Дослідження автоматизованих систем підтримки прийняття рішення на залізниці при надзвичайній ситуації

Ткаченко, Максим В’ячеславович
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6413
Назва:	Дослідження автоматизованих систем підтримки прийняття рішення на залізниці при надзвичайній ситуації
Автори:	Нечипоренко, Ольга Володимирівна Ткаченко, Максим В’ячеславович
Дата публікації:	січ-2023
Короткий огляд (реферат):	Основні результати, отримані у кваліфікаційній роботі магістра, відповідають поставленій меті та завданням дослідження: розглянуто особливості та ступені технологічного процесу прийняття рішень у системі керування залізничним транспортом; розроблено підхід до підтримки прийняття рішень при виникнення надзвичайної ситуації, що використовує автоматизоване рішення інтелектуальної задачі класифікації ситуації за масштабом; розроблено оригінальний евристичний метод та алгоритми навчання автоматизованої системи для вирішення завдань класифікації на основі знань експертів; запропоновано для автоматизованого інформування про надзвичайну ситуацію використовувати мобільний зв'язок GSM та короткі повідомлення (SMS); синтезована структура пристрою інформування, що інтегрується в МТ, яка здійснює обробку вхідних SMS; використано «словесне кодування» для повідомлень про надзвичайну ситуацію, в результаті середня довжина текстового повідомлення збільшена в 6,75 разів; запропоновано впровадити концепцію BYOD при розгляді питання безпеки. Запропоновано забезпечити МТ стандартом GSM, які крім передачі інформації, також дозволяють виконувати допоміжні функції підтримки прийняття рішень. Практична реалізація автоматизованої системи прийняття рішення: розроблено схему розгортання ієрархічної структури управління, що містить три основні елементи; створено концептуальні моделі трьох основних елементів системи з використанням UML-діаграм; синтезовано структуру стаціонарного елемента, що забезпечує виконання необхідних функцій. Основні результати отримані з урахуванням особливостей досліджуваної області та можуть бути застосовані на користь Укрзалізниці під час вирішення завдань, пов'язаних з розробкою, створенням та інтеграцією автоматизованої системи управління.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6413
Розташовується у зібраннях:	174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти)
Файли цього матеріалу:
Файл	Опис	Розмір	Формат
М_151_2022_Ткаченко.pdf Restricted Access		1.29 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ 
СИСТЕМ 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеню «магістр» 
 
 
на тему: ДОСЛІДЖЕННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ПІДТРИМКИ 
ПРИЙНЯТТЯ РІШЕННЯ НА ЗАЛІЗНИЦІ ПРИ НАДЗВИЧАЙНІЙ 
СИТУАЦІЇ 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи МАКІТ-2109 
спеціальності 151 Автоматизація та 
комп’ютерно-інтегровані технології,  
освітня програма «Комп’ютерно-
інтегровані технологічні процеси і 
виробництва» 
      Ткаченко М.В.         
(прізвище та ініціали) 
 
Керівник    Нечипоренко О.В.          
      ( прізвище та ініціали)   
 
Рецензент              
    (прізвище та ініціали) 
 
 
 
Черкаси 2022 року 
2 
ЗМІСТ 
 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ........................................................................ 3 
ВСТУП ......................................................................................................................... 4 
РОЗДІЛ 1 АСПЕКТИ ПРОЦЕСУ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ 
ТРАНСПОРТІ ПРИ ВИНИКНЕННІ НАДЗВИЧАЙНОЇ СИТУАЦІЇ .................... 8 
1.1. Особливості надзвичайних ситуацій на залізничному транспорті та 
прийняття рішень при їх виникненні .................................................................... 8 
1.2. Огляд інформаційних систем, які використовуються при управлінні 
залізничним транспортом ..................................................................................... 12 
1.3. Основні напрями автоматизації процесу прийняття рішень на 
залізничному транспорті ...................................................................................... 19 
Висновки ................................................................................................................ 26 
РОЗДІЛ 2 МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ 
ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ ........................... 27 
2.1. Моделювання системи підтримки прийняття управлінських рішень на 
концептуальному рівні ......................................................................................... 27 
2.2. Структура та режими функціонування автоматизованої системи при 
виникненні надзвичайної ситуації ....................................................................... 32 
2.3. Аспекти реалізації елементів автоматизованої системи ............................ 41 
Висновки ................................................................................................................ 48 
РОЗДІЛ 3 АВТОМАТИЗАЦІЯ ІНФОРМУВАННЯ ПРИ НАДЗВИЧАЙНІЙ 
СИТУАЦІЇ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ ................................................ 49 
3.1. Удосконалення методів інформування з використанням мобільних 
телекомунікаційних .............................................................................................. 49 
3.2 Інформування зовнішніх осіб під час виникнення надзвичайної ситуації 55 
3.3. Вибір засобів реалізації методу інформування під час виникнення 
надзвичайної ситуації ........................................................................................... 60 
Висновки ................................................................................................................ 68 
ВИСНОВКИ ............................................................................................................... 71 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ................................................................. 73 
3 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ 
 
 
BMP (англ. Bitmap Picture) – формат зберігання растрових зображень 
BYOD (англ. Bring Your Own Device) – концепція, яка передбачає використання 
співробітниками підприємства власних мобільних пристроїв для доступу до 
інформації підприємства, яка потрібна їм для виконання службових обов'язків 
DLL (англ. dynamic-link library) – динамічна бібліотека підключення 
GPS (англ. Global Positioning System) – супутникова система глобального 
позиціонування (навігації) 
GSM (англ. Global System for Mobile Communications) – глобальний стандарт 
систем цифрового мобільного зв'язку 
PLAN (англ. Personal Localized Alerting Network) – система SMS-повідомлення 
про надзвичайну ситуацію, розроблена у США 
SQL (англ. Structured Query Language) – структурована мова запитів 
UML (англ. Unified Modeling Language) – уніфікована мова моделювання 
АРМ – автоматизоване робоче місце 
АСУ – автоматизована система управління 
БД – база даних 
КАСАТ – комплексна автоматизована система обліку та аналізу випадків 
технологічних порушень 
МТ – мобільний термінал (телефон) 
НС – надзвичайна ситуація 
ТП – технологічний процес 
4 
ВСТУП 
 
 
Актуальність. Об'єкти залізничного транспорту є потенційно 
небезпечними з точки зору виникнення НС. У разі виникнення НС своєчасно 
ухвалені управлінські рішення щодо її ліквідації з боку керуючих органів, 
сприяють мінімізації наслідків НС, швидкому відновленню руху за мінімальних 
матеріальних витрат і збереженні життя, здоров'я людей.  
Ступені прийняття рішень лінійного пункту (станції), виконують 
сукупність операцій, що складають етапи ТП прийняття управлінських рішень 
при виникненні НС, що є частиною ТП роботи залізничної системи, від яких 
багато в чому залежить успішна ліквідація її наслідків. Ефективне виконання 
операцій такого складного ТП сьогодні вимагає використання автоматизованих 
інформаційних систем підтримки прийняття управлінських рішень, що містять у 
собі елементи штучного інтелекту, та поєднують точні математичні методи з 
алгоритмами пошуку рішень, що базуються на знаннях експертів.  
Наразі на залізничному транспорті перебуває в експлуатації понад двісті 
автоматизованих інформаційних систем і програмно-технічних комплексів, що 
функціонують у рамках Автоматизованої системи управління залізничним 
транспортом. Однак, дані системи, складається з локальних систем, які слабо 
пов'язаних між собою. 
Сьогодні відбувається переведення інформаційного простору залізничної 
галузі до Єдиної системи управління та автоматизації виробничих процесів на 
залізничному транспорті. Впроваджуються такі сучасні технології, як 
радіочастотні мітки RFID, супутникові системи GPS, цифровий зв'язок GSM, 
елементи штучного інтелекту тощо. Однак, сучасної автоматизованої системи 
прийняття рішень при виникненні НС на залізничному транспорті, поки що не 
створено. Це зумовлює актуальність дослідження методів автоматизованого 
інформування осіб, які беруть участь у ТП ухвалення рішень під час виникнення 
НС, на основі мобільних телекомунікаційних технологій. 
5 
Мета роботи – дослідження та розробка методів, алгоритмічного 
забезпечення та структурних рішень для автоматизованої інформаційної системи 
підтримки прийняття управлінських рішень на залізничному транспорті в умовах 
виникнення надзвичайної ситуації. 
Для досягнення мети роботи необхідно вирішити наступні задачі: 
− розробити підхід до підтримки прийняття рішень на залізничних 
станціях при виникненні НС, шляхом інтелектуалізації розв'язання 
задач класифікації в слабоформалізованих областях, з якими 
стикаються при виникненні НС; 
− автоматизувати інформування осіб, які беруть участь у процесі 
ухвалення управлінських рішень при виникненні НС, на основі 
мобільних телекомунікаційних технологій; 
− забезпечити доступ до сучасних інформаційних технологій 
безпосередньо на місці НС для прийняття оперативних рішень щодо 
ліквідації НС; 
− дослідити питання практичної реалізації, зокрема запропонувати 
структуру основних елементів системи, провести їх концептуальне 
моделювання та розглянути перспективи інтеграції. 
Об’єкт дослідження – технологічний процес прийняття управлінських 
рішень в автоматизованих інформаційних системах за умов виникнення 
надзвичайної ситуації на залізничному транспорт. 
Предмет дослідження – автоматизовані системи підтримки прийняття 
рішення на залізниці при надзвичайній ситуації. 
Методи дослідження. Для розв'язання поставлених завдань використано 
інструментарно-методологічний апарат, що включає: системний підхід, теорію 
штучного інтелекту та прийняття рішень, штучні нейронні мережі та способи їх 
машинного навчання, методи вилучення слабоформалізованих знань, методи 
когнітивного визначення слабоформалізованих знань, методи когнітивної 
графіки, теорію інформації та кодування, концептуальне та програмне 
моделювання. 
6 
Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна роботи 
полягає в наступному:  
− запропоновано підхід до підтримки прийняття управлінських рішень на 
залізничних станціях під час виникнення НС, що дає змогу 
використовувати автоматизоване розв'язання інтелектуальної задачі 
класифікації НС за масштабом; 
− розроблено оригінальний метод, що дає змогу організувати 
автоматизовану систему на основі слабоформалізованих знань 
експертів та його алгоритмів;  
− синтезовано структуру системи, що реалізує алгоритми створеного 
методу, який можна використовувати в різних системах підтримки 
прийняття управлінських рішень; 
− запропоновано автоматизувати інформування про виникнення НС на 
залізничному транспорті по мережах мобільного зв'язку GSM за 
допомогою коротких повідомлень (SMS), що містять алфавітно-
цифровий код НС.  
Практичне значення одержаних результатів. Результати, отримані за 
результатами дослідження, можуть бути використані при побудові різних систем 
підтримки прийняття управлінських рішень. Під час дослідження створено та 
визначено прототипи апаратного забезпечення для автоматизованої системи, які 
можна безпосередньо використовувати в подальшому. Зокрема, пристрій 
навчання нейронної мережі, пристрій обробки вхідних SMS-сповіщень про 
виникнення надзвичайної ситуації з можливістю відбору повідомлень. 
Апробація результатів роботи. Результати кваліфікаційної роботи 
доповідалися й обговорювалися на студентських і наукових конференціях: 
− дні студентської науки ЧДТУ, 20-21 квітня, м. Черкаси, 2021; 
− дні студентської науки ЧДТУ, 19-20 квітня, м. Черкаси, 2022; 
− «Проблеми інформатизації»: Тези доповідей десятої міжнародної 
науково-технічної конференції: (24-25 листопада 2022 р., Черкаси), 
2022. – С. 36. 
7 
Публікації. Результати досліджень опубліковані в: 
1. Автоматизовані системи підтримки прийняття рішення на залізниці 
при надзвичайній ситуації / О. В. Нечипоренко, М. В. Ткаченко // 
«Проблеми інформатизації»: Тези доповідей десятої міжнародної 
науково-технічної конференції: (24-25 листопада 2022 р., Черкаси), 
2022. – С. 36. 
Структура та обсяг кваліфікаційної роботи. Кваліфікаційна робота 
складається із списку умовних скорочень, вступу, трьох розділів, висновку та 
списку використаних джерел. Загальний обсяг роботи складає 80 сторінок, 
16 рисунків, 5 таблиць. Список використаних джерел містить 50 найменувань. 
8 
РОЗДІЛ 1 
АСПЕКТИ ПРОЦЕСУ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ 
ТРАНСПОРТІ ПРИ ВИНИКНЕННІ НАДЗВИЧАЙНОЇ СИТУАЦІЇ 
 
