Lyapunov-like Conditions of Forward Invariance and Boundedness for a Class of Unstable Systems

We provide Lyapunov-like characterizations of boundedness and convergence of non-trivial solutions for a class of systems with unstable invariant sets. Examples of systems to which the results may apply include interconnections of stable subsystems with one-dimensional unstable dynamics or critically stable dynamics. Systems of this type arise in problems of nonlinear output regulation, parameter estimation and adaptive control. In addition to providing boundedness and convergence criteria the results allow to derive domains of initial conditions corresponding to solutions leaving a given neighborhood of the origin at least once. In contrast to other works addressing convergence issues in unstable systems, our results require neither input-output characterizations for the stable part nor estimates of convergence rates. The results are illustrated with examples, including the analysis of phase synchronization of neural oscillators with heterogenous coupling

EVALUATION OF EMERGENCY EVENTS AT THE TRANSPORTATION OF DANGEROUS GOODS IN THE CONTEXT OF THE TECHNOGENIC LOAD IN REGIONS

Purpose. The paper aimed at analysis of the current state of railway traffic safety at the transportation of dangerous goods, as well as the assessment of emergency events and the level of security based on statistical analysis. Methodology. The objective is achieved through theoretical generalization and analysis of modern knowledge and ideas about the prediction of accidents with dangerous goods. Geo-information systems are used for the analysis of security systems for transportation of dangerous goods by rail. Findings. Authors analyzed the types of incidents that occurred on the railway in recent years. The main causes of emergencies are: technical malfunction of cars; extremely high depreciation of fixed assets, deficiency in organizational factors in the transportation of goods, violation of safety rules for cargo operations, interference of unauthorized persons during transportation and the suchlike. One of the main causes of dangerous events is the extremely high depreciation of fixed assets. A map of potential hazards and emergencies has been developed for the transportation of dangerous goods using geo-information technologies. The results of the research are aimed at practical solutions to the problems of improving the safety and stability of rail transport in emergency situations. The transportation safety of dangerous goods should be developed by: investigating the likelihood of emergency threat; increase the efficiency of decision-making for the elimination of the consequences of accidents; development of technology for liquidation of consequences of emergency situations; implementation of the satellite navigation system. Originality. The paper presents the scientific substantiation and development of the basis for forecasting emergencies at railway transport facilities. The reasons of occurrence of events with dangerous cargoes are estimated. The map of Ukraine is drawn up according to the number of events and depending on the types of incidents on the railway. Practical value. The use of the proposed approach will allow determining the quality of any decision-making system, especially when planning rescue operations, planning forces and facilities for the localization and elimination of emergency situations. The practical value of the work consists in obtaining a scientifically based and at the same time acceptable methodology for practical workers in assessing the stability of the transportation process on individual sections of the railways, as well as developing recommendations for road sections with increased accidents

ОЦІНКА НАДЗВИЧАЙНИХ ПОДІЙ ПІД ЧАС ПЕРЕВЕЗЕННЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ ВАНТАЖІВ У КОНТЕКСТІ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ РЕГІОНІВ

