Науковий вісник Херсонської державної морської академії

Титул

Галина Анатоліївна Врублевська — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Зміст

Галина Анатоліївна Врублевська — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

ЦИФРОВА МОДЕЛЬ КОМПЕТЕНЦІЙ СУДНОВОДІЯ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ КВАЛІФІКАЦІЙНИХ ВИМОГ STCW

М. Масьонкова — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Стаття присвячена розробці цифрової моделі компетентностей моряків, яка забезпечує автоматизований відбір кандидатів на основі аналізу їх відповідності кваліфікаційним вимогам STCW. Представлено комплексний підхід до оцінювання компетентностей кандидатів через тристадійний алгоритм scoring-оцінювання, що включає обов'язковий скринінг сертифікатів, бальне оцінювання додаткових кваліфікацій та ранжування претендентів з урахуванням досвіду роботи. Систематизовано кваліфікаційні вимоги конвенції STCW для восьми категорій суднового персоналу від Master до Ordinary Seaman з чітким розмежуванням обов'язкових і опціональних сертифікатів. Розроблено Python-алгоритм автоматизованого рейтингування, який формує TOP-10 найкваліфікованіших кандидатів для конкретних вакансій протягом десяти хвилин замість традиційних двох-трьох днів ручної обробки. Проведено тестування системи на базі даних двохсот кандидатів компанії Tsakos Shipmanagement. Результати показали загальний рівень відхилення 52,5% кандидатів через невідповідність обов'язковим вимогам, при цьому старші офіцерські позиції демонструють вищі показники відхилення (60,2%) порівняно з молодшими посадами (48,3%). Валідація підтвердила 87,5% узгодженості з оцінками досвідчених HR-менеджерів та 98,7% скорочення часу обробки. Запропонована модель забезпечує стандартизацію рекрутингових процесів у морській індустрії, підтримує суворе дотримання міжнародних стандартів сертифікації та надає цінну аналітику для оптимізації стратегій підбору морського персоналу.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ВІЗУАЛЬНО-МОВНИХ МОДЕЛЕЙ (VLM) ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ НАЗЕМНИХ ПРЕДМЕТІВ У БАГАТОРІВНЕВІЙ EDGE–CLOUD АРХІТЕКТУРІ БПЛА

С. Роботько, О. Зівенко — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Предметом дослідження є методи автоматизованого аналізу відеопотоку з безпілотних літальних апаратів (БПЛА) для задач гуманітарного розмінування. Робота присвячена актуальній проблемі підвищення надійності дистанційного виявлення вибухонебезпечних предметів (ВНП) в умовах, коли традиційні методи є повільними, а повна передача відеопотоку на сервер обмежена пропускною здатністю каналів зв’язку. Метою роботи є порівняльний аналіз ефективності сучасних візуально-мовних моделей (VLM) – GPT-4.1 Vision та Gemini 2.5 Flash – та визначення їх ролі у запропонованій багаторівневій системі обробки даних. Методологія дослідження базується на проведенні натурного експерименту з використанням спеціально сформованого датасету (2500 кадрів, отриманих з БПЛА в Україні, США та Італії), що містить зображення мін типів ПФМ-1, ПМН-3 та РМА-2 на різному фоні. Застосовано методи інженерії запитів (prompt engineering) для адаптації універсальних моделей до специфічної ролі «інспектора безпеки» та статистичний аналіз результатів із залученням ручної експертної валідації 1189 зображень. Наукова новизна полягає в обґрунтуванні концепції використання VLM не як автономних детекторів, а як «семантичного фільтра» (Verification Module) на хмарному рівні. Це дозволяє реалізувати розпізнавання нових типів загроз (open-vocabulary detection) без необхідності тривалого перенавчання нейромереж. Експериментально встановлено, що модель Gemini 2.5 Flash демонструє вищу точність на рівні окремих кадрів (67,6 %), надаючи детальні пояснення з просторовими орієнтирами, тоді як GPT-4.1 Vision забезпечує кращу чутливість на рівні об’єктів, виявивши 28 з 29 цілей. Доведено критичний вплив формулювання текстового запиту: перехід від базового промпта до спеціалізованого підвищив точність розпізнавання з 14 % до 62 %. Практичне значення роботи полягає у розробці схеми побудови мапи ризиків на основі консенсусу моделей, де зони подвійного підтвердження отримують найвищий пріоритет перевірки. Запропонована архітектура Edge–Local–Cloud дозволяє інтегрувати потужні VLM без критичного навантаження на канали зв’язку та енергоспоживання дрона. У висновках зазначено, що для досягнення необхідного рівня безпеки VLM доцільно використовувати виключно у складі мультисенсорних систем (оптика, металодетекція, магнітометрія) як інструмент додаткової верифікації.

