Наведено загальну структуру функціональної моделі залізничної станції та методику формалізації технологічних процесів станцій. Розроблену модель можна використовувати для оптимізації технічних та технологічних параметрів залізничних станцій, в т.ч. з використанням графоаналітичного підходу.

Оцінено ефективність вдосконаленої методики нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу на станційних коліях, яка була запропонована в результаті попередніх досліджень. У дослідженні використано імітаційне моделювання роботи станції для розрахунку простоїв рухомого складу на коліях станцій. Методику техніко-економічного порівняння варіантів використано для оцінки ефективності вдосконалення методики нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу. Визначено економічний ефект від запровадження нової методики нормування закріплення рухомого складу. Виявлено, що впровадження більш досконалої методики нормування закріплення рухомого складу призведе до суттєвої економії експлуатаційних витрат залізниці. Удосконалену методику нормування кількості гальмових башмаків для закріплення рухомого складу на станційних коліях запропоновано вперше, тому техніко-економічну оцінку її ефективності також виконано вперше для залізниць України. Результати цього дослідження показують, що використання удосконаленої методики розрахунку кількості башмаків для закріплення рухомого складу призведе до економії експлуатаційних витрат залізниць за рахунок зменшення простоїв рухомого складу на станціях.

Исследование направлено на разработку требований к организации сортировочного процесса в условиях, когда мощность тормозных позиций является меньше номинальной. Исследования выполнены с использованием методов теории безопасности движения поездов и математического моделирования горочных процессов. Действующие нормативно-технические документы, регламентирующие эксплуатационную работу сортировочных горок, не содержат прямых указаний о порядке действий в случае потери вагонными замедлителями тормозной мощности, в результате чего возникают угрозы безопасности движения. Указанная проблема достаточно остро стоит перед железными дорогами Украины в связи с хроническим дефицитом средств на ремонт и обновление технического оборудования, в том числе и сортировочных горок. Важнейшей задачей при этом является обеспечение безопасности роспуска в условиях параметрических отказов замедлителей. На основе анализа опасных ситуаций, возникновение которых возможно на сортировочной горке, а также моделирования скатывания отцепов установлена связь между величиной усилий нажатия шин замедлителей на колеса вагонов и режимами роспуска, обеспечивающими безопасность сортировочного процесса. Установлены области применения таких мероприятий, как снижение скорости роспуска, прерывание роспуска, использование дополнительного торможения башмаками. Впервые получен комплекс зависимостей, определяющих эксплуатационные требования к мощности замедлителей сортировочных горок и позволяющих эксплуатационному персоналу вводить обоснованные ограничения режимов роспуска для обеспечения безопасности сортировочного процесса. Результаты выполненных исследований могут быть использованы для дополнения "Инструкции по техническому облуживанию устройств механизированных и автоматизированных сортировочных горок" с целью определения необходимых ограничений режимов роспуска при обнаружении уменьшения мощности замедлителей ниже номинальной.

В условиях развития железнодорожного транспорта в рамках международных транспортных коридоров и увеличения объемов грузовых перевозок важной задачей является вопрос обеспечения достаточного уровня безопасности. Интенсификация перевозочного процесса при значительной изношенности основных фондов актуализирует разработку и внедрение методов повышения безопасности железнодорожных перевозок опасных грузов, а также технологических и организационных мероприятий, направленных на снижение рисков возникновения аварийных ситуаций с ними. Использованы методы анализа и теории организации эксплуатационной работы железных дорог. Охарактеризована нормативная база организации перевозок опасных грузов по железным дорогам. Исследованы основные показатели перевозки опасных грузов в современных условиях функционирования железнодорожного транспорта. Разработана детализированная структура факторов, влияющих на условия работы станций при перевозке опасных грузов, и предложены мероприятия по усовершенствованию технологииработы станций сети железных дорог с целью повышения уровня безопасности перевозок. Авторами детализированы особенности функционирования железнодорожных станций при организации перевозок опасных грузов. Учет указаных факторов и внедрение предложенных мероприятий позволит повысить уровень безопасности переработки опасных грузов на железнодорожных станциях.

