Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Розробка методу виявлення кібератак на інформаційні системи на основі технологій штучного інтелекту
No full textThe object of this research is artificial immune systems. The problem addressed in the study is improving the responsiveness of cyberattack detection in information systems while ensuring a predetermined level of convergence, regardless of the number of destabilizing factors. The subject of the research is the cyberattack detection process.
A cyberattack detection method for information systems based on artificial intelligence technologies is proposed. The originality of the method lies in the use of additional enhanced procedures that allow:
– initializing the initial population of swarm agents and verifying information system parameters using an improved bat algorithm, which minimizes the error of entering incorrect data concerning the operational information system of military forces;
– performing initial identification of attacks specific to the given information system using a decision tree;
– adapting to the type and duration of cyberattacks through multi-level adaptation of the artificial immune system;
– conducting initial selection of antibodies for each swarm of the artificial immune system using an improved genetic algorithm;
– training general-swarm antibodies using elite-swarm antibodies, thereby enabling deep learning;
– replacing unfit individuals for search through antibody population renewal;
– performing simultaneous solution search in multiple directions;
– calculating the required amount of computational resources in cases where available resources are insufficient for the necessary calculations.
An example application of the proposed method was conducted for cyberattack detection in an operational military force group. The results demonstrated an average increase in detection accuracy by 16 %, an average improvement in responsiveness by 12 %, and a high result convergence level of 95.23 %Об’єктом дослідження є штучні імунні системи. Проблема, яка вирішується в дослідженні, – підвищення оперативності виявлення кібератак в інформаційних системах при забезпеченні заданої збіжності незалежно від кількості дестабілізуючих факторів. Предметом дослідження є процес виявлення кібератак. Запропоновано метод виявлення кібератак на інформаційні системи на основі технологій штучного інтелекту. Оригінальність методу полягає у використанні додаткових удосконалених процедур, які дозволяють:
– досягти виставлення початкової популяції агентів зграї комбінованого здійснювати верифікацію параметрів інформаційної системи за допомого удосконаленого алгоритму зграї кажанів. Зазначене дозволяє мінімізувати похибку введення не коректних даних для роботи даних про стан інформаційної системи оперативного угруповання військ (сил);
– виконати первинну ідентифікацію атак, які притаманні зазначеній інформаційній системі за допомогою класифікаційного дерева;
– здійснити адаптацію під тип та тривалість кібератаки за рахунок багаторівневої адаптації штучної імунної системи;
– провести первинний відбір антитіл до кожного з роїв штучної імунної системи за допомогою удосконаленого генетичного алгоритму;
– здійснювати навчання антитіл загального рою антитілами елітного рою, чим забезпечується можливість глибокого навчання;
– проводити заміну непридатних для пошуку осіб за рахунок оновлення популяції антитіл;
– здійснювати одночасний пошук рішення в різних напрямках ;
– розрахувати необхідну кількість обчислювальних ресурсів, яких необхідно залучити у разі неможливості проведення розрахунків наявними обчислювальними ресурсами.
Проведений приклад використання запропонованого методу на прикладі виявлення кібератак в оперативному угрупованні військ (сил), який показав підвищення точності в середньому на 16 %, підвищення оперативності в середньому на 12 %, при забезпеченні високої збіжності отриманих результатів на рівні 95.23
Визначення впливу прийнятих обмежень швидкості на умови руху автомобіля на міських маршрутах
No full textThe object of the study is the vehicle driving mode and the results of trip on the road network of a large city under various speed limit conditions. The problem of quantitative assessment of the impact of speed limits on the average speed on the route, as well as on the indicators of driving mode unevenness, was solved. The values of such traffic parameters as average speed, average speed deviation, acceleration noise, speed gradient, energy gradient at different values of the posted speed limit (PSL) were obtained. Graphs of changes in the average speed and indicators of the unevenness of the speed regime were constructed and mathematical models of the dependence of the average speed on urban routes on the adopted speed limit were proposed. The results showed an increase in the average speed on the route by an average of 2.4 km/h with an increase in PSL by 10 km/h. At the same time, the dependence of the average speed on the PSL is non-linear and shows a decrease in the impact of the speed limit factor at higher PSL values (from 3.5 km/h for a PSL of 50 km/h to 1.24 km/h for a PSL of 80 km/h). Increasing the PSL does not affect the specific time in motion and leads to an increase in the specific idle time. With an increase in PSL, the acceleration noise and energy gradient increase. The increase in average speed is explained by the ability to increase speed in low-loaded sections of the route, but with an increase in PSL, the ability to realize the increased speed decreases, and the traffic mode itself becomes more uneven.
