Features of the formation of approaches to ensuring remote intelligent control of the state of freight vehicles and the modes of work and rest of drivers in operating conditions

Процеси експлуатації автотранспортних засобів (АТЗ) супроводжуються присутністю ряду негативних наслідків, серед яких є витрата значної кількості палива, забруднення навколишнього середовища тощо. Враховуючи вплив цих процесів на зовнішнє середовище і, як результат, необхідність прийняття рішень щодо розробки протидії цьому явищу, адекватних результатам, що досягаються, треба мати необхідний обсяг достовірної інформації про параметри експлуатації АТЗ.The processes of operation of motor vehicles are accompanied by the presence of a number of negative consequences, among which there is a significant amount of fuel consumption, environmental pollution, etc. Taking into account the impact of these processes on the external environment and, as a result, the need to make decisions on the development of counteraction to this phenomenon, adequate to the achieved results, it is necessary to have the necessary amount of reliable information about the operating parameters of the vehicles

Особливості предметної області інформаційної моделі системи дистанційного контролю технічного стану та режимів роботи вантажівки

An integral element of the processes of management and communication support of modern transport and logistics systems is the use of remote information monitoring of the parameters of the technical condition in the operation of vehicles. The task is to increase the efficiency of technical operation of trucks by improving the methods of operational control of the technical condition of the vehicle when changing modes of operation and rest and physical condition of drivers in operation by developing and applying information and analytical system of remote monitoring. The purpose of the study is to form a systematic interaction of monitoring tools to remotely ensure compliance with the modes of operation and rest of the driver, taking into account the technical condition of the vehicle in operating conditions, taking into account road, transport, climatic conditions, etc.Невід’ємним елементом процесів управління та комунікаційного забезпечення сучасних транспортно-логістичних систем є використання дистанційного інформаційного моніторингу параметрів технічного стану в процесі експлуатації транспортних засобів. Ставиться завдання підвищення ефективності технічної експлуатації вантажних автомобілів шляхом удосконалення методів оперативного контролю технічного стану автомобіля при зміні режимів роботи та відпочинку та фізичного стану водіїв під час експлуатації шляхом розробки та застосування інформаційно-аналітичної системи дистанційного керування. моніторинг. Метою дослідження є формування системної взаємодії засобів моніторингу для дистанційного забезпечення дотримання режимів роботи та відпочинку водія з урахуванням технічного стану транспортного засобу в умовах експлуатації з урахуванням дорожніх, транспортних, кліматичних умови та ін

Розробка аналітичної системи управління умовами експлуатації транспортних засобів у інформаційному комплексі V2I з використанням імітаційного моделювання

