Визначення раціональної системи технічного утримання локомотивів за вартісним порогом прийнятності ризику

Автор(и)

  • Борис Євгенович Боднар Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-3591-4772
  • Олександр Борисович Очкасов Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-7719-7214
  • Тетяна Сергіївна Гришечкіна Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0003-1570-4150
  • Олександр Сергійович Жовніренко Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0009-0008-2832-2526

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.362728

Ключові слова:

локомотив, ризик-орієнтована стратегія технічного утримання, залежні відмови, значення під ризиком

Анотація

Об’єкт дослідження – система технічного утримання локомотива, поданого як множина взаємопов’язаних вузлів із заданою структурою залежних відмов.

Проблема полягає у визначенні раціональної системи утримання локомотива, при якій сумарні витрати на планові та непланові ремонти мінімальні за умови, що ризик відмов не перевищує граничного рівня, заданого критерієм «значення під ризиком». Запропоновано ризик-орієнтовану математичну модель формування раціональної системи утримання, у якій залежні відмови враховано «хвилями» відмов. Сформульовано оптимізаційну задачу мінімізації сумарних витрат на планові та непланові ремонти за умови неперевищення рівня ризику.

Для моделювання залежних відмов побудовано структуру зв’язків вузлів, що дозволяє оцінювати ризик відмови вузлів і системи в цілому з урахуванням економічних наслідків. За результатами моделювання для набору стратегій утримання виявлено нелінійний характер зміни сумарних витрат зі зростанням допустимого рівня ризику та отримано ранжування елементів за частотою необхідності ремонтного впливу. Це пояснюється перерозподілом між плановими та неплановими відновленнями при зміні прийнятого порога ризику. Показано, що урахування залежних відмов збільшує оцінку витрат на систему утримання порівняно з моделлю незалежних відмов на 18–47% залежно від прийнятого порога ризику. Відмінною рисою підходу є поєднання критерію «значення під ризиком» з урахуванням залежних відмов у єдиній процедурі вибору стратегії, що забезпечує порівняння стратегій за шкалою «ризик–витрати».

Результати дослідження можуть бути використані під час планування обсягів і періодичності технічного обслуговування та ремонту локомотивного парку. Практичне застосування полягає у встановлені відповідності прийнятого допустимого рівня ризику та стратегії ТОіР (технічного обслуговування і ремонту)

Біографії авторів

Борис Євгенович Боднар, Український державний університет науки і технологій

Доктор технічних наук, професор

Кафедра управління та експлуатація рухомого складу

Олександр Борисович Очкасов, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра управління та експлуатація рухомого складу

Тетяна Сергіївна Гришечкіна, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп'ютерні інформаційні технології

Олександр Сергійович Жовніренко, Український державний університет науки і технологій

