ВОДНИЙ ТРАНСПОРТ

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ КОМБІНОВАНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГУНА

С. Л. Панов, О. В. Ляшко, В.А. Степух, О. В. Пастух — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто актуальну задачу забезпечення стабільної частоти обертання валу дизельного двигуна в умовах різких змін механічного навантаження, характерних для роботи суднових енергетичних установок. Динамічна взаємодія навантаження з двигуном призводить до короткочасних відхилень частоти обертання, що негативно позначається на стійкості роботи силового агрегату, рівномірності подачі палива та механічному навантаженні на вузли газорозподільного механізму (ГРМ) і кривошипно-шатунний механізм (КШМ). Традиційні системи автоматичного регулювання (САР) частоти обертання, засновані на зворотному зв’язку, мають обмежені можливості щодо швидкого компенсування таких збурень, що проявляється у значному провалі частоти та затримці відновлення сталого режиму. Для підвищення динамічної стійкості розглянуто комбіновану систему регулювання, у якій до основного контуру додано випереджальний сигнал, що враховує характер прикладеного навантаження. На основі операторного опису елементів системи побудовано математичну модель та виконано чисельно-імітаційне моделювання реакції двигуна на зміну навантаження. Аналіз отриманих перехідних процесів дав змогу оцінити ключові динамічні показники: глибину провалу частоти, швидкодію, стійкість та здатність системи до демпфування механічних збурень. Порівняння традиційної та комбінованої структур САР показало, що використання додаткового випереджального сигналу дозволяє зменшити відхилення частоти майже вдвічі та скоротити час відновлення до усталеного режиму. Отримані результати підтверджують ефективність комбінованого регулювання для підвищення надійності й механічної стійкості дизельних двигунів у перехідних режимах, що є важливим для суднових енергетичних комплексів.

ВИЗНАЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГІБРИДНИХ СИСТЕМ СКРУБЕРНОГО ОЧИЩЕННЯ ВИПУСКНИХ ГАЗІВ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ ВІД ДОМІШОК СІРКИ

С. В. Сагін, О. А. Куропятник — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Наведені результати досліджень щодо визначення експлуатаційних характеристики гібридних систем скруберного очищення випускних газів суднових дизелів від домішок сірки. Зазначено, що згоряння палива в циліндрі суднового дизеля супроводжується не тільки виділенням теплоти та її трансформацією в крутний момент, але й також утворенням і викидом в атмосферу випускних газів. Однією зі найбільш шкідливих складових випускних газів суднових дизелів є оксиди сірки, які утворюються під час згоряння палива через наявність у ньому сірки (у чистому вигляді, або у сполученнях з іншими елементами та речовинами). Відповідно до Annex VI MARPOL вміст сірки в морському паливі не повинен перевищувати 0,1 % під час експлуатації суден у спеціальних екологічних районах – Sulphur Emission Control Areas (SECAs) та бути не більшим за 0,5 % під час експлуатації суден поза цих районів. У випадку, коли випускні гази суднових дизелів додатково очищуються у спеціальних пристроях (найбільш поширеними з яких є скрубери), дозволяється використання палива з вмістом сірки до 3,5 %. Дослідження виконувались на судні класу Bulk Carrier дедвейтом 81780 тонн. До складу суднової енергетичної установки судна входили головний двигун STX-MAN B&W 6S60ME-C та три допоміжні двигуна Yanmar 6EY18ALW2. Випускні гази всіх дизелів (головного та допоміжних) спрямовувались до загального скрубера, у якому відбувалось очищення газів від домішок сірки. Експлуатація скруберної системи виконувалось за відкритим, або за гібридним способом. У першому випадку очищення випускних газів здійснювалось лише з використанням морської воді. У другому – до морської води додавався розчин каустичної соди NaOH. Встановлено, що використання гібридного контуру підвищує ефективність роботи скруберної системи очищення випускних газів. Це відображається в покращенні екологічних показників роботи суднових дизелів – зниженні емісії діоксиду вуглецю СO2, діоксиду сірки SO2, а також їх відношення SO2/СO2. Саме відношення SO2/СO2 є показником, яке регламентується вимогами Додатку VI MARPOL у разі використання систем очищення випускних газів від оксидів сірки. Крім того, саме це відношення контролюється під час перевірки екологічності роботи суднової енергетичної установки. Найбільш ефективну дію гібридний контур створює на сірковмісні компоненти палива. Це відображається в суттєвому зниженні викидів оксидів сірки, яке під час експлуатації судна всередині SECAs досягає 15,41…20,01 %; під час експлуатації судна поза SECAs досягає 8,72…13,12 %.

ВИМОГИ ДО УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ ПОРТОВОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

А. А. Носовьский, М. Ю. Євтушенко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Метою статті є формування вимог до управління технологічними процесами портової інфраструктури. Порти викидають великі об’єми парникових газів та використовують значну кількість енергії для операційної діяльності. Через свої унікальні характеристики проблеми скорочення викидів парникових газів та запобігання глобальному потеплінню не є унікальними для якогось конкретного порту. Крім того, не існує світових стандартів щодо підвищення ефективності портів. Однак розробка вимог до управління технологічними процесами портової інфраструктури вимагає додаткових досліджень. В першу чергу, це стосується врахування особливостей предметної області, а не загальновідомих підходів щодо управління технологічними процесами портової інфраструктури в узагальненому сенсі. Представлений підхід підсумовує основні вимоги, що висуваються до управління технологічними процесами портової інфраструктури, а саме: методи енергозбереження, сучасна ІТ- інфраструктура та використання новітніх технологій в різних ситуаціях, що враховуватимуть попередній досвід використання вказаних складових. Розкриті новітні розробки в галузі технологій, включаючи цифровізацію, морські енергетичні системи, електрифікацію та застосування систем накопичення енергії. Обґрунтовано, що вказані технологічні основи трансформації портової інфраструктури не тільки доцільні, але й надають економічну вигоду. Але автономне застосування технологій, наприклад, відновлюваних джерел енергії, систем накопичення енергії та електрифікованого портового обладнання, має обмежений ефект. Але невідповідність, що існує між теоретичним потенціалом інтегрованої трансформації портів та реальністю фрагментованих, технологічно специфічних впроваджень розглянутих окремих рішень в операційній діяльності портів, вивчатимуться як комплексне, одночасне розгортання в чотирьох технологічних сферах. Технологічна інтеграція електрифікації, Інтернету речей, 5G та інтеграції відновлюваної енергії свідчить, що поєднання даних технологій дає мультиплікативні, а не адитивні переваги і за рахунок інтелектуальної координації між вказаними технологіями дозволяє оптимізації управління технологічними процесами портової інфраструктури.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ТА НАДІЙНОСТІ НАВІГАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ПЛАВАННЯ ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ МОРСЬКИХ СУДЕН В ПРИБЕРЕЖНІЙ ЗОНІ ЗА ДОПОМОГОЮ ГІДРОАКУСТИЧНИХ СИСТЕМ

