Розробка діагностичної процедури оцінки працездатності навігаційної системи магнітоплану

Автор(и)

  • Сергій Вікторович Плаксін Інститут транспортних систем і технологій НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8302-0186
  • Андрій Миколайович Муха Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-5629-4058
  • Дмитро Володимирович Устименко Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0003-2984-4381
  • Андрій Юрійович Подчасов Інститут транспортних систем і технологій НАН України, Україна https://orcid.org/0009-0005-5869-2489
  • Олександр Олександрович Голота Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-0282-2767

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.334444

Ключові слова:

магніто-левітаційний транспорт, фазова далекометрія, навігація, діагностика, генератор, синхронізація, сигнал

Анотація

Об’єктом досліджень є процес забезпечення надійності високошвидкісного руху магнітоплану.

Навігаційні задачі високошвидкісного наземного транспорту потребують високої точності та надійності поряд з високою швидкістю отримання даних про місце положення магнітоплану. Проблемою, що вирішується, є забезпечення цілісності навігаційної системи магнітоплану, шляхом сутнісної інтеграції в її структуру підсистеми діагностики, в основу роботи якої покладено метод фазової далекометрії.

Встановлено, що діагностична процедура визначення працездатності навігаційної системи високошвидкісного транспортного засобу в режимі реального часу повністю забезпечується застосуванням методу фазової далекометрії. Обґрунтовано спосіб безперервного прецизійного позиціонування високошвидкісного магнітолевітуючого транспортного засобу на основі методу фазової далекометрії для довільної конфігурації в тривимірному просторі фіксованої шляхової структури, а також спосіб забезпечення цілісності навігаційної системи маглев-поїзда. Запропоновано новий підхід до вирішення завдання місцезнаходження, що дозволяє використовувати канал зв’язку поїзда з диспетчерським пунктом управління рухом в якості розподіленого датчика розташування як невід’ємного елемента радіохвильової інформаційно-управляючої системи.

Запропонована структура циклу інформаційного пакету. Визначено обсяг інформаційного потоку та ступінь надмірності, що вводиться в інформаційний потік для забезпечення необхідної достовірності передачі інформації.

Розроблена процедура діагностики відповідає вимогам безпеки та надійності експлуатації високошвидкісного наземного транспорту на основі магнітолевітаційної технології, управління рухом якого здійснюється за допомогою навігаційної системи, топологічно пов’язаної з конфігурацією шляхової структури.

Біографії авторів

Сергій Вікторович Плаксін, Інститут транспортних систем і технологій НАН України

Доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник

Відділ систем керування транспортними засобами

Андрій Миколайович Муха, Український державний університет науки і технологій

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електротехніки та електромеханіки

Дмитро Володимирович Устименко, Український державний університет науки і технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра електротехніки та електромеханіки

Андрій Юрійович Подчасов, Інститут транспортних систем і технологій НАН України

Молодший науковий співробітник

Відділ систем керування транспортними засобами

Олександр Олександрович Голота, Український державний університет науки і технологій