Аспірант

Кафедра управління та експлуатація рухомого складу

Посилання

  1. Puzyr, V., Datsun, Y., Obozny, O., Pyvo, V. (2019). Development of a repair technology for locomotive units on the basis of the theory of decision. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 664 (1), 12029. https://doi.org/10.1088/1757-899x/664/1/012029
  2. Bosov, A. A., Bodnar, E. B., Mosendz, A. I. (2001). Osnovnaya zadacha sovershenstvovaniya sistemy planovo-predupreditelnyh remontov lokomotivov. Visnik Shidnoukr. nac. un-t, 7 (41), 93–97.
  3. Bobyl, V. V. (2016). Finansovi ryzyky bankiv: teoriya ta praktyka upravlinnia v umovakh kryzy. Dnipropetrovsk: Dnipropetr. nats. un-et zalizn. transp. imeni akad. V. Lazariana, 300.
  4. Grenčík, J., Poprocký, R., Galliková, J., Volna, P. (2018). Use of risk assessment methods in maintenance for more reliable rolling stock operation. MATEC Web of Conferences, 157, 4002. https://doi.org/10.1051/matecconf/201815704002
  5. Szkoda, M., Satora, M. (2018). Assessment of the permissibility of the risk of changing the strategy for the maintenance of rail vehicles based on the example of a selected locomotive type. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 233 (9), 906–925. https://doi.org/10.1177/0954409718819180
  6. Datsun, Y., Filatov, A. (2014). Investigation of failures of wheel pairs of locomotives in operation using fmea-methodology. Collection of Scientific Works of the Ukrainian State University of Railway Transport, 147, 87–91. https://doi.org/10.18664/1994-7852.147.2014.74610
  7. Matusevych, O. O. (2015). Udoskonalennia metodolohiyi systemy tekhnichnoho obsluhovuvannia i remontu tiahovykh pidstantsiy. Dnipropetrovsk: Dnipropetr. nats. un-t zalizn. transp. im. akad. V. Lazariana, 295.
  8. Puzyr, V., Krasheninin, O., Datsun, Y., Obozny, O., Shapatina, O., Zadesenets, V. (2021). Choice of locomotive park maintenance strategy when introducing the service. Collection of Scientific Works of the State University of Infrastructure and Technologies Series “Transport Systems and Technologies”, 1 (38), 14–23. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2021-38-14-2
  9. Belodedenko, S. V., Ibragimov, M. S. (2017). Voprosy periodichnosti kontrolej tehnicheskogo sostoyaniya mehanicheskih sistem v metallurgii. Dnepr: LizunovPress, 78.
  10. Falendysh, A. P., Chyhyryk, N. D., Sumtsov, A. L., Kletska, O. V. (2019). The choice of the strategy of technical operation of modernized shunting locomotives. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 43–50. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-2/7
  11. Babyak, M., Keršys, R., Neduzha, L. (2020). Improving the Dependability Evaluation Technique of a Transport Vehicle. Proceedings of 24th International Scientific Conference. Transport Means 2020. Pt. II. Kaunas, 646–651.
  12. Falendysh, A., Sumtsov, A., Artemenko, O., Klecka, O. (2016). Simulation of changes in the steady state availability factor of shunting locomotives for various maintenance systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (79)), 24–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.60640
  13. Bodnar, B., Bolzhelarskyi, Y., Ochkasov, O., Hryshechkina, T., Černiauskaite, L. (2018). Determination of integrated indicator for analysis of the traffic safety condition for traction rolling stock. Paper presented at the 12th International Conference on Intelligent Technologies in Logistics and Mechatronics Systems, ITELMS 2018. Panevėžys, 45–54.
  14. Bodnar, B., Ochkasov, O., Bodnar, E., Hryshechkina, T., Keršys, R. (2018). Safety performance analysis of the movement and operation of locomotives. Proceedings of 22nd International Scientific Conference, 839–843.
  15. Bodnar, B., Ochkasov, O., Ochkasov, M. (2021). Devising a procedure for calculating the technical condition index of locomotive nodes based on monitoring results. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (3 (113)), 37–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242478
  16. Ochkasov, O. B., Ocheretniuk, M. V. (2021). Pidkhody do modeliuvannia systemy upravlinnia lokomotyvnym parkom z urakhuvanniam ryzykiv. Inzhynirynh kryz ta ryzykiv transportnykh posluh: zb. dop. Mizhnar. nauk.-metod. konf. Mariupol, 304–307. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Dmytro-Bugayko/publication/360962880_RIZIKI_AVIACIJNOGO_TRANSPORTU_V_UMOVAH_PANDEMII_COVID-19/links/6295c9f355273755ebc4d859/RIZIKI-AVIACIJNOGO-TRANSPORTU-V-UMOVAH-PANDEMII-COVID-19.pdf
  17. Bosov, A. A., Loza, P. A. (2015). Teoreticheskie osnovy racionalnogo soderzhaniya podvizhnogo sostava zheleznyh dorog. Dnepropetrovsk: Izdvo OOO predpriyatie «Driant», 252.
  18. Hryshechkina, T. (2017). Mathematical model of the rational maintenance system of railway transport technical objects. Transport Systems and Transportation Technologies, 14, 30–35. https://doi.org/10.15802/tstt2017/123165
  19. Bodnar, B. E., Ochkasov, O. B., Hryshechkina, T. S., Bodnar, E. B. (2019). Choosing the system of locomotive maintenance in view of the effect of dependent failures. Science and Transport Progress, 6 (78), 47–58. https://doi.org/10.15802/stp2018/15482
  20. Bosov, A. A., Hryshechkina, T. S., Savchenko, L. M. (2009). Mathematical modeling of a technical object dependent failures. Science and Transport Progress, 28, 192–132. https://doi.org/10.15802/stp2009/13618
Визначення раціональної системи технічного утримання локомотивів за вартісним порогом прийнятності ризику

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-30

Як цитувати

Боднар, Б. Є., Очкасов, О. Б., Гришечкіна, Т. С., & Жовніренко, О. С. (2026). Визначення раціональної системи технічного утримання локомотивів за вартісним порогом прийнятності ризику. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3 (141), 65–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.362728

Номер

Розділ

Процеси управління