footprint of rail logistics is based on the ISO 14083:2023 standard and the concept of green logistics. The results. According to the green logistics methodology, the full carbon footprint includes not only direct emissions from operation, but also indirect emissions from energy production, infrastructure construction and waste management. Mathematical models have been developed to calculate the carbon footprint of rail transport and optimize energy consumption taking into account the principles of the circular economy. A comprehensive green sustainability index for rail logistics, GMSL (Green Multimodal Sustainability for Logistics), which integrates indicators of decarbonization, resource efficiency and social responsibility, has been proposed. The modeling results demonstrate that the implementation of green logistics principles through electrification with renewable energy sources can reduce CO₂ emissions by 90%, and the use of hydrogen locomotives ensures complete decarbonization of transportation. A comparative analysis of six scenarios for the development of green railway logistics for Ukraine was conducted, which revealed that the highest integrated sustainability is achieved with a mixed strategy that includes multimodal integration, green freight corridors and digital transformation. Scientific novelty. An improved mathematical model for calculating the carbon footprint for different types of railway traction was developed, a model for optimizing rail transport energy consumption was built and studied. An analysis of international experience showed the effectiveness of the proposed approaches as a complete transition to renewable energy sources (Netherlands), mass implementation of hydrogen technologies (Germany, France), integration of solar energy (India, Great Britain), digitalization of management (Switzerland, Japan). A comprehensive index of green sustainability of railway logistics with the integration of circular economy principles was proposed. Practical significance. A phased strategy is recommended for Ukraine: completion of electrification of main corridors by 2027, achievement of 75% electrification by 2030, integration of 30% renewable energy sources by 2030, launch of hydrogen locomotives and full decarbonization by 2040. The possibility of using the developed models to justify investment decisions on the modernization of the railway network of Ukraine and to assess the environmental effect of the implementation of various technological solutions is proven. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/31406 2026-01-01T00:00:00Z