The research was carried out using the “driving laboratory” method on three different routes under the same initial conditions for speed limits from 50 to 80 km/h. The driving mode of the car was recorded in the form of GPS tracks. The results can be used to assess the impact of PSL changes on the technical and economic performance of urban road transport. The results will also be useful in conducting an information campaign and promoting a culture of compliance with the speed limits established in cities among driversОб’єктом дослідження є режим руху та результати поїздки автомобіля на дорожній мережі великого міста в різних умовах обмеження швидкості. Вирішувалася проблема кількісної оцінки впливу обмежень швидкості при здійсненні поїздки на середню швидкість на маршруті, а також на коказники нерівномірності режиму руху.
Були отримані значення таких параметрів руху, як середня швидкість, відхилення середньої швидкості, шум прискорення, градієнт швидкості, градієнт енергії при різних значеннях встановленого обмеження швидкості (PSL). Були побудовані графіки зміни середньої швидкості та показників нерівномірності швидкісного режиму та запропоновані математичні моделі залежності середньої швидкості на міських маршрутах від прийнятого обмеження швидкості. Результати показали збільшення середньої швидкості на маршруті в середньому на 2,4 км/год при збільшенні PSL на 10 км/год. При цьому залежність середньої швидкості від PSL має нелінійний характер та показує зменшення впливу фактору обмеження швидкості при більш високих значеннях PSL (від 3,5 км/год для PSL біля 50 км/год до 1,24 км/год для PSL біля 80 км/год). Збільшення PSL не впливає на питомий час в русі та приводить до збільшення питомого часу простою. Зі збільшенням PSL відбувається збільшення шуму прискорення та градієнту енергії. Збільшення середньої швидкості пояснюється можливістю збільшити швидкість на ділянках маршруту з низькою завантаженістю, але збільшенням PSL зменшується можливість реалізувати підвищену швидкість, а сам режим руху стає більш нерівномірним.
Дослідження проводилися методом «їздової лабораторії» на трьох різних маршрутах в умовах обмеження швидкості від 50 до 80 км/год. Режим руху автомобіля фіксувався у вигляді GPS-треків. Результати можуть бути використані для оцінки впливу зміни PSL на техніко-економічні показники роботи міського автомобільного транспорту. Також результати будуть корисними при проведенні інформаційної компанії та пропаганди серед водіїв культури дотримання встановленого в містах швидкісного режим
Рішення щодо цифрового підприємництва в індонезійських малих підприємствах, керованих жінками: інтегроване моделювання структурних рівнянь трансформації, навичок, інновацій та поведінкового наміру
No full textThe object of this research is women-led small and medium enterprises (SMEs) located in five sub-districts of Solo City, Indonesia. Women-led small and medium enterprises (SMEs) in Indonesia face unresolved gaps in understanding how digital transformation (BDT), hard and soft skills (HSS), and innovative digital ideas (IDI) to behavioral intention (BIu) and digital entrepreneurship decisions (DEDc). To address this problem, a comprehensive structural equation modeling (SEM) framework was employed to analyze the effects of BDT, HSS, and IDI on BIu and DEDc. Findings indicate that BDT strengthens BIu and directly drives the DEDc. In contrast, HSS and IDI significantly enhance BIu, serving as an essential construct that translates HSS and IDI into concrete decisions. BIu emerged as the principal determinant of digital entrepreneurship choices, underscoring that competency development and innovation must be complemented by measures that cultivate commitment, proactiveness, and strategic preparation. BDT, HSS, and IDI significantly bolster BIu, the primary DEDc driver, with BDT. The model explained 79.1% of BIu variance and 57.3% of DEDc variance, with strong predictive relevance (Q2 > 0.35). The underlying model explains a substantial share of variance in BIu and