Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
11 results
Search Results
Item Multi-agent modeling of traffic organization in urban agglomerations(Видавництво Львівської політехніки, 2024-02-28) Weigang, Ganna; Komar, Kateryna; National University of Life and Environmental Sciences of UkraineРозглянуто особливості мультиагентного моделювання для оптимізації дорожнього руху в центральних районах міст. Оцінюючи унікальні виклики, пов’язані з високою концентрацією транспорту, пішоходів та історичної забудови, досліджено потенціал мультиагентних систем для ефективного вирішення проблеми заторів, безпеки та якості життя у міських умовах. Потенціал мультиагентного моделювання в контексті управління дорожнім рухом у центральних районах міста дає змогу визначити ключові виклики та можливості. Багато науковців звертаються до основних аспектів такого моделювання і використовують їх у транспортно-дорожній галузі. Огляд сучасних досліджень та розробок показав, що мультиагентні моделі мають на меті імітувати та оптимізувати нагляд і контроль перевезень у різних сценаріях руху. Моделювання організації дорожнього руху в центральних районах міст є одним із ключових елементів планування міського розвитку та управління. Унаслідок зростання населення міст та збільшення кількості транспортних засобів проблеми заторів, забруднення повітря та неефективного використання інфраструктури стають дедалі актуальнішими. Тому можна зазначити, що мультиагентне моделювання організації дорожнього руху відкриває нові перспективи для розроблення ефективних стратегій управління транспортними потоками, забезпечуючи гнучке та адаптивне вирішення цих проблем. Проаналізовано використовувані підходи, визначено ключові компоненти системи і на основі математичного опису розроблено модель, яка демонструє взаємодію між агентами і середовищем. Практична симуляція моделі, виконана із використанням програмного забезпечення AnyLogic на прикладі бульвару Лесі Українки в м. Києві, підтверджує ефективність мультиагентного підходу. Результати дослідження вказують на можливість застосування розробленої моделі для вдосконалення інтелектуальних інформаційних систем управління транспортним потоком, що відкриває нові перспективи для покращення дорожнього руху в центральних районах міст.Item Математична модель магнітного стану однофазного колекторного двигуна(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-22) Гавдьо, І. Р.; Havdo, I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityОднофазні колекторні двигуни (ОКД) із послідовним збудженням мають просту конструкцію та невелику вартість, тому перспективні щодо застосування для приводу приладів побутової техніки та електричного ручного інструменту. Це зумовлює необхідність створення математичних моделей ОКД, які дали б змогу як розробляти нові, так і модернізувати наявні зразки таких двигунів. Мета статті – створення інженерної математичної моделі магнітного стану ОКД із використанням колових методів. Вихідними параметрами для цієї моделі є розміри магнітного кола, обмоткові дані та миттєві значення струмів статора і якоря. Розроблена модель дає змогу визначити криву поля у повітряному проміжку ОКД, а також розрахувати магнітні індукції на всіх інших ділянках магнітного кола ОКД. Математичну модель магнітного стану ОКД розглянуто на прикладі найпоширенішої двополюсної конструкції. Магнітний стан ОКД подано вичерпною заступною схемою магнітопроводу із зосередженими параметрами. Окремі ділянки магнітопроводу, в межах яких магнітне поле вважається однорідним, замінені магнітними опорами. Нелінійні магнітні опори (НМО) відповідають феромагнітним ділянкам магнітопроводу та зубцевій зоні якоря, а постійні магнітні опори (ПМО) – ділянкам повітряного проміжку та ділянкам, де протікають потоки розсіяння. НМО представлені нелінійними характеристиками як залежностями намагнічувальнх сил (НС) від магнітного потоку – F [Ф]. Активний шар якоря ОКД під полюсами в площині, яка перпендикулярна до осі обертання двигуна, поділено на m рівномірних секторів. Заступна схема магнітного кола ОКД містить НМО ділянок ярма статора, полюсів статора, зубцевого шару якоря, ярма якоря, а також ПМО ділянок повітряного проміжку і можливих шляхів замикання потоків розсіяння. Для складання системи рівнянь, яка описує заступну схему, використано метод контурних потоків. Систему нелінійних алгебричних рівнянь можна розв’язати, зокрема, ітераційним методом