В. С. Давидов, О. В. Ляшко, І. О. Любарець — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті запропоновано абсолютно новий, раніше не застосовуваний на суднах торгового та пасажирського флоту метод визначення місцезнаходження судна в прибережній зоні плавання із використанням підводних навігаційних гідроакустичних систем. Аналіз стану систем забезпечення безпеки судноплавства великогабаритних і великотоннажних суден у прибережних зонах плавання з підводними малоформатними навігаційними небезпеками у вигляді рифів або крутих підняттів морського дна свідчить про те, що вони не повною мірою забезпечують безпеку мореплавства. Практика контролю за положенням суден відносно підводних навігаційних небезпек, яка склалася з 2003 року після введення в експлуатацію ГНСС GPS і ГЛОНАСС, здійснюється лише шляхом візуального представлення їх на електронній карті відносно високоточного положення судна. Це не дозволяє в автоматичному режимі контролювати відстань до підводних навігаційних небезпек і вчасно отримувати попереджувальні сигнали. Основним фактором безпеки під час плавання суден у прибережній зоні з наявністю підводних рифів або інших різких підйомів рельєфу дна є точне визначення відстані та напрямку до них за допомогою високоточних інструментальних методів.

АНАЛІЗ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДІВ ЗНИЖЕННЯ ВИКИДІВ ОКСИДІВ АЗОТУ В АТМОСФЕРУ СУДНОВИМИ ЕНЕРГЕТИЧНИМИ УСТАНОВКАМИ

О. М. Тимощук, О. В. Левченко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто проблему утворення та викидів оксидів азоту (NOx), що виникають у процесі роботи суднових енергетичних установок. Показано, що NOx є одним з найбільш небезпечних компонентів відпрацьованих газів, оскільки вони беруть участь у формуванні фотохімічного смогу, кислотних дощів та вторинних аерозолів, а також негативно впливають на здоров’я людини. Проаналізовано основні механізми утворення оксидів азоту у суднових дизельних двигунах, зокрема термічний механізм, що домінує за високих температур згоряння. Узагальнено міжнародні екологічні вимоги та розглянуто сучасні методи зниження викидів NOx, включаючи оптимізацію процесу згоряння, рециркуляцію відпрацьованих газів та селективне каталітичне відновлення.

ПІДВОДНІ ДРОНИ У СИСТЕМІ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ: СУЧАСНИЙ СТАН, ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ

А. І. Головань — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Статтю присвячено комплексному огляду сучасного стану, технологічних рішень та перспектив застосування підводних дронів у системі водного транспорту. Актуальність дослідження зумовлена зростанням вимог до безпеки судноплавства, надійності експлуатації суден і портової інфраструктури, а також необхідністю підвищення ефективності підводного моніторингу в умовах інтенсивного розвитку морського та річкового транспорту. Значна частина критично важливих об’єктів водного транспорту перебуває у підводному середовищі, що ускладнює їх регулярний контроль традиційними методами та підвищує потребу у використанні сучасних безпілотних технологій. У роботі проаналізовано основні напрями наукових досліджень, присвячених підводним дронам, зокрема підходи до їх класифікації, конструктивні та технологічні особливості, розвиток навігаційних систем і систем позиціонування, мультисенсорних комплексів, засобів зв’язку та алгоритмів автономного керування. Особливу увагу приділено застосуванню методів штучного інтелекту, машинного зору та злиття даних для підвищення точності інспекції, автоматизованого виявлення дефектів і підтримки прийняття рішень. На основі узагальнення актуальних наукових джерел систематизовано відповідність ключових технологій підводних дронів та сфер їх практичного використання у системі водного транспорту. Показано, що підводні дрони можуть ефективно застосовуватися для інспекції корпусів суден, гребних і кермових комплексів, контролю портової та гідротехнічної інфраструктури, моніторингу фарватерів і донних перешкод, а також для забезпечення навігаційної безпеки в обмежених акваторіях. Разом із тим встановлено, що більшість існуючих науково-технічних рішень розробляється в контексті загальної підводної робототехніки та не завжди враховує специфічні експлуатаційні умови водного транспорту, зокрема мілководдя, змінну гідрологію, високу щільність інфраструктурних об’єктів і вимоги до безперервності транспортних процесів. Виявлено ключові обмеження, пов’язані з навігаційною надійністю, автономністю роботи та інтеграцією підводних дронів із системами управління водним транспортом. Обґрунтовано доцільність переходу від ізольованого використання підводних дронів як інспекційних засобів до їх системної інтеграції з цифровими інструментами моніторингу, управління та підтримки прийняття рішень, зокрема в рамках концепцій цифрових двійників суден, портів і внутрішніх водних шляхів. Визначено перспективні напрями подальших досліджень, орієнтовані на розвиток гібридних ROV/AUV платформ, підвищення автономності та надійності роботи, а також адаптацію підводних дронів до потреб сучасного водного транспорту.

АДИТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ У СУДНОБУДУВАННІ ТА СУДНОРЕМОНТІ: СВІТОВИЙ ДОСВІД ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВПРОВАДЖЕННЯ В УКРАЇНІ

О. А. Россомаха, Л. В. Пізінцалі, О. І. Россомаха, Н. І. Александровська — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто сучасний стан і перспективи розвитку адитивних технологій в світі та в Україні. Проведено аналіз ринку адитивних технологій та 3D-друку в суднобудівництві, показано, що розмір світового ринку 3D-друку проявляє сталі тенденції до зростання більш ніж на 14 % у 2020–2027 рр. Визначено основні напрями розвитку адитивних технологій у суднобудівництві. Найбільш суттєвою перешкодою на шляху до повноцінного впровадження 3D-друку у суднобудівництві є відсутність нормативної бази її використання. Проведено аналіз сучасних матеріалів та технологій для друку суден та деталей суден в різних країнах світу. Показано, що для виконання таких проектів потрібно залучення як державної підтримки, так і приватних інвесторів, а також фінансування досліджень із розроблення та впровадження нових матеріалів та адитивних технологій.

МІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОТРИМУВАННЯ ПОВОРОТУ АВТОНОМНОГО СУДНА НА ОБШИРНОМУ МІЛКОВОДДІ

Г. М. Муравйов, В. В. Маркітан, Д. С. Перевертов — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Метою цього дослідження є визначення та підтвердження параметрів моделі автономного судна на обширному мілководді шляхом імітаційного моделювання способом несиметричний зиґзаґ процесу маневрування для визначення впливу на параметри його руху. Через складні гідродинамічні ефекти в умовах обмеженої глибини, такі як зменшений під кільовий просвіт, підвищений опір та змінені схеми обтікання, змінюється стійкість на курсі. Тому автономні навігаційні системи потребують високоточного планування для організації безаварійного маневрування та безпечної експлуатації судна під час перевезення вантажу. Дослідження вирішує ці проблеми шляхом імітаційного моделювання впливу мілководдя на параметри повороту та його отримування у вигляді емпіричних залежностей. Це дозолило значно підвищити точність планування траєкторних точок і дало можливість використовувати системи підтримки прийняття рішень при маневруванні та використовувати оперативні способи контролю руху способом динамічного позиціювання, приймаючи траєкторні точки як віртуальні буї. При імітаційному моделюванні повороту використовувалась зміна глибини моря, початкового курсу та швидкості судна для оцінки часу затримання початку повороту та відхилення від планової траєкторії. Моделювання продемонструвало, що зі зменшенням глибини води радіус повороту та тактичний діаметр автономного судна значно збільшуються, що помітно впливає на стійкість курсу та затримку реакції. Система управління на основі створеної моделі змогла адаптувати команди траєкторії в режимі реального часу, мінімізуючи відхилення від запланованих траєкторних точок. Модель точно фіксувала асиметричні схеми повороту, типові для мілководдя, та покращувала прогностичні можливості алгоритмів автономної навігації в обмежених умовах. Результати виконаних досліджень підтверджують, що включення динаміки мілководдя до циклу прийняття рішень автономної навігаційної системи значно підвищує безпеку маневрування та точність траєкторії. Розроблена імітаційна модель, яка використовує несиметричний зиґзаґ, забезпечує надійну основу для майбутніх алгоритмів маневрування та управління рухом в режимі реального часу. Ця структура сприяє безпечнішій та ефективнішій автономній роботі в портах, а також створює умови для подальшої інтеграції прогнозного управління на автономних суднах.

ОПЕРАТИВНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ ПОРТОВОГО ХВИЛЮВАННЯ ТА РУХІВ ПРИШВАРТОВАНИХ СУДЕН ПІД ВПЛИВОМ ДОВГОПЕРІОДНИХ ХВИЛЬ У ПОРТАХ ЧОРНОГО МОРЯ

І. П. Гончарук, Н. В. Васалатій — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто проблему портового хвилювання, спричиненого довгоперіодними хвилями, які становлять один із найбільш небезпечних та недостатньо досліджених гідрометеорологічних факторів ризику для морських портів. На основі аналізу світових випадків прояву інфрагравітаційних хвиль, сейш та метеоцунамі встановлено їх здатність проникати в портові акваторії, збуджувати резонансні коливання та викликати небезпечні рухи пришвартованих суден, що призводить до перевантажень швартових систем, пошкоджень інфраструктури та операційних простоїв. Показано, що порти Чорного моря є вразливими до несеїсмічних довгоперіодних хвиль, що підтверджується подією «одеського цунамі» 2014 року [1]. Проведений огляд сучасних моделей хвильового прогнозу й аналіз рухів суден демонструє відсутність інтегрованого підходу, який би об’єднував прогноз хвильового поля відкритого моря, моделювання портових осциляцій та визначення рухів пришвартованих суден відповідно до критеріїв безпеки. У роботі обґрунтовано необхідність розроблення нового обчислювально ефективного методу оперативного прогнозування, адаптованого до умов портів Чорного моря, який забезпечить підвищення рівня гідрометеорологічної безпеки портових операцій.

ВПЛИВ НАДІЙНОСТІ ТЕРМОСТАБІЛІЗАЦІЇ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОГО ГІРОСКОПА НА ЯКІСТЬ КЕРУВАННЯ КУРСОМ СУДНА

О. С. Кириченко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У роботі проаналізовано вплив показників надійності системи термостабілізації волоконно- оптичного гіроскопа на якість керування курсом судна в умовах тривалої експлуатації. Показано наявність суперечливих вимог при виборі робочого режиму термоелектричного модуля: підвищення струму сприяє інтенсифікації ефекту Пельтьє та покращенню теплової стабільності чутливих елементів гіроскопа, але водночас призводить до зростання температурних і термомеханічних навантажень, що прискорюють деградаційні процеси в матеріалах і з’єднаннях модуля. Розглянуто фізично обґрунтовані моделі відмов, які враховують температурний фактор за законом Арреніуса та вплив механічних напружень за степеневим законом. Запропоновано комплексний підхід, що пов’язує робочий струм термоелектричного модуля з імовірністю безвідмовної роботи протягом рейсу, середнім напрацюванням до відмови та подальшими навігаційними наслідками. Проведено кількісне моделювання для термоелектричного модуля TEC1-01102 у діапазоні струмів 0-2 А з урахуванням характерних суднових умов експлуатації. Встановлено, що підвищення струму зумовлює нелінійне зростання коефіцієнта прискорення деградації та суттєве скорочення ресурсу модуля навіть у межах допустимих режимів. Досліджено вплив деградації системи термостабілізації на дрейф нульового зсуву гіроскопа, який у процесі інтегрування трансформується в похибку курсу та бічне відхилення судна від заданої лінії шляху. Показано, що за навігаційний інтервал активного руху тривалістю 6 год величина бічного відхилення може досягати десятків метрів. Отримані залежності мають узагальнений характер і можуть бути використані для оцінювання допустимих режимів роботи термоелектричних систем термостабілізації в інерціальних навігаційних комплексах суднового призначення. Отримані результати дозволяють інженерно обґрунтувати вибір робочої точки регулятора з урахуванням компромісу між ефективністю термостабілізації, надійністю та навігаційною точністю для різних типів морських і річкових суден.