DEDc, confirming the robustness and validity of the employed constructs. These insights highlight that women-led SMEs can effectively implement and sustain digital initiatives under supportive policy frameworks and targeted training programs focused on leadership-driven transformation, comprehensive skill development, and ideation workshops. This SEM framework offers practitioners and policymakers a practical guide for prioritizing interventions that enhance digital readiness and entrepreneurial intention among women entrepreneurs in Indonesia and analogous emerging-market contextsОб'єктом цього дослідження є малі та середні підприємства (МСП), очолювані жінками, розташовані у п'яти районах міста Соло, Індонезія. Малі та середні підприємства (МСП) очолювані жінками в Індонезії стикаються з невирішеними прогалинами в розумінні того, як цифрова трансформація (ЦТ), тверді та м'які навички (ТМН) та інноваційні цифрові ідеї (ІЦІ) впливають на поведінкові наміри (ПН) та рішення щодо цифрового підприємництва (РЦП). Для вирішення цієї проблеми було використано комплексну структуру моделювання структурних рівнянь (МСР) для аналізу впливу ЦТ, ТМН та ІЦІ на ПН та РЦП. Результати дослідження показують, що ЦТ зміцнює ПН та безпосередньо керує РЦП. Навпаки, ТМН та ІЦІ значно посилюють ПН, слугуючи важливим конструктом, який перетворює ТМН та ІЦІ на конкретні рішення. ПН стало основним визначальним фактором вибору цифрового підприємництва, підкреслюючи, що розвиток компетенцій та інновації повинні доповнюватися заходами, що сприяють відданості, проактивності та стратегічній підготовці. ЦТ, ТМН та ІЦІ значно посилюють ПН, основний рушій РЦП, за допомогою ЦТ. Модель пояснила 79,1% дисперсії ПН та 57,3% дисперсії РЦП з високою прогностичною релевантністю (Q2 > 0,35). Базова модель пояснює значну частку дисперсії в ПН та РЦП, підтверджуючи надійність та валідність використаних конструктів. Ці висновки підкреслюють, що малі та середні підприємства (МСП), керовані жінками, можуть ефективно впроваджувати та підтримувати цифрові ініціативи в рамках сприятливих політичних рамок та цільових навчальних програм, зосереджених на трансформації, керованій лідерством, комплексному розвитку навичок та семінарах з генерування ідей. Ця модель SEM пропонує практикам та політикам практичний посібник з визначення пріоритетів втручань, що підвищують цифрову готовність та підприємницькі наміри серед жінок-підприємців в Індонезії та аналогічних контекстах країн, що розвиваютьс
Багатокритеріальна оптимізація цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу на основі алгоритму NSGA-III та машинного навчання
No full textThe object of this study is the process of optimizing digital marketing for agro-industrial enterprises under conditions of multi-criteria and uncertainty. A formal statement of the problem of optimizing marketing strategies for agricultural production has been given by using the genetic algorithm NSGA-III. A hybrid method was devised to solve the task of multi-criteria optimization of marketing strategies for agro-industrial enterprises. The method is based on the NSGA-III algorithm in combination with the XGBoost software library and adapted to industry constraints for marketing strategies in the agricultural markets of Ukraine and Kazakhstan Republic. This allows for the generation and interpretation of Pareto-optimal strategies taking into account such criteria as efficiency, coverage, return on investment (ROI), costs, and engagement.
A cluster analysis of solutions has been performed; three characteristic scenarios were identified – balanced, cautious, and aggressive. Empirical validation by regression analysis demonstrated the high accuracy of the model, as well as its ability to extrapolate new solutions. In particular, the mean square error on the test sample was 0.0316 with the achieved coefficient of determination of 0.9041. The results confirm the effectiveness of the devised method to support decision-making under conditions of multi-criteria and limited resources.