 
1.1. Особливості надзвичайних ситуацій на залізничному транспорті 
та прийняття рішень при їх виникненні 
Залізничний транспорт є основною ланкою масового перевезення 
вантажів, його частка у вантажообігу перевищує 70%. Об'єкти залізничного 
транспорту за ДСТУ [2] можна віднести до потенційно небезпечних. По мережі 
залізниць протяжністю 72000 км функціонує понад 3000 залізничних станцій [3], 
які обслуговують потяги, що перевозять різні вантажі. 
На жаль, забезпечити «повну» («гарантовану») безпеку на залізничному 
транспорті практично неможливо. Правильніше говорити про той чи інший 
ризик (ймовірність) виникнення небажаних ситуацій, що наочно показано в низці 
робіт останніх років, зокрема в [4, 5, 6] та ін. 
Аварійні ситуації різного характеру, що відбуваються на залізничному 
транспорті, можуть призвести до виникнення НС. ДСТУ [2] визначає НС, як 
ситуацію на певній території, що склалася в результаті аварії, природного явища, 
катастрофи, стихійного чи іншого лиха, які можуть спричинити або спричинили 
жертви, шкоду здоров'ю, природному середовищу, природному здоров'ю, 
матеріальні втрати, порушення умов життя і діяльності людей. 
До НС на залізниці відносять [7]: сходження рухомого складу, катастрофи, 
аварії, пожежі, вибухи та інші події, які можуть призвести до загибелі, 
поранення, отруєння людей, тварин, нанесення екологічної шкоди та 
матеріальної шкоди. Тобто НС на залізничному транспорті можна віднести до 
техногенних НС за ДСТУ [8, 9]. Згідно зі статистикою [7], техногенні НС 
становлять до 80% від загальної кількості НС, а НС на транспорті відносять до 
одних із найнебезпечніших. За оцінками [7], щорічно матеріальний збиток від 
виникнення НС збільшується в середньому на 10%. Ця тенденція спостерігається 
9 
і на об'єктах залізничного транспорту. Однією з об'єктивних [10] підстав цього 
може слугувати значний знос основних фондів (у середньому становить близько 
60%), і рухомого складу (по тепловозах до 84%, по вантажних вагонів до 86%). 
Перевищено термін експлуатації у майже 500000 стрілок електричної 
централізації. Виникають питання і до якості техніки – наприклад, зросла 
кількість випадків зламів бічних рам візків вантажних вагонів [11]. Не слід 
забувати і про «людський фактор», тобто неправильні дії окремих працівників, 
найчастіше зумовлених браком досвіду, знань або недбалістю. 
Проаналізувавши безліч значущих НС на залізничному транспорті, 
дослідники [6] роблять висновок, що ймовірність їх виникнення вельми велика 
на території станцій масової переробки та проходження вантажу, або в 
безпосередній близькості від них. Це закономірно, оскільки станції в залізничній 
транспортній системі є основними виробничо-господарськими одиницями, через 
які здійснюється зв'язок залізниць із клієнтами. На станціях виконується великий 
комплекс різних маніпуляцій [13]. Це говорить про необхідність детального 
розгляду особливостей НС на залізничних станціях та прийняття управлінських 
рішень у разі їх виникнення. 
Перелік вантажу, що перевозяться залізничним транспортом, включає в 
себе понад 1000 найменувань [14], розділених на 9 класів небезпеки відповідно 
до ДСТУ [15]. На кожен вантаж або групу вантажів складено аварійну картку, у 
якій дано коротку характеристику вантажу і рекомендованих дій у разі 
виникнення аварії з ним, яка використовується, як одне з джерел інформації під 
час ліквідації НС. 
Найважчі наслідки можуть виникнути під час НС із вибуховими 
матеріалами та аварійні хімічні небезпечні речовини [14] – найбільш 
поширеними є аміак і хлор. В Україні функціонує понад 2500 підприємств, що 
використовують дані речовини. На частку аміаку припадає до 50% від загальних 
запасів, на хлор – до 35% [7]. 
Понад 200000 т. хлору щорічно перевозиться залізницею. Маршрути 
перевезення, за можливості, прокладають далеко від великих міст, з мінімальною 
10 
кількістю зупинок і затримок. Вантаж супроводжує бригада, оснащена засобами 
захисту. У разі виникнення аварії вона здатна оперативно виконати початкові дії 
для запобігання її розвитку за негативним сценарієм [16]. 
Кожна НС по-своєму унікальна. Реальні випадки показують, наскільки 
різноманітними вони можуть бути за причинами виникнення, механізмами 
розвитку та наслідками. Динаміка перебігу НС, наслідки, завдані збитки можуть 
не збігатися повною мірою з даними прогнозів і розрахунків [7]. 
Однак, у розвитку майже кожної НС можна виділити 4 типові стадії: 
− накопичення відхилень від нормального стану або процесу; 
− ініціювання надзвичайної події, що лежить в основі НС; 
− виникнення процесу надзвичайної події, під час якого відбувається 
вивільнення енергії та/або речовини, що чинять несприятливий вплив 
на оточення; 
− стадія загасання (дія залишкових факторів). 
Ситуації, що відносяться згідно із залізничною термінологією до 
нестандартних і аварійних [17], можна розглядати, як перша та друга типові 
стадії розвитку НС, які за своєчасно вжитих дій щодо її запобігання можуть і не 
призвести до безпосереднього виникнення процесу надзвичайної події. Якщо ж 
виникнення НС виявляють на третій стадії її розвитку, то це, як правило, означає, 
що заходи щодо її запобігання не були вжито вчасно. У разі виникнення на 
залізничному транспорті НС, що супроводжуються загоряннями, вибухами і 
витоками небезпечних речовин, своєчасно прийняті управлінські рішення щодо 
ліквідації НС та оперативне інформування, можуть мінімізувати наслідки НС. 
При виникненні НС на залізничній станції експерти виконують сукупність 
операцій, що складають ТП прийняття управлінських рішень, що є частиною ТП 
роботи залізничної системи. Поняття «технологічний процес» використовується 
в багатьох галузях господарства. Воно застосовується і до галузі ліквідації НС та 
прийняття управлінських рішень на транспорті. Зокрема, у [18] наведено 
визначення понять «технологія» і «технологічний процес» стосовно процесу 
ліквідації НС.  
11 
Незважаючи на унікальність кожної НС, що відбувається, в ТП прийняття 
управлінських рішень на залізничному транспорті в умовах виникнення НС 
можна виділити основні технологічні операції [18]: 
− отримання інформації про факт виникнення НС; 
− оцінка ситуації, типу і масштабу НС, що виникла; 
− інформування всіх причетних експертів залежно від типу і масштабу 
НС, що виникла; 
− виконання управлінських дій, пов'язаних із ліквідацією НС, у межах 
сфери відповідальності. 
В основі класифікації НС за масштабом відповідно до Постанови уряду 
[19] лежить величина території, на якій поширюється НС, кількість 
постраждалих і розмір збитку.  
Виділяють НС: локального, муніципального, міжмуніципального, 
регіонального, міжрегіонального характеру. Виникнення НС міжрегіонального 
характеру, що вражають територію кількох суб'єктів або всієї країни, на 
залізничному транспорті можливе, але малоймовірне [7]. Масштаби НС з 
небезпечним вантажем значною мірою залежать від виду речовини, її кількості, 
характеру аварії, метеоумов тощо. 
Для ліквідації наслідків НС на мережі залізниць, функціонують аварійно-
відновлювальні підрозділи: пожежні (ПП) і відновлювальні поїзди (ВП), 
аварійно-польові команди, аварійно-відновлювальні транспорті засоби 
контактної мережі, зв'язку та засобів центрального блокування. 
За необхідності залучаються технічні засоби та працівники МВС, МНС, 
пожежних бригад, військових підрозділів, медичних установ, центрів 
Санепідемнагляду (та їхніх лабораторій), техніка та засоби спеціалізованих 
підприємств і організацій інших відомств. До ліквідації НС з вибуховим 
вантажем також залучаються представники вантажовідправника та/або 
вантажоодержувача (за наявності такої можливості). 
Відомо [20, 21], що ефективне виконання операцій настільки складного ТП 
сьогодні практично неможливо здійснити без використання автоматизованих 
12 
систем, що містять у собі елементи штучного інтелекту, і поєднують точні 
математичні методи з алгоритмами пошуку рішень, що базуються на експертних 
знаннях та імітації інтелектуальної діяльності людини. 
 
1.2. Огляд інформаційних систем, які використовуються при 
управлінні залізничним транспортом 
Розглянемо інформаційні системи, що функціонують на залізничному 
транспорті. В Укрзалізниці впроваджено, функціонують, а також перебувають у 
стадії дослідної експлуатації понад 200 автоматизованих інформаційних систем, 
програмно-технічних комплексів і близько 100 АРМ, що охоплюють основні 
напрямки діяльності [30]. Ці системи функціонують у рамках АСУ залізничним 
транспортом, що базується на мережі залізниць і Головного обчислювального 
центру (ГОЦ) [13]. Впровадження АСУ залізничного транспорту дало змогу 
обробляти великі обсяги інформації, звільнило працівників від трудомістких 
операцій обробки даних, удосконалило структуру і якість управління. 
Автоматизація діяльності диспетчерів знизила їхнє завантаження на 30-40% [31]. 
Разом з тим, АСУ залізничного транспорту практично із самого початку 
будувалася за принципом окремих локальних підсистем, слабо пов'язаних між 
собою [31], що було зумовлено різними причинами, у тому числі обмеженими 
можливостями інформаційних технологій того часу. 
Усі підсистеми АСУ залізничного транспорту утворюють систему 
управління залізничним транспортом, сегментовану на кілька ступенів 
управління. На першому ступені АСУ функціонують АСУ вузлів, сортувальних 
і вантажних станцій, АСУ інших лінійних підрозділів. Саме тут первинна 
інформація вводиться працівниками з їхніх АРМ або реєструється автоматично. 
На другому щаблі функціонують АСУ доріг. На третьому ступені АСУ 
залізничного транспорту створено центр управління, в якому проводиться 
контроль за ситуацією на всій мережі доріг [30]. 
Серед автоматизованих систем, що функціонують у дорожньому центрі 
управління перевезенням, базовою є автоматизована система оперативного 
13 
управління перевезенням, що дає змогу на основі інформаційної моделі 
перевізного процесу якісно здійснювати прогнозування та планування роботи 
залізничних підрозділів. 
Робочі місця практично всіх ключових експертів на залізничному 
транспорті обладнані спеціалізованими АРМ, що являють собою робочі станції, 
що працюють, як правило, під управлінням операційних систем сімейства 
«Windows», підключені до підсистем АСУ залізничного транспорту [30]. 
Кожне АРМ оснащене дисплеями, комп'ютерами та засобами зв'язку. 
Створено АРМ чергового по станції, операторів станційних технологічних 
центрів та інших співробітників лінійних підприємств та апарату управління, що 
становлять комплексну систему автоматизованих робочих місць (КС АРМ). 
АРМ пов'язані зі спеціалізованими обчислювальними комплексами та 
обчислювальними центрами, включені в загальну корпоративну систему зв'язку 
залізниці. 
Обмін інформацією з автоматизованою системою та іншими системами 
здійснюється за допомогою машинно-орієнтованих повідомлень [31]. Експерти 
різних ступенів і рівнів управління мають доступ до функціонуючих 
автоматизованих інформаційних систем, з яких до найбільш значущих можна 
віднести ГІД, АС ТРА, ЕТРАН, КАСАНТ, КАСАТ та ін. 
ГІД являє собою систему автоматизованого ведення графіка руху поїздів, 
що забезпечує зображення на екрані в реальному часі графіків виконаного руху, 
а також можливість побудови прогнозних графіків на перспективу від 2 до 
4 годин і їх коригування диспетчерами. Системою обладнано понад 400 АРМ 
різних співробітників залізничного транспорту від чергового до керівників 
департаментів [31]. Усім користувачам надається єдиний набір функціональних 
можливостей, з виведенням актуальної для кожного з них інформації в зручному 
вигляді. 
Із впровадженням ГІД знизилося завантаження диспетчерів за рахунок 
відмови від ручного ведення графіків виконаного руху та інших документів. За 
запитом із системи можна отримати довідку про поїзд, натурний лист, доступ до 
14 
даних з станцій (характеристики шляхів і колійного розвитку) та інші корисні 
відомості. ГІД є 32-розрядним Windows-додатком, що має засоби для обміну 
даними з SQL-базами даних стандартних СУБД. Тривають роботи з інтеграції 
системи з іншими автоматизованими комплексами. 
Система АС ТРА (Автоматизована система ведення бази даних технічно-
розпорядчих актів станцій), введена в експлуатацію на всій мережі залізниць 
країни з 2005 р., призначена для автоматизації роботи зі створення, оновлення 
ТРА станцій, а також для забезпечення доступу до електронних версій ТРА 
станцій різних експертів і керівного складу [32]. Доступ до інформації в АС ТРА 
розмежовано на основі прав доступу, делегованих різним користувачам. 
Побудова системи заснована на використанні Intranet-технології інформаційних 
мереж. 
В АС ТРА зберігаються додатки до станцій, що містять схеми станцій і 
колійного розвитку, реалізовано на основі програмно-технологічного комплексу 
геоінформаційної бази даних залізничного транспорту. Для перегляду схем 
використовується комплекс програм формування перегляду графічної частини 
ТРА. Вбудована в серверну програму компонента ГІС дає змогу завантажувати 
схеми станцій у графічному растровому форматі BMP. 
Оскільки інформація з ТРА про технічні засоби, наявні на станціях 
(колійний розвиток, пристрої зв'язку, електропостачання тощо), а також про 
умови організації маневрової роботи та руху поїздів необхідна практично всім 
системам, АС ТРА інтегрується з ГІД та іншими інформаційними системами 
залізничного транспорту. 
Також необхідно згадати такі системи, розробка яких стала помітною 
віхою в процесі розвитку інформаційного простору АСУ залізничного 
транспорту: 
− ЕТРАН (Електронна ТРАНспортна Накладна) – автоматизована 
система підготовки та оформлення перевізних документів; 
− ДИСПАРК – інформаційна автоматизована система обліку, контролю 
дислокації, аналізу використання та регулювання вагонного парку; 
15 
− КАСАТ – комплексна автоматизована система обліку та аналізу 
випадків технологічних порушень; 
− ГІС – система ведення геоінформаційних баз даних. 
Для кваліфікаційної роботи найбільший інтерес становлять інформаційні 
системи, застосування яких безпосередньо пов'язане з перевезенням 
небезпечного вантажу і ліквідацією можливих НС. З таких систем найбільшого 
поширення набули: 
− система моніторингу небезпечних вантажів (СМНВ); 
− автоматизована інформаційно-довідкова система «Небезпечні 
вантажі».  
Програмне забезпечення системи СМНВ встановлюється в інформаційних 
центрах залізниць. Система містить БД про небезпечний вантаж, що 
перевозяться залізницею, та інтегрована з системою для відстеження дислокації 
вагонів. 
СМНВ дає змогу видавати понад 30 видів довідок і документів, які 
забезпечують своєчасне виявлення порушень правил перевезення, ухвалення 
рішень щодо попередження та ліквідації НС. 
СМНВ вирішує наступні завдання [33]: 
− контроль і оцінка поточної дислокації та розподілу вагонів на дорозі 
(або на конкретній залізничній станції); 
− видача довідок щодо правильності формування та закриття складів, у 
яких присутні вагони з небезпечним вантажем; 
− у разі виникнення НС система дає змогу отримати довідку про кількість 
вагонів з небезпечним вантажем, найменування вантажу та інших 
вантажів, що перебувають у складі поїзда; 
− видача текстів аварійних карток та їхніх розділів (використовується БД 
з довідково-інформаційної системи «Небезпечні вантажі»); 
− складання та видача звітних форм про показники перевезень різних 
вантажів протягом заданого періоду на дорозі або станції, із 
зазначенням маси кожного виду вантажу і кількості задіяних вагонів; 
16 
− контроль за правильністю включення вагонів у поїзди, система 
забезпечує видачу повідомлень про порушення плану формування 
після введення натурного листа поїзда з порушеннями. 
СМНВ у поєднанні з впровадженою на всіх залізницях автоматизованою 
інформаційно-довідковою системою «Небезпечні вантажі» забезпечує пошук 
відомостей, які використовуються під час ліквідації НС. 
Система «Небезпечні вантажі» являє собою докладний довідник та умови 
їх перевезень, та по суті, являє собою електронну заміну «паперових» аварійних 
карток. БД системи «Небезпечні вантажі» містить понад 4000 найменувань 
небезпечних вантажів; відомості про властивості, види і ступінь небезпеки; 
вимоги до тари і контейнерів для перевезення, вимоги щодо маркування вагонів; 
вказівки щодо особливостей оформлення перевізних документів. 
Інформаційна система «Небезпечні вантажі» забезпечує [34]: 
− пошук за низкою критеріїв; 
− отримання відомостей про властивості та ступінь небезпеки; 
− доступ до приписів щодо умов перевезення; 
− перегляд вимог щодо маркування вагонів і контейнерів; 
− отримання вказівок щодо оформлення перевізних документів; 
− отримання інформації про порядок дій при виникненні НС; 
− формування та друк звітів, включно з умовами перевезення. 
Впровадження зазначених систем безумовно мало значний ефект і сприяло 
підвищенню безпеки перевезень. Однак, у низці робіт [35-37] констатується, що 
використання цих систем зараз уже не може дати позитивного ефекту через 
відсутність інформаційної підтримки, несвоєчасного оновлення БД, 
недостатньої інтеграції з діючими на залізниці системами тощо. 
На поточний момент потрібні більш досконалі системи, здатні вирішувати 
нові завдання на основі сучасних інформаційних технологій. В зв'язку з цим 
створено такі системи, як: 
− СКМ (Ситуаційно-аналітичний комплекс комп'ютерного моделювання 
транспортних пригод під час перевезень небезпечних вантажів); 
17 
− «Ліквідація надзвичайних ситуацій з небезпечними вантажами». 
СКМ [36, 37], що використовує ГІС-технології і працює автономно на 
персональному комп'ютері, застосовується для: 
− пом'якшення наслідків від НС із нафтоналивними речовинами на 
залізничних станціях; 
− підтримки прийняття оперативних управлінських рішень; 
− підготовки планів з ліквідації НС із нафтопродуктами. 
До недоліків комплексу СКМ належить те, що він ефективно працює 
тільки під час НС із нафтоналивними небезпечними речовинами на обмеженій 
кількості станцій, тобто відсутня властивість універсальності, що ускладнює 
тиражування комплексу. Також у СКМ обмежено застосовуються сучасні 
інтелектуальні технології, відсутні функції автоматизованого отримання 
інформації про НС і передавання інформації іншим експертам, які приймають 
рішення на різних щаблях і рівнях ієрархії управління залізничним транспортом. 
Система використовується для оперативного передавання інформації 
групам абонентів відповідно до списків інформування шляхом телефонування до 
них. Система являє собою комплект апаратного та програмного забезпечення для 
середовища «Windows». 
При цьому до недоліків системи можна віднести те, що до експертів 
доводиться лише мовне повідомлення про виникнення НС, без уточнення 
параметрів і конкретизації типу НС, наслідків, що виникли, тощо. Немає 
можливості продемонструвати інформацію в текстовому або графічному вигляді 
(наприклад, показати схему станції, на якій виникла НС). Також 
прослуховування мовного повідомлення забирає багато часу, тоді як суть НС має 
бути оперативно доведена до відповідного експерта [21]. 
Також відомо [39], що з 2012 р. розпочав роботу Ситуаційний центр 
моніторингу та управління НС, у якому впроваджено Інтеграційний комплекс 
систем автоматизації роботи Ситуаційного центру. До завдань ситуаційного 
центру належать: 
− моніторинг стану об'єктів інфраструктури та рухомого складу; 
18 
− прогнозування небезпеки виникнення НС; 
− розроблення заходів для усунення небезпечних факторів; 
− оперативне реагування на виникнення НС і подій; 
− своєчасне інформування експертів керівної ланки про загрози безпеці, 
виникнення НС і транспортних подій. 
Застосовуваний у Ситуаційному центрі комплекс, зокрема, забезпечує 
оперативне розсилання SMS-повідомлень про транспортні події та НС. Однак 
використання SMS також має низку недоліків [40, 41]: текст SMS не може 
містити більше 70 знаків (при використанні кирилиці), що недостатньо для 
повного опису НС; через невеликий обсяг зміст SMS може сприйматися 
експертами по-різному, що призводить до ухвалення помилкових рішень; 
експерт потребує отримання інформації в графічному вигляді (наприклад, схема 
станції, на якій сталася НС) та/або інших видах; у МТ може бути вимкненим звук 
і/або вібродзвінок, що не дасть змоги абоненту своєчасно помітити і прочитати 
SMS-повідомлення. 
 