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ЗНИЖЕННЯ ВИКИДІВ ОКСИДІВ СІРКИ В АТМОСФЕРУ

О. М. Тимощук, О. В. Левченко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто проблему викидів оксидів сірки (SOx), що утворюються під час експлуатації суднових енергетичних установок при спалюванні морських палив із підвищеним вмістом сірки. Проаналізовано екологічні наслідки викидів SOx для атмосферного повітря та морського середовища, а також чинні міжнародні вимоги Міжнародної морської організації, встановлені Додатком VI Конвенції MARPOL 73/78. Розглянуто глобальні та регіональні обмеження щодо вмісту сірки в судновому паливі, зокрема вимоги стандарту IMO 2020 та зон контролю викидів SOx. Проаналізовано основні технічні та паливні підходи до скорочення викидів оксидів сірки, включаючи використання альтернативних палив і суднових систем очищення випускних газів. Показано, що застосування скруберних систем є ефективним і економічно доцільним способом забезпечення відповідності сучасним екологічним вимогам без радикальної модернізації суднових енергетичних установок.

РОЗШИРЕННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ СИСТЕМИ ОЦІНЮВАННЯ КОМПЕТЕНЦІЙ У СФЕРІ СУДНОВОДІННЯ

А. О. Сокол, І. В. Сокол, В. М. Гусєв, Ю. О. Кущенко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто застосування суднових навігаційних симуляторів як інструменту оцінювання професійної компетентності майбутніх судноводіїв відповідно до вимог Кодексу ПДНВ 78/95 з урахуванням Манільських поправок. Проаналізовано міжнародні та національні нормативні документи, а також наукові дослідження, присвячені проблемам тестування, оцінювання та використання симуляційних технологій у морській освіті. Обґрунтовано обмеженість традиційних форм контролю знань (письмових екзаменів і усних співбесід) щодо визначення рівня сформованості практичних навичок і вмінь. Розроблено комплексне симуляційне завдання та систему бального оцінювання, що охоплюють ключові професійні компетенції майбутніх судноводіїв. Оцінювання проведено із використанням навігаційного тренажера «Navi-Trainer Professional 5000» за участю здобувачів освіти випускного курсу спеціальності J7 Морський та внутрішній водний транспорт, спеціалізації J7.01 Навігація та управління морськими суднами. Здійснено порівняльний аналіз результатів симуляційного та письмового оцінювання, який виявив сильний прямий кореляційний зв’язок між ними (коефіцієнт Спірмена +0,73). Результати дослідження підтверджують вищу інформативність і практичну спрямованість симуляційного оцінювання, його відповідність реальним умовам роботи на борту судна та міжнародним стандартам підготовки моряків. Визначено проблемні аспекти підготовки здобувачів освіти й надано рекомендації щодо вдосконалення симуляційних завдань і подальшого впровадження симуляційних технологій у систему оцінювання професійної компетентності майбутніх судноводіїв.

ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НАВІГАЦІЇ І СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ РУХОМ СУДЕН

І. М. Ганношина, Г. Ю. Кучерук — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглядаються сучасні тенденції розвитку інноваційних технологій у сфері навігації та систем управління рухом суден. Проаналізовано перспективні напрями цифровізації морського транспорту, використання автоматизованих та інтелектуальних систем управління, впровадження супутникових і хмарних технологій, а також інтеграцію засобів штучного інтелекту для підвищення безпеки судноплавства. Особлива увага приділяється створенню «розумних портів», впровадженню концепції автономних суден та можливостям оптимізації логістичних процесів у глобальних ланцюгах постачання, кіберзахисту навігаційних та управлінських систем.

КОНЦЕПТУАЛЬНИЙ ПІДХІД ЩОДО ВИРІШЕННЯ ЗАВДАННЯ СТАБІЛІЗАЦІЇ СУДНА НА ТРАЄКТОРІЇ НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

А. А. Зазірний, О. В. Грошев, О. М. Вечцрко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Метою статті є побудова прогнозуючої моделі для використання в алгоритмі адаптивної стабілізації судна на заданій траєкторії на основі нейронних мереж. Запропонована схема прогнозуючої моделі помилки стабілізації судна на траєкторії на основі сімейства нейронних мереж. Прикінцевий склад моделі представлений у вигляді єдиної нейронної мережі, яку не можна віднести до будь-якого стандартного типу. Запропонований порядок навчання нейромережевої прогнозуючої моделі. Дві нейронні мережі, вільні параметри яких не залежать від фізичних характеристик судна можуть бути навчені заздалегідь. Нейромережа, що відповідає за формування динаміки поводження судна, може навчатися за двома підходами. Якщо розглядається конкретне судно, то застосовують одноразове навчання мережі. Зразками для такого навчання виступають результати спеціально проведених експериментів або навіть генеровані дані на основі достовірної імітаційної моделі, у впевненості якої є великий ступінь впевненості. За такого підходу переважно використовують пакетний режим навчання. Якщо зразки послідовно надходять до поточної експлуатації, то мережа збирає інформацію про фізичні властивості таких суден, і у даному разі коефіцієнти мережі налаштовуються щоразу при надходженні нового зразка. Перший підхід забезпечує швидше навчання в порівнянні з другим, але вимагає проведення спеціальних експериментів. При послідовному налаштуванні нейронної мережі проведення спеціальних експериментів не потрібно, проте досягнення необхідної точності прогнозу вимагає більше часу. Синтез прогнозуючої моделі в MATLAB показав можливість її представлення у вигляді єдиної нейронної мережі з фіксованою архітектурою. Запропонована нейромережева модель має концептуальний характер і вимагає вирішення ряду завдань, наприклад визначення методів навчання всіх складових мережі. Метод навчання складається з алгоритму формування набору датасетів та алгоритму налаштування вільних параметрів мережі. Перспективою подальшого вдосконалення нейромережевої прогнозуючої моделі є врахування на вході елементів течії, що дозволить спростити архітектуру нейромережі.

МЕТОД ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАВІГАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ НА ВНУТРІШНІХ ВОДНИХ ШЛЯХАХ УКРАЇНИ НА ОСНОВІ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ ТЕЛЕМАТИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Н. Б. Долинська, Є. В. Калініченко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто проблему забезпечення навігаційної безпеки на внутрішніх водних шляхах України в умовах зростаючої інтенсивності судноплавства та динамічних змін навігаційної обстановки. Обмежені габарити фарватеру, змінні гідрологічні та метеорологічні умови, а також значний вплив людського фактора зумовлюють необхідність переходу від традиційних реактивних підходів до проактивних методів управління навігаційною безпекою. Метою дослідження є розробка методу забезпечення навігаційної безпеки на основі інтелектуальних телематичних технологій, спрямованого на зниження рівня навігаційних ризиків, підвищення обґрунтованості навігаційних рішень і мінімізацію впливу людського фактора. Запропонований метод базується на системному підході та інтеграції телематичних даних із суднових і берегових джерел, зокрема систем автоматичної ідентифікації суден, річкових інформаційних служб, електронних навігаційних карт і гідрометеорологічної інформації. Метод реалізовано у вигляді адаптивного циклу, що включає формування системної моделі навігаційної ситуації, ідентифікацію навігаційних загроз, багатофакторну оцінку рівня навігаційної небезпеки, прогнозування розвитку ситуації та формування рекомендацій для підтримки прийняття рішень у реальному часі. На відміну від існуючих підходів, які здебільшого мають реактивний характер і зосереджені на аналізі окремих параметрів навігації, розроблений метод забезпечує інтегроване та проактивне управління навігаційними ризиками з урахуванням специфіки внутрішніх водних шляхів України. Практичне застосування запропонованого методу створює передумови для підвищення рівня навігаційної безпеки, зниження аварійності та вдосконалення систем управління судноплавством на внутрішніх водних шляхах.