The proposed method was used as the basis for the development of software implemented in practice at enterprises of the agro-industrial complex. However, the scope of method application also includes the activities by other business entities that devise marketing strategies to achieve the efficiency of their activitiesОб’єкт дослідження – процес оптимізації цифрового маркетингу для підприємств агропромислового комплексу в умовах багатокритеріальності та невизначеності. Здійснено формальну постановку задачі оптимізації маркетингових стратегій для агровиробництва із використанням генетичного алгоритму NSGA-III. Розроблено гібридний метод для розв’язання задачі багатокритеріальної оптимізації маркетингових стратегій підприємств агропромислового комплексу. Метод базується на алгоритмі NSGA-III у поєднанні з програмною бібліотекою XGBoost і адаптований до галузевих обмежень для маркетингових стратегій на аграрних ринках України та Республіки Казахстану. Це дозволяє забезпечити генерацію та інтерпретацію Парето-оптимальних стратегій з урахуванням таких критеріїв, як ефективність, охоплення, показника рентабельності інвестицій (ROI), витрати та залучення. Проведено кластерний аналіз рішень, виокремлено три характерні сценарії – збалансований, обережний і агресивний. Емпірична валідація за регресійним аналізом продемонструвала високу точність моделі, а також її здатність до екстраполяції нових рішень. Зокрема, середньоквадратична помилка на тестовій вибірці склала 0,0316 при досягнутому коефіцієнті детермінації 0,9041. Отримані результати підтверджують ефективність розробленого методу для підтримки прийняття рішень в умовах багатокритеріальності та обмежених ресурсів.
Запропонований метод був покладений в основу розробки програмного продукту, впровадженого на практиці в підприємствах агропромислового комплексу. Проте, сферою використання методу може бути діяльність й інших суб’єктів господарювання, які здійснюють розроблення маркетингових стратегій для досягнення ефективності своєї діяльност
Закономірності очищення та зневоднення шламів газоочищення теплових електростанцій від вугільного пилу
No full textThe object of this study is the technology of cleaning and dewatering of sludges from wet gas purification systems of dust preparation department emissions in Ecomash SHS521AS-113 settling centrifuges in order to solve the problem of increasing the efficiency of treatment facilities and secondary use of purified water.
Samples of gas purification sludges have been analyzed under industrial conditions, and it was found that sludges from thermal power plants contain finely dispersed dust particles less than 20 microns, which during the hydration process stick together into aggregates up to 250 microns in size.
It was found that the use of settling tanks without chemical reinforcement of the process is long-term; however, they are effectively precipitated using the anionic flocculant A-19. The optimal dose of flocculant for sludges with a concentration of 20–30 g/l was selected, which was 130–150 g/t. In this case, flocs are formed with a sedimentation rate of 8.2–8.6 mm/s, which is sufficient for effective settling. In order to quickly determine the concentration of the solid phase in the sludge, a relationship was established between the concentration of the dispersed phase, the temperature in the range of 20–45°C, and the density of the sludge.
The study of sludge purification in centrifuges without the use of reagents has made it possible to identify the relationship between the efficiency of solid phase retention, centrifuge productivity, and the value of the relative screw revolutions. It was found that the efficiency of solid phase retention in centrifuges increases with a decrease in work productivity, as well as a decrease in the value of the relative screw revolutions. The purification productivity of up to 15–20 m3/h was achieved with an efficiency of over 97% and a residual concentration of suspended particles of less than 0.5 g/l. The use of a modular sludge purification and dewatering unit based on a thin-layer clarifier and centrifugal units with the introduction of a flocculant before the clarifier has been proposed. It was found that the degree of sludge dehydration in Ecomash SHS521AS-113 centrifuges of wet gas treatment sludge was 32–36%Об’єктам дослідження є технологія очищення та зневоднення шламів систем мокрого газоочищення викидів пилопідготовчого відділення в осаджувальних центрифугах Ecomash SHS521AS-113 задля вирішення проблеми підвищення ефективності роботи очисних споруд та вторинного використання очищеної води. Проаналізовано в промислових умовах зразків шламів газоочищення та встановлено, що шлами теплових електростанцій містять дрібнодисперсні частинки пилу менше 20 мкм, які в процесі гідратації злипаються у агрегати розміром до 250 мкм. Встановлено, що використання відстійників без хімічного підсилення процесу є довготривалим, однак, ефективно осаджуються з використанням аніонного флокулянту A-19. Підібрано оптимальну дозу флокулянту для шламів концентрацією 20–30 г/л, яка склала 130–150 г/т. При цьому утворюються флокули зі швидкістю осідання 8,2–8,6 мм/с, що достатньо для ефективного відстоювання. З метою оперативного визначення концентрації твердої фази в шламі встановлена залежність між концентрацією дисперсної фази, температурою в інтервалі 20–45°С та густиною шламу. Проведене дослідження очищення шламів в центрифугах без використання реагентів дозволило виявити залежність між ефективністю затримання твердої фази, продуктивністю центрифуг та величини відносних обертів шнеку. Виявлено, що ефективність затримання твердої фази у центрифугах підвищується із зниженням продуктивності роботи, а також зниженням величини відносних обертів шнеку. Було досягнуто продуктивність очистки до 15–20 м³/год при ефективності понад 97% і залишковій концентрації завислих частинок менш ніж 0,5 г/л. Запропоновано використання модульної установки очистки та зневоднення шламів на базі тонкошарового відстійника та центрифугальних установок із введенням флокулянту перед відстійником. Встановлено, що ступінь зневоднення осаду у центрифугах Ecomash SHS521AS-113 шламів мокрої газоочистки складала 32–36
Виявлення навантаженості несучої конструкції вагона-платформи для довгомірних вантажів при залізнично-поромних перевезеннях
No full textThis study's object is the processes of perception and redistribution of loads in the supporting structure of a flat wagon for long-length cargo during rail-ferry transportation. The task addressed is to adapt a universal flat wagon for transporting long-length cargo. In this case, it is proposed to improve the structure of a flat wagon by equipping it with frame-type side walls reinforced with sandwich panels.
