Розробка інноваційної моделі взаємоінтеграції архітектури інтелектуального комп’ютерного середовища об’єктів критичної інфраструктури залізниці

Автор(и)

  • Галина Михайлівна Голуб Державний університет інфраструктури та технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-4028-1025
  • Олександр Миколайович Горобченко Державний університет інфраструктури та технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-9868-3852
  • Іван Іванович Кульбовський Державний університет інфраструктури та технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-5329-3842
  • Сергій Олександрович Гулак Державний університет інфраструктури та технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-2294-5676
  • Олесь Сергійович Гайденко Київський електромеханічний фаховий коледж, Україна https://orcid.org/0000-0001-8308-3910

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.291244

Ключові слова:

комп’ютерне середовище, управління об’єктами, система електропостачання, інноваційна модель, критична інфраструктура залізничного транспорту

Анотація

Об’єктом дослідження є процеси інтелектуального управління комп’ютерним середовищем даних обєктів критичної інфраструктури залізничного транспорту. При розробці інноваційної моделі глибокої взаємоінтеграції архітектури інтелектуального комп’ютерного середовища управління об’єктами системою електропостачання залізничного транспорту єдиною актуальною задачею є вирішення проблем ефективного та надійного електропостачання електроенергії на тягу поїздів для забезпечення перевізного процесу. Підходи, математичні моделі та методи, які стали основою до створення інноваційної моделі та нової структури системи управління, інтеграції архітектури комп’ютерного середовища даних критичних об’єктів інфраструктури залізничного транспорту, відповідають вимогам сучасності та стратегії сталого розвитку транспортної інфраструктури.

Управління інтелектуальним комп'ютерним середовищем в контексті системи електропостачання залізничного транспорту є складним процесом, що включає в себе використання різних технологій та стратегій для оптимізації функціонування систем, підвищення надійності, забезпечення ефективного використання електроенергії, забезпечення перевізного процесу. В основі створення інтелектуального комп'ютерного середовища лежить принцип єдиного інформаційно-синхронного простору для формування первинної інформації, що є важливою концепцією в розвитку інтелектуальних систем управління системою електропостачання залізничного транспорту. Цей принцип вимагає, щоб усі параметри та дані, які збираються з різних систем об'єктів електропостачання, були об'єднані в єдиному інформаційному просторі та були доступні для аналізу та управління в режимах реального часу. Цей принцип створює основу для інноваційних рішень у сфері управління системою електропостачання залізничного транспорту, а використання інтернет-речей, штучного інтелекту, машинного навчання та глибокого навчання дозволяє розвивати системи, які відповідають сучасним вимогам до ефективності та надійності енергетичних систем.

Використання підходу глибокої взаємоінтеграції архітектури комп’ютерного середовища є ключовою у можливості автоматизації процесів збору та аналізу даних, а також у покращенні взаємодії між компонентами систем об’єктів електропостачання залізничного транспорту, надійності та ефективності системи, що робить її більш гнучкою та адаптивною до змін у навантаженні та умовах роботи.

Дослідження, які наведено в роботі, можуть використовуватися на практиці в організаціях, структурних підрозділах та на рівнях системи управління об’єктами критичної інфраструктури на залізничному транспорті, підприємствах транспортного сектору, що дозволить швидко реагувати на аварійну ситуацію та переходити на резервні режими, забезпечуючи надійність та доступність електропостачання в умовах викликів

Спонсор дослідження

  • The article was written within the framework of the Project 2022.01/0224 «Development of scientific principles for comprehensive improvement of safety, efficiency of operation and management of critical railway transport facilities in the conditions of post-war development of Ukraine» under the competition «Science for the reconstruction of Ukraine in the war and post-war periods» with the financial support of the National Research Foundation of Ukraine.