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯМ ГІБРИДНИХ СУДНОВИХ УСТАНОВОК

О. В. Бажак, Л. В. Гаценко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто питання підвищення ефективності та надійності гібридних суднових енергетичних установок шляхом інтеграції технологій штучного інтелекту в системи управління енергоспоживанням. Морський транспорт забезпечує значну частину міжнародної торгівлі, проте суднобудівна галузь залишається одним із найбільших джерел викидів CO ₂, що обумовлює необхідність підвищення енергоефективності та екологічності морських операцій. Проаналізовано еволюцію архітектури суднових автоматизованих електроенергетичних систем та основні стратегії енергоменеджменту: централізовані та децентралізовані системи управління, ієрархічні методології, модельне прогнозуюче керування, агентно-орієнтовані системи. Представлено детальний аналіз переваг та недоліків кожного підходу з урахуванням параметрів ефективності, стабільності, вартості впровадження та експлуатації, екологічного впливу, складності та масштабованості систем. Розглянуто практичні приклади застосування штучного інтелекту в морській індустрії, зокрема в автономній навігації, системах підтримки прийняття рішень, діагностиці обладнання, прогнозованому технічному обслуговуванні та оптимізації маршрутів судноплавства. Особливу увагу приділено інтеграції штучного інтелекту з системами моніторингу стану обладнання та аналізу надійності на основі динамічних Байєсівських мереж та моделей процесів Вінер. Представлено методологію health-aware управління енергоспоживанням, яка поєднує стратегію мінімізації еквівалентного споживання палива з динамічним оцінюванням надійності компонентів з урахуванням історії експлуатаційних режимів та деградації обладнання [2,6]. Розглянуто математичні моделі процесів деградації та методи розрахунку інтенсивностей відмов компонентів суднових енергоустановок [8]. Визначено основні виклики та обмеження, пов'язані з питаннями безпеки та кібербезпеки систем на основі штучного інтелекту, кваліфікації персоналу, складності інтеграції з існуючими системами, забезпечення стабільності та передбачуваності алгоритмів, якості даних та стандартизації форматів обміну інформацією, регуляторних та етичних аспектів впровадження автономних систем. Окреслено перспективні напрямки розвитку симбіозу штучного інтелекту та систем управління суднової електроенергії, включаючи повну автоматизацію, інтеграцію з альтернативними джерелами енергії, розвиток цифрових двійників та системи обміну даними судно-берег.

КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ВИПУСКНИМИ ГАЗАМИ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ СУДЕН МОРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ

О. А. Куропятник — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Наведені результати досліджень щодо комплексної оцінки ефективності використання систем управління випускними газами суднових дизелів для забезпечення екологічної експлуатації суден морського транспорту. Як метод, що сприяє досягненню цього завдання, розглянута низькоемісійна технологія рециркуляції випускних газів суднових дизелів. Наведені результати досліджень, що виконувались на судновому дизелі 8G60ME фірми MAN Diesel (обладнаному системою рециркуляції високого тиску) та на судновому дизелі 7UEC60LS фірми Mitsubishi (обладнаному системою рециркуляції низького тиску). Дослідження виконувались в діапазоні експлуатаційних навантажень на дизелі 60…90 % з поперемінною зміною степеню рециркуляції в діапазоні 5…20 %. Експериментально доведено, що обидві системи односпрямоване діють на екологічність суден морського транспорту. При цьому обидві схеми забезпечують виконання вимог Annex VI MARPOL щодо емісії оксидів азоту з випускними газами суднових дизелів. Встановлено, що залежно від ступеню рециркуляції та експлуатаційного навантаження на дизель обидві системи забезпечують 30...35 % зниження емісії оксидів азоту з випускними газами. Водночас з цим шляхом аналітичних розрахунків та експериментальних досліджень встановлено, що під час використання систем рециркуляції погіршуються енергетичні та економічні показники роботи суднових дизелів, що відображається на відповідних характеристиках морського судна. При цьому для досліджуваного діапазону зміни ступеню рециркуляції спостерігається відносне збільшення питомої витрати палива на 0,57…3,72 %; відносне збільшення годинної витрати палива на 0,68…3,78 %; відносне зменшення індикаторного тиску на 0,22…2,97 %; відносне зменшення ефективної потужності дизеля на 0,23…3,26 %. Зазначене викликає необхідність комплексної оцінки зміни екологічних, енергетичних та економічних показників роботи дизелів під час забезпечення екологічної експлуатації суден морського транспорту

ВЛАСТИВОСТІ ТИТАНОВИХ СПЛАВІВ, ОТРИМАНИХ АДИТИВНИМИ ТЕХНОЛОГІЯМИ, ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ

С. В. Кирилаха, О. Є. Капустян — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті проаналізовано сучасні наукові підходи до дослідження корозійної поведінки титанових сплавів, отриманих методом адитивного виробництва, зокрема за технологією осадження дроту під дуговим нагрівом (Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM), в умовах морського середовища. Особливу увагу приділено впливу технологічних параметрів WAAM на мікроструктуру матеріалу, формування пасивних плівок та рівень корозійної стійкості, що визначає доцільність використання таких виробів у суднобудуванні та суміжних галузях. Високий рівень питомої міцності, низька щільність та добрі антикорозійні властивості обумовлюють активне впровадження титанових матеріалів у конструкції морського та авіаційного призначення. Проте структура та властивості виробів, одержаних різними адитивними технологіями (WAAM, SLM, EBM), суттєво відрізняються від традиційно оброблених матеріалів. У статті систематизовано експериментальні дані щодо впливу мікроструктури, орієнтації зразків, температурних режимів та параметрів друку на корозійну поведінку Ti-6Al-4V у розчині NaCl. Особливу увагу приділено порівнянню електрохімічних характеристик WAAM-деталей із кованими аналогами, а також моделюванню імпедансних параметрів за допомогою еквівалентних електричних схем. Окреслено основні механізми деградації пасивного шару, пов’язані з неоднорідністю структури та наявністю зон повторного нагріву. Також представлено приклади деталей, які можуть виготовлятися з титану для морського транспорту, зокрема фланці, корпусні елементи, гвинтові вузли, насоси. Зроблено акцент на актуальності розроблення оптимізованих режимів WAAM-друку для забезпечення довговічності титанових виробів у солоній воді. Отримані результати можуть бути використані для підвищення корозійної стійкості морських конструкцій, виготовлених з адитивних титанових сплавів, шляхом контролю технологічних параметрів та подальшої термічної обробки. Проведений порівняльний аналіз результатів поляризаційних та імпедансних досліджень показав, що WAAM-зразки поступаються кованим за корозійною стійкістю через мікроструктурні особливості. Разом з тим, оптимізація параметрів процесу дозволяє знизити швидкість корозії у понад 3 рази порівняно з гарячекатаними аналогами.

