ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО РУХУ ДИЗЕЛЬ-ПОЇЗДА НА ДІЛЯНЦІ ШЛЯХУ З ВІДОМИМ ПРОФІЛЕМ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.4.032Ключові слова:
моторвагонний рухомий склад, оптимальний рух поїзда, термінальні керування, синтез системи керування, математичне моделювання, профіль шляхуАнотація
Актуальність. Залізничний транспорт є одним із основних споживачів енергоресурсів, тому розробка та впровадження енергозберігаючих технологій є актуальною проблемою, вирішення якої останнім часом є одним із пріоритетних напрямів діяльності фахівців фундаментальної та прикладної науки в цій галузі. Об’єкт дослідження: процеси керування тяговими, динамічними та енергетичними характеристиками моторвагонного рухомого складу. Мета статті: вирішити задачу оптимального керування рухом дизель-поїзда на ділянці шляху з відомим профілем із урахуванням оптимальної витрати палива та дотримання графіка руху. Результати дослідження. У статті сформульовано і за допомогою методу термінальних керувань вирішено задачу синтезу системи керування оптимальним рухом дизель-поїзда з відомим профілем шляху. При цьому використовувалися: теорія тяги поїздів і тягового електроприводу, методи системного аналізу і теорії оптимального керування, математичне моделювання та обчислювальні експерименти. Висновки. Розроблено алгоритм оптимальних керувань дизель-поїздом, за допомогою якого визначено програмні закони, що встановлюють залежність тяги від маси поїзда, параметрів шляху та техніко-економічних умов (швидкість, прискорення, графік руху) з урахуванням витрати палива.Завантаження
Посилання
1. Енергозберігаючі технології в локомотивному господарстві: навч. посі. Частина 1 / Е.Д. Тартаковський, Д.О. Аулін, Д.М. Коваленко, М.О. Котов. – Харків: УкрДУЗТ, 2019. – 130 с. URL: http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/2172
2. Щербак Я., Нерубацький В. Аналіз варіантів вибору критерію оптимізації енерговитрат на тягові потреби рухомого складу залізниць. Автоматизовані системи електричного транспорту. Збірник наукових праць УкрДАЗТ, Вип. 127, 2011. С. 137–142. URL: http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/4425
3. Заполовський М., Мезенцев М. Синтез керувань дизель-поїзда з електроприводом змінного струму. Системи управління, навігації та зв’язку, Випуск 3 (61), 2020. С. 57–63. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.3.057
4. Кислий Д. Визначення енергозаощаджуючих режимів ведення поїздів. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, № 1 (61), 2016. С. 71–84. DOI: https://doi.org/10.15802/stp2016/60983
5. Носков В., Гавриленко С., Гейко М., Панченко В. Контроль використання потужності дизеля на тягу в умовах експлуатації дизель-поїздів. Системи управління, навігації та зв’язку. Том 4. № 78, 2024. С. 38–41. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.4.038
6. Притула М., Пасечник О. Розроблення алгоритмів формування енергооптимальних режимів руху поїздів. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. № 6 (78), 2018. С. 82–100. DOI: https://doi.org/10.15802/stp2018/154641
7. Сулим А., Мельник О., Бялобржеський О., Ломонос А. Дослідження факторів та оцінка рівня їх впливу на показник питомих витрат електроенергії рухомого складу. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, № 4 (268), 2021. С. 118–127. DOI: https://doi.org/10.33216/1998-7927-2021-268-4-118-127
8. Петренко О., Любарський Б. Математична модель оптимального керування рухом електрорухомого складу на підставі вирішення рівнянь Гамільтона-Якобі-Беллмана. Інформаційно – керуючі системи на залізничному транспорті. № 2, 2016. С. 19–24. DOI: https://doi.org/10.18664/ikszt.v0i2.67639
9. Боднар Б., Капіца М., Афанасов А., Кислий Д. Визначення енергозаощаджуючих режимів розгону поїздів. Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, № 5 (59), 2015. С. 40–52. DOI: https://doi.org/10.15802/stp2015/55359
10. Ситнік Б., Бриксін В., Ломотько Д., Ситник В., Давидов І. Моделі і методи створення систем реалізації графіків руху високошвидкісних поїздів з адаптивною корекцією швидкості за фактичними параметрами проїзду. Частина 1. Структура автоматичної системи нечіткого задання графіка швидкості руху рухомого об’єкта з її корекцією за фактичними параметрами проїзду. Інформаційно – керуючі системи на залізничному транспорті. № 4, 2021. С. 24 – 35. DOI: https://doi.org/10.18664/ikszt.v26i4.247235
11. Hongbo Ye, Ronghui Liu. Nonlinear programming methods based on closed-form expressions for optimal train control. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Volume 82, September 2017. P. 102–123. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trc.2017.06.011
12. Шапран Е. Удосконалення систем керування тяговими електродвигунами тепловозів. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Вип. 8, 2005. С. 122–129. URL: https://crust.ust.edu.ua/items/83b437bf-d806-4ca5-9f7e-7b8c15db0d77
13. Боровська Т.М. Теорія автоматичного управління: курс лекцій. – Вінниця: ВНТУ, 2018. – 256 с. URL: https://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/IRVC/2021/Borovska_2018_256.pdf
14. Кравченко С., Шматько Д. Синтез систем термінального управління з прогнозуючими моделями. Автоматизація та Приладобудування («Automation and development of electronic devices» АDED-2025). Вип. 1, 2025. С. 233–236. URL: https://openarchive.nure.ua/handle/document/30943
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Valentin Noskov, Maksym Lipchanskyi, Volodymyr Panchenko, Hennadii Heiko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