Мета роботи - дослідити питання підвищення ефективності експортних залізничних перевезень зернових вантажів в Україні за рахунок впровадження відправницької маршрутизації та концентрації навантаження зерна на вузлових елеваторах. Як свідчить досвід США й Канади, одним із ефективних напрямків зниження витрат у логістичному ланцюзі доставки зерна в порти є відправницька маршрутизація залізничних перевезень. Відправницька маршрутизація перевезень зернових вантажів передбачає концентрацію їх навантаження на вузлових станціях. Вибір вузлових станцій запропоновано здійснювати з використанням методів кластерного аналізу. Для формування районів концентрації навантаження зерна використано методи теорії множин і багатокритеріальної оптимізації. На основі агломеративного алгоритму кластерного аналізу на мережі залізниць України виділено вузлові станції та сформовано райони можливої концентрації навантаження зерна. З використанням DSU-алгоритму виділено пересічні й непересічні райони концентрації. Задачу вибору непересічних районів концентрації навантаження зерна формалізовано як задачу багатокритеріального цілочислового програмування з булевими змінними. У результаті розв'язання цієї задачі за допомогою модифікованого симплекс-методу на мережі залізниць України виділено 24 райони можливої концентрації навантаження зерна, які охоплюють 70 станцій та за мінімальних додаткових витрат забезпечують відправницьку маршрутизацію близько 7,5 млн т. зерна в рік. На основі сучасного математичного апарата авторами розроблено методику вибору вузлових станцій і районів концентрації навантаження зернових вантажів на мережі залізниць України з урахуванням економічної ефективності процесу. Застосування розробленої методики концентрації навантаження зерна для формування відправницьких маршрутів надасть змогу суттєво знизити логістичні витрати в ланцюзі постачання українського зерна в морські порти на експорт і, відповідно, підвищити його конкурентоспроможність на зовнішніх ринках.

Purpose. To improve the method for calculating the time standard for shunting cars from track to track in order to take into account the local operating conditions of railway stations and railway sidings. Methodology. During the research, the methods of theory of railway operation were used. The problem of calculating the time standard for shunting operation was solved as the problem of searching the optimal division of train set into the car groups to achieve minimal time consumption for shunting operation. Findings. In the course of the study, the methods for calculating the time standards for initial and final operations, as well as movements performed when shunting cars from track to track were improved. It was proved that the minimum time spent on shunting cars from track to track was achieved when the train set was divided into the minimum possible number of parts and the cars were shunted in the longest possible groups and one remaining group. It was also established that with sufficient accuracy for engineering problems the duration of shunting train set from track to track can be represented by the piecewise linear function of the car number in it. Originality. The work originality consists in improving the method for calculating the time standard for shunting cars from track to track, that, unlike the existing one, takes into account the length limitations of the car groups being shunted from track to track, as well as the actual composition of operations performed in the process of shunting. Practical value. The use of the developed method allows setting time standards for shunting cars from track to track, taking into account the local operating conditions of railway stations and sidings of industrial enterprises. The method also makes it possible to simplify solving problems of searching the optimal order of performing more complex shunting operations, such as sorting cars into several tracks, collecting cars on one track, train formation, and others.

Purpose. Development of a formal method to evaluate professional training of operating and dispatching personnel of railway stations. Methodology. Simulation approaches to generate performance indicators of a human dispatcher under the specified operational conditions are selected as well as techniques of cluster and discriminant analysis to evaluate the obtained results. Findings human factor is one of the main factors determining the performance of technical systems in general and the efficiency of a railway transportation system in particular. Analysis of the transport accident causes demonstrates that from 63 to 95 % of them are related to some extent to a human factor. In this regard, a problem of objective assessment of dispatching staff training quality and its effect on the indices of railway transportation functioning, including the operation safety is reflected in this article. Based on investigations carried out and the results obtained the operator training simulator of railway station was developed. Originality. A simulator is improved of the railway station functioning while using deterministic finite automata formalizing the procedures. The proposed approach helps simulate processes taking place at the railway stations and resulting from the correct actions by operators as well as the incorrect ones. In addition, the paper proposes the improved method to evaluate professional training of station operators based upon the cluster and discriminant analysis providing HF impact minimization in the process of the problem solving. Practical value. The approaches have been proposed to apply while developing training equipment for station operators. On the one hand, formal methods of cluster and discriminant analysis help provide human participation in the evaluation of professional training of station operators at the stage of training sample formation to be analysed. On the other hand, they make it possible to identify the trainee affiliation with a group of the defined training level and prevent from HF impact while evaluating training results of certain applicants.

Purpose. To improve the distribution methods of freight flows on the railway network under conditions of capacity constraints. Methodology. Methods of railway operation theory and operations research were used. The problem of cargo flow distribution on the railway network was solved as a multi-product (interchangeable cargoes) transport linear programming problem with capacity constraints in the network form. The average cost of freight transportation is established by the methods of probability theory. Findings. In the course of the research the methods of cargo traffic calculation on the railway network are improved. The proposed approach to the formalisation of the task makes it possible to take into account the presence of different cargoes to be transported, capacity constraints of some railway network sections, as well as non-linear nature of dependence between the volume and cost of transportation. To meet the requirement of consignors' equal access to public carrier services, the method for calculating the cost of transportation for an individual consignor is improved. Originality. Scientific novelty of the paper consists in improvement of methods of cargo traffic distribution on the railway network and tariffing of cargo transportation services in conditions of restricted supply capacity of separate sections. Practical value. The extractive industries have a steady flow of goods. The main logistic tasks in this case are to ensure transportation of the given volume of cargo and reduce the cost of transport services. Using the proposed mathematical methods of optimization allows you to get higher-quality solutions compared to the method of technical-economic comparison of options, which provides an overall cost reduction for cargo transportation. The improved method of tariffication of transportation can reasonably allocate the savings from reducing the cost of transportation among cargo consignors and thus reduce their logistics costs.