In connection with the active development of information systems in transport, it becomes necessary to integrate vehicles, infrastructure and humans into a single information network. The V2I system of information analysis for monitoring and controlling vehicles in operating conditions is an organic combination of information and analytical components. The latter includes the analysis of information regarding changes in operating conditions. The article presents a study that has improved the processes of managing the operating conditions of vehicles in the V2I communication system by using simulation modelling. A simulation model for choosing the optimal operating conditions for vehicles is described. The model takes into account road, climatic, and transport conditions and culture of vehicle operation, as well as the peculiarities of public transport movement in a transport hub. The objective function with the appropriate restrictions and the problem of traffic optimization in the investigated transport hub were established. Diagrams of the processes of the simulation model were constructed for various input parameters, including the optimal ones, with the creation of corresponding agents and their populations. Models of public transport delays at stops using a triangular distribution were developed, and the corresponding hypotheses were confirmed by Pearson’s test (χ2). The developed models can be used in the process of rebuilding a transport hub, as well as for modeling traffic when the operating conditions of vehicles change and for predicting such changes. The simulation results can be used in the creation and design of intelligent transport systemsВ связи с активным развивитием информационных систем на транспорте возникает необходимость интеграции транспортных средств, инфраструктуры и человека в единую информационную систему. Информационно-аналитическая система V2I мониторинга и управления транспортными средствами в условиях эксплуатации представляет собой органичное соединение информационной и аналитической составляющей. Компонентом последней является анализ информации в части изменения условий эксплуатации. В работе выполнено улучшение процессов управления условиями эксплуатации транспортных средств в информационно-аналитической системе V2I использованием имитационного моделирования. Приводится имитационная модель выбора оптимальных условий эксплуатации транспортных средств. Модель учитывает дорожные, атмосферно-климатические, транспортные условия и культуру эксплуатации транспортных средств, а также особенности движения общественного транспорта в транспортном узле. Сформирована целевая функция с соответствующими ограничениями и задача оптимизации дорожного движения в исследуемом транспортном узле. Построены диаграммы процессов имитационной модели для различных входящих параметров, в том числе и оптимальных, созданы соответствующие агенты и их популяции. Разработаны модели задержек общественного транспорта на остановках с помощью треугольного распределения, а соответствующие гипотезы были подтверждены по критерию Пирсона (χ2). Созданные модели могут быть использованы в процессе переустройства транспортного узла, а также для моделирования дорожного движения при изменении условий эксплуатации транспортных средств и их прогнозировании. Результаты моделирования могут быть использованы при создании и проектировании интеллектуальных транспортных системЧерез активний розвиток інформаційних систем на транспорті виникає необхідність інтеграції транспортних засобів, інфраструктури й людини в єдину інформаційну систему. Інформаційно-аналітична система V2I моніторингу та управління транспортними засобами в умовах експлуатації є органічним поєднанням інформаційного та аналітичного складників. Компонентом останнього є аналіз інформації в частині зміни умов експлуатації, а саме атмосферно-кліматичних, дорожніх, транспортних умов. В роботі виконано поліпшення процесів управління умовами експлуатації транспортних засобів в інформаційно-аналітичній системі V2I використанням імітаційного моделювання. Наводиться імітаційна модель вибору оптимальних умов експлуатації транспортних засобів. Модель враховує дорожні, атмосферно-кліматичні, транспортні умови й культуру експлуатації транспортних засобів, а також особливості руху громадського транспорту в транспортному вузлі. Сформована цільова функція з відповідними обмеженнями та завдання оптимізації дорожнього руху в досліджуваному транспортному вузлі. Побудовано діаграми процесів імітаційної моделі для різних вхідних параметрів, у тому числі й оптимальних, створені відповідні агенти і їх популяції. Розроблено моделі затримок громадського транспорту на зупинках за допомогою трикутного розподілу, а відповідні гіпотези були підтверджені за критерієм Пірсона (χ2). Створені моделі можуть бути використані в процесі перебудови транспортного вузла, а також для моделювання дорожнього руху під час зміни умов експлуатації транспортних засобів і їх прогнозуванні. Результати моделювання можуть бути використані у разі створення і проектування інтелектуальних транспортних систе

Розробка тризонної моделі згоряння щодо двигуна з іскровим запалюванням та розшаруванням паливоповітряного заряду