УМОВНА ОПТИМІЗАЦІЯ КЕРУВАНЬ СУДНА З ДОДАТКОВОЮ ВІТРОРУШІЙНОЮ СИСТЕМОЮ

С. М. Зінченко, К. О. Товстокорий — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Морська галузь стикається зі значними викликами через дедалі жорсткіші законодавчі вимоги щодо скорочення викидів шкідливих речовин в атмосферу та покращення клімату. Серед широкого спектра технологій та паливних рішень, що розглядаються в цьому контексті, одними з найперспективніших є додаткові вітрові рушійні системи (WAPS), які можуть суттєво зменшити споживання палива суднами та, як наслідок, зменшити викиди парникових газів та інших шкідливих речовин в атмосферу. Відомі рішення дозволяють зменшити витрати палива за рахунок використання енергії вітру, які полягають у розрахунку оптимальних керувань лише для вітрорушіїв. Об’єктом дослідження є процеси пошуку оптимальних керувань для об’єднаної структури виконавчих пристроїв судна, яка включає традиційні керування (гвинт, стерно) та додаткові вітрорушії. Розроблено метод керування рухом судна з додатковими вітрорушіями, який дозволяє ще більше зменшити витрати палива. Це досягається шляхом знаходження оптимальних керувань для об’єднаної структури виконавчих пристроїв судна шляхом вирішення у бортовому обчислювачі автоматичної системи керування задачі умовної оптимізації з обмеженнями типу рівностей та нерівностей. Обмеження типу рівностей забезпечують створення необхідних для підтримування заданого руху сил і моментів, а обмеження типу нерівностей враховують допустимі діапазони зміни керувань. Отримані результати можуть бути використані при розробці математичного забезпечення систем керування автономними суднами, або математичного забезпечення модулів автоматичного керування в автоматизованих системах.

СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ КОМБІНОВАНОГО КАСКАДНОГО РЕГУЛЯТОРА З ВИПЕРЕДЖУВАЛЬНОЮ КОМПЕНСАЦІЄЮ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ТЕПЛОВИМ РЕЖИМОМ ЦЕМЕНТНОЇ ПЕЧІ

О. А. Жученко, Д. В. Гутовський — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Підвищення енергоефективності та стабілізація якості продукції є ключовими завданнями сучасної цементної промисловості, особливо в умовах широкого впровадження альтернативного палива зі змінними характеристиками. Метою даного дослідження є розробка та перевірка ефективності комбінованого каскадного регулятора з випереджувальною компенсацією для керування температурою зони спікання обертової печі. Запропонована система поєднує переваги каскадної структури зі швидким внутрішнім контуром теплового навантаження та точним зовнішнім контуром температури, а також канал випереджувальної компенсації (feedforward) головного вимірюваного збурення – калорійності альтернативного палива. На основі ідентифікованої моделі об’єкта проведено синтез параметрів ПІД-регулятора методом оптимуму за модулем з подальшою корекцією на робастність. Визначено оптимальний коефіцієнт випереджувальної компенсації, що враховує дисперсію похибки оцінювання калорійності палива. Ефективність розробленого регулятора перевірена шляхом імітаційного моделювання в середовищі MATLAB/Simulink з генерацією стохастичних збурень за авторегресійною моделлю. Результати моделювання для трьох сценаріїв (стаціонарний режим, зміна частки палива, підвищена варіативність) показали, що запропонований комбінований регулятор забезпечує зменшення середньоквадратичного відхилення температури зони спікання на 51,2% (з 24,8°C до 12,1°C) та скорочення часу регулювання на 34,5% порівняно з базовим ПІД-регулятором. Додатково досягнуто зниження питомої витрати тепла на 2,8%. Запропонована методика синтезу та отримані результати представляють практичну цінність для проєктування систем автоматизації енергоємних технологічних процесів, що працюють на паливі з нестабільними характеристиками.