 
Рис. 1.1. Структура управління залізничною системою на основі 
спеціалізованих АРМ 
19 
Створення зазначеного Ситуаційного центру є одним із кроків, що 
вживаються до переведення інформаційного простору залізничної галузі від 
системи АСУ залізничного транспорту, у рамках якої найчастіше функціонують 
окремі слабо пов'язані між собою інформаційні системи, до єдиної 
інтелектуальної системи управління залізничним транспортом.  
Структуру управління залізничною системою на основі спеціалізованих 
АРМ показана на рис. 1.1. Кожне АРМ буде володіти повним набором функцій і 
елементами штучного інтелекту, що дають змогу експерту оперативно 
виконувати технологічні операції ТП ухвалення управлінських рішень у межах 
повноважень свого ступеня управління, зокрема й у режимі реагування на 
виникнення НС. 
 
1.3. Основні напрями автоматизації процесу прийняття рішень на 
залізничному транспорті  
Як згадувалося, своєчасно прийняті управлінські рішення експертами при 
виникненні НС на залізничних станціях можуть мінімізувати наслідки і сприяти 
якнайшвидшій ліквідації НС. Щоб успішно справлятися з цим завданням 
досвідчені експерти володіють необхідними знаннями та навичками. 
Але якщо порядок дій експертів за нормальних умов часто повторюється і, 
отже, запам'ятовується, а дії експертів при цьому практично доведені до 
автоматизму, то виникнення надзвичайних ситуацій відбувається відносно рідко. 
Не стикаючись із ними постійно, експерт під час виникнення НС, отримавши 
неповну і суперечливу інформацію, можуть проявити розгубленість, 
невпевненість, що може призвести до плачевних результатів. Особливо 
актуальне це твердження для експертів, які не встигли набути достатнього 
досвіду прийняття управлінських рішень [42]. 
Щоб спробувати виключити це, необхідно забезпечити експерта 
можливістю швидкого отримання актуальних підказок, яка містить у собі знання 
досвідченого експерта і не розгубиться в важкій ситуації.  
 
20 
Усі завдання, які вирішує експерт під час виникнення НС, можна умовно 
розділити [21, 29] на обчислювальні, інформаційні, інтелектуальні та їхні 
поєднання (рис. 1.2): 
− обчислювальні завдання передбачають проведення досить складного 
математичного опрацювання даних; 
− інформаційні завдання націлені на пошук та ознайомлення з 
інформацією в необхідному обсязі; 
− інтелектуальні завдання націлені на розпізнавання, класифікацію, 
консультування тощо. 
Розробники наявних систем тією чи іншою мірою вирішували перші два 
завдання, не приділяючи достатньо уваги вирішенню інтелектуальних завдань, 
які є найскладнішими з перерахованих. 
 
 
Рис. 1.2. Завдання, які вирішує експерт під час виникнення НС 
 
21 
До розрахункових можна віднести завдання з визначення зон впливу 
вражаючих факторів НС за допомогою математично формалізованих методики, 
наприклад площі хімічного зараження під час виникнення НС. Такі методики 
детально описані в постійно вдосконалюваних документах [43-46].  
На їхній основі успішно реалізовано комп'ютерні програми [21, 40], що 
дають змогу проводити відповідні розрахунки. До систем, що розв'язують тільки 
інформаційні завдання, можна віднести згадувані раніше системи СМНВ і 
«Небезпечні вантажі», які дають змогу отримати доступ до інформації, що 
зберігається в електронному вигляді, без її істотного інтелектуального аналізу. 
До інтелектуальних можна віднести слабоформалізовані завдання, під час 
розв'язання яких експерт використовує свій досвід, знання та інтуїцію для оцінки 
ситуації та прийняття управлінських рішень. За оцінками [21] інтелектуальна 
діяльність експерта займає до 20% часу від загальної тривалості управлінських 
циклів. Аналіз роботи досвідчених експертів показує [47], що більшість 
інтелектуальних завдань, які вони розв'язують під час виникнення НС на 
залізничному транспорті, можна віднести до завдань класифікації.  
Такими є, наприклад, завдання, які виконує експерт: оцінка масштабу НС 
на основі наявних даних; визначення кола осіб, які підлягають інформуванню 
про виникнення конкретної НС; оцінка метеоумов, що впливають на поширення; 
вибір відповідного для ліквідації НС місця зупинки залізничного складу тощо. 
У загальному вигляді математична постановка задачі класифікації має 
такий вигляд так [48]. Нехай Х – множина описів ситуацій, Y – множина класів, 
до яких вони можуть належати. Існує невідома цільова залежність – 
відображення y*: X → Y, значення якої відомі тільки на об'єктах кінцевої вибірки 
Xn = {(x1,y1), ... , (xn,yn)}. Завдання класифікації буде успішно розв'язане, якщо 
вдасться побудувати алгоритм α: X → Y, здатний класифікувати довільну 
ситуацію x ∈ X. 
У той час як експерти, які ухвалюють рішення на залізничних станціях, 
потребують розв'язання саме інтелектуальних задач, у науці існують різні 
підходи до розв'язання подібних задач, що актуалізує необхідність досліджень у 
22 
цьому напрямі. Цілком логічно використовувати як інформаційну базу для 
формування підказок, що виводяться експертом, наявний масив, що містить опис 
рекомендованого порядку дій у разі виникнення НС, а також місцевих 
особливостей конкретних залізничних станцій. 
Таке використання НТД може дати такі переваги [49]: 
− спрощується вирішення проблем пошуку, узгодження та об'єднання 
експертних знань, оскільки, по суті, найскладніші процедури 
розглянутого типу вже проведено в процесі розроблення дій і їхні 
результати можуть бути безпосередньо використані; 
− підвищується обґрунтованість і точність генерованих порад, оскільки в 
їх основі лежать достовірні дані, що пройшли багаторазову перевірку в 
процесі розроблення, узгодження та затвердження; 
− знижується трудомісткість створення інформаційної бази, оскільки 
вона ведеться на основі вже узгоджених між собою і частково 
формалізованих документів, що містять значущу інформацію; 
− з'являється можливість комплексного підходу до вирішення завдань 
управління ліквідацією наслідків НС, що дає змогу одночасно 
розглядати взаємопов'язані, але принципово різні за своєю природою 
явища і процеси, що сформували НС, яка виникла. 
За такого підходу, по суті, вирішуючи завдання класифікації НС за 
масштабом, тобто відносячи НС, що виникла, до одного з декількох попередньо 
заданих класів масштабу НС, знаходитиме у своїй БД фрагменти, що містять 
опис рекомендованого порядку дій у разі виникнення НС відповідного 
масштабу. 
Фактично, підхід дає змогу видати експертам необхідну пораду на основі 
аналізу рішень, прийнятих досвідченими особами під час виникнення НС 
аналогічного масштабу в минулому. Таким чином, можливо полегшити процес 
ухвалення рішень експертом, спираючись на минулий досвід і діючи аналогічно 
тому, як діяли раніше. Такий підхід є, по суті, варіантом методу аналогій [50], що 
дає змогу експерту «прив'язати» свої дії до БД раніше ухвалених рішень. 
23 
На основі такого підходу створено системи, зокрема, Автоматизована 
система підтримки прийняття рішень в умовах надзвичайних ситуацій [51]. 
Зазначена система дає змогу організувати оперативне реагування на 
повідомлення про НС на основі типових планів. Пошук актуального плану дій у 
БД здійснюється за деякими відмінними ознаками створеної НС. До недоліків 
цієї системи слід віднести те, що вона не враховує специфіку залізничного 
транспорту, і те, що вона реалізована на застарілій схемотехнічній базі і не 
використовує повною мірою сучасні інтелектуальні та телекомунікаційні 
технології. Доцільно передбачити в розроблюваній системі підсистему 
оперативного інформування зовнішніх осіб другого рівня, що належать до 
ступеня прийняття рішень лінійного пункту (станції). Недоліки застосованих 
зараз на залізничному транспорті систем інформування «Градієнт» і SMS-
розсилки коротко розглянуто в попередньому розділі. 
Очевидно, що на даний час наявні телефонні мережі є практично єдиним 
реальним способом доставки інформації до осіб другого рівня (МВС, Служба 
порятунку, санепідемнагляд тощо), не підключених до залізничних систем 
передавання даних [42]. 
Керівники та експерти зазначених служб постійно носять свої МТ, що 
працюють у мережах GSM, очікуючи дзвінка або SMS з інформацією про 
виникнення НС. 
При цьому найчастіше недостатня якість доведеної до них інформації і 
несвоєчасність інформування значно знижують ефективність прийнятих 
управлінських рішень. Тому, бажано забезпечити осіб другого рівня 
актуальними даними про виниклу НС, що містять інформацію в різному вигляді. 
Наприклад, у графічному вигляді – схемою залізничної станції, на якій виникла 
НС, і картою прилеглих до неї територій. 
Реалізувати подібне завдання можливо на основі застосування сучасних 
мобільних телекомунікаційних технологій. Останнім часом час серед 
абонентських пристроїв значного поширення набули смартфони [53]. Вони, 
зокрема, відрізняються від звичайних МТ наявністю розвиненої операційної 
24 
системи, відкритої для швидкого створення та встановлення додаткового 
програмного та апаратного забезпечення. По суті, сучасні смартфони являють 
собою компактні кишенькові комп'ютери, які не поступаються за 
характеристиками (продуктивність процесора, об'єм пам'яті, роздільна здатність 
екрана тощо) деяким настільним комп'ютерам і мають такі додаткові функції, як 
можливість визначення координат свого місцезнаходження за сигналами 
супутникової системи позиціонування GPS. 
Представляє великий інтерес можливість встановлення додаткових 
програм і/або пристроїв, що дають змогу поліпшити функціональність 
смартфонів під час отримання повідомлень (вхідних SMS) про виникнення НС. 
Наприклад, у США розроблено SMS-систему оповіщення про НС під 
назвою PLAN, у рамках якої в смартфони впроваджують спеціальні чіпи [54], що 
дають їм змогу в пріоритетному порядку приймати оповіщення, навіть якщо на 
лінії стільникового зв'язку відбуваються збої або на телефон надходить безліч 
дзвінків. Подібні системи створено в Ізраїлі [45], Австралії [36] і, в основному, 
спрямовані на оповіщення населення, але не на інформування експертів під час 
виникнення НС. 
Це визначає необхідність розвитку методів автоматизованого 
інформування осіб, які беруть участь у процесі прийняття управлінських рішень 
при виникненні НС, на основі мобільних телекомунікаційних технологій із 
застосуванням GSM-зв'язку та SMS-повідомлень. 
З огляду на високий рівень розвитку мобільних компактних 
обчислювальних пристроїв (смартфонів, планшетних комп'ютерів тощо) 
доцільно розглянути можливість створення на їхній основі елементів системи, 
що забезпечує зручний доступ експертів, які належать до ступеня прийняття 
рішень безпосередньо на місці НС, до електронних варіантів, що описують 
повноваження, порядок взаємодії та інформування експертів, а також до 
підпрограм, що здійснюють розрахунки зон впливу вражаючих факторів НС на 
основі затвердженої методики. 
25 
Так само можлива інтеграція таких пристроїв з елементами створюваної 
системи, що встановлюються безпосередньо на залізничній станції, і 
забезпечення обміну даними між ними на основі залізничної модифікації 
технології GSM, відомої під назвою GSM-R (GSM-Railway). 
У той час як GSM-R набула широкого поширення в країнах Європи, в 
Україні точаться дискусії про доцільність її використання [47]. Поки що рішення 
на платформі GSM-R впроваджено в дослідну експлуатацію лише на кількох 
ділянках. 
Також необхідно розглянути і питання оптимального структурного 
сегментування розроблюваної інформаційної системи. Для перевірки 
працездатності запропонованих елементів створюваної системи необхідно 
розробити прототипи програмного та апаратного забезпечення, а також провести 
їх експериментальне дослідження. 
У підсумку можна сформулювати такі завдання інтелектуалізації та 
автоматизації ТП прийняття управлінських рішень на залізничному транспорті 
при виникненні НС, яким будуть присвячені наступні розділи кваліфікаційної 
роботи: 
− розробити підхід до підтримки прийняття рішень експертів на 
залізничних станціях при виникненні НС, шляхом інтелектуалізації 
розв'язання задач класифікації, з якими стикаються експерти під час 
виникненні НС; 
− автоматизувати інформування осіб, які беруть участь у процесі 
ухвалення управлінських рішень при виникненні НС, на основі 
мобільних телекомунікаційних технологій із застосуванням мобільного 
зв'язку та SMS-повідомлень; 
− дослідити питання практичної реалізації системи, зокрема 
запропонувати структуру основних елементів інформаційної системи, 
провести їх концептуальне моделювання та розглянути перспективи 
інтеграції з іншими системами. 
 
26 
Висновки 
У підсумку, в першому розділі кваліфікаційної роботи виконано наступне: 
− розглянуто особливості виникнення НС на залізничному транспорті та 
ухвалення управлінських рішень, у вертикально-структурованій 
ієрархічній структурі системи управління залізничним транспортом 
виділено ступені ТП прийняття управлінських рішень; 
− встановлено, що виникнення НС найбільш імовірне на станціях, які 
обслуговують склади з небезпечним вантажем, тому інтерес викликає 
ступінь прийняття рішень лінійного пункту (станції), що виконує 
найважливіші етапи ТП при виникнення НС, від яких залежить 
оперативна ліквідація наслідків; 
− показано необхідність створення спеціалізованої системи при 
виникнення НС, розробленої з урахуванням ТП роботи конкретних 
станцій, яка повинна бути інтегрована в створювану систему, 
взаємодіяла зі спеціалізованими АРМ, забезпечувала підтримку 
прийняття рішень експертів на залізничній станції; 
− визначено основні підходи та напрямки вирішення завдань 
інтелектуалізації та автоматизації процесу прийняття управлінських 
рішень на залізничному транспорті при виникненні НС. 
27 
РОЗДІЛ 2 
МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ 
РІШЕНЬ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ 
 
 
2.1. Моделювання системи підтримки прийняття управлінських 
рішень на концептуальному рівні 
Раніше дисертації зазначалося, що до складу створюваної системи слід 
включити елементи, як мінімум, трьох типів: 
− МТ для ступеня прийняття рішень безпосередньо на місці НС; 
− стаціонарний елемент системи, що встановлюється на залізничній 
станції масового проходження, і під'єднуваний до АРМів прийняття 
рішень лінійного пункту; 
− МТ, що належать зовнішнім експертам другого рівня, використовувані 
ними для отримання інформації про виникнення НС на станції та її 
параметри. 
Розглядаючи питання реалізації системи необхідно описати вимоги до 
функціональних можливостей кожного з перерахованих елементів. Для цього 
потрібно створити концептуальну модель [12] (conceptual model) системи – 
абстрактну модель, що визначає властивості елементів модельованої системи та 
їхню структуру, причинно-наслідкові зв'язки, притаманні системі та значущі для 
досягнення цілей моделювання. 
Під час моделювання системи на концептуальному рівні скористаємося 
уніфікованою мовою моделювання UML (Unified Modeling Language), що 
використовує графічні позначення для створення абстрактної моделі системи. В 
UML застосовуються різні види діаграм (UML-діаграми) для графічного опису 
властивостей системи [13]. Засоби, що надаються UML-діаграмами, широко 
використовуються в науці для наочного опису різноманітних інформаційних 
систем та їхніх елементів. У тому числі, і систем, призначених для залізничного 
транспорту.  
28 
З усіх UML-діаграм найбільший інтерес для розглянутої в роботі системи 
представляє діаграма прецедентів (use case diagram). Зазначена діаграма дає 
змогу описати функціональність системи за допомогою таких понять, як 
«прецедент», «актор» і набору зв'язків-відносин між ними [13]. 
Прецедент являє собою еліпс із підписом, що позначає мінімальну 
(атомарну) послідовність дій, виконуваних системою. Прецедент описує «що» 
робить система, але не «як» вона це робить. Актор зображується на діаграмі у 
вигляді умовної фігури чоловічка, що позначає користувача (або елемент 
системи), який взаємодіє з прецедентами модельованої системи. Відносини між 
прецедентами та акторами позначаються за допомогою спрямованих стрілок. 
На рис. 2.1 показано діаграму прецедентів, що описує основні 
функціональні можливості МТ, призначеного для експертів ступеня ухвалення 
рішень безпосередньо на місці НС. 
 