АВТОМАТИЧНА ІДЕНТИФІКАЦІЙНА СИСТЕМА ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ СУДНОПЛАВСТВА: СУЧАСНІ РЕАЛІЇ РОЗВИТКУ ТА ВИКЛИКИ КІБЕРБЕЗПЕКИ

П. К. Квасников — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Автоматична ідентифікаційна система (АІС) є критично важливою складовою сучасного морського судноплавства, забезпечуючи безпеку навігації та ефективне управління морським трафіком. Система, що спочатку створювалася як засіб запобігання зіткненням суден, трансформувалася у багатофункціональний глобальний інструмент моніторингу, який використовується службами руху суден, митними органами, портовими адміністраціями та правоохоронними органами по всьому світу. Відповідно до вимог Міжнародної конвенції СОЛАС, з 2004 року система АІС є обов'язковою для пасажирських суден, танкерів та суден вантажомісткістю понад 300 тонн. Станом на 2025 рік глобальна мережа моніторингу обробляє понад 300 мільйонів повідомлень АІС щоденно, відстежуючи більше 170 000 суден у реальному часі через наземні та супутникові системи. Стаття досліджує технічну архітектуру системи АІС, яка функціонує на основі УКВ-радіозв'язку у морських діапазонах частот (161,975 МГц та 162,025 МГц) з використанням методу самоорганізованого множинного доступу з розділенням часу (STDMA). Проаналізовано провідні міжнародні платформи відстеження суден: MarineTraffic (обслуговує понад 538 000 користувачів на добу), VesselFinder (близько 139 000 користувачів щоденно), Vesseltracker та ShippingExplorer, які забезпечують доступ до даних АІС у реальному часі. Особливу увагу приділено зростаючій проблемі кібербезпеки – явищу спуфінгу АІС, яке становить серйозну загрозу для міжнародного судноплавства. Дослідження 2020-2023 років виявили понад сто випадків підробки даних військових та комерційних суден з 14 країн світу. Систематизовано три основні типи обманних практик: AIS handshake (використання судна-приманки), судна-зомбі (використання ідентичності неіснуючих суден) та маніпулювання місцезнаходженням через GNSS. Розглянуто методи виявлення спуфінгу, включаючи застосування алгоритмів штучного інтелекту, перехресну перевірку з радіолокаційними та супутниковими даними. Проаналізовано використання даних АІС у протидії незаконній діяльності, включаючи виявлення порушень санкційних режимів, контрабанди та піратства. Підкреслено необхідність вдосконалення міжнародних протоколів безпеки системи АІС, розробки ефективних механізмів аутентифікації даних та координації зусиль урядів, міжнародних організацій та приватного сектору для забезпечення цілісності системи. Матеріал статті буде корисним для фахівців морської галузі, дослідників кібербезпеки, викладачів морських навчальних закладів та осіб, відповідальних за управління морським рухом та безпеку портових операцій.

ПРОЕКТУВАННЯ ТА АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ГІДРОАКУСТИЧНОЇ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ АВТОНОМНИМИ ПІДВОДНИМИ АПАРАТАМИ НА МІЛКОВОДДІ

Д. В. Корбан — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Розвиток підводної робототехніки для моніторингу, інспекції та дослідження акваторій вимагає створення надійних каналів зв’язку з автономними безпілотними підводними апаратами (АБПА). У статті досліджується проблема забезпечення стійкого керування АБПА в умовах мілководдя (глибини до 200 м) на дистанціях до 500 м. Проведено аналіз основних дестабілізуючих факторів гідроакустичного каналу: багатопроменевості, доплерівського зсуву та нестаціонарних акустичних шумів. Запропоновано архітектуру цифрової гідроакустичної системи зв’язку, що використовує метод двійкової частотної маніпуляції (FSK) в ультразвуковому діапазоні 30-35 кГц. На основі фундаментального рівняння сонарного зв’язку виконано детальний розрахунок акустичного бюджету, що підтверджує технічну можливість реалізації системи з рівнем випромінювання джерела 140 дБ. Розроблено структурну схему приймального тракту, що включає малошумний підсилювач (LNA), смуговий фільтр Баттерворта 4-го порядку та цифровий демодулятор на базі ШПФ (Швидке Перетворення Фур'є). Запропоновано протокол передачі даних із використанням пакетної передачі, старт-стопових бітів та словника з чотирьох базових команд. Шляхом математичного моделювання оцінено вплив багатопроменевості та шуму на форму сигналу. Результати моделювання демонструють, що при відношенні сигнал/шум (SNR) більше 12 дБ система забезпечує вірогідність помилки на біт (BER) менше 10⁻³. Висновки роботи вказують на перспективність обраного підходу для створення компактних, енергоефективних та перешкодостійких систем оперативного керування АБПА в прибережних зонах.

УПРАВЛІННЯ СУДНОМ В УМОВАХ КІБЕРАТАК НА НАВІГАЦІЙНІ СИСТЕМИ

Ю. П. Клочков, О. О. Дембрович, А. В. Аксьонов — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

статті досліджено проблематику управління судном в умовах зростання кібератак на навігаційні системи, що становлять критично важливу складову морської безпеки. Проаналізовано основні види кіберзагроз, спрямованих на системи ECDIS, AIS, GPS та інші елементи інтегрованих навігаційних комплексів, а також їх потенційний вплив на точність навігаційних даних та прийняття рішень судноводієм. Розкрито механізми спотворення навігаційної інформації, перехоплення сигналів та втручання у функціонування суднових систем управління. Висвітлено організаційні, технічні та процедурні заходи, спрямовані на підвищення стійкості суден до кібератак, включно з підготовкою екіпажу, впровадженням систем кіберзахисту, дублюванням інформаційних каналів та алгоритмами реагування в екстрених умовах. На основі аналізу сучасних міжнародних стандартів і практик наведено рекомендації щодо мінімізації ризиків та забезпечення безпечної експлуатації суден у цифровізованому морському середовищі.