ВИКОРИСТАННЯ АУГМЕНТАЦІЇ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ НАВЧАННЯ МОДЕЛІ ШТУЧНОГО ЗОРУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РАКУРСУ СУДНА

О. Л. Пашенко — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Дослідження присвячене аналізу впливу методів аугментації даних на ефективність тренування моделей комп’ютерного зору для визначення ракурсу суден у морському середовищі. У роботі розглядаються особливості застосування геометричних, колірних та просторово-локальних трансформацій, враховуючи специфіку морських зображень, таких як наявність горизонту, мінливі умови освітлення та оклюзії. Актуальність дослідження зумовлена обмеженою кількістю даних і дисбалансом класів у наборах морських зображень, що ускладнює досягнення високої точності класифікації. Для експериментів використано базу даних із 1742 зображень, включаючи приклади без об’єктів розпізнавання. Для проведення дослідження була створена модель на базі найлегшої YOLOv8n. Тренування моделі відбувалося з використанням різних типів аугментацій. Результати показують, що показник mAP50 = 0,61229 без використання аугментації може бути покращений завдяки використанню деяких колірних аугментацій та геометричних трансформацій (mAP50 до 0,64649). Водночас такі трансформації можуть і погіршити результати, знижуючи якість через спотворення орієнтації суден. Отримані висновки мають практичне значення для систем автономного судноводіння, сприяючи підвищенню точності розпізнавання в реальних умовах.

ОЦІНКА ТА ПІДТРИМКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СТІЙКОСТІ ЗАСОБІВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ

В. І. Передерій, Є. Ю. Борчик — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Стаття присвячена питанням розробки методів і засобів інформаційної технології оцінки та підтримки функціональної стійкості засобу водного транспорту для забезпечення відмовостійкості та живучості засобу на базі взаємодії комплексу показників безпеки і показників людського чинника в управлінні та прийнятті рішень на кожному її ієрархічному рівні. Проведено аналіз досліджень у галузі розробки методів і засобів та їх практичного застосування в забезпеченні стійкості засобів водного транспорту. Виявлено, що на поточний момент часу перспективним напрямом наукових досліджень є необхідність у створенні методів, засобів та інформаційних технологій оцінки, контролю та підтримки як технічного і безпекового стану засобу водного транспорту, так і інформаційно-когнітивних параметрів людського фактора у реальному часі. Доведено, що важливим аспектом успішного застосування зазначених методів є не лише їх використання в адаптованих СППР для прийняття релевантних рішень з безпеки, а й розвиток теорії функціональної стійкості, яка має ґрунтуватись на сучасних принципах гібридного інтелекту – симбіотичної інтеграції функціональностей штучного та природного інтелектів. Розроблено інформаційно-логічну модель та проведено експертну оцінку за ступенем важливості комплексу показників стабільності і безпеки, що характеризують відмовостійкість і живучість, та визначено показники інформаційно-когнітивних параметрів людського фактора, які впливають на функціональну стійкість засобу водного транспорту. Залежно від стану зазначених показників побудовано нечітку байєсовську мережу довіри, за допомогою якої на підставі знань експертів проведено комплексну оцінку ймовірності станів функціональної стійкості засобу водного транспорту. Здійснено практичну реалізацію запропонованого методу, отримані результати підтвердили практичну цінність, яка може бути використана для оцінки та забезпечення комплексної функціональної стійкості засобу. Перспективним напрямом подальших досліджень є розробка методів та засобів адаптивної інформаційної технології, яка повинна мати властивість переналаштування параметрів і здійснювати «пристосування» до зміни внутрішніх і зовнішніх умов роботи, що забезпечить функціональну стійкість засобу водного транспорту.

ПРОЄКТУВАННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ТА НАВІГАЦІЇ БПЛА З КОРЕКЦІЄЮ НА ОСНОВІ КОМП'ЮТЕРНОГО ЗОРУ

О. Ушкаренко, О. Дьяконов, А. Обрубов, А. Сірівчук, І. Білюк — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Стаття присвячена проєктуванню системи автоматичного керування та навігації безпілотних літальних апаратів з корекцією траєкторії на основі комп'ютерного зору. Розглянуто архітектуру системи технічного зору для автономної навігації в умовах відсутності GPS-сигналу, що базується на візуальному розпізнаванні наземних орієнтирів та багатомодальному злитті даних від камер та інерціальних давачів. Детально представлено алгоритм візуальної навігації з використанням детектора об'єктів YOLOv8 для розпізнавання ключових орієнтирів місцевості та їх зіставлення з еталонною топоосновою методом найменших квадратів. Описано методи обробки візуальної інформації в реальному часі для визначення положення та орієнтації БПЛА відносно наземних об'єктів. Проаналізовано інтеграцію системи комп'ютерного зору з контуром модельного предиктивного керування для забезпечення точної корекції траєкторії на основі візуальних спостережень. Особливу увагу приділено алгоритмам злиття візуальних та інерціальних вимірювань із використанням розширених та безслідних фільтрів Калмана для підвищення робастності навігаційної системи. Наведені результати моделювання та експериментальних випробувань підтверджують, що запропонована гібридна система, яка поєднує детекцію наземних орієнтирів YOLOv8, OCR-розпізнавання адресних табличок і злиття даних у фільтрі Калмана, забезпечує стійке позиціонування БПЛА за відсутності GPS-сигналу з похибкою на рівні 10–15 м без накопичення дрейфу. Інтеграція візуальної навігації з контуром модельно-предиктивного керування з подієвою активацією дозволяє зменшити обчислювальне навантаження на бортові ресурси без погіршення якості керування. Запропоновані технічні рішення можуть слугувати основою для побудови робастних навігаційно-керувальних систем БПЛА, орієнтованих на застосування в GNSS-обмежених міських та тактичних сценаріях.

МОДЕЛЬ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТРАНСПОРТНИМ ПОТОКОМ ДВОХ ВЗАЄМОПОВ’ЯЗАНИХ ПЕРЕХРЕСТЬ

В. П. Славич, В. О. Волошанський — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

У статті представлено розробку моделі системи управління транспортним потоком для двох послідовно розташованих регульованих перехресть міської вулично-дорожньої мережі на основі дискретно-клітинкового підходу. Дослідження спрямоване на забезпечення такого режиму управління, за якого сформована група транспортних засобів, що знаходиться на підході до першого перехрестя, після ввімкнення дозволеного сигналу може без зупинок подолати друге перехрестя також на дозволений сигнал. Модель враховує ширину перехресть, відстань між ними, кількість автомобілів у групі, швидкість їх переміщення та логіку зміни світлофорних фаз. Проаналізовано часові залежності для кожного автомобіля всередині групи та отримано узагальнені формули визначення тривалостей дозволених і заборонених фаз для обох перехресть. Запропонований підхід дозволяє визначати світлофорні цикли так, щоб уникнути затримок та надмірного накопичення транспортних засобів на другому перехресті, що особливо важливо в умовах міських транспортних потоків із високою інтенсивністю. Використання клітинкової моделі дає змогу наочно відтворювати рух автомобілів, контролювати їх позиції в кожний момент часу та оцінювати вплив параметрів регулювання на загальну пропускну здатність.
Розроблена модель може бути використана для оптимізації роботи регульованих перехресть, налаштування фіксованих режимів світлофорів, а також як основа для створення більш складних адаптивних систем керування. Отримані результати є практично значущими для проєктування транспортних схем, удосконалення дорожньої інфраструктури та зменшення заторів у міському середовищі.