 
Рис. 2.1. Діаграма прецедентів для експертів ступеня прийняття рішень 
безпосередньо на місці НС 
29 
На діаграмі показано 2 актори, які взаємодіють із модельованим МТ – 
експерт ступеня прийняття рішень на місці НС і стаціонарний елемент системи, 
що отримує інформацію про виникнення НС від зазначеного МТ.  
МТ надає можливість експерту ввести інформацію про параметри НС, 
автоматично перетворити її в код і надіслати в стаціонарний елемент системи, 
установлений на залізничній станції, через мережу GSM.  
Крім передавання інформації про НС, МТ також дає змогу експерту на 
місці НС зробити експрес-розрахунок зон можливого впливу вражаючих 
факторів НС, отримати довідкову інформацію про параметри і властивості 
небезпечного вантажу (включно з пошуком і переглядом електронних версій 
аварійних карток), отримати оперативний доступ до карти, що визначає порядок 
дій під час НС. Перераховані можливості показано на діаграмі (рис. 2.1). 
 
 
Рис. 2.2. Діаграма прецедентів для прийняття рішень безпосередньо на місці НС 
30 
Далі необхідно створити діаграму прецедентів, що описує функціонування 
стаціонарного елемента системи, призначеного для підключення до АРМ 
експерта ступеня ухвалення рішень лінійного пункту (залізничної станції). 
Очевидно, що функціонування автоматизованої системи за нормальної 
обстановки і під час виникнення НС значно відрізняється. Звичайним для 
подібних систем, що застосовуються для підтримки ухвалення рішень під час 
НС, є наявність декількох режимів роботи [21]. Зокрема, режиму поточного 
функціонування та режиму реагування на НС. Також можлива наявність у 
системи й інших режимів функціонування. 
Під час проведеного в розділі концептуального моделювання системи 
найбільший інтерес представляє функціонування автоматизованої системи у 
режимі реагування на НС. Діаграма прецедентів, що описує функціонування 
стаціонарного елемента системи в режимі реагування на НС, наведено на 
рис. 2.2. Функціонування системи в інших режимах буде докладніше розглянуто 
в наступному розділі роботи. 
На діаграмі зображено 4 актори: експерти лінійного пункту (які ухвалюють 
рішення на залізничній станції), МТ експерта ступеня прийняття рішень на місці 
НС (передають інформацію про виникнення НС у стаціонарний елемент 
системи), МТ зовнішніх експертів другого рівня (які отримують SMS-
повідомлення з кодом НС) і експерти вищого ступеня ухвалення рішень (які 
отримують інформацію про виникнення НС). 
Експерт лінійного пункту отримує необхідну інформацію не тільки від 
експертів, які перебувають на місці НС, а й від операторів (які володіють 
перевізною документацією), від автоматизованих систем, метеостанцій тощо. 
Необхідні дані можуть надходити в систему автоматизовано та/або вводиться 
вручну, що відображено на діаграмі. На основі отриманих даних модельований 
елемент системи проводить оцінку масштабу НС і стану приземного шару 
атмосфери (клас стійкості атмосфери). Відповідно до масштабу і типу НС, що 
виникла, автоматизована система формує і виводить на АРМ експерта лінійного 
пункту рекомендований ним набір дій під час НС. 
31 
Сформований набір дій, рекомендованих експертом під час НС, містить в 
собі: підпрограми, що реалізують розрахункові методики, релевантні фрагменти 
і сценарій інформування про НС. 
Підпрограми можуть реалізовувати різні формалізовані розрахункові 
методики, призначені для: розрахунку зон впливу вражаючих факторів НС; 
оцінки необхідних для ліквідації сил і засобів; визначення передбачуваної 
кількості постраждалих і матеріальних збитків тощо. Під час розрахунку 
наслідків НС використовуються результати оцінки стану приземного шару 
атмосфери. Релевантні фрагменти можуть містити: витяги з документації 
станцій, ситуаційний план реагування на НС відповідного типу та масштабу, 
тексти аварійних карток тощо. 
Виконання пропонованого експерта лінійного пункту сценарію 
інформування зовнішніх експертів про НС включає в себе видачу списку осіб, 
які підлягають інформуванню, і шаблонів повідомлень для розсилки на їхні МТ. 
Експерт на залізничній станції має можливість ввести в пропонований шаблон 
повідомлень необхідні правки і передати їх у SMS на МТ експерта другого рівня 
через GSM-мережі. Перед відправленням система автоматично повинна 
перетворити повідомлення на код НС, що підлягає відправленню на зазначені 
МТ. 
Результати роботи стаціонарного елемента системи мають виводитися на 
під'єднані до неї АРМ-и експертів лінійного пункту, зокрема й візуалізувати 
(наприклад, з метою відображення на схемі станції та картах прилеглих 
територій розрахованих зон впливу вражаючих факторів НС). 
На наступному етапі відбувається подальше опрацювання повідомлення, 
що надійшло. Те, як відбуватиметься ця обробка, залежить від того, до якого 
типу належить SMS-повідомлення, що надійшло. На діаграмі показано обробку 
повідомлень трьох можливих типів: 
− навчальне (тестове) повідомлення; 
− повідомлення з простим некодованим текстом; 
− повідомлення з кодом НС. 
32 
Потім МТ виконує операцію формування і виведення повідомлень про НС. 
Ця операція містить у собі: привернення уваги абонента, виведення текстового 
повідомлення і виведення графічної інформації на екран МТ. Також на цьому 
етапі можливе виведення і звукового повідомлення, ідентичного текстовому, на 
динамік МТ. 
Функція привернення уваги абонента МТ включає в себе такі дії, як: запуск 
«тривожної» мелодії та вібросигналу, збільшення гучності динаміка і яскравості 
екрана, зміна кольору екрана МТ. Виведення графічної інформації про НС 
містить функції демонстрації схеми постраждалої від НС залізничної станції та 
географічних карт прилеглих до станції територій. Зазначені функції можуть 
бути доповнені можливістю зазначення на схемі та карті місця виникнення НС і 
зон впливу її вражаючих факторів. Також абонент має можливість самостійно 
ініціювати перегляд (попередніх) повідомлень про НС, що раніше надійшли в 
його МТ, для оцінки розвитку конкретної ситуації на залізничній станції. 
Загалом наведені діаграми описують функціонування елементів 
автоматизованої системи на концептуальному рівні з достатнім ступенем 
деталізації. Проведене моделювання дає змогу описати вимоги до 
функціональних можливостей кожного з розглянутих елементів системи. 
 
2.2. Структура та режими функціонування автоматизованої системи 
при виникненні надзвичайної ситуації 
Схема взаємодії трьох змодельованих на попередньому етапі елементів 
системи підтримки прийняття управлінських рішень показано на рисунку 2.3. 
Схема подібна до UML-діаграми розгортання (deployment), яка застосована для 
опису фізичного розгортання елементів системи. 
На рис. 2.3 за допомогою стрілок умовно зображено напрямки передавання 
інформації між елементами системи. Показано, що експерт, який перебуває на 
місці виникнення НС, може за допомогою наявного в нього МТ передати в 
стаціонарний елемент системи повідомлення, що містить інформацію про 
33 
параметри НС. Повідомлення передається в стаціонарний елемент через мережі 
мобільного зв'язку стандарту GSM у вигляді SMS-повідомлення з кодом НС. 
Стаціонарний елемент, встановлений на залізничній станції, отримуючи 
дані про НС із різних джерел (зокрема і з місця НС), виконує з ними необхідні 
дії та виводить інформацію на АРМ-и експертів лінійного пункту для підтримки 
прийняття управлінських рішень. 
Стаціонарний елемент містить у собі підсистему інформування, що дає 
змогу не тільки отримувати інформацію про НС із місця її виникнення, але також 
і розсилати SMS з кодами НС на МТ зовнішніх експертів другого рівня по GSM-
мережі. Зазначені коди містять інформацію про виниклу НС, яка необхідна для 
підтримки прийняття рішень відповідних експертів. 
 
 
Рис. 2.3. Схема розгортання елементів автоматизованої системи 
 
34 
Декодування інформації з коду і виведення повідомлення експертів 
здійснюють МТ зі встановленими в них пристроями (та/або програмами) 
інформування, що виконують необхідні дії під час надходження SMS-
повідомлень від підсистеми інформування.  
Далі розглянемо стаціонарний елемент системи, що встановлюється на 
залізничних станціях масового проходження та переробки небезпечного 
вантажу, на яких найбільш імовірне виникнення НС і який під’єднується до 
АРМ-ів експертів ступеня прийняття рішень лінійного пункту. Розглянутий 
стаціонарний елемент виконує підтримку прийняття рішень експертів під час 
розв'язання ними інтелектуальних, розрахункових та інформаційних завдань. На 
рис. 2.4 показано схему підключення АРМ користувачів до стаціонарного 
елемента. 
 
 
Рис. 2.4. Схема підключення АРМ користувачів до стаціонарного елемента 
автоматизованої системи 
35 
На рис. 2.4 використано умовні позначення: 1 – стаціонарний елемент 
автоматизованої системи, 2 – інтерфейс для отримання відомостей від систем 
Укрзалізниці, 3 – інтерфейс для передавання даних у системи Укрзалізниці, 4 – 
інтерфейс бездротового каналу приймання та передавання повідомлень 
мережами GSM/GSM-R. Елемент підключається до АРМ таких експертів, як 
відповідального по станції (5), диспетчер (6), начальника станції (7). 
Розв'язання стаціонарним елементом системи інтелектуальної задачі 
класифікації виниклої НС за масштабом визначає рекомендований набір дій. Для 
розв'язання задачі використовується технологія штучної мережі. Для її реалізації 
в автоматизованій системі слід передбачити засоби навчання і налаштування, що 
реалізують запропонований метод. 
Як зазначалося раніше, розроблювана система, подібно до аналогів 
застосовуваних під час НС, повинна мати кілька режимів функціонування. Крім 
режимів поточного функціонування і реагування на НС, наявність в системі 
штучної мережі, що вимагає навчання і налаштування, визначає необхідність 
введення в автоматизовану систему режиму її підготовки. 
Також необхідно передбачити режим автоматизованої перевірки 
(тестування) знань і вмінь її користувачів. Відомо [22], що НС виникають 
відносно рідко, тому потрібно регулярно перевіряти підготовленість експертів, 
які використовують систему, до реагування на НС, знання функціональних 
можливостей автоматизованої системи, уміння взаємодіяти із системою у різних 
режимах, готовність адекватно сприймати інформацію, тощо. 
Таким чином, система має наступні режими роботи: 
− режим підготовки та налаштування; 
− режим поточного функціонування; 
− режим реагування на НС; 
− режим перевірки (тестування) користувачів. 
Для опису роботи системи у різних режимах функціонування синтезуємо 
структуру стаціонарного елемента, що забезпечує виконання необхідних 
функціональних можливостей. На рис. 2.5 показано пропоновану структуру 
36 
стаціонарного елемента. Описана структура заснована на положеннях, 
викладених у роботах [17, 25, 31], і є подальшим розвитком рішень. Окремі блоки 
стаціонарного елемента системи, показані на рис. 2.5, можуть реалізовуватися 
апаратно та/або програмно. В останньому випадку система являє собою 
комплекс програмних додатків, що спільно функціонують. Подібна структура 
дає змогу досягти таких переваг, як універсальність, взаємозамінність частин, 
децентралізація системи. 
На рис. 2.5 використано такі позначення: 1 – стаціонарний елемент 
системи, 2 – інтерфейс для отримання відомостей від систем Укрзалізниці, 3 – 
інтерфейс для передавання даних у системи Укрзалізниці, 4 – інтерфейс 
бездротового каналу приймання та передавання повідомлень мережами 
GSM/GSM-R, 5 – блок спілкування вхідний, 6 – модуль інтелектуальної частини 
пристрою, 7 – модуль загальнодоступних блоків пристрою, 8 – модуль 
підсистеми інформування, 9 - блок спілкування вихідний, 10 – блок навчання і 
налаштування штучної мережі, 11 – блок оцінки масштабу НС, 12 – блок оцінки 
метеорологічного стану приземного шару атмосфери, 13 – блок пошуку 
релевантних фрагментів, 14 – блок пошуку сценарію інформування зовнішніх 
експертів, 15 – блок пошуку підпрограм, що реалізують розрахункові методики, 
16 – блок формування і видачі рекомендованого набору дій. 
Усередині блоку 11 під номерами 17, 18, 19 показано три штучні мережі, 
кожна з яких навчена на класифікацію НС певного типу: НС з витоком хлору, 
НС із вибуховими матеріалами та НС із нафтоналивними вантажами. Штучна 
нейронна мережа обирається для тих типів НС, виникнення яких найімовірніше 
на залізничній станції. 
У блоках 13, 14, 15 зображено БД, у яких зберігаються, відповідно: 
фрагменти нормативної документації 20, сценарії інформування 21 і 
підпрограми, що реалізують розрахункові методики 22. 
У модулі 8 знаходяться: 23 – блок декодування SMS-повідомлень, що 
надходять, 24 – блок кодування SMS-повідомлень, що підлягають відправленню, 
і 25 – блок приймання та передавання повідомлень мережами GSM/GSM-R. 
37 
В середині модуля 7 розміщені: 26 – блок географічної інформаційної 
системи, 27 – загальна БД, 28 – блок автоматизованої перевірки (тестування) 
знань і вмінь користувачів. Кожен із блоків пристрою може звертатися до 
загальної БД 27 і до блоку 26. Для полегшення сприйняття схеми деякі частини 
стаціонарного елемента системи і зв'язки між ними не показано на рис 2.5.  
 