Біографії авторів

Галина Михайлівна Голуб, Державний університет інфраструктури та технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій транспорту

Олександр Миколайович Горобченко, Державний університет інфраструктури та технологій

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електромеханіки та рухомого складу залізниць

Іван Іванович Кульбовський, Державний університет інфраструктури та технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій транспорту

Сергій Олександрович Гулак, Державний університет інфраструктури та технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра електромеханіки та рухомого складу залізниць

Олесь Сергійович Гайденко, Київський електромеханічний фаховий коледж

Кандидат технічних наук, старший викладач

Посилання

  1. Stasiuk, O., Kuznetsov, V., Zubok, V., Goncharova, L., Muntian, A. (2022). Mathematical Models of Effective Topology of Computer Networks for Electric Power Supply Control on Railway Transport. Communications – Scientific Letters of the University of Zilina, 24 (2), C27–C32. doi: https://doi.org/10.26552/com.c.2022.2.c27-c32
  2. Stasiuk, O. I., Goncharova, L. L. (2018). Mathematical Models and Methods for Analyzing Computer Control Networks of Railway Power Supply. Cybernetics and Systems Analysis, 54 (1), 165–172. doi: https://doi.org/10.1007/s10559-018-0017-0
  3. Holub, H., Kulbovskyi, I., Skliarenko, I., Bambura, O., Tkachuk, M. (2019). Research of methods for identification of emergency modes of power supply system in transport infrastructure projects. Technology Audit and Production Reserves, 5 (2 (49)), 34–36. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.182830
  4. Stasiuk, A. I., Tutik, V. L., Goncharova, L. L., Golub, G. M. (2015). Mathematical models and computer-oriented methods of monitoring and identification of electric traction networks emergency conditions. Informatsiino-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 2, 7–13. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ikszt_2015_2_3
  5. Kyrylenko, O. V., Blinov, I. V. (2008). Vyznachennia poshkodzhen na liniiakh elektroperedachi z vykorystanniam shtuchnykh neironnykh merezh. Naukovi pratsi DonNTU. Elektrotekhnika i enerhetyka, 8, 9–12.
  6. Stohnii, B. S., Kyrylenko, O. V., Denysiuk, S. P. (2010). Intelektualni elektrychni merezhi elektroenerhetychnykh system ta yikhnie tekhnolohichne zabezpechennia. Tekhnichna elektrodynamika, 6, 44–50.
  7. EPRI Smart Grid Demonstration Initiative. Two year update (2010). Electric Power Research Institute (EPRI). California.
  8. Strategic Deployment document for Europe’s Electricity Networks of the Future (2010). European Technology Platform – Smart grids.
  9. Gayathri, K., Kumarappan, N. (2010). Accurate fault location on EHV lines using both RBF based support vector machine and SCALCG based neural network. Expert Systems with Applications, 37 (12), 8822–8830. doi: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.06.016
  10. Sukhodolia, O. M. (2022). Shtuchnyi intelekt v enerhetytsi: analitychna dopovid. Kyiv: NISD, 49. doi: https://doi.org/10.53679/niss-analytrep.2022.09
  11. Renewables 2022 (2022). International Energy Agency. Available at: https://www.iea.org/reports/renewables-2022
  12. How will Blockchain Benefit the Energy Industry? Consensys. Available at: https://consensys.net/blockchain-use-cases/energy-and-sustainability/
  13. Oleksiiovets, O. I., Kopishynska, K. O. (2023). Vprovadzhennia tsyfrovykh tekhnolohii enerhetychnymy pidpryiemstvamy dlia rozvytku vidnovliuvanoi enerhetyky. Biznes, innovatsii, menedzhment: problemy ta perspektyvy. Kyiv, 133–134.
Development of an innovative model for the inter-integration of the architecture of the intelligent computer environment of critical infrastructure facilities of the railway

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-22

Як цитувати

Голуб, Г. М., Горобченко, О. М., Кульбовський, І. І., Гулак, С. О., & Гайденко, О. С. (2023). Розробка інноваційної моделі взаємоінтеграції архітектури інтелектуального комп’ютерного середовища об’єктів критичної інфраструктури залізниці. Technology Audit and Production Reserves, 6(2(74), 20–27. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.291244

Номер

Розділ

Системи та процеси керування