Ньютона. Запропонована математична модель магнітного стану ОКД може бути основою для розроблення математичних моделей розрахунку перехідних режимів та статичних характеристик цього типу двигуна.Item Construction of a mathematical model of an unbalanced vibrating separator on a spring suspension(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Topilnytskyy, Volodymyr; Vyshatytskyy, Volodymyr; Lviv Polytechnic National UniversityIn the article, a mathematical model of the oscillating motion of a vibrating separator is constructed. The methods of nonlinear mechanics and the calculation scheme of the vibration separator with an eccentric and a spring suspension, which is presented in the form of a flat mechanical system with four degrees of freedom, were used for its construction. The amplitude of oscillations of the vibration separator capacities in the vertical plane is greater than the amplitude of its oscillations in the horizontal plane. It is believed that the containers of the vibroseparator move only in the vertical plane, that is, they are in planar motion. The obtained mathematical model makes it possible to investigate the influence of the separator parameters with their arbitrary combination on the productivity of its work with the aim of its optimization.Item Simulation of Change in Density and Viscosity of Crude Oil When Mixing(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Zamikula, Konstantin; Tertyshna, Olena; Tertyshny, Oleg; Topilnytskyy, Petro; State Higher Educational Institution "Ukrainian State University of Chemical Technology"; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто відхилення значень густини та в’язкості нафтових сумішей від розрахованих за правилом адитивності. Розроблено математичні моделі визначення даних властивостей сумішей різного складу з урахуванням групового складу вихідних компонентів. Встановлено, що для сумішей, які містять компоненти з великим вмістом алканів та малим вмістом аренів характерні екстремальні відхилення густини в бік максимуму та кінематичної в’язкості в бік мінімуму. Проведено перевірку створених моделей на адекватність та порівняння із існуючими методами опису фізико-хімічних властивостей нафти. Запропоновано підхід до створення оптимальних, із технологічної точки зору, рецептур компаундування нафти різних типів.Item Dynamics of Adsorption of Copper Ions in Fixed-Bed Column and Mathematical Interpretation of the First Stage of the Process(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Gumnitsky, Jaroslaw; Sabadash, Vira; Matsuska, Oksana; Lyuta, Oksana; Hyvlud, Anna; Venger, Lubov; Lviv National Polytechnic University; Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and BiotechnologiesЕкспериментально досліджено динаміку процесу адсорбції у нерухомому шарі адсорбенту на прикладі системи природний цеоліт – водний розчин солі купруму низьких концентрацій, які характерні для процесів очищення стічних вод від токсичних забруднень. Побудовано вихідні криві процесу адсорбції для висоти шару сорбенту 5 та 7см. Рівновагу таких процесів можна описати лінійним рівнянням Генрі. Процес адсорбції у шарі складається з двох стадій, які розглянуто у дослідженні. Перша стадія полягає у формуванні фронту концентрацій, друга – у переміщенні фронту. Сума часу першої та другої стадій становлять загальний час адсорбції, який визначається до проскоку. Перша стадія адсорбції математично сформульована диференціальним рівнянням молекулярної дифузії з граничною умовою першого роду. Друга стадія доповнена балансовим рівнянням, що враховує не лише зміну концентрації у часі, але і по вертикальній координаті та визначає час переміщення фронту концентрацій до проскоку. Розроблено математичну модель процесу адсорбції у нерухомому шарі сорбенту. Порівняно експериментальні дані та теоретичні розрахунки. Результати статистичного розрахунку результатів досліджень показали задовільну збіжність експериментальних та теоретичних даних.Item Physical and Mathematical Models of Target Component Extraction from Rectlinear Capillaries(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Gumnitsky, Jaroslav; Venger, Lubov; Sabadash, Vira; Symak, Dmytro; Hyvlud, Anna; Gnativ, Zoriana; Lviv Polytechnic National UniversityДосліджено екстрагування твердого компонента з прямолінійного капіляра. Підтверджено наявність двох зон екстрагування: конвективної та молекулярно-дифузійної. Досліджено вплив вакуумування