 
Рис. 2.5. Структура стаціонарного елемента автоматизованої системи 
38 
Робота стаціонарного елемента системи у режимі підготовки та 
налаштування полягає, головним чином, у навчанні штучних нейронних мереж, 
призначених для класифікації НС за масштабом. Зазначене навчання 
здійснюється за допомогою блока навчання та налаштування 10, який реалізує 
функціональність пристрою навчання. 
Навчання нейронної мережі проводиться на місці встановлення за 
безпосередньої участі досвідченого експерта або шляхом завантаження масиву 
навчальних пар, отриманих від експерта раніше та містять сукупність 
накопичених ним знань. У разі необхідності може бути обрана найбільш 
підходяща програма навчання, а синаптичним вагам встановлено необхідні 
значення. 
Також можлива зміна збережених БД (20-22, 27), шляхом їхнього 
поповнення, редагування тощо. Розглянутий режим підготовки та налаштування 
системи призначений для використання користувачами-адміністраторами під 
час початкового запуску системи (БД порожні) і далі під час накопичення даних, 
що потребують введення в систему, та/або перенавчання мережі. Повне завдання 
стаціонарного елемента системи у режимі поточного функціонування полягає в 
отриманні через інтерфейс 2 відомостей про обстановку і погодні умови на 
станції та прилеглих територіях, які можуть бути оперативно використані при 
виникненні НС. 
Блок спілкування вхідний 5 підключається до інформаційних потоків 
систем Укрзалізниці, доступ до яких є на залізничній станції, і метеостанцій, 
розташованих на об'єктах транспорту та прилеглих територіях. До яких систем 
буде під'єднано блок 5, залежить від оснащення станції, на якій встановлюється 
стаціонарний елемент. 
Також у режимі поточного функціонування блок 5 відстежує надходження 
повідомлень про НС від підсистеми інформування 8. Отримання такого 
повідомлення, відправленого МТ експерта з місця виникнення НС, переводить 
стаціонарний елемент системи в режим реагування на НС. 
39 
Переведення пристрою в цей режим також може бути здійснено 
уповноваженими операторами системи вручну зі своїх АРМ у разі отримання 
ними інформації про виникнення НС з інших джерел (наприклад, по поїзному 
радіозв'язку). 
Стаціонарний елемент у режимі реагування на НС працює таким чином. 
Блок 25 підсистеми інформування 8 отримує по бездротовому каналу 4 
повідомлення про виникнення НС, відправлене з місця НС мережею GSM-R. 
Блок 23 здійснює декодування відомостей про НС із повідомлення і передає їх у 
блок спілкування 5. 
Зміст повідомлення візуалізується на АРМ експерта лінійного пункту. 
Одночасно з цим, числові параметри НС, що містяться в повідомленні, яке 
надійшло, передаються в блок 11 оцінки масштабу НС. За необхідності експерт 
може доповнити або відкоригувати отримані в SMS з місця НС дані за 
допомогою віконних форм з полями введення, що виводяться на екран АРМ. 
Також можливий випадок, коли експерт не може отримати повідомлення з 
місця НС (наприклад, пошкоджена мережа GSM-R або на місці НС виведені з 
ладу вишки вражаючими факторами), але при цьому має інформацію про НС, 
отриману з інших джерел (наприклад, від працівників залізничного транспорту, 
тощо). Тоді експерт лінійного пункту може вручну ввести необхідні дані в поля 
введення віконних форм, що виводяться на екран АРМ, і перевести 
автоматизовану систему у режим реагування на НС. 
Отримавши дані з різних джерел, блок 5 приводить їх до єдиного вигляду 
і розмірності, а потім передає в блок оцінки масштабу НС 11. Блок оцінки 
метеорологічного стану приземного шару 12, отримуючи від блоку 5 дані про 
поточну погоду (швидкість вітру, хмарність тощо), визначить поточний клас 
стійкості атмосфери і також передає його в блок 11. 
Блок 11 обирає одну з штучних нейронних мереж (17-19), що відповідає 
типу НС, і подає на її входи числові параметри НС, що виникла, а також клас 
стійкості атмосфери, отриманий від блоку 12 (якщо стан атмосфери є чинником, 
що визначає масштаб НС). 
40 
Нейронна мережа (наприклад, 17) розв'язує інтелектуальне завдання 
класифікації виниклої НС, відносячи її до одного з попередньо визначених 
можливих класів масштабу НС. Визначений у результаті розв'язання цього 
завдання масштаб НС, а також її тип, передаються в блоки 13, 14 і 15. Блоки 13, 
14, 15 шукають серед збережених у їхніх БД 20, 21, 22, відповідно, фрагменти 
документації, сценаріїв інформування зовнішніх експертів, підпрограм, що 
реалізують розрахункові методики, ті, що відповідають отриманим від блоку 11 
масштабу і типу НС, і передають їх у блок 16. 
Також блок 15 пошуку підпрограм, що реалізують розрахункові методики, 
отримує від блоку 12 результати визначення класу стійкості атмосфери, які 
використовуються в підпрограмах, що реалізують розрахункові методики, 
пов'язані з поширенням хімічних елементів в атмосфері. 
Далі блок 16, отримавши на свої входи результати роботи блоків 13, 14, 15, 
формує і видає на АРМ експерта рекомендований набір дій, що містить у собі: 
фрагменти нормативної документації, сценарій інформування зовнішніх 
експертів і підпрограми, що реалізують розрахункові методики. 
Експерти залізничної станції мають можливість здійснити дії з виданою на 
їхні АРМ інформацією. Зокрема ознайомитися з фрагментами документації, що 
визначають їхні дії під час НС, провести розрахунки за допомогою 
запропонованих системою підпрограм. Результати розрахунків очікуваних зон 
впливу вражаючих факторів НС візуалізуються на електронних схемах станцій і 
картах прилеглих територій за допомогою блоку 26. 
Експерт також має можливість ознайомитися із запропонованим йому 
сценарієм інформування зовнішніх осіб про НС, що містить у собі 
рекомендований список інформування і шаблон повідомлення. Експерт за 
необхідності вносить зміни в запропоновану автоматизовану систему сценарій 
інформування і натисканням «однієї кнопки» запускає його виконання. Далі 
повідомлення автоматично перетворюється в код НС блоком 24 і відправляється 
блоком 25 по GSM-каналу 4 на номери МТ абонентів, що витягуються з БД 27, 
відповідно до списку інформування. 
41 
SMS, що розсилаються в цьому режимі, містять код навчального 
(тестового) повідомлення, що запускає в МТ, який його отримує, процес обробки 
такого коду, що включає в себе відображення на екрані МТ відповідного 
повідомлення із зазначенням того, що воно є навчальним (тестовим). 
Подібні перевірки слід проводити регулярно (наприклад, щомісяця). 
Інформація про проходження перевірок може використовуватися керівництвом 
для ухвалення відповідних рішень. Наявність режиму перевірки (тестування) дає 
змогу контролювати і підтримувати високий професійний рівень експертів, їхню 
обізнаність про можливості системи і про питання ліквідації НС на залізничному 
транспорті. Описана вище поведінка системи в різних режимах функціонування 
концептуально описує схеми роботи автоматизованої системи, багато 
другорядних та очевидних подробиць опущено з метою спрощення викладу 
матеріалу. 
 
2.3. Аспекти реалізації елементів автоматизованої системи 
Висвітлимо в розділі деякі аспекти реалізації елементів системи, а також 
блоків і модулів, що входять до них. Як уже зазначалося, отримання повідомлень 
з параметрами НС від МТ експертів ступеня прийняття рішень на місці НС 
забезпечується за умови покриття залізниць сигналом цифрового мобільного 
зв'язку GSM-R або іншої подібної технології, що очікується не раніше, ніж через 
5 років. Поки що можливе функціонування стаціонарного елемента в режимі 
реагування на НС, коли експерт на залізничній станції отримує інформацію з 
місця НС по аналоговому радіозв'язку і вручну вводить числові параметри НС у 
блок 5 за допомогою віконних форм, що виводяться на екран АРМ. 
Водночас оснащення експерта ступеня ухвалення рішень на місці НС 
описаними МТ обґрунтовано вже зараз з метою виконання за їх допомогою 
допоміжних функцій підтримки прийняття управлінських рішень (таких, як 
експрес-розрахунок впливу вражаючих факторів НС). МТ можуть бути 
реалізовані на основі планшетних комп'ютерів в ударостійкому 
пиловологозахищеному корпусі, забезпечених програмними та апаратними 
42 
засобами, що забезпечують виконання необхідних функцій. МТ повинен мати 
можливість отримувати і приймати повідомлення по мережах GSM/GSM-R. 
Блок приймання та передавання повідомлень мережами GSM/GSM-R може 
бути реалізований на основі бездротового GSM-модема, що являє собою 
приймач-передавач, який використовує мережі мобільного зв'язку для 
приймання та передавання SMS-повідомлень [16]. GSM-модем має бути 
оснащений SIM-картою, що присвоює певний телефонний номер підсистемі 
інформування в стаціонарному елементі. 
З огляду на обмежену кількість зовнішніх експертів другого рівня, які 
підлягають інформуванню (30-50 абонентів), мережі операторів мобільного 
зв'язку можуть обробляти надіслані SMS-повідомлення з кодом НС, як звичайні 
повідомлення. Таке рішення дає змогу створити підсистему інформування на 
базі вже наявних мобільних мереж і не вимагає наявності власної 
інфраструктури, що здешевлює і спрощує її реалізацію. При цьому не виключено 
варіант, за якого оператори мобільного зв'язку будуть попереджені про 
важливість повідомлень, що надсилаються, і організують їх обробку в 
пріоритетному порядку. 
Навчання нейронної мережі може проводитися на місці встановлення 
стаціонарного елемента або за безпосередньої участі досвідченого експерта, або 
шляхом завантаження масиву навчальних пар, отриманих раніше. Нейронні 
мережі, що здійснюють класифікацію НС різного типу за масштабом, можуть 
бути реалізовані апаратно або програмно. В останньому випадку пропонується 
використання DLL-модулів під’єднаних бібліотек, що містять нейронні мережі 
необхідної структури. 
У блоці оцінювання метеорологічного стану приземного шару атмосфери 
також міститься DLL-модуль мережі, навченої для визначення класу стійкості 
приземного шару атмосфери. 
БД, що зберігаються в стаціонарному елементі автоматизованої системи, 
можуть управлятися за допомогою однієї зі стандартних СУБД, що 
застосовуються на залізничних станціях. СУБД повинна давати змогу звертатися 
43 
до збережених у БД даних за допомогою SQL-запитів. Блоки пошуку здійснюють 
пошук у збережених БД, відповідно: релевантних фрагментів нормативних 
документів, сценарію інформування зовнішніх експертів і підпрограм, що 
реалізують розрахункові методики. Релевантні фрагменти документації можуть 
містити попередньо підготовлені витяги з станцій, ситуаційні плани реагування 
на НС відповідного типу та масштабу, тексти аварійних карток тощо. 
Сценарії інформування зовнішніх осіб про НС містять рекомендований 
список осіб, які підлягають інформуванню, і шаблони типових повідомлень. 
Підпрограми, що зберігаються в БД блока, можуть реалізовувати різні 
формалізовані розрахункові методики, зокрема, призначені для розрахунку зон 
впливу вражаючих чинників під час НС, пов'язаних із викидом хімічних 
елементів, вибухом [17], а також для визначення очікуваної кількості 
постраждалих (загиблих) і матеріальних збитків [18]. 
На основі отриманих результатів блок здійснює виведення 
рекомендованого набору дій на АРМ експертів лінійного пункту за допомогою 
набору екранних форм, включно з візуалізацією інформації на схемі станції та 
карті прилеглих територій за допомогою блоку географічної інформаційної 
системи. 
Блок спілкування стаціонарного елемента повинен перетворювати 
інформацію про НС, дії та результати розрахунків, зроблених за допомогою 
автоматизованих систем, у машинно-орієнтовані повідомлення, сумісні із 
системами Укрзалізниці, яким слід їх передати. Формат повідомлень 
узгоджується з форматом систем, з якими взаємодіє стаціонарний елемент 
системи. 
Наявність блоків спілкування дає змогу вписати систему у єдиний 
інформаційний простір залізничної галузі в рамках створюваної інтегрованої 
системи управління залізницею. Інтеграція описуваної системи з 
функціонуючими і розроблюваними перспективними системами компанії 
Укрзалізниця відкриває можливість отримувати основну частину необхідних 
даних в автоматичному режимі, що звільняє експертів від ручного введення 
44 
великої кількості даних. Це дасть змогу заощадити час, унаслідок чого 
підвищиться актуальність вироблених рекомендацій і розрахунків під час НС, 
коли кожна секунда на рахунку. 
У роботі [11] автором проаналізовано інформаційні потоки, що 
циркулюють у системах Укрзалізниці і становлять інтерес для описуваної в 
дослідженні системи. У результаті, зазначені потоки вдалося умовно розділити 
на сім основних груп, перерахованих нижче. 
Група 1 (інформація про вантаж): найменування вантажу, клас небезпеки, 
маса вантажу, номер аварійної картки тощо. 
Група 2 (інформація про рухомий склад): номер вагона, тип вагона або 
цистерни, інформація про власника, інформація про вантажоодержувача, 
вантажовідправника тощо. 
Група 3 (інформація про місце НС): номер колії або перегону, на якому 
кілометрі сталася подія (якщо НС сталася не на станції), рельєф прилеглої 
місцевості, профіль колії, схема станції (якщо НС сталася на станції), 
розташування прилеглих населених пунктів, характеристики підстильної 
поверхні, можливості підходу аварійно-відновлювальних сил до місця НС тощо. 
Група 4 (інформація про метеоумови): швидкість вітру, напрямок вітру, 
рівень хмарності, час доби, температура повітря, наявність снігового покриву та 
опадів, атмосферний тиск тощо. 
Група 5 (власне інформація про НС): тип події (загоряння, вибух, пролив 
(просип) тощо), кількість одиниць рухомого складу, час, що минув від початку 
НС, ступінь пошкодження рухомого складу, інтенсивність загоряння, наявність 
постраждалих тощо. 
Група 6 (інформація про сили і засоби): місця дислокації та готовність 
пожежних і відновлювальних поїздів, їх оснащеність технічними засобами, 
розташування найближчих медичних закладів, їхня місткість (ліжко-місць), 
розташування найближчих пожежних частин, аварійно-відновлювальних 
формувань (на станціях, на підприємствах), їхню оснащеність технічними 
засобами тощо. 
45 
Група 7 (інформація про інформування): кого, у який спосіб і за яких типів 
НС слід інформувати, номери телефонів, адреси організацій, посади осіб, які 
підлягають інформуванню, тощо. 
У таблиці 2.1 зазначено назви різних систем, що впроваджувалися раніше 
або запланованих до впровадження на об'єктах Укрзалізниці. Інтеграція 
запропонованої в роботі автоматизованої системи з інформаційними потоками 
зазначених систем, або з їхніми аналогами, що виконують схожі функції, 
можлива в межах розвитку проекту створення і впровадження Єдиної 
залізничної системи. 
Таблиця 2.1 
Групи інформаційних потоків систем Укрзалізниці  
Номер Найменування 
Можливі джерела інформації 
групи групи 
Система моніторингу небезпечних вантажів, 
Інформація про 
Група 1 система «Небезпечні вантажі», співробітники 
вантаж 
стаціонарних технологічних центрів 
Система моніторингу небезпечних вантажів, 
Інформація про мережева інтеграційна система залізниці, 
Група 2 
рухомий склад комплексна автоматизована система аналізу 
випадків технологічних порушень 
Інформація про Звіти від експертів з місця НС, мережева 
Група 3 
місце НС інтеграційна система залізниці 
Інформація про Метеозведення, метеостанції на об'єктах 
Група 4 
метеоумови Укрзалізниці та прилеглих територіях  
Власне 
Група 5 Звіти від експертів з місця НС 
інформація про НС 
Інформація про Ситуаційні плани реагування на НС, АСУ 
Група 6 
сили і засоби «Пожежна безпека» 
Інформація про Ситуаційні плани реагування на НС, місцеві 
Група 7 
інформування інструкції по станціях 
 
46 
Аналіз таблиці 2.1 також показує, що сьогодні практично відсутні 
автоматизовані системи, що обробляють інформацію, що належить до групи 5 
(власне інформація про НС). Єдиним способом отримання достовірної 
інформації цієї групи є усні доповіді від експертів, які перебувають на місці 
виникнення НС. Тому пропоноване оснащення зазначених експертів мобільними 
терміналами (МТ), що дають їм змогу вводити й обробляти інформацію про НС, 
а також автоматизовано передавати її на верхній щабель ухвалення рішень, є 
досить актуальним завданням. 
 
Таблиця 2.2 
Порівняння функціональних можливостей систем оповіщення 
SMS- Пропонована 
Параметр Існуюча система розсилка система 
Тип повідомлення, що Текстовий, 
Мовний Текстовий мовний, 
доводиться до абонента графічний 
Обмежена, 
оскільки До 750 символів 
Довжина повідомлення, прослуховування До 70 знаків (у середньому 
що доводиться до тривалого (при 472,5 символів) 
абонента  повідомлення використанні + графічна та 
займе багато кирилиці) мовна 
часу інформація 
Супровід повідомлення 
графічною інформацією 
(наприклад, схемою Ні Ні Так 
станції із зазначенням 
місця НС) 
Стандартна 
Стандартна мелодія, Спеціальна 
Звуковий супровід мелодія, встановлена мелодія для 
залучення уваги 
надходження встановлена абонентом 
повідомлення абонентом для для вхідних відтворюється 
вхідних викликів SMS- на високій 
повідомлень гучності 
47 
Продовження таблиці 2.2 
Отримання 
повідомлення при Ускладнено Так Так 
низькому рівні сигналу 
Захист від дій Є Практично 
зловмисників немає Є 
Створення бази даних 
абонентів, які 
підлягають Так Так Так 
інформуванню 
Тестування системи з 
можливістю Так Практично 
немає Так 
самодіагностики 
 
З метою виявлення переваг запропонованої в роботі автоматизованої 
системи, проведемо порівняння її функціональних можливостей із 
можливостями систем, що функціонують на залізничному транспорті. 
Порівняння проведемо щодо підсистеми інформування експерта другого рівня. 
У таблиці 2.2 проведено порівняння функціональних можливостей 
запропонованої системи із застосовуваною на залізничному транспорті 
системою і розсилкою «звичайних» SMS-повідомлень. 
Аналіз таблиці 2.2 дає змогу зробити висновок про те, що пропонована 
система щодо інформування експертів має низку переваг перед 
використовуваними в Укрзалізниці системами. 
Запропонована система дає змогу вивести інформацію в текстовому, 
мовному та графічному вигляді (наприклад, показати схему станції з позначеним 
на ній місцем виникнення НС). SMS-повідомлення буде гарантовано доставлено 
при появі абонента в мережі навіть за низького рівня сигналу, тоді як 
проходження голосового виклику до МТ може бути ускладнене, 
супроводжуватися перешкодами.  
При цьому довжину виведеного текстового повідомлення вдається значно 
збільшити порівняно зі «звичайними» SMS-повідомленнями без необхідності 
надсилання кількох повідомлень одному абоненту. Також досягається запуск у 
48 
МТ «тривожної» мелодії для привернення уваги абонента на високій гучності 
незалежно від того, яка мелодія встановлена в МТ абонента або перевів він свій 
МТ у беззвучний режим. Система має елементи захисту від несанкціонованого 
доступу зловмисників до інформації, що передається. 
 