ВПЛИВ ЕРГОНОМІЧНИХ ФАКТОРІВ БЕЗПЕКИ СУДНОПЛАВСТВА НА УПРАВЛІННЯ СУДНАМИ У СКЛАДНИХ УМОВАХ

В.М. Василенко, О. О. Дембрович, Т. Коломієць, Л. М. Кукалець — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Стаття присвячена комплексному дослідженню ергономічних факторів управління морськими суднами у складних навігаційних умовах. Розглянуто вплив ергономічних факторів на безпеку судноплавства, включаючи проектування робочих місць, організацію вахтової служби, управління втомою екіпажу та вплив екстремальних погодних умов. Систематизовано основні фактори впливу на ефективність управління суднами у складних умовах. Запропоновано методи мітигації ризиків, спрямовані на підвищення безпеки мореплавства через оптимізацію робочого середовища, навчання персоналу та впровадження сучасних навігаційних технологій.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СИНХРОННОГО ТА ПАРАМЕТРИЧНОГО КОЧЕННЯ НА МОРЕХІДНІ ЯКОСТІ КОНТЕЙНЕРОВОЗІВ

В. В. Голіков, Є. В. Калініченко, А. Ю. Заєць — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті досліджено механізми небезпечного кочення великих контейнеровозів, що призводять до масової втрати контейнерів у штормових умовах та створюють безпосередню загрозу безпеці судноплавства. На основі аналізу аварійних випадків ONE APUS (параметричне кочення) та MSC ZOE (синхронне кочення) встановлено ключові фактори розвитку резонансних режимів і сформовано узагальнену аварійну модель. Запропоновано оперативні рекомендації для судноводіїв щодо попередження небезпечного кочення та концепцію інформаційно-аналітичного модуля Roll Risk Index для інтеграції в системи ECDIS та погодної маршрутизації. Обґрунтовано економічну доцільність впровадження комплексу організаційно-технічних заходів з позицій запобігання рідкісним катастрофічним подіям.

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ ШЛЯХОМ ДІАГНОСТУВАННЯ МОТОРНОГО МАСТИЛА

Р. О. Разінкін — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

Наведені результати досліджень щодо визначення методу, який сприяє ресурсозберігаючої експлуатації суднових дизелів. Зазначено, що під час експлуатації суден морського та внутрішнього водного транспорту постійне стає завдання забезпечення ресурсозберігаючої експлуатації дизелів, що на них встановлені та виконують функції головних та допоміжних двигунів. Виникнення цього завдання зумовлюється процесами тертя та зношування, що виникають та відбуваються під час зворотно- поступального руху поршня у циліндрі дизеля та обертального руху колінчатого валу. У першому випадку відбувається знос у трибологічній системі поршневі кільця – втулка циліндра, у другому – у трибологічній системі колінчатий вал – вкладиш підшипника ковзання. Найбільш зручним та ефективним методом контролю стану поверхонь тертя, що входять до складу вищевказаних трибологічних систем, є аналіз та діагностування моторного мастила, яке використовуються у циркуляційної системі мащення. З метою повного аналізу хімічних елементів, що знаходяться у мастилі, виконують його аналіз у берегових дослідницьких лабораторіях, для цього, як правило, використовується спектральний аналіз. Недоліком контролю показників у береговій дослідницькій лабораторії є певна затримка у отриманні його результатів. В деяких випадках це може сприяти несвоєчасному прийняттю управлінських рішень або виконанню відповідних технологічних операцій. Через це, як додатковий спосіб контролю експлуатаційних характеристик мастила безпосередньо на судні та, відповідно, більш швидкого отримання результатів, виконувався аналізу спектрів горіння моторного мастила. З цією метою використовувався спектральний газовий аналізатор FlirX6530sc з вбудованою інфрачервоною камерою контролю. При цьому забезпечувався контроль так самих характеристик (Wear Elements та Contaminant Elements), визначення яких виконувалось у береговій дослідницькій лабораторії. Збіг результатів діагностування стану моторного мастила, що виконувався за допомогою запропонованого спектральний газового аналізатору та результатів, що були отримані під час досліджень у берегової лабораторії, дозволяє рекомендувати метод визначення експлуатаційних характеристики моторного мастила за допомогою суднового спектральний газового аналізатору як метод попереднього аналізу. Результати, які при цьому можуть бути отримані, з високою точність характеризують показники моторного мастила. Безпосередньо метод діагностування моторного мастила за допомогою газового аналізу сприяє забезпеченню ресурсозберігаючої експлуатації суднових дизелів.

НТЕГРАЦІЯ КОРЕЛЯЦІЙНО-РЕГРЕСІЙНИХ МОДЕЛЕЙ ТА ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ У ФОРМУВАННІ ПРОФЕСІЙНОЇ МАТЕМАТИЧНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ ТРАНСПОРТНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

А. В. Гейлик, О. В. Ляшко, Ю. Е. Вяла — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті обґрунтовано доцільність посилення прикладної спрямованості математичної підготовки майбутніх фахівців морського і річкового транспорту шляхом використання кореляційно- регресійних моделей та задач оптимізації. Метою дослідження є висвітлення методичних підходів до формування професійної математичної компетентності студентів морських спеціальностей у процесі вивчення дисциплін математичного циклу. Методологічну основу дослідження становлять компетентнісний та діяльнісний підходи, методи математичного моделювання, аналізу статистичних даних і педагогічного узагальнення. У статті наведено приклади навчальних задач, зорієнтованих на реальні процеси морського та річкового транспорту, що демонструють можливості застосування методу найменших квадратів, тренд-аналізу та методів умовної і безумовної оптимізації. Показано, що поєднання класичних математичних методів із використанням цифрових інструментів сприяє підвищенню рівня математичної та професійної компетентності майбутніх фахівців транспортної галузі.