системи на швидкість екстрагування. Показано збільшення зони конвекції під час вакуумування внаслідок виникнення бульбашок пароподібної фази. Визначено коефіцієнти масовіддачі для конвективної зони. Наведено математичну модель молекулярно-дифузійної стадії з врахуванням нелінійної зміни концентрації компонента у рідині внаслідок переміщення границі екстрагування. Визначено коефіцієнти молекулярної дифузії у капілярі.Item Nonlinear mathematical model of the five-container vibration system(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-22) Rebot, Dariia; Topilnytskyy, Volodymyr; Lviv Polytechnic National UniversityThe construction of a non-linear mathematical model of movement and interaction of the commanding and executive components of vibration systems is an important task. It implements vibration technologies of separation, grinding, mixing, compaction, transportation, surface product processing and technology for regulating the vibration effect on systems and mechanisms for their further research to increase the efficiency of vibrating machines, devices, and mechanisms and relevant technological processes. The article presents a generalized diagram of a five-container vibration system. On its basis, a mathematical model was developed, which in the future will make it possible to research the effectiveness of vibration machines, devices, and mechanisms. The calculation scheme of the system and the methods of nonlinear mechanics were used to build the mathematical model. The obtained mathematical model makes it possible to determine the horizontal and vertical components of the amplitude of any point of the containers of the vibration system. This will make it possible to investigate the influence of different modes of operation of the system on the amplitude and nature of vibrations of the containers, in particular, established regimes, influence reversing of the drive, the influence of the processing environment of the containers of the vibration system, influence processed parts.Item Mathematical model of dynamics of vibrating systems working environments(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-22) Topilnytskyy, Volodymyr; Kabanov, Kostiantyn; Lviv Polytechnic National UniversityUsing the apparatus of the special periodic Ateb-functions in combination with the asymptotic methods of nonlinear mechanics, the nonlinear mathematical models of motion of working environment of the oscillation system, which dependences take into account resilient and viscid making tensions from descriptions of the deformation state of environment, her physical and mechanical properties and features of co-operation of environment with the oscillation system, are worked out. The nonlinear model for describing the dynamics of the working environment of oscillating systems is more flexible, because the nonlinearity index, which depends on the type of working load, significantly affects the results of the oscillating loading process. It allows us to take into account the type of load, and, accordingly, increase the level of adequacy of the constructed analytical model of the oscillatory process that needs to be investigated. Taking into account this model, the study of various processes in oscillating systems can be carried out, in particular in different modes of vibration processing.Item Mathematical modeling of the efficiency indicator of the functioning of the transport and production system in the conditions of the quarry of a metallurgical enterprise(Видавництво Львівської політехніки, 2023-06-30) Sereda, Borys; Mykovska, Darya; Dniprovsky State Technical University; PJSC ZaporozhstalЗазначено, що дослідження роботи кар’єрного автотранспорту дало змогу сформувати цільову функцію дослідження з урахуванням критерію ефективності всіх процесів системи, яка передбачає зниження витрат на функціонування транспортно-виробничої системи кар’єру металургійного підприємства, а саме, підсистем: “Надходження сировини”, “Переробка сировини”, “Збут сировини”. У процесі дослідження були виокремленні основні фактори, які впливають на показник витрат на функціонування підсистем. До цих факторів належать: виробничий простій автотранспорту, швидкість автотранспорту з вантажем, швидкість автотранспорту без вантажу, значення яких були отримані в результаті хронометражу роботи автотранспорту на технологічних маршрутах протягом чотирьох діб. Для кожної з