Висновки 
У підсумку, сформулюємо висновки другого розділу кваліфікаційної 
роботи: 
− створено концептуальну модель автоматизованої системи із 
використанням діаграм прецедентів (use case) уніфікованої мови 
моделювання UML, що описує з достатнім ступенем деталізації 
функціонування основних елементів системи; 
− розглянуто режими роботи автоматизованої системи, концептуально 
описано поведінку системи в цілому та її окремих частин у різних 
режимах, синтезовано блокову структуру, що забезпечує виконання 
необхідних функціональних можливостей; 
− описано схему взаємодії та фізичного розгортання (deployment) 
основних елементів системи, а також можливу схему підключення 
АРМ користувачів і систем Укрзалізниці до стаціонарного елемента, 
встановлюваного на залізничній станції; 
− вивчено окремі аспекти реалізації елементів системи, показано, де і як 
може бути використано програмне та апаратне забезпечення, описане в 
попередньому розділі, а також наявні та розроблювані програмні та 
апаратні засоби; 
− проведено порівняння можливостей системи з можливостями систем 
Укрзалізниці на прикладі підсистеми інформування, виявлено деякі 
переваги перед системами, що використовуються на залізничному 
транспорті. 
49 
РОЗДІЛ 3 
АВТОМАТИЗАЦІЯ ІНФОРМУВАННЯ ПРИ НАДЗВИЧАЙНІЙ 
СИТУАЦІЇ НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ 
 
 
3.1 Удосконалення методів інформування з використанням мобільних 
телекомунікаційних  
Крім завдань оцінки масштабу НС і проведення відповідних розрахунків 
велике значення також має завдання своєчасного доведення інформації про 
виникнення НС (інформування). Зазначене завдання є частиною ТП прийняття 
управлінських рішень при виникненні НС на залізничній станції, від її вирішення 
багато в чому залежить успіх ліквідації наслідків НС. 
Зокрема, найбільші проблеми на залізничному транспорті в даний момент 
виникають під час інформування зовнішніх експертів, що належать до другого 
рівня прийняття управлінських рішень. Для ступеня прийняття рішень лінійного 
пункту (станції) основне навантаження з проведення інформування лягає на 
чергового по станції, відволікаючи його від виконання необхідних дій і 
прийняття термінових управлінських рішень щодо ліквідації НС. 
Черговий по станції, згідно з чинною нормативною документацією, 
зобов'язаний забезпечити доставку інформації про НС до 30-50 адресатів 
відповідно до збережених на станції схем інформування, масштабом і типом НС, 
прогнозованими наслідками тощо. При цьому [22] передані повідомлення мають 
містити опис характеру НС, найменування вантажу, номер аварійної картки, 
кількість вантажу у зоні НС тощо. Інформування допускається проводити всіма 
доступними видами зв'язку. Необхідно розглянути можливість удосконалення 
наявних методів інформування експертів другого рівня, щоб звільнити чергового 
та інших осіб, відповідальних за інформування, від виконання рутинних 
операцій, що дасть їм додатковий час на прийняття рішень під час виникнення 
НС, коли кожна секунда на рахунку. Для цього в автоматизованій системі слід 
створити підсистему автоматизованого адресного інформування. 
50 
Досить широко для цілей інформування застосовується телефонний 
зв'язок, мобільний зв'язок (дзвінки та SMS-повідомлення на персональні 
мобільні термінали (телефони)). Також відомо [48] про спроби використання 
електронної пошти (e-mail). Основні недоліки технологій, що застосовуються 
для інформування на залізничному транспорті, представлені в таблиці 3.1. 
З таблиці 3.1 видно, що практично кожна з технологій, що 
використовуються має недоліки, які чинять негативний вплив на ефективність 
інформування про виникнення НС. Це зумовлює необхідність удосконалення 
наявних методів інформування. 
 
Таблиця 3.1  
Недоліки технологій, що застосовуються для інформування на 
залізничному транспорті 
Телефонні обдзвони SMS-повідомлення Електронна пошта 
Інформування займає Обмеження довжини Низька оперативність 
багато часу. повідомлення. зв'язку. 
Немає можливості Немає можливості Неможливість 
демонстрації графічної демонстрації графічної гарантованої доставки 
інформації про НС. інформації про НС. повідомлення. 
Ускладнено Абонент може не Можливі затримки 
отримання повідомлення помітити надходження доставки повідомлення. 
при низькому рівні SMS-повідомлення Абонент може не 
сигналу та перебоях на вчасно. помітити надходження 
лінії зв'язку. Можливе отримання повідомлення вчасно. 
 повідомлень, які не є 
актуальними. 
 
Актуальним є вибір мобільної телекомунікаційної технології на основі 
стандарту GSM для доставки інформації до експертів другого рівня, не 
під'єднаних до залізничних систем передавання даних. Зазначені особи широко 
51 
використовують МТ, що працюють у мережах GSM для отримання дзвінків 
та/або SMS-повідомлень з інформацією про виникнення НС. 
Найбільший інтерес представляє можливість застосування SMS-
повідомлень, що мають низку істотних переваг [40]: 
− гарантована доставка; 
− доставка навіть за низького рівня сигналу і перебоїв на лінії зв'язку; 
− надійний, відпрацьований роками сервіс; 
− широка підтримка технології операторами зв'язку; 
− низька вартість надсилання та отримання повідомлень. 
Однак накопичений різними службами досвід застосування SMS-
інформування про виникнення НС виявив і низку суттєвих недоліків, зазначених 
у таблиці 3.1, які обмежують використання SMS [40, 41]. 
Для подолання зазначених недоліків пропонується скористатися 
можливістю встановлення в сучасні МТ (смартфони) додаткових програм та/або 
пристроїв, що дають змогу змінити їхню функціональність під час отримання 
інформації (вхідних SMS) про виникнення НС. 
Зазначений код містить у собі необхідну інформацію про НС, зокрема 
результати проведених розрахунків, час і місце виникнення НС. Повідомлення 
надсилаються відповідно до схеми інформування. Розшифрування коду з SMS 
здійснює пристрій, попередньо встановлений у МТ інформованих абонентів, 
який може бути реалізовано апаратно та/або програмно. 
Даний пристрій має забезпечувати: 
− приймання та зчитування алфавітно-цифрового коду НС із вхідного 
SMS, що надійшло від телефонного номера підсистеми інформування; 
− визначення місця розташування абонента за сигналами супутникової 
системи позиціонування GPS і «актуальності» SMS-повідомлення, що 
надійшло, залежно від місцезнаходження абонента і часу, що минув з 
моменту виникнення НС; 
− отримання інформації зі збережених у пристрої БД, залежно від 
отриманого коду НС; 
52 
− формування з отриманої інформації повідомлення про виниклу НС; 
− запуск відповідного вібросигналу і «тривожної» мелодії на високій 
гучності в МТ абонента для привернення його уваги; 
− виведення на вбудовані засоби телефону (екран, динамік) 
повідомлення, що містить інформацію про НС, необхідну для 
прийняття управлінських рішень. 
Основні переваги пропонованого методу досягаються за рахунок того, що 
зберігання фрагментів інформації, які використовуються для формування 
виведеного повідомлення, що відповідає отриманому коду НС, здійснюється в 
пам'яті МТ. Таким чином, усувається необхідність пересилання великого обсягу 
інформації. Для формування повідомлення про НС достатньо передати лише 
відносно невеликий код НС, довжина якого не перевищує допустиму для одного 
SMS довжину повідомлення (160 символів). 
Також підвищується ефективність інформування за рахунок привернення 
уваги до надходження повідомлення запуском вібросигналу і «тривожної» 
мелодії, що відповідають масштабу виниклої НС і «актуальності» повідомлення 
для абонента. При цьому пристрій має здійснювати оцінку актуальності 
повідомлень і за місцем, і за часом за рахунок визначення поточного місця 
розташування абонента і часу, що минув з моменту виникнення НС. 
Для роботи підсистеми необхідно забезпечити відповідального за 
інформування зовнішніх осіб, можливістю оперативного доступу до списку осіб, 
які підлягають інформуванню (список інформування) і шаблонів типових 
повідомлень, що підлягають відправленню в разі виникнення НС певного типу 
та масштабу. 
Для цього пропонується використовувати навчену нейронну мережу. 
Тобто, від результатів розв'язання інтелектуальної задачі визначення масштабу 
виниклої НС також залежить і розв'язання інформаційної задачі – видача 
актуального списку інформування і шаблонів типових повідомлень.  
Експерт за необхідності повинен мати можливість ввести необхідні 
мінімальні зміни в запропонований список інформування і шаблон 
53 
повідомлення, натисканням «однієї кнопки» здійснити його перетворення в код 
НС і відправити абонентам відповідно до списку інформування. 
SMS-повідомлення мають перевагу, що з їхньою допомогою може бути 
реалізовано принцип «відправив і забув». На відміну від телефонних обдзвонів, 
що вимагає від експерта, який відповідає за інформування, відправлене SMS-
повідомлення буде гарантовано доставлено до адресата відразу, щойно його МТ 
з'явиться в GSM-мережі [40]. При цьому можливе відображення на АРМ, що 
відповідає за інформування, повідомлень про отримання SMS кожним 
абонентом. 
Подібним чином можна використовувати метод пересилання SMS-
повідомлень з алфавітно-цифровими кодами, що несуть інформацію про виниклу 
НС, і для отримання даних від експертів ступеня прийняття рішень 
безпосередньо на місці НС. Для цього їх потрібно забезпечити МТ, що працюють 
у мережах GSM/GSM-R, які дають змогу вводити інформацію про НС, що 
виникла, перетворювати її в код ситуації і пересилати для подальшого 
опрацювання на вищий щабель, підключений до АРМ-ів залізничної станції. 
Це відкриває можливість одноразового введення інформації про початкові 
параметри НС на місці її виникнення з подальшою наскрізною автоматизованою 
передачею інформації на більш високі щаблі прийняття рішень, її обробкою на 
кожному щаблі відповідно до завданнями конкретних експертів і розсилкою 
зовнішнім особам різних рівнів. Пропонований підхід відповідає концепції 
переходу залізничної галузі до єдиної інтелектуальної системи управління, що 
передбачає інтеграцію ТП на різних щаблях управління, створення 
«безшовного» інформаційного простору, впровадження сучасних 
інформаційних і телекомунікаційних технологій тощо. 
Використання такого рішення дає змогу охопити всі ступені ухвалення 
рішень безпосередньо на місці НС, які першими приймають оперативні рішення 
щодо ліквідації НС та інформування осіб вищих щаблів, комп'ютерними 
технологіями, що здійснюють підтримку прийняття рішень щодо ліквідації НС. 
Це важливо, оскільки зараз вони практично не мають доступу до технологій. 
54 
Таким чином, необхідно створити елементи трьох типів, що входять до 
складу розроблюваної автоматизованої системи при виникненні НС на 
залізничному транспорті: 
− стаціонарний елемент системи, що встановлюється на залізничній 
станції масового проходження і переробки вантажу, і під'єднаний до 
АРМ експерта ступеня прийняття рішень лінійного пункту; 
− МТ, що належать зовнішнім експертам другого рівня, використовувані 
ними для отримання інформації про виникнення НС на станції та її 
параметри; 
− МТ для експерта ступеня ухвалення рішень безпосередньо на місці НС. 
Загальну схему взаємодії зазначених елементів системи показано на 
рис. 3.1. 
 
 
Рис. 3.1. Загальна схема взаємодії елементів автоматизованої системи 
 
Успішне функціонування запропонованих МТ експертів ступеня 
прийняття рішень безпосередньо на місці НС можливе тільки в разі забезпечення 
55 
покриття сигналом базових станцій GSM/GSM-R значної частини залізничних 
магістралей.  
У той час як у країнах єдиної Європи вже понад 100000 км сталевих 
магістралей покрито сигналом базових станцій GSM-R, на вітчизняному 
залізничному транспорті триває дискусія [47] про необхідність широкого 
використання цієї технології. При цьому розглядається перспектива 
впровадження GSM-R у рамках поетапного переходу до єдиної системи. 
Можна зробити висновок, що реалізація даного елемента пропонованої 
системи можлива у відносно віддаленій перспективі (понад 5 років), коли буде 
забезпечено покриття сигналом базових станцій GSM/GSM-R залізниць України. 
До цього моменту основним способом зв'язку безпосередньо на місці НС із 
особами вищого ступеня залишиться аналоговий радіозв'язок, що 
використовується зараз. 
Водночас реалізація МТ зовнішніх експертів другого рівня можлива і 
необхідна в Україні вже зараз. Стільниковим зв'язком наразі покрито близько 
90% населених пунктів і автодоріг, триває робота зі збільшення цього показника 
[11]. Зовнішні експерти широко використовують МТ, що працюють у GSM для 
отримання інформації про виникнення НС. Поліпшення функціональних 
можливостей цих МТ з метою усунення виявлених недоліків і підвищення 
ефективності їх використання є нагальним завданням. 
 
3.2 Інформування зовнішніх осіб під час виникнення надзвичайної 
ситуації 
Для забезпечення описаного методу інформування синтезуємо структуру 
пристрою інформування, який має бути інтегрований у МТ зовнішніх експертів 
другого рівня для опрацювання одержуваних ними SMS-повідомлень із кодами 
НС. 
Пристрій завчасно встановлюється в МТ і відстежує у фоновому режимі 
всі SMS-повідомлення, що надходять у МТ. Він активізується і виконує 
56 
необхідні дії при отриманні SMS з алфавітно-цифровим кодом НС від підсистеми 
інформування про виникнення НС. 
 