The proposed technical advancement was substantiated by mathematical modeling of the dynamic loading of the flat wagon during transportation by rail ferry. The calculation results established that the proposed improvement contributes to a reduction in the dynamic loading of a flat wagon's supporting structure by 15% compared to the typical structure. The findings were confirmed by computer simulation. The results of calculating the strength of a flat wagon's supporting structure established that its strength is ensured.
A special feature of the technical advancement is that it does not require intervening in the basic concept of a flat wagon's supporting structure since the side walls are removable.
The scope of practical application of the research results is railroad transport. The practical use of the findings is subject to the absence of a natural degree of freedom of the side wall frame.
The results of this study will contribute to improving the efficiency of railroad transport operation, including international traffic. The results could also prove useful for designing modern car structures with improved technical and operational characteristicsОб’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в несучій конструкції вагона-платформи для довгомірних вантажів при залізнично-поромних перевезеннях. Проблема, що вирішувалась в рамках даного дослідження, полягає у адаптації універсального вагона-платформи до перевезень довгомірних вантажів. При цьому пропонується удосконалення конструкції вагона-платформи шляхом оснащення боковими стінами каркасного типу, підкріплених сендвіч-панелями.
Обґрунтування запропонованого удосконалення здійснено математичним моделюванням динамічної навантаженості вагона-платформи при перевезенні залізничним поромом. Результати розрахунку встановили, що запропонована реалізація сприяє зменшенню динамічної навантаженості несучої конструкції вагона-платформи на 15% у порівнянні із типовою конструкцією. Отримані результати підтверджено комп’ютерним моделювання. Результати розрахунку на міцність несучої конструкції вагона-платформи встановили, що її міцність забезпечується.
Особливість зазначеного удосконалення полягає у тому, що воно не потребує втручання в основний концепт несучої конструкції вагона-платформи, оскільки бокові стіни є знімними.
Сфера практичного використання результатів дослідження – залізничний транспорт. Умова практичного використання результатів – відсутність власного ступеня вільності каркаса бокових стін.
Результати даного дослідження сприятимуть підвищенню ефективності експлуатації залізничного транспорту, в тому числі, в міжнародному сполученні. Також отримані результати можуть бути корисними напрацюваннями при створенні сучасних конструкцій вагонів із покращеними технічними та експлуатаційними характеристикам
Оцінка параметрів складних маневруючих цілей за допомогою фільтрації Калмана та багатомодельної адаптації
No full textThe object of research is the system determines the target angular coordinates on the missile’s homing head. Current target coordinate determination systems employed in seekers often operate under significant limitations. When a target’s actual motion deviates from the simplified, hypothetical model used to synthesize the coordinate system, a critical issue arises: the errors in evaluating both the coordinates and their derivative components rapidly and significantly increase.
Problem that was solved is to evaluate complex maneuvering target parameters. But there is no need to know the target’s maneuver frequency.
This study presents a novel filtering algorithm that accurately estimates all parameters of complex maneuvering targets without prior knowledge of their maneuver frequency. The algorithm achieves a significant advantage, reducing estimation error by over 95% within the first 5 seconds. With its simple structure, high stability, and fast convergence, this robust solution is essential for modern guidance systems, greatly enhancing the effectiveness of tracking unpredictable threats.
