Побудова оптимальної траєкторії руху поїзда в координатах Шлях - Час
| dc.contributor.author | Железнов, Констянтин Ігорович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Урсуляк, Людмила Вікторівна | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2025-05-13T15:14:17Z | |
| dc.date.available | 2025-05-13T15:14:17Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description | К. Железнов: ORCID 0000-0003-3648-1769; Л. Урсуляк: ORCID 0000-0001-5957-6926 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Автори мають за мету створити методику побудови оптимальної траєкторії з використанням сітки в координатах Шлях – Час та довести адекватність отриманих результатів за допомогою числових експериментів з вантажними поїздами. Методика. Запропонована раціональна функція для апроксимації залежності швидкості поїзда від пройденої відстані, щоб уникнути необхідності рішення системи дифере- нційних рівнянь руху поїзда. Для побудови оптимальної траєкторії руху поїзду наведені критерії вибору па- раметрів сітки в координатах Шлях – Час. Обґрунтовані інтервали між вузлами сітки з урахуванням мож- ливих режимів ведення поїзду. Наведені особливості розрахунку значення кінцевої швидкості при прохо- дженні ділянки конкретної довжини за допомогою запропонованої функції. Наведена методика реалізації управління рухом поїзду та розрахунок параметрів переходу між вузлами сітки. Результати. Авторами отримані можливі криві швидкості під час прискорення та уповільнення поїзду для різних значень початкової швидкості або під час руху поїзду на ділянці великою довжиною зі зміною режимів управління за допомогою запропонованої раціональної функції , а також доведено їх добре узгодження з результатами числових експериментів за належним вибором параметрів функції. Отримана система рівнянь, з рішення якої можна отримати величину швидкості в кінцевому вузлі переходу. Наведені також залежності сили тяги поїзду від швидкості руху для різних параметрів запропонованої функції. Отримані результати теоретичних дослі- джень дозволяють збільшити швидкість виконання обчислювань за рахунок застосування спрощених спо- собів розрахунків стану поїзда, як керованої системи, та без використання диференціальних рівнянь руху. Це, у свою чергу, дозволить вирішувати завдання пошуку оптимального управління практично в режимі реального часу з урахуванням мінливих мов під час руху поїзда. Наукова новизна. Авторами вперше запро- понована методика побудови оптимальної траєкторії руху поїзду в координатах Шлях – Час. Практична значимість. На основі отриманих результатів доведено, що запропонована методика дозволяє отримати криві швидкості при будь-яких режимах управління поїздом, а також реалізувати отримане управління пої- здом. Запропоновані критерії дозволяють обмежити кількість варіантів рішень (режимів управління), що розглядаються на подальших етапах. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. The purpose of the authors is to develop the method for creating the optimal trajectory of train, using the grid in the coordinates of the Distance - Time and to prove the adequacy of the results using numerical experiments with freight trains.Methodology. A rational function is proposed for the approximation of the dependence of the train speed on the traveled distance to avoid the solving the system of differential equations of the train motion. The criteria are provided for choosing the parameters of grid in the coordinates Distance - Time. Considering the possible modes of train control, the values of intervals between the grid nodes were met. The peculiarities of determining the value of the final speed when passing the section of a particular length using the proposed rational function are described. The method of implementing train control and calculating the transition parameters between the mesh nodes are given. Findings. The authors determined possible speed curves when a train accelerates and slows down, consider-ing various initial speed values, and when the train moves with changing control modes. Also, it has been proved that the curves have a good coincidence with the results of numerical experiments. A system of equations is provided from which it is possible to get the final speed value when transition into the final node from the start node of the grid cell. The dependency of a traction and braking force from the speed for various parameters of the suggested function is calculated. The results of the theoretical research allow to increase the calculations speed by means of applying simplified methods of train state calculation without using of a differential equations, as a controlled system. This, in turn, will solve the task of searching for the optimal train control almost in real time, considering the changing condi-tions of the train movement. Originality. The authors for the first time proposed the method for creating the optimal trajectory of train movement in coordinates Distance - Time. Practical value. Based on of the gotten results it is proved that the suggested method allows to calculate actual speed curves for any modes of train control are imple-mented. The proposed criteria allow you to restrict the number of solution variants (control modes), which are consid-ered in the further stages. | en |
| dc.identifier.citation | Железнов К. І., Урсуляк Л. В. Побудова оптимальної траєкторії руху поїзда в координатах Шлях – Час. Теорія і практика металургії. 2023. № 3. С. 30–42. DOI: 10.34185/tpm.3.2023.05. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | 10.34185/tpm.3.2023.05 | |
| dc.identifier.issn | 1028-2335 | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20273 | |
| dc.identifier.uri | https://nmetau.edu.ua/ua/mdiv/i2004/p1505 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Національна металургійна академія України, Відділення матеріалознавства та металургії Академії інженерних наук України | uk_UA |
| dc.subject | оптимальна траєкторія | uk_UA |
| dc.subject | залізничний транспорт | uk_UA |
| dc.subject | параметри сітки | uk_UA |
| dc.subject | швидкості руху поїзду | uk_UA |
| dc.subject | реалізація управління | uk_UA |
| dc.subject | графічне рішення системи рівнянь | uk_UA |
| dc.subject | optimal trajectory | en |
| dc.subject | railway transport | en |
| dc.subject | grid parameters | en |
| dc.subject | train speed | en |
| dc.subject | implementation of train control | en |
| dc.subject | graphic solution of the system of equations | en |
| dc.subject | КТМ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY | en |
| dc.title | Побудова оптимальної траєкторії руху поїзда в координатах Шлях - Час | uk_UA |
| dc.title.alternative | Creating the Optimal Trajectory of Train Movement in Coordinates Distance - Time | en |
| dc.type | Article | en |