 
Рис. 3.2. Структура пристрою інформування та елементи мобільного терміналу, 
до якого він підключений 
57 
На рис. 3.2 показано структуру пристрою та елементи МТ, до якого він 
підключений. На рис. 3.2 використано наступні позначення: 1 – блок відстеження 
вхідних SMS-повідомлень, 2 – блок перевірки координат і часу, 3 – блок 
зчитування алфавітно-цифрового коду, 4 – блок зберігання банків даних (5 – банк 
графічних файлів, 6 – банк слів і словосполучень, 7 – банк мелодій і профілів 
вібросигналів), 8 – блок вилучення інформації з банків даних і формування 
повідомлень, 9 – блок видачі інформації на вбудовані технічні засоби МТ. 
Також на рис. 3.2 показано стандартні елементи МТ, що використовуються 
під час роботи пристрою інформування: 10 – блок пам'яті для зберігання вхідних 
SMS-повідомлень, 11 – блок GPS, 12 – системний годинник, 13 – клавіатура, 
14  – екран, 15 – динамік, 16 – вібросигналізатор. Опишемо роботу пристрою 
загалом та його суттєвих частин. 
Пристрій інформування має два режими роботи: фоновий та активний. У 
фоновому режимі блок відстеження вхідних SMS-повідомлень 1 перевіряє всі 
SMS-повідомлення, що надходять у телефон абонента, на предмет отримання 
коду НС від номера підсистеми інформування про виникнення НС на 
залізничному транспорті. 
У разі появи в блоці пам'яті 10 SMS-повідомлення з алфавітно-цифровим 
кодом НС, відправленого від певного номера підсистеми інформування, блок 1 
переводить пристрій в активний режим роботи та передає зазначене SMS-
повідомлення в блок перевірки координат і часу 2. Отримавши повідомлення, 
блок перевірки координат і часу 2 витягує з алфавітно-цифрового коду, що 
міститься в SMS, інформацію, яка стосується тільки часу і місця виникнення НС. 
Одночасно з цим блок 2 отримує: від системного годинника 12 – поточний час, 
від блока GPS 11 – поточні географічні координати МТ, що визначаються за 
сигналами супутникової системи позиціонування. 
Відповідно до закладеної логіки, блок перевірки координат і часу 2 
визначає, шляхом порівняння отриманих від 11 і 12 даних із даними, що 
містяться в SMS, час, що минув з моменту виникнення НС, і відстань від 
поточного місцезнаходження абонента до його постійного робочого місця, 
58 
забезпеченого всім необхідним для виконання посадових обов'язків при 
виникненні НС. 
Проведення цих дій необхідне для встановлення «актуальності» SMS-
повідомлення, що надійшло, для конкретної особи. Прикладом втрати 
актуальності є випадок, коли МТ абонента тривалий час перебував поза зоною 
дії GSM-мереж. Щойно МТ такого експерта опиниться в зоні дії мережі він 
негайно отримає SMS-повідомлення з кодом НС (якщо до цього моменту не 
закінчився термін доставки). При цьому з моменту виникнення НС вже могло 
пройти кілька годин. Якщо блок 2 встановить, що з моменту відправлення 
повідомлення з інформацією про НС до моменту його отримання минуло багато 
часу, то увагу буде звернено на те, що обстановка на місці НС могла серйозно 
змінитися і буде рекомендовано враховувати це під час ухвалення управлінських 
рішень, або додатково уточнити поточну обстановку на місці НС. 
Якщо блок 2 встановить, що особа перебуває далеко від свого постійного 
робочого місця, то йому буде рекомендовано вжити заходів для інформування 
про виникнення НС свого заступника (або будь-якої іншої відповідальної особи, 
яка виконує його обов'язки), або негайно прибути на робоче місце. Можливі 
рекомендації подібного типу мають індивідуально підбиратися залежно від 
специфіки технологічних операцій ТП ухвалення управлінських рішень, що 
підлягають виконанню конкретним особами відповідно до чинної нормативної 
документації. 
Далі блок перевірки координат і часу 2 передає результати роботи та 
вихідне повідомлення в блок зчитування алфавітно-цифрового коду 3. Блок 
зчитування алфавітно-цифрового коду 3 витягує з SMS-повідомлення частину 
коду, що залишилася, розділяє його на кодові ланцюжки і передає в блок 
вилучення інформації з банків даних і формування повідомлень 8. 
Отримавши код НС, блок вилучення інформації з банків даних і 
формування повідомлень 8 взаємодіє з блоком зберігання банків даних 4 за 
заданим алгоритмом, і, залежно від отриманого коду НС, а також від поточного 
місцезнаходження абонента і часу, що минув з моменту виникнення НС, витягує 
59 
зі збережених у блоці 4 банків даних необхідну інформацію і формує з неї 
повідомлення про конкретну НС. 
Блок 8 формує повідомлення і передає його в блок видачі інформації на 
вбудовані технічні засоби МТ 9. Отримавши повідомлення, блок 9 для 
привернення уваги абонента відтворює необхідну мелодію та вібросигнал 
відповідно на вбудованому динаміку мобільного телефону 15 і 
вібросигналізаторі 16, а також змінює колір екрана 14. Колір залежить від 
«актуальності» повідомлення і масштабу НС, що виникла, використовуються 
відтінки трьох кольорів – червоного, жовтого, зеленого – «принцип світлофора». 
Відтворення обраної мелодії відбувається на високій гучності, незалежно 
від того, яку мелодію встановлено абонентом для інформування про отримання 
вхідних викликів і повідомлень або переведено МТ у беззвучний режим. 
Припинення відтворення зазначеної мелодії, вимкнення вібросигналу і зміну 
кольору екрана на звичайний для даного МТ колір блок 9 здійснює після того, як 
абонент натисне одну з кнопок МТ на клавіатурі 13. 
Після цього блок видачі інформації на вбудовані технічні засоби МТ 9 
виводить на екран 14 текстове повідомлення, що містить необхідну для 
прийняття рішень інформацію про виниклу НС. Одночасно з цим блок 9 може 
вивести на динамік 15 звукове повідомлення, ідентичне текстовому 
повідомленню, виведеному на екран 14. 
Також за запитом абонента на екран 14 виводиться графічна інформація, 
що містить схему постраждалої від НС залізничної станції, географічну карту 
прилеглої території, на якій може бути позначено розташування місць евакуації 
та координати осередку ураження НС тощо. Обсяг і якість інформації, що 
зберігається в банках даних, залежить від того, якому експерту належить 
конкретний МТ і визначається завчасно із залученням компетентних експертів. 
Пристрій описаного вище типу може бути використаний у різних галузях 
господарства (за умови відповідної модифікації) для адресного доведення 
необхідної інформації до абонентів (інформування) за допомогою SMS-
повідомлень, що містять коди. 
60 
3.3. Вибір засобів реалізації методу інформування під час виникнення 
надзвичайної ситуації 
У попередніх розділах в загальному вигляді описано пропонований метод 
інформування осіб під час виникнення НС на залізничній станції та синтезовано 
структуру пристрою інформування, який встановлюють у МТ для опрацювання 
вхідних SMS-повідомлень із кодами НС. Далі необхідно вибрати засоби, що 
дають змогу провести експериментальну перевірку запропонованих методу і 
пристрою. Як МТ пропонується використовувати мобільні пристрої 
(смартфони). Використання особистих мобільних пристроїв співробітниками 
підприємств широко практикується концепцією BYOD, що вже стала 
глобальною загальносвітовою тенденцією [34]. 
 
 
Рис. 3.3. Співвідношення встановлених операційних систем для мобільних 
пристроїв 
 
Впровадження описаного методу інформування можна провести в 
Укрзалізниці з достатньою ефективністю при використанні концепції BYOD. 
Передбачається, що відповідні особи на залізниці та за її межами отримають 
можливість встановлювати пристрої та/або програми, що змінюють 
функціональність їхніх МТ при отриманні вхідних SMS з кодами НС. Далі, 
зареєструвавшись у підсистемі інформування, вони зможуть отримувати адресні 
61 
повідомлення про виникнення НС на свої «звичайні» смартфони, які вони 
використовують для повсякденного спілкування. 
Згідно з концепцією BYOD, це призведе до того, що відповідальні особи 
цілодобово перебуватимуть на зв'язку (на роботі та вдома), скоротяться витрати, 
оскільки вартість МТ частково або повністю оплатять самі співробітники, а 
ефективність їх використання підвищиться. 
Створення програми (мобільного додатка), який завантажується в пам'ять 
таких МТ, що належать відповідним особам, є одним з найбільш доступних 
способів реалізації пропонованого методу [39]. 
Для вибору цільової платформи проаналізуємо стан ринку МТ. За даними 
компанії «Strategy Analytics» співвідношення встановлених операційних систем 
для мобільних пристроїв [5] наступне: «Google Android» – 71,9%; «Apple iOS» – 
27,3%; «Samsung» – 0,4 % та ін., що відображено в діаграмі на рис. 3.3. 
Очевидно, що на ринку домінує платформа «Android». Також  значною 
популярністю користується операційна система «iOS», яка встановлюється на 
МТ, вироблені компанією «Apple». Як основну цільову платформу для реалізації 
мобільного додатка доцільно вибрати операційну систему «Android». 
Як цільову версію операційної системи «Android» обрано версію не нижче 
R, встановлену [39] на 28% Android-сумісних пристроїв (діаграма на рис. 3.4). 
Наразі ця версія є найбільш стабільною та надійною, надає безліч можливостей. 
Далі необхідно вирішити важливе питання вибору системи кодування 
інформації про НС (тобто переходу від вихідної форми подання інформації до 
більш зручної для передачі) та її декодування, як зворотної кодування дії. 
Вибір цієї платформи зумовлений не тільки її популярністю, а й низкою 
суттєвих переваг [39] перед аналогами: 
− на відміну від систем із закритим вихідним кодом («iOS») має повністю 
відкритий вихідний код, що дає змогу перевірити ядро системи на 
наявність незадекларованих можливостей, а так само реалізувати 
специфічні функції; 
62 
− операційна система сумісна з різними апаратними платформами, 
висуває мінімальні вимоги для свого запуску; 
− платформа надає безкоштовні засоби розроблення, існує безліч 
відкритих бібліотек, зокрема «SQLite»; 
− доступні легкі способи оновлення та доставки додатків. 
Основною метою кодування є зменшення довжини переданого 
повідомлення з подальшим відновленням інформації на стороні одержувача. 
Другорядною метою є захист переданої інформації від несанкціонованого 
доступу. Тобто зазначений код можна сприймати і як шифр – код, декодування 
якого можуть здійснити представники обмеженого кола осіб.  
 
 
Рис. 3.4. Співвідношення кількості встановлених версій операційної системи 
«Android» 
 
Кодові ланцюжки будуватимемо на основі рівномірного кодування, коли з 
усіма блоками (словами та/або словосполученнями) вихідного тексту пов'язані 
кодові ланцюжки однакової довжини Nkod. При такому кодуванні не потрібно 
передавати символи поділу блоків вихідного тексту («пробіли»), а також ознаку 
кінця всього кодового повідомлення. 
63 
Декодувальний пристрій має послідовно відраховувати відому кількість 
символів у кодовому ланцюжку та інтерпретувати ланцюжок (встановлювати, 
якому слову та/або словосполученню вихідного тексту він відповідає). Таким 
чином, декодувальний пристрій являє собою систему, що дає змогу 
перетворювати сукупність кодових ланцюжків I(kod) рівної відомої довжини Nkod 
у слова та/або словосполучення вихідного тексту повідомлення I(text), що можна 
описати виразом: 
 
I(kod) → I(text). 
 
При цьому вихідний текст повідомлення I(text) повинен складатися з деякої 
обмеженої підмножини мови, що містить Ntext слів і словосполучень. Очевидно, 
що зазначена підмножина має містити в собі найуживаніші слова, використані 
під час опису НС, що виникають на залізничних станціях. 
Для формування кодових ланцюжків, що підлягають пересиланню в SMS, 
пропонується використовувати тільки великі та малі літери латинського 
алфавіту, а також арабські цифри. У такому разі можливо використовувати 
максимально допустиму довжину одного SMS-повідомлення, що дорівнює 
160 символам (обмеження технології SMS на довжину повідомлень). При цьому 
в кожній позиції кодового ланцюжка може перебувати один із: 
 
MS = 26 * 2 + 10 = 62 (символів). 
 
Тобто можна говорити про 62-річний спосіб кодування. Оцінимо кількість 
слів і словосполучень Ntext, необхідних для передавання інформації про 
виникнення НС. Відомо [7], що словниковий запас людини зазвичай не 
перевищує 5000 слів, яких вистачає для опису більшості ситуацій, що виникають. 
Під час інформування про НС використовується обмежена підмножина 
мови, тому кількість слів і словосполучень Ntext, може бути дещо менше за це 
значення і має лежати в діапазоні від 3 до 5 тисяч: 
64 
3000 ≤ Ntext ≤ 5000. 
 
Для визначення довжини кодового ланцюжка Nkod, достатньої для 
кодування такої кількості слів і словосполучень, скористаємося формулою: 
 
Nkod = logMS(Ntext ) 
 
Підставимо визначені раніше значення MS = 62 і 3000 ≤ Ntext ≤ 5000: 
 
Log62(3000) ≤ Nkod ≤ Log62(5000), 
1,9399 ≤ Nkod ≤ 2,0637. 
 
Отримані значення слід округлити до найближчого більшого цілого числа. 
У нашому випадку, можна округлити або до 2, або до 3. Оцінимо, яка кількість 
слів і словосполучень Ntext можна буде закодувати (декодувати) при використанні 
кодових ланцюжків довжиною 2 і довжиною 3. 
Для цього скористаємося формулою: 
 
Ntext = (MS)Nkod 
 
У разі використання ланцюжків довжиною 2 символи за формулою 
отримуємо: Ntext = 622 = 3844 (слова та/або словосполучення). 
У разі використання ланцюжків довжиною 3 символи за формулою 
отримуємо: Ntext = 623 = 238328 (слова та/або словосполучення). 
Кількість слів і словосполучень у другому випадку явно надлишкова для 
вирішення поставлених завдань. Тому, вибираємо перший варіант і кодування 
будемо здійснювати кодовими ланцюжками, що являють собою пари символів, 
що йдуть підряд, кожна з яких може нести інформацію про один із 3844 варіантів. 
Одне повідомлення з кодом максимально може містити до 160 символів 
(обмеження на довжину SMS) у разі обраного використання букв латинського 
65 
алфавіту та арабських цифр. Усього пар у коді 160/2 = 80 (кодових ланцюжків). 
У кодовому повідомленні не всі пари будуть використовуватися для передачі 
текстової інформації. Частину кодових ланцюжків слід виділити для передачі 
«службової інформації». 
У блоці службової інформації мають кодуватися: 
− тип повідомлення (невідкладне, термінове, поточне, навчальне тощо); 
− тип мелодії та профіль вібросигналу, які слід запустити на МТ у разі 
надходження повідомлення для привернення уваги абонента; 
− координати місця виникнення НС; 
− номери графічних файлів зі схемою станції, де сталася НС, картою 
прилеглих до станції територій, планом евакуації персоналу тощо. 
Під кодування цієї інформації виділимо перші п'ять пар символів кодового 
повідомлення, інші 160 – (5*2) = 150 символів відведемо для передачі коду 
текстового повідомлення. 
Приклад структури кодового повідомлення показано на рис. 3.5. 
 
 
Рис. 3.5. Структура кодового повідомлення 
 
Роль ключа, що використовується під час декодування/кодування 
повідомлень, виконують кодові таблиці (таблиці відповідності), що зберігаються 
в банках даних МТ. Кодові таблиці можна розглядати як деяке правила, що 
описує необхідне відображення множини кодових ланцюжків I(kod) у множину 
елементів вихідного повідомлення I(text). Для виконання кодування/декодування 
код має бути однозначним, тобто одному кодовому ланцюжку має відповідати 
66 
один елемент вихідного повідомлення (слово, словосполучення, графічний файл 
тощо). 
Банки даних мають вигляд таблиць. Фрагмент можливої організації банку 
слів і словосполучень показано в таблиці 3.2. Кількість рядків такої таблиці не 
може перевищувати 3844, що було показано вище. 
Мовне повідомлення має синтезуватися зі звукових файлів, шлях до яких 
(або самі файли) зберігаються в таблиці 3.2. Відтворення мовного повідомлення 
може здійснюватися за бажанням абонента і не є основною функцією пристрою 
інформування. 
Оцінимо, на скільки, в середньому, ми змогли збільшити довжину 
текстового повідомлення, що виводиться на екран МТ, порівняно з максимально 
допустимою довжиною одного SMS-повідомлення. 
Таблиця 3.2 
Фрагмент банку слів і словосполучень 
Алфавітні символи Звуковий файл, що 
Код слова або 
слова або містить слово або 
словосполучення 
словосполучення словосполучення 
… … … 
a2 стався викид \mnt\sdcard\Vykyd.mp3 
… … … 
f3 хлору \mnt\sdcard\Hlor.mp3 
… … … 
 
Максимально можливу довжину переданого вихідного повідомлення NMAX 
можна приблизно оцінити за формулою: 
 
NMAX = Nmid * NSMS, 
 
де Nmid – середня довжина (кількість символів) в одному слові або 
словосполученні вихідного тексту, що кодується одним кодовим ланцюжком; 
67 
NSMS – кількість кодових ланцюжків, що використовуються для кодування тексту 
в одному SMS-повідомленні. 
За прийнятої системи кодування NSMS = 75. У [16] зазначено, що середня 
довжина слова Nmid = 6,3 символf (5,3 символу + пробіл між словами). 
Підставивши ці значення у формулу, отримаємо: 
 
NMAX = 6,3 * 75 = 472,5 (символу). 
 
Таким чином, середню довжину переданого повідомлення вдалося 
збільшити в 472,5/160 ≈ 3 рази порівняно з максимальною довжиною одного SMS 
при використанні в ньому тільки символів латинського алфавіту 
(160112 символів). Порівняно з SMS (кириличний алфавіт – максимальна 
довжина одного SMS дорівнює 70 символам) середню довжину вдалося 
збільшити в 472,5/70 = 6,75 разів. 
Фактично середня довжина Nmid слів і словосполучень, що 
використовуються під час описі НС, що виникають на залізничних станціях, 
більша за зазначену середню довжину (6,3 символа) слів. Тому довжина 
вихідного повідомлення може бути більшою, ніж розраховані 472,5 символи. Під 
час експериментальної перевірки [39] запропонованого методу інформування, 
вдавалося декодувати повідомлення про НС, довжина яких після розшифрування 
досягала 750 символів (включно з пробілами). 
Описаний спосіб кодування SMS-повідомлень за необхідності може бути 
дещо змінений, а банки даних, що зберігаються в пам'яті МТ, можуть 
оновлюватися і поповнюватися новою інформацією в процесі роботи МТ. 
Використання описаного «словесного кодування» має і свої недоліки, 
одним з яких є те, що крім основних слів мова містить багато похідних від них, 
наприклад, різні відмінки іменників, і кожному з них потрібно присвоїти свої 
коди. 
Для подолання зазначеного недоліку можна використовувати попередньо 
заготовлені форми інформування, що зберігаються в МТ абонента, і містять 
68 
«скелет» типового повідомлення із заздалегідь узгодженими відмінками та 
іншими формами вживання слів. При цьому інформація з SMS з кодом НС буде 
поміщатися тільки в спеціально відведені місця збереженої форми, створюючи 
закінчений правильний текст, що містить інформацію про виниклу НС. 
Також слід згадати про відому проблему [39], що виникає під час 
використанні концепції BYOD на підприємствах, – забезпечення інформаційної 
безпеки та стійкості до дій зловмисників. 
У контексті цієї проблеми код НС також має розв'язувати завдання захисту 
переданої інформації від несанкціонованого доступу третіх осіб. Для усунення 
цієї проблеми в підсистемі інформування необхідно передбачити можливість 
використання таких заходів захисту: 
− значення переданих кодових ланцюжків і зміст збережених у МТ 
кодових таблиць мають бути відомі обмеженому колу осіб; 
− код і кодові таблиці можуть регулярно оновлюватися; 
− версії додатків і пристроїв, призначених для встановлення на МТ 
повинні відрізнятися; 
− коди повідомлень можуть бути специфічними для кожної групи 
експертів, які підлягають інформуванню; 
− МТ повинні містити засоби автентифікації абонента, наприклад, 
шляхом введення пароля або виконання ним деякої комбінації дій. 
Також відомо, що створюються мобільні пристрої, оснащені вбудованим 
сканером відбитків пальців, дотиком якого власник може розблокувати МТ, що 
надає додаткову можливість захисту підсистеми інформування від небажаних 
дій третіх осіб. 
 