A key strength of the proposed algorithm lies in its simple structure. Furthermore, it demonstrates high convergence rates and exceptional stability, crucial attributes for real-time applications. Its design also ensures ease of practical implementation, making it a viable solution for contemporary guidance systems.
The algorithm is built on modern control techniques, combining extended Kalman filtering with interactive multi-models. It is necessary to accurately evaluate the target’s position, velocity, acceleration, and acceleration derivative without needing to know in advance the target’s maneuver frequencyОб’єктом дослідження є система визначення кутових координат цілі на головці самонаведення ракети. Сучасні системи визначення координат цілі, що використовуються в головках самонаведення, часто працюють зі значними обмеженнями. Коли фактичний рух цілі відхиляється від спрощеної гіпотетичної моделі, що використовується для синтезу системи координат, виникає критична проблема: помилки в оцінці як координат, так і їх похідних складових швидко та значно зростають.
Проблема, яку було вирішено, полягає в оцінці параметрів складної маневруючої цілі. Але немає потреби знати частоту маневрування цілі.
У цьому дослідженні представлено новий алгоритм фільтрації, який точно оцінює всі параметри складних маневруючих цілей без попереднього знання їхньої частоти маневрування. Алгоритм досягає значної переваги, зменшуючи похибку оцінки більш ніж на 95% протягом перших 5 секунд. Завдяки своїй простій структурі, високій стабільності та швидкій збіжності, це надійне рішення є важливим для сучасних систем наведення, значно підвищуючи ефективність відстеження непередбачуваних загроз.
Ключовою перевагою запропонованого алгоритму є його проста структура. Крім того, він демонструє високі показники збіжності та виняткову стабільність, що є важливими атрибутами для застосувань у реальному часі. Його конструкція також забезпечує легкість практичної реалізації, що робить його життєздатним рішенням для сучасних систем наведення.
Алгоритм побудовано на сучасних методах керування, поєднуючи розширену фільтрацію Калмана з інтерактивними мультимоделями. Необхідно точно оцінити положення цілі, швидкість, прискорення та похідну прискорення без необхідності заздалегідь знати частоту маневру ціл
Розробка оптимізаційної моделі для динамічної маршрутизації транспортних засобів у кількох депо з урахуванням обмежень пропускної здатності та попиту, що залежать від часу
No full textThe object of the study is the vehicle routing.
The problem to be solved is the static plans often overload particular depots and spread delays across routes. A mixed-integer nonlinear programming model is proposed to simultaneously decide depot assignment, route construction, and departure times, with capacity monitored across periods. The model captures non-linear, load sensitive travel costs and uses adaptive tightening of feasible service intervals to reduce tardiness. The model is solved via outer approximation warm started by a pool of high-quality routes. Across realistic multi period benchmarks, the method reduces total distribution cost and late delivery penalties relative to single depot and static multiple depot baselines. Gains are largest when demand spikes are localized at a few depots, because cross depot reassignment and retimed departures redistribute workload without adding vehicles. Two mechanisms explain the results: capacity accounting that prevents over commitment at congested depots, and coordinated departure time control that limits mid-day delay propagation. Compared with formulations that pre generate trips or treat variability only implicitly, the proposed approach maintains depot feasibility as demand evolves within the horizon. Key features include joint depot assignment with departure time decisions, period wise capacity tracking, and non-linear cost modeling within an exact outer approximation framework compatible with warm started metaheuristics. Practically, the approach supports planning in e commerce, pharmaceutical, and grocery distribution where delivery windows are tight and peaks are frequent. Numerical results show that the model reduces total operating costs by 18%, lowers late-delivery penalties by 27%, improves vehicle utilization by 12%, and decreases average waiting time by 37.5% compared to static baselinesОб’єктом дослідження є маршрутизація транспортних засобів.