ПЕРЕДУМОВИ МОДИФІКАЦІЇ СТРУКТУРИ АВТОМОБІЛЬНИХ ГАЛЬМОВИХ МЕХАНІЗМІВ ДИСКОВОГО ТИПУ

В. О. Проценко, С. А. Русанов, Г. Г. Шикарєв — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Стаття присвячена аналізу передумов модифікації структури автомобільних гальмових механізмів дискового типу. Показано, що підвищення технічного рівня гальмових механізмів можна забезпечувати двома основними шляхами – матеріалознавчим та конструктивним. Перший направлено на підвищення фізичних показників матеріалів тертьових поверхонь, реалізується технологіями зміцнення існуючих матеріалів та створенням нових, зокрема композитних. Другий шлях направлено на забезпечення рівномірного розподілу навантаження між елементами механізму, зокрема гальмовими колодками та дисками/барабанами. Виконано структурний аналіз гальмового механізму легкового автомобіля показав, що він містить 7 незалежних контурів в яких розташовано 15 надлишкових зв'язків. Аналіз впливу надлишкових зв'язків демонструє, що вони здатні чинити суттєвий вплив на роботу механізму. Зокрема, обмеження обертальних рухомостей колодок перешкоджають їх самовстановленню по дисках, що, разом із нерівномірним зношуванням, може стати причиною збільшення нерівномірності розподілу навантаження між ними. Це в свою чергу може призвести до коливання моменту тертя колісних механізмів, яке спричиняє рискання автомобіля при гальмуванні. Надлишкові зв'язки можуть також призводити до позаштатного навантаження елементів механізму, зокрема складання та роботи з непередбаченими натягами, що не підвищує якості роботи гальмових механізмів. Наявність надлишкових зв'язків на практиці нівелюють збільшенням зазорів у кінематичних парах, що призводить до запізнення спрацьовування гальм та додаткових динамічних навантажень. Отримані результати свідчать на користь доцільності модифікування структури гальмових механізмів з метою зменшення кількості чи ліквідації надлишкових зв'язків.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ МОДИФІКАТОРА ТРИМЕТИЛХЛОРСІЛАНУ НА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕПОКСИДНИХ КОМПОЗИТІВ

Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Дослідження взаємодії на межі поділу фаз «олігомер-модифікатор» за рахунок структурної взаємодії в процесі формування епоксидної матриці для підвищення фізико-механічних характеристик композитних матеріалів є важливим на даний час. У даному напрямку досліджень для науково-прогнозованого впливу на експлуатаційні характеристики матеріалів є використання модифікатора на основі триметилхлорсілану для зв’язувачів ЕД-20 (Україна) та EPOXY 520 (Чехія). Для впливу на процес структуроутворення використано запропонований науково-дослідним експертно-криміналістичним центром при УМВС України Тернопільської області модифікатор триметилхлорсілану (ТМХС-1). Встановлено, що для епоксидного олігомеру ЕД-20 введення модифікатора ТМХС-1 у кількості 0,25 г на 100 г ЕД-20 покращує міцність адгезійних з’єднань на 30%. Для епоксидного олігомеру EPOXY 520 введення модифікатора в кількості 0,25 г забезпечує зростання модуля Юнга на 70% і покращення ударної в’язкості на 12% з незначним підвищенням залишкових напружень. Доведено, що вміст модифікатора в кількості 0,75 г приводить до підвищення міцності адгезійних з’єднань на 100%, модуля юнга на 15%. Встановлено, що введення модифікатора в кількості 0,25 г на 100 г олігомеру для обох зв’язувачів та 0,75 г для епоксидної смоли EPOXY 520 приводить до покращення фізико-механічних та теплофізичних характеристик епоксидних зв’язувачів за рахунок взаємодії реакційно здатних груп модифікатора з макромолекулами зв’язувачів.

ПРОЄКТНО-ОРІЄНТОВАНИЙ ПІДХІД У ЗАВДАННЯХ УПРАВЛІННЯ БЕЗПЕКОЮ МОРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ ЗА ПРИНЦИПОМ ГРАВІТАЦІЙНО-ІНЕРЦІЙНОЇ МОДЕЛІ

П. С. Носов — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

У даній статті запропоновано проєктно-орієнтований підхід щодо управління безпекою морського транспорту що спирається на фізичні аналогії гравітаційно-інерційної моделі. В огляді літератури, показано, що традиційні підходи зосереджуються на окремих показниках і процесах морського транспорту: затримки, інциденти, невідповідності, однак це не надає цілісної керованої концепції сукупності проєктів безпеки та їх стійкості до зовнішніх і внутрішніх збурень.
У рамках статті розроблено формалізовану систему узагальнених параметрів, що включає в себе ритм виконання ω3, зрілість I3, індекси загроз Ht, нормативної «гравітації» Gt, соціально-геополітичних ризиків St, стратегічне відхилення θ, момент збурень τ, імпульс стійкого режиму L. Окремо додано сегменти мультипроєкту P1-P8, що охоплюють нормативну відповідність, керування рухом, навігаційну інфраструктуру, людський фактор, охорону й кібербезпеку, екологічну безпеку, аварійну готовність і СППР. Це дало можливість на основі експертних ваг побудовано матриці впливів і сформулювати закони керованості, порогові умови стійкості та критерії для мультипроєктного керування.
Окремою частиною дослідження є розробка і застосування програмного модуля на мові Python (Anaconda JL), який реалізує задачі зважених найменших квадратів, автоматично оцінює імовірні сценарії та генерує експертні рекомендації щодо стабілізації стану безпеки морського транспорту. Результати імітаційного моделювання показали, що запропонований підхід дає змогу зменшувати загрози кризових режимів, наближати їх до стійкого збалансованого стану з підвищеним імпульсом L.
Практичне значення роботи полягає в тому, що модель може бути інтегрована в цифрові платформи моніторингу, використовувати відкриті дані EMSA, служб і контролюючих відомств у портах, компаніях та слугувати основою для формування складних мультипроєктів безпеки галузі морського транспорту, узгоджених із місією судноплавних компаній і міжнародних морських організацій