Аспірант

Кафедра електротехніки та електромеханіки

Посилання

  1. Hasegawa, D., Nicholson, G. L., Roberts, C., Schmid, F. (2016). Standardised approach to energy consumption calculations for high‐speed rail. IET Electrical Systems in Transportation, 6 (3), 179–189. https://doi.org/10.1049/iet-est.2015.0002
  2. Pierrejean, L., Rametti, S., Hodder, A., Paolone, M. (2025). A Review of Modeling, Design, and Performance Assessment of Linear Electromagnetic Motors for High-Speed Transportation Systems. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 11 (1), 2146–2159. https://doi.org/10.1109/tte.2024.3416870
  3. Noland, J. K. (2021). Prospects and Challenges of the Hyperloop Transportation System: A Systematic Technology Review. IEEE Access, 9, 28439–28458. https://doi.org/10.1109/access.2021.3057788
  4. Sinha, P. (1984). Design of a magnetically levitated vehicle. IEEE Transactions on Magnetics, 20 (5), 1672–1674. https://doi.org/10.1109/tmag.1984.1063552
  5. Fujiwara, S. (1988). Characteristics of EDS magnetic levitation with ground coils for levitation arranged on the side wall. Electrical Engineering in Japan, 108 (3), 101–110. https://doi.org/10.1002/eej.4391080312
  6. Long, Z., Wang, Z., Zhai, M., Li, X. (2024). High-Speed Maglev Train’s Levitation and Guidance Control. Advances in High-speed Rail Technology. Singapore: Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-981-97-2309-6
  7. Gao, Z., Cecati, C., Ding, S. X. (2015). A Survey of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Techniques – Part I: Fault Diagnosis With Model-Based and Signal-Based Approaches. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62 (6), 3757–3767. https://doi.org/10.1109/tie.2015.2417501
  8. Gao, Z., Cecati, C., Ding, S. (2015). A Survey of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Techniques Part II: Fault Diagnosis with Knowledge-Based and Hybrid/Active Approaches. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62 (6), 3768–3774. https://doi.org/10.1109/tie.2015.2419013
  9. Beard, R. V. (1971). Failure accommodation in linear systems through self-reorganization. Report No. MVT-71-1. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology.
  10. Dzenzerskii, V. A., Plaksin, S. V., Sokolovskii, I. I. (2002). Radiovolnovye metody kontrolia i upravleniia dvizheniem magnitolevitiruiushchikh transportnykh sredstv. Radioelektronika, informatyka, upravlinnia, 1 (7), 108–114.
  11. Dzenzerskii, V. A., Omelianenko, V. I., Vasilev, S. V., Matin, V. I., Sergeev, S. A. (2001). Vysokoskorostnoi magnitnyi transport s elektrodinamicheskoi levitatciei. Kyiv: Naukova dumka, 480.
  12. Heinrich, K., Kretzschmar, R. (1989). Transrapid MagLev system. Darmstadt: Hestra-Verlag.
  13. Dzenzerskiy, V. A., Plaksin, S. V., Pogorelaya, L. M., Toldaev, V. G., Shkil, Yu. V. (2014). Sistemy upravleniya i energoobespecheniya magnitolevitiruyushchego transporta. Kyiv: Naukova dumka, 276.
  14. Soloviov, V. S., Tkachuk, O. O., Topchii, V. M., Yaitskyi, V. M., Sahaidak, H. I., Mozghovyi, V. V. (2004). Derzhavnyi pervynnyi etalon odynyts chasu i chastoty: rezultaty doslidzhen ta osnovni problemy. Metrolohiia ta vymiriuvalna tekhnika. Kharkiv, 219–221.
  15. Mukha, A. M., Plaksin, S. V., Pohorila, L. M., Ustymenko, D. V., Shkil, Y. V. (2022). Combined System of Synchronized Simultaneous Control of Magnetic Plane Movement and Suspension. Science and Transport Progress, 1 (97), 23–31. https://doi.org/10.15802/stp2022/265332
  16. Dzenzerskiy, V. O., Gnilenko, A. B., Plaksin, S. V., Pogorelaya, L. M., Shkil, Y. V. (2018). Perspective transport-power system based on the integration of maglev-technology and distributed photo-electric station. Science and Transport Progress, 1 (73), 77–86. https://doi.org/10.15802/stp2018/123116
  17. Plaksin, S., Mukha, A., Ustymenko, D., Doskoch, V., Sandul, T., Kulikov, S. (2025). Justification of the application of a distributed network of photoelectric converters to power a linear motor of magnetolevitation transport. System technologies, 6 (155), 10–19. https://doi.org/10.34185/1562-9945-6-155-2024-02
Development of a diagnostic procedure for assessing the performance of a magnitoplane navigation system

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-29

Як цитувати

Плаксін, С. В., Муха, А. М., Устименко, Д. В., Подчасов, А. Ю., & Голота, О. О. (2025). Розробка діагностичної процедури оцінки працездатності навігаційної системи магнітоплану. Technology Audit and Production Reserves, 4(2(84), 65–70. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.334444

Номер

Розділ

Системи та процеси керування