Розроблено методику розрахунку буксирувальних канатних доріг (БКД) з урахуванням специфіки навантаження на них від дії лижників. Уперше проведено експериментальне дослідження роботи конструкцій БКД. Розроблено класифікацію навантажень на елементи БКД, дефектів їх конструкцій. Уперше досліджено та розроблено механізм повторного встановлення БКД. Для проектування прийомників БКД з різним рівнем надійності та її оцінювання для існуючих споруд уточнено коефіцієнти запасу міцності та коефіцієнт умов роботи основного несучого елемента - несучо-тягового троса.

Розкрито проблеми підвищення надійності підвісних канатних систем (ПКС). Наведено методи визначення зусиль і напружень в елементах ПКС з урахуванням динамічних навантажень. Розроблено математичні моделі ПКС, проведено аналіз основних аналітичних залежностей. Запропоновано метод оцінювання надійності ПКС і їх окремих елементів.

Викладено теоретичні основи структурно-параметричного синтезу пасажирських доріг з тягово-несним канатом, одержано залежності для вибору основних параметрів таких доріг.

Викладено принципи складання математичних моделей навантаженості приводу підвісної канатної дороги маятникового типу, головною особливістю яких є врахування зміщення несучого каната на опорах під час руху вагонів.

Розроблено схему універсального буксувального пристрою та запропоновано динамічну модель для розрахунку основних параметрів установки. Запропоновано рівняння руху тягово-несівного каната та механізму буксування з урахуванням зусиль опору рухові та жорсткості окремих елементів канатної установки. Одержано залежності для визначення монтажного та максимально допустимого натягу канату. Розроблено практичні рекомендації щодо вибору основних параметрів буксувального пристрою.

Оцінено вплив пружних деформацій несучого каната, які виникають під час руху вагона, на зусилля в тяговому канаті підвісної дороги. Для дослідження впливу пружних деформацій несучого каната на зусилля в тяговому канаті використано метод послідовних наближень. При цьому визначення натягу несучого каната здійснено з використанням методики, яка грунтується на принципах модульного компонування, суть котрої полягає у формуванні математичної моделі шляхом сполучення блоків формул, описуючих рівновагу несучого каната на опорах. Аналіз одержаних результатів показав, що ряди послідовно визначених величин горизонтальної складової натягу несучого каната збігаються в четвертому наближенні (деякі й раніше) з точністю 0,1 %. Це вказує на можливість не враховувати зміни довжини несучого каната через пружні властивості під час моделювання навантаженості елементів контура "привод - тяговий канат - натяжний пристрій". Також встановлено, що використання натяжного пристрою підвищує вплив пружних властивостей несучого каната на елементи канатної системи та систему "привод - тяговий канат - натяжний пристрій" у цілому. При цьому пружна складова натягу несучого каната в дослідженому прогоні не залежить від положення вагона в суміжному прогоні, а визначається лише параметрами канатної системи. Доведено можливість не враховувати зміни довжини несучого каната через пружні властивості під час моделювання навантаженості елементів контура "привод - тяговий канат - натяжний пристрій". Використання наведених методик та одержаних результатів надасть змогу спростити математичні моделі навантаженості елементів канатної системи підвісної дороги та системи "привод - тяговий канат - натяжний пристрій" у цілому.

Рассмотрено формирование рекомендаций по рациональному профилированию подвесных канатных дорог с учетом энергосбережения. В качестве критерия энергопотребления принята удельная мощность привода как отношение потребляемой мощности к пропускной способности дороги. Цикл перемещения вагонов был условно разделен на 3 этапа, характерными особенностями каждого из которых являлись кинематические параметры дороги. Проведенные исследования показали, что удельная мощность привода не зависит от кинематических параметров дороги. Предельное значение удельной мощности привода не зависит от длины дороги. С увеличением вместимости вагонов влияние длины пролета на удельную мощность снижается. Для дорог большой длины рекомендуется выполнять подбор высот опор в соответствии с особенностями рельефа для обеспечения минимально возможных уклонов пролетов. Целесообразным является использование вагонов большой вместимости при сооружении дороги на местности, рельеф которой характеризуется существенными перепадами высот. Сформулирован новый критерий оценки энергопотребления подвесных канатных дорог. Использование полученных результатов и сформулированных рекомендаций позволит разрабатывать проекты подвесных канатных дорог с пониженным энергопотреблением.

Розроблено схему спареної крісельної канатної дороги з перевантажувальним механізмом і різними швидкостями руху крісельної підвіски під час посадки пасажирів і на основній трасі. Одержано залежності для визначення натягу тягово-несного каната, потужності приводу та жорсткості зворотно-витяжного механізму перевантажувального пристрою спареної канатної дороги. Наведено висновки, які можна використати у проектуванні таких доріг та які підвищать їх надійність і комфортабельність під час експлуатації.

Розглянуто питання комп'ютерного моделювання динамічних процесів механічних систем з канатними елементами, таких як лісозаготівельні канатні транспортувальні системи. Запропоновано процедуру приведення рівнянь руху системи до виду, зручного для комп'ютерних методів розв'язування задачі. Наведено метод визначення параметрів демпфування дискретних моделей таких систем. Розглянуто питання використання додаткових пристроїв для активації вібрацій для забезпечення більшої ефективності транспортування канатними системами.

Запропоновано динамічну модель для розрахунку зусиль, що виникають під час руху каретки підвісної канатної дороги. Наведено рівняння руху тяговонесного канату, отримано значення зусиль та побудовано графіки зміни зусиль, переміщення та швидкості у вітці канату. Розроблено практичні рекомендації для вибору оптимальних параметрів підвісної канатної установки.

Основа мети статті - формування та обгрунтування показників енергоефективності канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами на основі порівняння їх величин. Обгрунтування показників енергоефективності канатних доріг дозволяє в повному обсязі визначитися з напрямом подальших досліджень у сфері розвитку альтернативного виду міського транспорту. Для отримання вихідних даних проведено огляд світових напрямів розвитку канатних доріг. Запропоновано аналітичні формули для визначення показників енергоефективності, за якими виконано порівняння канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами. При цьому враховано вплив ступеня завантаженості й номінальної потужності на коефіцієнт корисної дії електродвигуна. З метою врахування розсіювання енергії в тяговому канаті через його пружні властивості було введено поняття коефіцієнта корисної дії тягового канату. Сформовано методику підрахунку коефіцієнта корисної дії канатних доріг. Розроблено формули для визначення енергоефективності й оцінено вплив характеристик канатних доріг на їх розрахункові значення. Побудовано графіки залежності коефіцієнта корисної дії самохідної канатної дороги від номінальної потужності електродвигуна та коефіцієнта корисної дії від завантаженості приводу підвісної канатної дороги. Порівняно загальні коефіцієнти корисної дії для канатних доріг із самохідними вагонами та для доріг традиційної конструкції. Наведені результати грунтуються на усереднених значеннях параметрів електродвигунів за умови їх різного завантаження. Вперше запропоновано та обгрунтовано показники енергоефективності, які дозволяють здійснювати порівняльний аналіз канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами. Визначено залежність цих показників від параметрів канатної дороги. Результати проведеного порівняльного аналізу канатної дороги традиційної конструкції з дорогами, які містять самохідні вагони, за запропонованими показниками енергоефективності можуть бути використані для обгрунтування доцільності застосування певних видів канатних доріг з метою реалізації окремих транспортних процесів. Розроблену конструктивну схему самохідного вагона можна застосовувати під час розробки енергоефективних проектів пасажирських канатних доріг.