КРИТИЧНИЙ АНАЛІЗ СПРОЩЕНИХ УЯВЛЕНЬ НА ПРОЦЕСИ ПОВОРОТУ СУДНА

С. М. Зінченко, П. С. Носов — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Об’єктом дослідження є процеси повороту судна.
Точні моделі у вигляді системи диференційних рівнянь можуть оброблятися у бортовому обчислювачі системи керування. Але на більшості суден такого спеціалізованого обчислювача немає, тому виникає необхідність оцінювати поведінку судна по спрощеним уявленням. Спрощені уявлення стали розроблятися для пояснення незвичних поведінкових ефектів, які спостерігаються на борту судна, як то видиме обертання навколо полюсу повороту, обертання судна, яке штовхають два буксири лагом, при появі поздовжньої швидкості, «віслючий» ефект, тощо. Обов’язковою умовою побудови спрощених уявлень є усталений рух судна. Так, видимий полюс повороту може спостерігатися лише на усталеній циркуляції. Під час перехідних процесів він швидко переміщується, не фіксуючись в одній точці. Спрощені уявлення повинні не тільки пояснювати незвичні поведінкові ефекти, але й узгоджуватися з базовими положеннями теоретичної механіки. На жаль, у деяких публікаціях і навіть керівництвах по управлінню судном, використовуються уявлення, які не вірно трактують поведінку судна. У роботі спростовано помилкові уявлення щодо полюса повороту, центру бокового опору і центру обертання. Отриманий результат пояснюється використанням повної математичної моделі (системи диференційних рівнянь лінійного і кутового руху судна) як еталону, наукового підходу, положень теоретичної механіки та гідродинаміки. Критичний аналіз існуючих уявлень проведено для правильного розуміння судноводіями поведінки судна, що дозволить уникнути прийняття помилкових управлінських рішень та підвищити безпеку судноводіння.

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ВИЗНАЧЕННЯ ЗОН ПЕРЕКРИТТЯ ПОЛІГОНІВ З РІЗНОЮ ПРІОРИТЕТНІСТЮ ІНФОРМАЦІЇ У ECDIS

А. В. Петровський — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Запропоновано метод аналітичного визначення контурів перетину двовимірних полігонів – Intersection Polygon Contour Analysis (IPCA), що включає алгоритм знаходження множини контурів перетину, які можуть бути як зовнішніми, так і вкладеними. Отримані результати можуть бути використані у навігаційних і геоінформаційних системах. У математичній моделі IPCA все формується через: аналітичну перевірку перетинів лінійних ребер, вставлення точок у ребра, послідовне збирання циклів через орієнтований граф, обробку вкладеності з позиційної аналітики. IPCA враховує вкладені контури, дірки, орієнтацію, цикли, працює з полігонами, дірками, можливе розширення на криві, але тоді потрібно вручну обробляти всі ребра. Алгоритм, побудований на основі моделі ІРСА чітко і поетапно аналізує вкладеність, за допомогою аналітичних перевірок положення контурів один відносно одного. Метод IPCA найкраще підходить для задач, де потрібна висока точність, важливо враховувати структуру вкладеності або потрібен точний контроль над геометрією результату і має однозначні переваги, коли: потрібний повний контур перетину, не тільки площа чи факт перетину; є вкладені контури / дірки, і критично важливо зберегти топологію; можуть бути вироджені випадки і потрібно обробити їх точно.