МЕТОД КЕЙСІВ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ІНЖЕНЕРІВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ

Н. О. Перетяка — сб, 14 лют 2026 00:00:00 +0000

У статті здійснено аналіз сучасного міжнародного досвіду провідних викладачів щодо використання кейс-методу в закладах освіти. Проведено дослідження результатів застосування кейс- методу при вивчені інженерної графіки в одеському національному морському університеті. Представлено приклади кейсів для створення простих деталей типу «Вал», «Фланець» та «Пластина» в розрахунково-графічній роботі. Доведено, що використання кейсів, у яких технічна ситуація передбачає створення кресленика виробу, підвищує практичну значущість результатів навчання з дисципліни «Інженерна та комп’ютерна графіка». Визначено недоліки, що виникли при упровадженні кейс-методу під час виконання розрахунково-графічної роботи, та окреслено шляхи їх вирішення. Для оптимізації часу на створення великої кількості варіантів індивідуальних завдань рекомендовано застосовувати штучний інтелект. Надано приклад промпту для створення навчальних кейсів з інженерної графіки за допомогою Copilot, AI‑асистента від Microsoft. Аналіз використання кейсів засвідчив високу ефективність такої форми навчальної діяльності, яка дає змогу здобувачам освіти усвідомлювати практичну цінність знань, працювати з наближеними до реальних ситуаціями та розвивати креативність. Показано недоліки впровадження кейсів, які виявленні при виконанні завдання. Надано рекомендації для впровадження методу кейсів в курс «Інженерна та комп’ютерна графіка» для підтримки мотивації студентів різного рівня базової підготовки. Вказано причини високої зацікавленості здобувачів освіти до завдань створених за кейс-методом. Зроблено порівняльний аналіз між використанням класичних методів навчання і кейс-методом. Показано, що використання кейс- методу сприяє підвищенню якості оволодіння професійними компетентностями майбутніх інженерів водного транспорту.

SYSTEMATIZATION AND MODERNIZATION OF MATHEMATICAL METHODS FOR EVALUATING THE EFFICIENCY OF ECONOMIC SYSTEMS

Yu. Viala, A. Heilyk — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

The article provides a comprehensive analysis and systematization of mathematical methods used to evaluate the efficiency indicators of economic systems under modern economic conditions. The feasibility of applying economic and mathematical modeling as a tool for formalizing complex economic processes and supporting managerial decision-making is substantiated. The possibilities of applying methods of mathematical statistics, econometrics, mathematical programming, game theory, queuing theory, and operations research in the context of enterprise performance analysis are considered. A generalized formulation of the problem of efficiency evaluation using an objective function and a system of constraints is proposed. An example of a multifactor regression model is presented, allowing the assessment of the influence of key economic indicators on an integrated efficiency index. The results of the study can be used to improve the validity of management decisions and to forecast the development of economic systems.

РОЛЬ ЦИФРОВИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНОЇ ЛОГІСТИКИ В КОНТЕКСТІ МУЛЬТИМОДАЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ В УМОВАХ ВОЄННОГО СТАНУ

Г. Ю. Кучерук, Т. О. Войченко, Т. В. Сівашенко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті розглянуто актуальність цифровізації транспортної логістики мультимодальних перевезень в умовах воєнного стану. Проаналізовано вплив воєнних дій на логістичні ланцюги, визначено ключові напрями цифрової трансформації, що дозволяють підвищити гнучкість, безпеку та ефективність логістичних операцій на мультимодальних перевезеннях. Показано значення цифрових технологій для забезпечення сталого функціонування транспортної системи, обміну даними та управління ризиками в кризових умовах.

КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ КОНТЕЙНЕРНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ НА МОРСЬКИХ МАРШРУТАХ НА ОСНОВІ МЕРЕЖЕВОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ

В.О. Овчарук, І. В. Ющук — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

У статті представлено підхід до математичного моделювання та оптимізації контейнерних перевезень у морських транспортних мережах із урахуванням динаміки графіків руху суден. Запропонована методика ґрунтується на застосуванні мережевих транспортних моделей, які відображають структуру взаємодії портів, складів та транспортних вузлів у вигляді орієнтованого графа. Вузли мережі відповідають подіям або станам системи (прибуття суден, наявність контейнерів, можливість зберігання чи переміщення), а дуги характеризують можливі напрямки контейнерних потоків із заданими параметрами вартості та пропускної спроможності. Розроблена математична модель враховує черговість заходів суден у порти та дозволяє формалізувати операції перевезення та зберігання контейнерів між заходами. Для розв’язання задачі оптимізації використано комбінацію методів лінійного програмування, алгоритмів оптимального потоку в мережах та методу потенціалів. Таке поєднання забезпечує швидке отримання наближених до оптимальних рішень навіть у задачах великої розмірності. Практична реалізація математичної моделі здійснена за допомогою програмних засобів, що забезпечило інтеграцію математичних алгоритмів із сучасними інформаційними системами управління транспортом. Результати моделювання, проведеного на даних, наближених до реальних умов міжнародних морських ліній, показали зниження сукупних витрат на транспортування та зберігання контейнерів на 12–18%, зменшення порожніх пробігів і покращення балансу між використанням власних та орендованих контейнерів. Отримані результати підтверджують, що запропонований підхід є ефективним інструментом для планування та оперативного управління контейнерними перевезеннями і може бути адаптований до інших видів транспорту з багаторівневою структурою мережі.

THE IMPACT OF ENVIRONMENTAL FLUCTUATIONS ON THE PERFORMANCE OF INTERNATIONAL MARITIME TRANSPORTATION

О. В. Шарко, А. С. Дорошенко — пт, 26 гру 2025 00:00:00 +0000

This article presents an analytical review of the current state of global maritime fleet development and the impact of environmental fluctuations on the efficiency and effectiveness of international maritime transport. The research objective is to develop information and analytical tools to support maritime transport logistics processes in the face of unpredictable environmental changes, which is essential for improving the efficiency of international maritime transport management. The article notes the dominance of vessels of various functional purposes in maritime trade. China's dominance is supported by the bulk carrier and container ship sector, Japan by refrigerated vessels and liquefied petroleum gas vessels, the United States by cruise ships, and Singapore by vessels transporting liquefied natural gas and supporting offshore fields. The article determines that, against the backdrop of growing international transport, disruptions and interruptions associated with geopolitical conflicts and climate risks are observed. A substantive interpretation of the impact of geopolitical conflicts on the efficiency of maritime transport is offered. An analysis of the components of the influence of the external environment on the efficiency of transport is provided. The paper outlines the key trends in the modern development of maritime freight transportation in the context of dynamic environmental changes, including a 2% growth in global seaborne trade with significant cost fluctuations, regional transport disruptions, and rising consumer prices caused by rising freight rates. Recommendations and prospects for the development of maritime transportation in an uncertain environment are offered, including the use of modern low-carbon fuel technologies, coordinated route planning, and the development of new logistics solutions