Проблема, яку потрібно вирішити, полягає в тому, що статичні плани часто перевантажують окремі депо та розподіляють затримки по маршрутах. Запропоновано модель змішаного цілочисельного нелінійного програмування для одночасного визначення призначення депо, будівництва маршруту та часу відправлення, з моніторингом пропускної здатності протягом періодів. Модель враховує нелінійні, залежні від навантаження, витрати на проїзд та використовує адаптивне скорочення можливих інтервалів обслуговування для зменшення затримок. Модель вирішується за допомогою зовнішнього наближення, що запускається пулом високоякісних маршрутів. У реалістичних багатоперіодних контрольних рівнях метод зменшує загальні витрати на розподіл та штрафи за затримку доставки порівняно з базовими рівнями одного депо та статичних кількох депо. Найбільші переваги спостерігаються, коли піки попиту локалізовані в кількох депо, оскільки перепризначення депо та перерозподіл відправлень перерозподіляють робоче навантаження без додавання транспортних засобів. Результати пояснюються двома механізмами: обліком пропускної здатності, який запобігає перевантаженню на перевантажених депо, та скоординованим контролем часу відправлення, який обмежує поширення затримки в середині дня. Порівняно з формулюваннями, які попередньо генерують поїздки або враховують мінливість лише неявно, запропонований підхід підтримує доцільність депо, оскільки попит розвивається в межах горизонту. Ключові особливості включають спільне призначення депо з рішеннями про час відправлення, відстеження пропускної здатності за періодами та нелінійне моделювання витрат у рамках точного зовнішнього наближення, сумісного з метаевристиками теплого старту. Практично, цей підхід підтримує планування в електронній комерції, фармацевтичній промисловості та дистрибуції продуктів харчування, де вікна доставки обмежені, а піки часті. Числові результати показують, що модель зменшує загальні експлуатаційні витрати на 18%, знижує штрафи за затримку доставки на 27%, покращує використання транспортних засобів на 12% та зменшує середній час очікування на 37,5% порівняно зі статичними базовими рівням
Застосування методу аналізу розмірностей у реалізації газогідратної технології транспортування і зберігання природного газу
No full textThis study’s object is the process parameters for the forced conservation of gas hydrate by a layer of ice to ensure its stability under non-equilibrium conditions. These conditions are atmospheric pressure and a slight negative temperature. However, the application of water in the liquid phase and its subsequent crystallization, with the release of a corresponding amount of process energy, is accompanied by the dissociation of the surface layer of gas hydrate, and therefore the loss of gas. A decrease in the melting level of gas hydrate could be achieved by increasing the cooling level of gas hydrate structures. However, this increases the operating costs of the technology. This paper proposes a variant for substantiating the process parameters for the forced conservation of natural gas hydrate structures.
To this end, by using the dimensionality analysis method, dimensionless complexes were established: Fourier criterion (Fo); criterion characterizing the relative thermal conductivity of bodies (Kε), Kosovich criterion (Ko), dimensionless temperature criterion Θ1/Θ0 and the criterion equation. The coefficient and degrees of dimensionless complexes in the criterion equation were experimentally determined. They make it possible to describe the process of forced conservation of gas hydrate structures regardless of size and shape.
The application of dimensionless dependences and criterion equations could make it possible to determine in a simplified form parameters for the technological process of industrial production of gas hydrate structures with the required properties (stability during transportation and storage under non-equilibrium thermobaric conditions without gas loss).
Based on experimental studies, the limits of the applied parameters of the stability of gas hydrate structures under non-equilibrium conditions have been established. For them, the criterion of dimensionless temperature Θ1/Θ0 is within 0.02–0.04Об’єктом дослідження були параметри процесу примусової консервації газогідрату шаром льоду для забезпечення його стабільності в нерівноважних умовах. Такими умовами є атмосферний тиск і незначна від’ємна температура. Однак нанесеня води в фазі рідини і подальша її кристалізація, з виділенням відповідної кількості енергії процесу, супроводжується дисоціаціацією поверхневого шару газогідрату, а отже втратою газу. Зниження рівня плавлення газогідрату можна досягти підвищенням рівня охолодження газогідратних структу. Однак це підвищує операційні витрати технології. В роботі запропоновано варіант обгрунтвання параметрів процесу примусової консервації структур гідрату природного газу.
Для цього, використовуючи метод аналізу розмірностей, встановлено безрозмірні комплекси: критерій Фур’є (Fo); критерій, що характеризує відносну теплопровідність тіл (Kε), критерій Косовича (Ко), критерій безрозмірної температури q1/q0 та критеріальне рівняння. Експериментально визначено коефіцієнт і ступені безрозмірних комплексів у критеріальному рівнянні. Вони дозволяють описати процес примусової консервації газогідратних структур незалежно від розміру і фоми.