ПІДГОТОВКА МОРЯКІВ У КОНТЕКСТІ ГЛОБАЛІЗАЦІЇ: АНАЛІЗ ВИКЛИКІВ І ІННОВАЦІЙНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ

О. Д. Піпченко, Н. М. Конон, В. В. Конон, Є. А. Богаченко — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Морська галузь, на яку припадає за обсягом понад 80% світової торгівлі, стикається з безпрецедентними викликами в підготовці кадрів до сучасних вимог, зумовлених такими чинниками, як цифровізація, декарбонізація, глобалізація ринку праці та демографічні трансформації. У цій статті проаналізовано еволюцію морської освіти та професійної підготовки (MET), ідентифіковано ключові бар’єри (дефіцит сучасних тренажерних комплексів, проблеми з доступом до мереж і стрімке моральне старіння навичок), а також окреслено трансформаційні перспективи, що відкриваються завдяки впровадженню змішаних форм навчання та технологій віртуальної й доповненої реальності (VR/AR). Опираючись на галузеві звіти, нормативно-правові акти та педагогічні дослідження, автори пропонують концепцію «Змішаної моделі підготовки», яка інтегрує теоретичні онлайн-компоненти, практичні заняття на тренажерах і верифікацію компетентностей, забезпечуючи гнучкість, високу якість та доступність. Дослідження містить практичні рекомендації для стейкхолдерів (регуляторних органів, судновласників і освітніх установ) щодо гармонізації стандартів змішаного навчання, розроблення сучасних інструментів оцінювання та інвестицій у цифрову інфраструктуру. Завдяки впровадженню інноваційних підходів і посиленню співпраці морський сектор зможе сформувати висококваліфіковану та стійку робочу силу, здатну ефективно адаптуватися до технологічного прогресу, вимог сталого розвитку та забезпечення безпеки на морі.

МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ У ВИПАДКУ ДОСТАВКИ ВАНТАЖУ ДВОМА РІЗНИМИ ВИДАМИ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

В. П. Славич, Д. Ю. Білоущенко — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

У статті розглянуто особливості моделювання транспортної задачі у випадку, коли вантаж може доставлятися двома різними видами транспортних засобів. Класична транспортна модель не враховує варіативність вартостей перевезень за типами транспорту, що потребує побудови спеціальних математичних моделей та методів їх зведення до стандартної форми. Метою роботи є побудова спеціальних видів моделі транспортної задачі у випадку доставки вантажу кількістю видів транспортних засобів, більше за два, та запропонування алгоритмів розв’язання таких транспортних задач шляхом зведення за допомогою відповідних процедур до класичної моделі Розроблено три підходи до формалізації багатовидових перевезень. Перший підхід грунтується на послідовному перевезенні вантажу обома видами транспорту, що передбачає формування підсумкової матриці вартостей як суми відповідних елементів тривимірної матриці. Другий підхід передбачає вибір того виду транспорту, який забезпечує найменшу вартість доставки для кожного окремого сполучення «постачальник–споживач». Третій підхід спирається на введення матриці ймовірностей або часткових часток вантажу, які визначають, яка частина вантажу повинна перевозитися кожним видом транспорту. Для кожної з моделей запропоновано процедури зведення тривимірної структури вартостей у двовимірну форму, що дозволяє застосовувати метод потенціалів для пошуку оптимального плану перевезень. Наведені числові приклади підтверджують правильність та практичну придатність запропонованих моделей. Отримані результати можуть використовуватися для оптимізації логістичних схем, управління мультимодальними перевезеннями, а також для розроблення програмних засобів підтримки прийняття рішень у транспортних системах.

ВДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСУ МІСЬКИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ ШЛЯХОМ ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ПЕРЕХОДУ НА ЕКОЛОГІЧНІ ВИДИ ТРАНСПОРТУ (ЕЛЕКТРОБУСИ)

О. А. Войтович, П. В. Луб'яний, В. С. Мартиник — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Робота належить до галузі транспортних технологій та міських пасажирських перевезень і присвячена підвищенню ефективності функціонування міського громадського транспорту шляхом обґрунтування доцільності переходу на екологічні види транспорту, зокрема електробуси. Актуальність дослідження зумовлена зростанням пасажиропотоків, високими експлуатаційними витратами, екологічними проблемами та необхідністю модернізації рухомого складу українських міст. У роботі застосовано комплекс методів: натурні спостереження, обробку даних пасажиропотоку, техніко-експлуатаційні розрахунки, порівняльний аналіз характеристик дизельних автобусів та електроавтобусів, оцінку економічної та екологічної ефективності, математичне моделювання графіків руху. Отримано такі основні результати: визначено нерівномірність пасажиропотоків на маршруті №51 у м. Львові, розраховано необхідну кількість рухомого складу та оптимізовано графік його роботи, обґрунтовано заміну автобусів БАЗ А079 на електроавтобуси SUNLONG SLK6121EV. Доведено можливість зменшення собівартості перевезень на 25–30%, повне усунення локальних викидів СО₂ та значне скорочення шумового забруднення. Значення отриманих результатів полягає у створенні науково обґрунтованої моделі переходу на екологічний транспорт, яку можуть використовувати перевізники та органи місцевого самоврядування при оновленні автопарку та плануванні сталого розвитку міської мобільності.

ДИНАМІЧНА МОДЕЛЬ РОЗРАХУНКУ РІВНЯ ВТОМИ ШТУРМАНА – PREDICTIVE FATIGUE INDEX

А. В. Петровський — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

У роботі розглядаються проблеми оцінки людського фактора у судноводінні з особливим акцентом на втомі та когнітивному навантаженні судноводія під час роботи з ECDIS. Проведено аналіз сучасних підходів і математичних моделей із визначенням їх переваг і недоліків щодо прогнозування помилок оператора. Запропоновано модель інтегрального показника: PFI (Psychophysical Fatigue Index) для кількісної оцінки фізіологічної втоми з урахуванням когнітивного навантаження від фізіологічних, операційних і контекстних факторів. Модель передбачає динамічне корегування вагових коефіцієнтів на основі машинного навчання та інтегрує контекстні параметри, такі як: погода, трафік і час доби. Модель працює у двох режимах: операційному та стаціонарному. Показано можливість інтеграції моделі у навігаційні системи та тренажери для раннього виявлення підвищеної втоми та перевантаження. Запропонована модель дозволяє підвищити точність прогнозування ризику помилок, оптимізувати планування вахт і сприяти підвищенню безпеки морських навігаційних операцій. Надано порівняльний аналіз можливостей існуючих моделей та запропонованої. Розглянуті перспективи подальших досліджень, що включають адаптивну індивідуалізацію моделей і інтеграцію багатовимірних даних для комплексної оцінки стану судноводія.

ЗМІСТОВНА МОДЕЛЬ ЦИРКУЛЯЦІЇ ВЕЛИКОГО ВІТРИЛЬНОГО СУДНА, ЯКА ВКЛЮЧАЄ В СЕБЕ ПОВОРОТИ «ЧЕРЕЗ ФОРДЕВІНД» ТА «ОВЕРШТАГ»

О. М. Товстокорий — Fri, 23 Jan 2026 00:00:00 +0200

Об'єктом дослідження є процес циркуляції великого вітрильного судна з прямим вітрильним оснащенням. Полюс повороту відіграє велику роль у процесі повороту судна. Поворот великого вітрильного судна відрізняється від повороту судна з механічним двигуном. Для судна з механічним двигуном поворот виконується простою перекладкою керма, а для вітрильного судна, особливо великого і з прямим вітрильним оснащенням, для виконання повороту часто приходиться виконувати маневр з еволюцією вітрилами, а можливо, і два маневри.
При повороті вітрильного судна діють дві бокові сили: керма та вітрил. У разі двох або більше сил розраховуються сумарні моменти бокових сил, що діють за годинниковою стрілкою і проти відносно центру обертання. Який сумарний момент буде більшим, у тому напрямку і буде обертатися судно. Для того щоб судно поверталось у потрібному напрямку, треба, щоб момент бокової сили керма перебільшував момент бокової сили вітрил.
У результаті як теоретичних досліджень, так і практичних експериментів винайдена схема повороту великого вітрильного судна з прямим вітрильним оснащенням з урахуванням останніх досліджень, яка й представлена в цій статті.
Ці результати можуть бути використані при маневруванні вітрильних суден з прямим вітрильним оснащенням у різних умовах плавання.