A thermodynamic model for calculating the operating process in the cylinder of a spark-ignition engine with internal mixture formation and stratified air-fuel charge based on the volume balance method was developed. The model takes into account the change in the working fluid volume during the piston movement in the cylinder. The equation of volume balance of internal mixture formation processes during direct fuel injection into the engine cylinder was compiled. The equation takes into account the adiabatic change in the volume of the stratified air-fuel charge, consisting of fuel-air mixture volume and air volume. From the heat balance equation, the change in the fuel-air mixture volume during gasoline evaporation in the fuel stream and from the surface of the fuel film due to external heat transfer was determined. Basic equations of combustion-expansion processes of the stratified air-fuel charge were derived, taking into account three zones corresponding to combustion products, fuel-air mixture and air volumes. The equation takes into account the change in the working fluid volume due to heat transfer and heat exchange between the zones and the walls of the above-piston volume. Dependences for determining the temperature in the three considered zones and pressure in the cylinder were obtained. Graphs of changes in the volumes of the combustion products, fuel-air mixture and air zones with the change of the above-piston volume in partial load modes (n=3,000 rpm) were plotted. With increasing load from bmep=0.144 MPa to bmep=0.322 MPa, at the moment of fuel ignition, the volume of the fuel-air mixture increases from 70 % to 92 % of the above-piston volume. At the same time, the air volume decreases from 30 % to 8 %. Analysis of theoretical and experimental indicator diagrams showed that discrepancies in the maximum combustion pressure do not exceed 5 %Разработана термодинамическая модель для расчета рабочего процесса в цилиндре двигателя с искровым зажиганием и внутренним смесеобразованием при организации расслоенного топливовоздушного заряда на основе метода объемного баланса. Модель учитывает изменение объемов рабочего тела во время перемещения поршня в цилиндре. Составлено уравнение объемного баланса процессов внутреннего смесеобразования при непосредственном впрыскивании топлива в цилиндр двигателя. Уравнение учитывает адиабатическое изменение объема расслоенного топливовоздушной заряда, состоящего из объема топливовоздушной смеси и объема воздуха. Из уравнения теплового баланса определяется изменение объёма топливовоздушной смеси в процессе испарения бензина в топливной струе и с поверхности топливной пленки вследствие сообщения внешней теплоты. Выведены основные уравнения процессов горения-расширения расслоенного топливовоздушного заряда с учетом трех зон, соответствующих объемам: продуктов сгорания, топливовоздушной смеси и воздуха. Уравнение учитывает изменение объема рабочего тела вследствие сообщения теплоты и теплообмена между зонами и стенками надпоршневого объема. Получены зависимости для определения температуры в трех рассмотренных зонах и давления в цилиндре. Построены графики изменения объемов зоны продуктов сгорания, топливовоздушной смеси и воздуха при изменении надпоршневого объема на режимах частичных нагрузок (n=3000 мин-1). С повышением нагрузки от ре=0,144 МПа до ре=0,322 МПа на момент воспламенения топлива увеличивается объем топливовоздушной смеси от 70 % до 92 % надпоршневого объема. При этом объем воздуха уменьшается с 30 % до 8 %. Анализ теоретических и экспериментальных индикаторных диаграмм показал, что расхождения по уровню максимального давления сгорания не превышают 5 %Розроблено термодинамічну модель для розрахунку робочого процесу в циліндрі двигуна з іскровим запалюванням та внутрішнім сумішоутворенням при організації розшарованого паливоповітряного заряду на основі методу об'ємного балансу. Модель враховує зміну об’ємів робочого тіла під час переміщення поршня в циліндрі. Складено рівняння об'ємного балансу процесів внутрішнього сумішоутворення при безпосередньому упорскуванні палива в циліндр двигуна. Рівняння враховує адіабатичну зміну об’єму розшарованого паливоповітряного заряду, який складається з об’єму паливоповітряної суміші й об'єму повітря. З рівняння теплового балансу визначається зміна об’єму паливоповітряної суміші в процесі випаровування бензину в паливному струмені та з поверхні паливної плівки внаслідок підведення з зовні теплоти. Виведено основні рівняння процесів горіння-розширення розшарованого паливоповітряного заряду з урахуванням трьох зон, які відповідають об’ємам: продуктів згоряння, паливоповітряної суміші та повітря. Рівняння враховує зміну об’єму робочого тіла внаслідок підведення теплоти і теплообміну між зонами й стінками надпоршневого об’єму. Отримано залежності для визначення температури в трьох розглянутих зонах і тиску в циліндрі.  Побудовано графіки зміни об’ємів зони продуктів згоряння, паливоповітряної суміші та повітря при зміні надпоршневого об’єму на режимах часткових навантажень (n=3000 хв-1). З підвищенням навантаження від ре=0,144 МПа до ре=0,322 МПа на момент займання палива збільшується об’єм паливоповітряної суміші від 70 % до 92 % надпоршневого об’єму. При цьому об'єм повітря зменшується з 30 % до 8 %.  Аналіз теоретичних та експериментальних індикаторних діаграм показав, що розбіжності за рівнем максимального тиску згоряння не перевищують 5

Development of A Three-zone Combustion Model for Stratified-charge Spark-ignition Engine

A thermodynamic model for calculating the operating process in the cylinder of a spark-ignition engine with internal mixture formation and stratified air-fuel charge based on the volume balance method was developed. The model takes into account the change in the working fluid volume during the piston movement in the cylinder. The equation of volume balance of internal mixture formation processes during direct fuel injection into the engine cylinder was compiled. The equation takes into account the adiabatic change in the volume of the stratified air-fuel charge, consisting of fuel-air mixture volume and air volume. From the heat balance equation, the change in the fuel-air mixture volume during gasoline evaporation in the fuel stream and from the surface of the fuel film due to external heat transfer was determined. Basic equations of combustion-expansion processes of the stratified air-fuel charge were derived, taking into account three zones corresponding to combustion products, fuel-air mixture and air volumes. The equation takes into account the change in the working fluid volume due to heat transfer and heat exchange between the zones and the walls of the above-piston volume. Dependences for determining the temperature in the three considered zones and pressure in the cylinder were obtained. Graphs of changes in the volumes of the combustion products, fuel-air mixture and air zones with the change of the above-piston volume in partial load modes (n=3,000 rpm) were plotted. With increasing load from bmep=0.144 MPa to bmep=0.322 MPa, at the moment of fuel ignition, the volume of the fuel-air mixture increases from 70 % to 92 % of the above-piston volume. At the same time, the air volume decreases from 30 % to 8 %. Analysis of theoretical and experimental indicator diagrams showed that discrepancies in the maximum combustion pressure do not exceed 5