Економічна доцільність впровадження інтелектуальних систем керування дизель-генераторними установками автономного рухомого складу

Abstract

UA: У статті розглянуто питання економічної доцільності впровадження інтелектуальної системи керування дизель-генераторними установками автономного рухомого складу. Обґрунтовано технічні передумови застосування нейронно-нечітких алгоритмів адаптивного регулювання, описано архітектуру системи та її взаємодію з енергетичною інфраструктурою. Запропоновано формалізовану модель оцінки ефективності, яка враховує показники зменшення питомої витрати пального, витрат на обслуговування, ризиків відмов і невідповідності стандартам. Особливу увагу приділено питанням нормативної відповідності, кібербезпеки та довгострокової рентабельності впровадження. Результати дослідження підтверджують високу інвестиційну привабливість проєкту за умов правильного проєктування і стандартизованої реалізації.

EN: This article comprehensively explores the economic and technical justification for implementing an intelligent control system for diesel generator units operating within autonomous rolling stock, addressing current challenges in energy efficiency and operational reliability. The study systematically analyzes both technical and economic aspects of applying advanced adaptive neuro-fuzzy algorithms, which enable real-time optimization of generator performance under a wide range of dynamic and variable operational conditions typically encountered in modern transport applications. The proposed intelligent system architecture is designed to ensure seamless compatibility with existing energy infrastructures and makes use of standard industrial interfaces to facilitate integration without the need for costly or complex mechanical redesigns. A formalized economic evaluation framework is introduced, incorporating critical performance indicators such as reduction in specific fuel consumption, substantial minimization of maintenance and repair costs, risk mitigation related to unexpected failures, and strict adherence to international technical, safety, and cybersecurity standards, including ISO 8528, IEC 60034, and IEC 62443. Moreover, the study develops a detailed parametric model that quantitatively links the expected economic benefits to risk-adjusted performance outcomes, articulated through comprehensive financial metrics such as Total Cost of Ownership (TCO) and Net Present Value (NPV). In addition to economic and operational advantages, the research highlights significant environmental benefits, including notable reductions in greenhouse gas and pollutant emissions, improvements in overall energy efficiency, and contributions to achieving broader sustainability goals within the transportation sector. The findings emphasize that the deployment of intelligent control systems for energy units not only enhances operational and economic efficiency but also represents a resilient and future-proof modernization strategy. The system‘s scalability, compliance with international standards, and potential for seamless integration into large-scale digital and smart infrastructure projects underscore its attractiveness in the context of escalating fuel costs, increasingly stringent environmental and safety regulations, and the global transition toward greener and more sustainable transport solutions.