Застосування безрозмірних залежностей та критеріального рівняння дозволить у спрощеному вигляді визначати параметри технологічного процесу промислового виробництва газогідратних структур з необхідними властивостями (стабільністю при транспортуванні і зберігані за нерівноважних термобаричних умов без втрат газу).
На основі експериментальних досліджень встановлено межі застосовуваних параметрів стабільності газогідратних структур за нерівноважних умов. Для них критерій безрозмірної температури q1/q0 лежить у межах 0,02–0,0
Оптимізація пористого органічного конденсатора на основі листя багаси з використанням методу Тагучі
No full textThe object of this study is the carbon-based organic capacitors, derived from bagasse leaves from the Kebon Agung sugar factory, Malang, Jawa Timur, serving as a sustainable precursor material. The challenge of optimizing the performance of bagasse leaf-based organic capacitors has been a significant barrier in advancing sustainable electronic components. This study aims to develop a quality framework for synthesizing these capacitors by systematically optimizing the parameters using the Taguchi method. Traditional methods often lead to inconsistent performance and high variability, making it difficult to achieve reliable results. By applying the Taguchi orthogonal array, this study identified key factors and optimal levels, effectively reducing experimental efforts while ensuring robust performance. The carbonization of bagasse leaves was conducted using direct combustion with thinner and 70% methanol as liquid burners. Capacitance tests revealed stable values ranging from 0.8897 nF to 0.9281 nF across trials, demonstrating consistent and reproducible behavior. Thermal noise evaluation showed slight temperature variations (69.01°C to 72.01°C), indicating the influence of temperature on electron mobility within the dielectric materials. The systematic approach of the Taguchi method minimized variability and enhanced the capacitors' reliability under varying thermal conditions. The method's focus on robustness and quality control ensured consistent capacitance values and improved overall capacitor performance. Compared to traditional methods, the Taguchi method facilitated a thorough exploration of the design space with fewer experiments. This study underscores the importance of systematic optimization in capacitor design, offering a reliable pathway to integrate sustainable materials into advanced electronic components. The results provide valuable insights into the effects of different parameters on performance metrics, enhancing the development of high-quality organic capacitorsОб'єктом цього дослідження є вуглецеві органічні конденсатори, отримані з листя багаси з цукрового заводу Кебон Агунг, Маланг, Джава-Тімур, які служать екологічно чистим матеріалом-попередником. Проблема оптимізації продуктивності органічних конденсаторів на основі листя жома була значною перешкодою на шляху розвитку екологічних електронних компонентів. Це дослідження має на меті розробити структуру якості для синтезу цих конденсаторів шляхом систематичної оптимізації параметрів за допомогою методу Тагучі. Традиційні методи часто призводять до непослідовної продуктивності та високої мінливості, що ускладнює досягнення надійних результатів. Застосовуючи ортогональний масив Тагучі, це дослідження визначило ключові фактори та оптимальні рівні, ефективно зменшуючи експериментальні зусилля, забезпечуючи надійну продуктивність. Карбонізацію листя багаси проводили за допомогою прямого спалювання розчинником і 70% метанолу як рідких пальників. Випробування ємності показали стабільні значення в діапазоні від 0,8897 нФ до 0,9281 нФ під час випробувань, демонструючи послідовну та відтворювану поведінку. Оцінка теплового шуму показала незначні коливання температури (від 69,01°C до 72,01°C), що вказує на вплив температури на рухливість електронів у діелектричних матеріалах. Систематичний підхід методу Тагучі мінімізував варіабельність і підвищив надійність конденсаторів за різних температурних умов. Зосередженість методу на надійності та контролі якості забезпечила узгоджені значення ємності та покращила загальну продуктивність конденсатора. У порівнянні з традиційними методами, метод Тагучі полегшив ретельне дослідження простору дизайну з меншою кількістю експериментів. Це дослідження підкреслює важливість систематичної оптимізації конструкції конденсаторів, пропонуючи надійний шлях для інтеграції стійких матеріалів у передові електронні компоненти. Результати дають цінну інформацію про вплив різних параметрів на показники продуктивності, сприяючи розробці високоякісних органічних конденсаторі