підсистем були розраховані рівні інтервалів варіювання та тип їх змін для трьох режимів. Для моделювання витрат був проведений регресійний аналіз досліджуваних факторів. Побудовані поверхні відгуку отриманих математичних моделей, а саме: вплив часу виробничого простою автотранспорту та швидкості руху без вантажу на витрати на функціонування підсистем, вплив часу виробничого простою автотранспорту та швидкості руху з вантажем на витрати на функціонування підсистем, вплив швидкості руху з вантажем та швидкості руху без вантажу на витрати на функціонування підсистем. Оптимальним значенням для зменшення витрати на функціонування підсистеми “Переробка сировини” є: значення виробничого простою 4–5 хв, швидкості руху автотранспорту без вантажу 9 хв, швидкості руху автотранспорту з вантажем 9 км/год. Оптимальним значенням для зменшення витрати на функціонування підсистеми “Збут сировини” є: значення виробничого простою 4–6 хв, швидкості руху автотранспорту без вантажу 14–16 хв, швидкості руху автотранспорту з вантажем 13–15 км/год. Оптимальним значенням для зменшення витрати на функціонування підсистеми “Надходження сировини” є: значення виробничого простою 4–5 хв, швидкості руху автотранспорту без вантажу 7–8 км/год, швидкості руху автотранспорту з вантажем 10 км/год.Item Organization of passenger rail transportation on the section with the combined track Nyzhankovychi-Starzhava(Видавництво Львівської політехніки, 2023-06-30) Gera, Bohdan; Hermaniuk, Yuliia; Matviiv, Vasyl; Lviv Polytechnic National University; JSC “Ukrzaliznytsia”Зазначено, що пасажирські перевезення залізничним транспортом є важливою складовою забезпечення транскордонного співробітництва України з сусідніми країнами ЄС. З обох сторін кордону проводяться перетворення на транспорті, розробляються і впроваджуються директиви для встановлення єдиних правил і стандартів успішного функціонування транспорту і переміщення пасажирів. Водночас вдосконалюється організація руху з врахуванням особливостей інфраструктури, а також зміни потоків перевезень, зокрема потоків пасажирів на прикордонних ділянках. Важливою відмінністю залізничної системи України від сусідніх країн ЄС є інша колія. Ширина колії з нашого боку кордону переважно становить 1520 мм і 1435 мм у країн ЄС. Це призводить до цілого ряду пов’язаних із цим особливостей залізничного транспорту. Крім того, відрізняються підходи до регулювання руху. Тому важливою на сьогодні є розробка підходів для управління наскрізними перевезеннями, зокрема, на тестових ділянках залізничної колії. Ця робота спрямована на вирішення однієї актуальної проблеми організації пасажирських перевезень на ділянках, що примикають до станції Хирів. На ділянці експлуатується як колія 1520 мм, так і суміщена колія 1520/1435 мм, що дає змогу організовувати рух із вагонами, розрахованими на відповідну ширину колії. З цією метою у роботі, враховуючи топологію дільниці з умовними відстанями і станціями як вершинами відповідного графа, побудовано математичну модель переміщення пасажирів із використанням поїздів на різних коліях – суміщеній колії між двома станціями на кордоні з Польщею (Нижанковичі–Старжава) та колії шириною 1520 мм (Самбір–Хирів). Зважаючи на особливості станцій, розглядаються можливі маршрути для вибору схеми формування поїздів, тобто маршрути між станціями формування і обертання поїздів. У результаті дослідження побудовано графіки слідування пасажирських поїздів на прикордонних ділянках, що дає змогу визначити раціональну схему руху поїздів та їх обслуговування на станціях. Як приклад, проведено розрахунки для ділянки Нижанковичі–Старжава. Отримано, що для забезпечення заданого пасажиропотоку і організації руху на цій ділянці і прилеглих коліях потрібно ввести щонайменше три пасажирські поїзди. Побудована методика може бути використана також для інших прикордонних ділянок між станціями Польщі і України. Впровадження запропонованого міжнародного маршруту Держ Кордон– Нижанковичі–Хирів–Старжава–Держ Кордон колією 1435 мм допоможе нашим полським сусідам об’єднати два своїх воєводства за допомогою проходження їхнього рухомого складу через територію України. Це дає змогу скоротити пробіг рухомого складу і відстані між двома великими містами Польщі. Україні, своєю чергою, вигідно забезпечувати обслуговування перевезень та відкрити нові міжнародні пасажирські маршрути з подальшим впровадженням на тих самих ділянках колій маршрутів вантажних перевезень.