Висновки 
Підсумовуючи, сформулюємо висновки з третього розділу кваліфікаційної 
роботи: 
− запропоновано вдосконалити метод інформування на залізничному 
транспорті з використанням SMS-повідомлень стандарту GSM за 
69 
рахунок того, що при виникненні НС генерується і пересилається в 
SMS алфавітно-цифровий код, довжина якого не перевищує допустиму 
довжину SMS, а обробка коду і формування повідомлення, складеного 
з фрагментів інформації, що зберігаються в пам'яті, здійснюється в МТ; 
− показано, що метод пересилання SMS із кодами, що несуть інформацію 
про НС, може використовуватися і для отримання даних від експертів 
ступеня прийняття рішень безпосередньо на місці НС, але для цього 
необхідне покриття сигналом GSM/GSM-R значної частини мережі 
залізниць; 
− для реалізації методу інформування мають бути присутніми елементи 
трьох типів: стаціонарний елемент системи, під'єднаний до АРМ, МТ 
зовнішніх осіб для отримання інформації про виникнення НС і МТ 
безпосередньо на місці НС; 
− синтезовано структуру пристрою інформування, що встановлюється у 
МТ зовнішніх осіб для опрацювання одержуваних ними SMS-
повідомлень із кодами НС, зазначено, що пристрій може являти собою 
блок (блоки), встановлений у МТ, або програму, збережену в пам'яті 
МТ; 
− запропоновано для кодування повідомлень про НС, що передаються в 
SMS, використовувати «словесне кодування» (різновид блокового), 
кодові ланцюжки вирішено будувати на основі рівномірного 
кодування, обґрунтовано довжину кодового ланцюжка дорівнює двом 
(кодування парами символів) при використанні великих і малих літер 
латинського алфавіту та цифр, кожна пара може нести інформацію про 
один із 3844 варіантів; 
− показано, що в такий спосіб середню довжину переданого текстового 
повідомлення можна збільшити в 6,75 разів порівняно з максимальною 
довжиною SMS (кирилиця), також є й додаткові переваги, як 
демонстрація графічних файлів, запуск мелодій для привернення уваги, 
зміна кольору екрана МТ тощо; 
70 
− розглянуто можливості забезпечення інформаційної безпеки при 
використанні BYOD, зазначено, що значення кодових ланцюжків і 
зміст кодових таблиць мають бути відомі обмеженому колу осіб, при 
цьому, код можна сприймати, як шифр, а роль ключа, що 
використовується під час декодування/кодування повідомлень, 
виконують кодові таблиці. 
  
71 
ВИСНОВКИ 
 
 
Основні результати, отримані у кваліфікаційній роботі магістра, 
відповідають поставленій меті та завданням дослідження: 
1. Розробки підходу до підтримки прийняття рішень: 
− розглянуто особливості та ступені технологічного процесу прийняття 
рішень у системі керування залізничним транспортом; 
− розроблено підхід до підтримки прийняття рішень при виникнення 
надзвичайної ситуації, що використовує автоматизоване рішення 
інтелектуальної задачі класифікації ситуації за масштабом; 
− розроблено оригінальний евристичний метод та алгоритми навчання 
автоматизованої системи для вирішення завдань класифікації на основі 
знань експертів; 
2. Автоматизація інформування про надзвичайну ситуацію: 
− запропоновано для автоматизованого інформування про надзвичайну 
ситуацію використовувати мобільний зв'язок GSM та короткі 
повідомлення (SMS); 
− синтезована структура пристрою інформування, що інтегрується в МТ, 
яка здійснює обробку вхідних SMS; 
− використано «словесне кодування» для повідомлень про надзвичайну 
ситуацію, в результаті середня довжина текстового повідомлення 
збільшена в 6,75 разів; 
− запропоновано впровадити концепцію BYOD при розгляді питання 
безпеки. 
3. Забезпечення доступу до сучасних інформаційних технологій 
безпосередньо на місці надзвичайної ситуації: 
− зазначено, що SMS з кодами можуть використовуватись і для 
отримання даних з місця надзвичайної ситуації, але при покритті доріг 
сигналом GSM; 
72 
− запропоновано забезпечити МТ стандартом GSM, які крім передачі 
інформації, також дозволяють виконувати допоміжні функції 
підтримки прийняття рішень. 
4. Практична реалізація автоматизованої системи прийняття рішення: 
− розроблено схему розгортання ієрархічної структури управління, що 
містить три основні елементи; 
− створено концептуальні моделі трьох основних елементів системи з 
використанням UML-діаграм; 
− синтезовано структуру стаціонарного елемента, що забезпечує 
виконання необхідних функцій. 
Основні результати отримані з урахуванням особливостей досліджуваної 
області та можуть бути застосовані на користь Укрзалізниці під час вирішення 
завдань, пов'язаних з розробкою, створенням та інтеграцією автоматизованої 
системи управління. 
73 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ  
 
 
1. Batarliene N. Analysis of accident and incidents occurring during the 
transportation of dangerous goods by railway transport. Transport. 2018. 
Vol. 29(4). – P. 395-400.  
2. Bradbury N. Face the facts on transport safety // Railwatch. 2018. № 9. p. 6-7. 
3. Callan R. The Essence of Neural Networks – Harlow, England: Prentice Hall 
Europe. – 2019. – 248 p. 
4. Chee Sh. Ye. A taxonomy of market-based resource management systems for 
utility-driven cluster computing. Software Practice and Experience. 2019. 
Vol. 36(13). – P. 1381-1419. 
5. Chernoff H. Using faces to represent points in K-dimensional space graphically 
// Journal of the American Statistical Association, 2021. – vol. 68, num. 342. – 
P. 361-368 
6. Cooke D.E. Taking Parnas's Principles to the Next Level: Declarative Language 
Design. Computer. 2019. Vol. 42, Issue 9. – P.56-63. 
7. Drzewieniecka B. Safety aspect in carriage of dangerous goods by railway 
transport. New trends in production engineering. 2018. Vol. 1. Issue 1. – P. 35-
41. 
8. Ellis J. Undeclsred dangerous goods – Risk implications for maritime transport. 
WMU Journal of Maritime Affairs. 2020. Vol. 9. – P. 5-27.  
9. Giacone M. Dangerous goods transportation by road: a risk analysis model and 
a Global Integrated Information System to monitor hazardous materials land 
transportation in order to protect territory. Chemical Engineering Transaction. 
2019. Vol. 26. – P. 579-584.  
10. Golovko T. Development of the method for modeling the propagation of delays 
in non-cyclic train scheduling on the railroads with mixed traffic. Eastern–
European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 1, Issue 3 (91). P. 30–
39. DOI: https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2018.123141. 
74 
11. Gonçalves J.F. A hybrid genetic algorithm-heuristic for a two-dimensional 
orthogonal packing problem. European Journal of Operational Research. 2017. 
Vol. 183(3). – P. 1212-1229. 
12. Hartenberg J. A kinematic notation for lower pair mechanisms based on matrices 
/ Journal of Applied Mechanics, vol. 77, P. 215-221. 
13. Haykin S. Neural networks: A comprehensive foundation, 2nd edition. – Upper 
Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2019. – 842 p. 
14. Hirouchi T. An effective database formation for decision support systems. 
Information&Management. 2021. Vol. 7. Issue 4. – P. 183-195. 
15. Karpov A. Two similar different speech and gestures multimodal interfaces // 
Mult. User Interfaces. – Springer, Berlin, Heidelberg, 2018. – P. 155-184.  
16. Kozachenko D.M. Especially the Functioning of Railway Stations in the 
Conditions of the Organization of Transport Dangerous Goods. Транспортні 
системи та технології перевезень : зб. наук. пр. Дніпропетр. нац. ун-ту 
залізн. трансп. ім. акад. Лазаряна. 2018. Вип. 12. – С. 38-44.  
17. Kuring A.M. Computing machinery and intelligence // Mind, vol. LIX, no. 236, 
October 2020, – Р. 433-460. 
18. Lavrukhin O. Formation of a model for the rational placement of cars with 
dangerous goods in a freight train. Procedia Computer Science. 2019. Vol. 149. 
– P. 28-35. 
19. Macciotta R. Hazard ranking for railway transport of dangerous goods in 
Canada. Case studies on transport policy. 2018. Vol. 6. Issue 6. – P. 43-50. 
20. Mansor J.M. Comparision of methods for developing the dynamics of rigid body 
systems. Int. J. Rob. Res., N6, 2019, Р. 19-27. 
21. Medvedev V. Dangerous zone during transportation of dangerous goods. E3S 
Web of Conferences. 2019. Vol. 138. – P. 1-9.  
22. Principe J.C. Neural and Adaptive Systems: Fundamentals through Simulations 
/ J.C. Principe, N.R. Euliano. – John Wiley and Sons, 2020. – 672 p. 
23. Solc M. The Importance of Dangerous Goods Transport by Rail. Nase more. 
2017. Vol. 62(3). – P. 181-186. 
75 
24. Tsurikov A.N. Application of artificial neural network for identification of 
stability of bottom layer of atmosphere // Applied and Fundamental Studies: 
Proceedings of the 2nd International Academic Conference. March 8-10, 2019. 
– Publishing House «Science and Innovation Center». – St. Louis, Missouri, 
USA, 2019. – P. 226-231. 
25. Vernigora R. Evaluation of the transition to the organization of freight trains 
traffic by the schedule. Transport problems. 2018. Vol. 11, Issue 1. – P. 41-48.  
26. Werner H. Tuning of a PID controller Using a Multiobjective Optimization 
Technique Applied to A Neutralization Plant. – 44th IEEE Conference on 
Decision and Control, 2015 and 2015 European Control Conference. CDC-ECC 
'05, 12-19 Dec. 2019. – Р.7139 - 7143. 
27. Wienand Neil Heinrich. Information broadcasting system // USA patent, US 
2010/0202337 A1, publication date 12.08.2010. 
28. Zubac D. US to launch new disaster SMS alert service [Electronic resource]. 
URL: http://www.telesignmobile.com/Blog/Entry/110-us-to-launch-new-
disastersms-alert-service.pmx. 
29. Буц Ю. В. Оцінка надзвичайних подій під час перевезення небезпечних 
вантажів у контексті техногенного навантаження регіонів. Наука та 
прогрес транспорту Вісник ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна. 2018. 3(75). – 
С. 27-35. 
30. Великодний В.В. 10 років розвитку інформаційних технологій залізничної 
галузі. Інформатизація і зв'язок. Залізничний транспорт України. 2017. 
Вип. 1. – С. 16-23. 
31. Гержод Ю.В. Модернізація пожежних поїздів та оптимізація їх дислокації 
на залізницях країни / Ю. В. Гержод, М. М. Горбаха, М. М. Дидківський, 
М. Д. Кацман // Залізничний транспорт України, – 2018. – № 3/4. – С. 14-
16. 
32. Данько М.І. Розробка моделі оперативного корегування поїздоутворення в 
умовах функціонування міжнародних транспортних коридорів. Проблеми 
міжнародних транспортних коридорів та єдиної транспортної системи 
76 
України: тези доповідей 2-ї Міжнар. наук.-практ. конф. Харків: Вісник 
економіки транспорту і промисловості, 2019. Вип. 14. – С. 5-6. 
33. Данько М.І. Управління експлуатаційною роботою і якістю перевезень на 
залізничному транспорті / Харків: УкрДАЗТ, 2019. – 183 с. 
34. Жуковицький І.В. Принципи побудови системи підтримки прийняття 
рішень і управління вантажними перевезеннями на основі аналитичних 
серверів АСК ВП УЗ. Вісник Дніпропетровського національного 
університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. 2017. 
Вип. 17. – С. 28-34. 
35. Козаченко Д.М. Експлуатаційна робота залізничних станцій: приклади та 
задачі / ДІІТ ім. академіка Лазаряна. Дніпропетровськ: ПФ «Стандарт-
Сервіс». 2019. – 108 с.  
36. Козін І.В. Фрагментарна структура і еволюційний алгоритм для задач 
прямокутного розкрою. Вісник Запорізького національного університету. 
2019. Вип. 2. – С. 65-72. 
37. Куланов С.О. Застосування математичного апарата теорії систем масового 
обслуговування для оцінки вартісних показників GRID-систем. Вісник 
Харківського національного університету Серія «Математичне 
моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи 
управління». 2017. Вип. 780. – С.143-150. 
38. Лаврухін О.В. Аналітичні передумови формування автоматизованої 
інтелектуальної технології активного супроводження перевезення 
небезпечних вантажів. Збірник наукових праць УкрДУЗТ. 2019. Вип. 165. 
– С. 159-166.  
39. Лаврухін О.В. Інформаційні системи та технології при управлінні 
залізничними перевезеннями: навч. посіб. Харків: Тов. Компанія СМІТ, 
2019. – 118 с. 
40. Лаврухін О.В. Розробка підходів щодо пріоритетного формування поїздів 
на основі застосуванні інтелектуальних методів. Збірник наукових праць 
ІЗТ. 2018. Вип. 25. – С. 32-38. 
77 
41. Лаврухін О.В. Удосконалення системи оперативного планування при 
вирішенні задачі поїздоутворення в умовах нечіткої вихідної інформації. 
Вісник донецької академії автомобільного транспорту. 2019. Вип. 1. – 
С. 42-50.  
42. Лаврухін О.В. Формування основ щодо розробки автоматизованої 
інтелектуальної системи управління рухом вантажних поїздів на станції. 
Інформаційно–керуючі системи на залізничному транспорті. 2019. Вип. 3. 
С. 3-8. 
43. Лапін П.В. Аналіз катастроф на залізничному транспорті в світі та Україні 
/ П.В. Лапін // Проблемы экономики и управления на железнодорожном 
транспорте – 2019: Материалы ІХ Международной научно-практической 
конференции. – К.: ГТУТ, 2019. – С. 248-251. 
44. Лапін П.В. Економічний механізм управління функціональною 
підсистемою реагування на надзвичайні ситуації на залізничному 
транспорті / П.В. Лапін // Збірник тез науково-практичної конференції 
«Залізниця: вчора, сьогодні, завтра» XLVII Державного економіко-
технологічного університету транспорту, – К.: ДЕТУТ, 2019. – С. 188-190. 
45. Лапін П.В. Методологічний підхід до побудови структурно-
функціональної моделі управління пожежними ризиками підприємств 
залізничного транспорту / П. В. Лапін // Збірник тез XLVIII Науково-
практичної конференції молодих учених, аспірантів, магістрів і 
спеціалістів «Залізничний транспорт: сучасні проблеми науки» 
Державного економіко-технологічного університету транспорту, – К.: 
ДЕТУТ, 2017. – С. 170-171. 
46. Мікулін І.В. Удосконалення автоматизованих робочих місць оперативного 
персоналу на базі інформаційно-керуючих систем. Збірник наукових праць 
УкрДАЗТ. 2017. Вип. 85. – С. 70-78. 
47. Панченко С.В. Удосконалення технології організації вагонопотоків 
шляхом формування автоматизованої системи розрахунку і забезпечення 
виконання плану формування поїздів. Вісник Східноукраїнського 
78 
національного університету імені Володимира Даля. 2017. Вип. № 3. –
С. 136-142. 
48. Покусаев О.Н. Цифровая железная дорога Европы – от ERTMS до 
искусственного интеллекта. International Journal of Open Information 
Technologies. 2019. 7 (7). – С. 90-119. 
49. Рибальченко Л.І. Оптимізація використання порожнього парку вагонів за 
допомогою генетичних алгоритмів. Збірник наукових праць УкрДАЗТ. 
2019. Вип. 122. – С. 7-12. 
50. Родкевич О.Г. Застосування математичного апарату теорії масового 
обслуговування для моделювання транспортних подій. Організація 
перевезень і безпека транспорту. 2018. – С. 171-182.
Репозиторій ЧДТУ