Мета роботи - проведення аналізу розвитку аналітичних методів нормування тривалості маневрових операцій, а також оцінку їх відповідності наявних умовам роботи залізничного транспорту (ЗТ). Дослідження виконано на підставі аналізу літературних джерел і методів теорії організації експлуатаційної роботи залізниць. Нормування тривалості маневрових операцій є однією з найважливіших задач теорії експлуатаційної роботи залізниць. Наявна методика нормування тривалості маневрових операцій склалася в першій половині XX ст. й використовується до наших днів. Проведений аналіз показує, що наукові принципи, закладені в основу зазначеної методики, у цілому відповідають умовам роботи ЗТ. У той же часі з розвитком математичних методів з'явилася можливість отримувати більш точні оцінки витрат часу на маневрові операції. Показано, що застосовувані зараз значення нормативів часу на маневрові операції убагатьох випадках установлено для технічних засобів і технологій, які використовували на ЗТ в 50 - 70-тіроки XX ст., тому вонине відповідають сучасним умовам роботи станцій і під'їзних колій промислових підприємств та вимагають перегляду. На підставі аналізу описано процес розвитку методів нормування часу на маневрові операції та встановлено фактори, що впливають на сучасну величину норм. Про ведені дослідження дозволяють виявити причини невідповідності між наявними нормативами часу на виконання маневрових операцій і реальними умовами роботи станцій та під'їзних колій промислових підприємств, а також установити основні елементи методики нормування тривалості маневрових операцій, що вимагають перегляду.

Purpose. Improving the efficiency of interaction between enterprises that operate public and private railway infrastructure when performing cargo transportation and cargo operations. Methodology. The studies were carried out using the methods of the theory of railway operation and economic and mathematical modeling. Findings. The study found that the transition from a planned economy to a market economy along with increasing customer requirements for the composition and quality of transport services is an objective reason for an increase in carriage downtime at private sidings and junction stations, a shortage of track capacity and shunting locomotives. It is shown that the existing approaches to assessing the effectiveness of the interaction between train tracks of enterprises and mainline railways are aimed at improving the performance of the rolling stock and do not create incentives to solve the problem of the shortage of transfer and processing capacity of the railway infrastructure. Originality. The paper proposes an improved method for assessing the effectiveness of the interaction of participants in the transportation process when performing transportation and cargo operations on the private sidings of industrial enterprises, based on the time the infrastructure is occupied. This approach, unlike the existing one, encourages railways and industrial enterprises to jointly search for the best technological solutions for the use of public and private railway infrastructure. Practical value. The method proposed in the paper for assessing the interaction of participants in the transportation process makes it possible to separate station services in the tariff for the use of the railway infrastructure into separate services of service facilities and track access to them. This will create a competitive environment and encourage participants in the transportation process to use the existing railway infrastructure and develop a new one to obtain a synergistic effect more efficiently.

Purpose. To improve the methods for assessing the routes of transportation of containers by transit railway administrations. Methodology. The results of the presented scientific research were obtained on the basis of general methods of cognition such as abstract-logical analysis, systematization, the method of theoretical generalization, as well as on the basis of special methods of economic and mathematical modeling, the theory of railway operation and transport geography. Findings. In the course of the study, an analysis was made of the transport network of the Eurasian continent as a whole and the railway transport network of Kazakhstan, as part of it, in particular. An assessment was made of the socio-economic development of the regions, transportation between which can potentially be carried out through the territory of Kazakhstan. Indicators of the duration and cost of shipping containers by sea and rail between East Asia and Europe have been established. An assessment of the competitiveness of container transportation routes passing through the territory of Kazakhstan in comparison with alternative routes was made. Originality. In this paper, the method for estimating the routes of transportation of containers by transit railway administrations has been improved. Unlike existing methods, the assessment of the duration of transportation is carried out throughout the entire length of transportation "from door to door". Also, the paper proposes to evaluate the effectiveness of railway routes, taking into account the service of the entire territory through which they pass, and not just the starting and ending points. Practical value. The results of the research allow railway administrations to improve the efficiency of planning the development of transit container traffic on different routes. The regions for which the railways of Kazakhstan can compete with maritime transport both in terms of price and in terms of the speed of transportation for the entire container traffic, as well as regions for which competition can be carried out only for the market share of transportation in containers of valuable and perishable goods, have been established.