Purpose. The paper aimed at analysis of the current state of railway traffic safety at the transportation of dangerous goods, as well as the assessment of emergency events and the level of security based on statistical analysis. Methodology. The objective is achieved through theoretical generalization and analysis of modern knowledge and ideas about the prediction of accidents with dangerous goods. Geo-information systems are used for the analysis of security systems for transportation of dangerous goods by rail. Findings. Authors analyzed the types of incidents that occurred on the railway in recent years. The main causes of emergencies are: technical malfunction of cars; extremely high depreciation of fixed assets, deficiency in organizational factors in the transportation of goods, violation of safety rules for cargo operations, interference of unauthorized persons during transportation and the suchlike. One of the main causes of dangerous events is the extremely high depreciation of fixed assets. A map of potential hazards and emergencies has been developed for the transportation of dangerous goods using geo-information technologies. The results of the research are aimed at practical solutions to the problems of improving the safety and stability of rail transport in emergency situations. The transportation safety of dangerous goods should be developed by: investigating the likelihood of emergency threat; increase the efficiency of decision-making for the elimination of the consequences of accidents; development of technology for liquidation of consequences of emergency situations; implementation of the satellite navigation system. Originality. The paper presents the scientific substantiation and development of the basis for forecasting emergencies at railway transport facilities. The reasons of occurrence of events with dangerous cargoes are estimated. The map of Ukraine is drawn up according to the number of events and depending on the types of incidents on the railway. Practical value. The use of the proposed approach will allow determining the quality of any decision-making system, especially when planning rescue operations, planning forces and facilities for the localization and elimination of emergency situations. The practical value of the work consists in obtaining a scientifically based and at the same time acceptable methodology for practical workers in assessing the stability of the transportation process on individual sections of the railways, as well as developing recommendations for road sections with increased accidents.Цель. Основной целью статьи является анализ современного состояния безопасности движения на железнодорожном транспорте при перевозке опасных грузов, а также оценка чрезвычайных событий и уровня безопасности на основе статистического анализа. Методика. Поставленная цель достигается с помощью теоретического обобщения и анализа современных знаний и представлений о прогнозировании аварий с опасными грузами. Для анализа современного состояния перевозки опасных грузов железнодорожным транспортом использованы геоинформационные системы. Результаты. Проана-лизированы виды инцидентов, произошедших на железной дороге в последние годы. Выявлены главные причины возникновения аварийных ситуаций: техническая неисправность вагонов, чрезвычайно высокий износ основных фондов, недостатки организационной работы при перевозке грузов, нарушение правил безопасности грузовых работ, вмешательство посторонних лиц во время перевозки и тому подобное. Одной из главных причин опасных событий является чрезвычайно высокий износ основных фондов. Разработана карта потенциальных опасностей и аварийных ситуаций при перевозке опасных грузов с использованием геоинформационных технологий. Отмечена необходимость практического решения проблем повышения безопасности железнодорожных перевозок в условиях чрезвычайных ситуаций. Безопасности перевозки опасных грузов можно достичь при следующих условиях: исследование вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций; повышение оперативности принятия решений по ликвидации последствий аварий; разработка технологии ликвидации последствий аварийных ситуаций; внедрение системы спутниковой навигации. Научная новизна. В работе дано научное обоснование и разработку основ прогнозирования чрезвычайных ситуаций на объектах железнодорожного транспорта. Дана оценка причинам возникновения событий с опасными грузами. Составлена карта Украины по количеству событий и в зависимости от видов инцидентов на Укрзализныце. Практическая значимость. Использование предложенного подхода позволит определить качество любой системы принятия решений, особенно при планировании аварийно-спасательных работ, формировании сил и средств для локализации и ликвидации аварийных ситуаций. Практическая ценность работы заключается в получении научно обоснованной и одновременно приемлемой для работников методики оценки состояния стабильности перевозочного процесса на отдельных участках железных дорог, а также в разработке рекомендаций для участков с повышенной аварийностью.Мета. Основною метою статті є аналіз сучасного стану безпеки руху на залізничному транспорті під час перевезення небезпечних вантажів, а також оцінка надзвичайних подій і рівня безпеки на основі статистичного аналізу. Методика. Поставлена мета досягається за допомогою теоретичного узагальнення й аналізу сучасних знань та уявлень про прогнозування аварій з небезпечними вантажами. Для аналізу сучасного стану перевезення небезпечних вантажів залізничним транспортом використано геоінформаційні системи. Результати. Проаналізовано види інцидентів, що сталися на Укрзалізниці протягом останніх років. Виявлено головні причини виникнення аварійних ситуацій: технічна несправність вагонів, надзвичайно високий знос основних фондів, недоліки організаційної роботи під час перевезення вантажів, порушення правил безпеки вантажних робіт, втручання сторонніх осіб під час перевезення тощо. Однією з найголовніших причин небезпечних подій є надзвичайно високий знос основних фондів. Розроблено карту потенційних небезпек та аварійних ситуацій під час перевезення небезпечних вантажів із використанням геоінформаційних технологій. Наголошено на необхідності практичного вирішення проблем підвищення безпеки залізничних перевезень в умовах надзвичайних ситуацій. Безпеки перевезення небезпечних вантажів можна досягти за таких умов: дослідження ймовірності виникнення надзвичайних ситуацій; підвищення оперативності прийняття рішень щодо ліквідації наслідків аварій; розробка технології ліквідації наслідків аварійних ситуацій; впровадження системи супутникової навігації. Наукова новизна. У роботі подано наукове обґрунтування й розробку основ прогнозування надзвичайних ситуацій на об’єктах залізничного транспорту. Надано оцінку причинам виникнення подій із небезпечними вантажами. Складено карту України за кількістю подій та залежно від видів інцидентів на Укрзалізниці. Практична значимість. Використання запропонованого підходу дозволить визначити якість будь-якої системи прийняття рішень, особливо під час планування аварійно-рятувальних робіт, формування сил і засобів для локалізації та ліквідації аварійних ситуацій. Практична цінність роботи полягає в отриманні науково обґрунтованої й водночас прийнятної для працівників методики оцінки стану стабільності перевізного процесу на окремих ділянках залізниць, а також у розробці рекомендацій для ділянок із підвищеною аварійністю