Досліджено проблему удосконалення конструкції та технології роботи залізничних стацій на базі математичного моделювання. Розроблено інтегровану систему геометричних і функціональних моделей для аналізу та синтезу станцій. Геометричні моделі визначають конструкцію колійного розвитку станцій та використовуються для його синтезу. Функціональні моделі використовуються для аналізу станцій та дозволяють одержати оцінку їх ефективності, необхідну для пошуку шляхів покращання конструкції та технології станції. Розроблено теоретичні засади та створено функціональні моделі основних станційних підсистем: парків станцій та підходів до них, сортувальних гірок і районів формування. Функціональні моделі, які здійснюють імітаційне моделювання підсистем, побудовано з використанням системного підходу та мають ієрархічну структуру. Розроблену сукупність моделей можна використовувати як базову в автоматизованій системі прийняття рішень для оцінки та вибору раціонального комплексу заходів щодо підвищення ефективності експлуатації станцій.

Запропоновано категоризацію відомих методик фаззінгу, яку здійснено за результатами аналізу досліджень у сфері фаззінгу. Розглянуто можливості та недоліки методик фаззінгу відповідних категорій. З'ясовано суть специфічних ключових понять, які розкривають концепцію та зміст цих категорій методик.

Представлено принципи побудови системи імітаційних моделей гальмівних уповільнювачів, що дозволяють адекватно моделювати процес гальмування відчепів на сортувальних гірках з урахуванням параметрів та принципів дії уповільнювачів, ступеня гальмування, характеристик вагонів відчепа.

Досліджено вплив режимів керування вагонними уповільнювачами на точність гальмування відчепів на спускній частині гірки. Встановлено залежність точності реалізації заданої швидкості виходу відчепів з гальмівних позицій від параметрів керування уповільнювачами.

В теперішній час експлуатація сортувальних комплексів залізничних станцій характеризується значною нерівномірністю вхідного потоку поїздів. В цьому зв'язку виникає необхідність оперативно змінювати режим роботи комплексу у відповідності до інтенсивності надходження поїздів в розформування. Для вирішення вказаної задачі запропоновано конструкцію сортувальної гірки з горбами різної висоти. Даний сортувальний пристрій складається з основної та пониженої гірки. Використання основної гірки під час згущеного прибуття поїздів забезпечить високу інтенсивність розформування составів, а виконання розпуску на пониженій гірці в періоди зменшення обсягів переробки дозволить скоротити витрати енергоресурсів на сортувальний процес. Оцінка ефективності розробленої конструкції гірки виконана на основі імітаційного моделювання процесу розформування потоку составів. В результаті моделювання для основної та пониженої гірок встановлені залежності величин витрат палива гірковим локомотивом, інтервалу між відчепами на розділових стрілках, довжини вікон та швидкості співударяння вагонів на сортувальних коліях від швидкості розпуску. Як показали дослідження, використання пониженої гірки для розформування составів не призводить до істотного погіршення показників сортувального процесу та дозволяє скоротити витрати палива в середньому на 10 %; при цьому для забезпечення сприятливих умов розділення відчепів розпуск на цій гірці доцільно виконувати зі зменшеною швидкістю.

За сучасних умов актуальними є питання підвищення ефективності сортувальних комплексів станцій, що забезпечують процес переробки вагонопотоків. Експлуатація сортувальних комплексів станцій характеризується значною нерівномірністю вхідного потоку поїздів. За цих умов доцільною є адаптація інтенсивності сортувального процесу до коливань вхідного потоку, що дозволить скоротити експлуатаційні витрати станції. З метою вирішення вказаної проблеми сортувальний комплекс розглядається як керована система масового обслуговування; при цьому як керований параметр системи обрано швидкість розпуску составів. Крім того, для забезпечення вибору раціонального режиму розформування составів, що дозволяє скоротити витрати енергетичних ресурсів, запропоновано використання спеціалізованої конструкції сортувальної гірки з двома горбами різної висоти. Виконано постановку задачі та сформульовано основні принципи керування роботою сортувального комплексу за умов нерівномірності вхідного потоку поїздів. При цьому раціональний вибір сортувального пристрою та швидкості розпуску необхідно виконувати залежно від довжини черги составів в парку прийому. Для вирішення цього завдання запропоновано використовувати методику оптимізації Бокса-Уілсона, що базується на плануванні багатофакторних експериментів. З цією метою розроблено комплексну імітаційну модель сортувального комплексу, що дозволяє визначати показники сортувального процесу та відповідні експлуатаційні витрати.

Мета роботи - удосконалення підходів до проектування та експлуатації під'їзних колій зернових елеваторів для можливості навантаження на них прямих відправницьких маршрутів. Дослідження виконані на основі методів організації експлуатаційної роботи залізниць. Одним із основних методів зниження витрат у логістичному ланцюзі, що забезпечує експорт зернових вантажів є маршрутизація перевезень. Використання цієї технології в умовах України обмежується низькою навантажувальною спроможністю елеваторів. Розроблені принципові схеми колійного розвитку під'їзних колій елеваторів та проаналізовано використання різних технічних засобів для виконання маневрової роботи на них. Наукова новизна роботи полягає у тому, що в ній розроблено методику та отримано техніко-експлуатаційну оцінку технічного оснащення та технології роботи під'їзних колій зернових елеваторів для навантаження відправницьких маршрутів. Результати виконаних досліджень можуть бути використані при проектуванні, реконструкції існуючих та будівництві нових елеваторів, а також для оцінки витрат, пов'язаних з різними логістичними схемами доставки зерна у морські порти.