Тимчишин В. С. Методи та програмні засоби для моделювання забруднення ґрунтів шкідливими викидами у вихлопних газах автотранспорту

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101143

Облікова картка дисертації

0823U101143.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 121 - Інженерія програмного забезпечення

13-12-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ58.082.032_ID2769

Західноукраїнський національний університет

Анотація

Об’єкт дослідження: процеси забруднення ґрунтів шкідливими викидами автотранспорту. Мета дослідження: підвищення ефективності та спрощення процедур моделювання процесів забруднення ґрунтів внаслідок шкідливих викидів автотранспорту за рахунок розробки математичного та програмного забезпечення для моніторингу забруднення ґрунтів та ґрунтових вод шкідливими викидами автотранспорту, зокрема сполуками, які утворюються через дифузію та взаємодію із водою діоксиду азоту. Методи дослідження: при проведенні досліджень використано такі методи: методи теорії систем та інтервального аналізу – для моделювання та прогнозування поширення концентрацій шкідливих викидів, використано математичні моделі динаміки поширення концентрацій забруднень внаслідок шкідливих викидів у вихлопних газах автотранспорту у вигляді різницевих рівнянь, що є аналогами диференціальних рівнянь в частинних похідних, методи обчислювальної математики – для побудови і розв’язання рівнянь дифузії в ґрунті та ґрунтових водах, які являють собою окремий вид диференціального рівняння в частинних похідних. Методи об'єктно-орієнтованої парадигми програмування та методи теорії алгоритмів для побудови мікросервісної архітектури та реалізації програмного забезпечення. Наукова новизна отриманих результатів. У межах дисертаційної роботи вперше: запропоновано та обґрунтовано метод математичного моделювання процесів забруднення ґрунтів шкідливими викидами вихлопних газів автотранспорту, який, на відміну від існуючих, ґрунтується на диференціальних рівняннях в частинних похідних із початковими умовами, заданими за результатами вимірювань концентрацій забруднюючих речовин у газоподібному стані на поверхні ґрунтів, що у сукупності забезпечило спрощення процесів моделювання забруднення ґрунтів; розроблено архітектуру програмної системи для моделювання процесів забруднення ґрунтів шкідливими викидами вихлопних газів автотранспорту, яка, на відміну від існуючих, інтегрує програмне забезпечення інформаційно- вимірювального комплексу та засоби відображення поточної ситуації щодо забруднення ґрунтів, що у сукупності забезпечило спрощення процесів моделювання забруднення ґрунтів. Набули подальшого розвитку програмно-технічні комплекси та технології для моніторингу забруднення ґрунтів, які, на відміну від існуючих, забезпечують опосередковану оцінку концентрацій забруднюючих речовин у ґрунтах за результатами вимірювань концентрацій газоподібних шкідливих речовин на поверхні ґрунтів, що забезпечує зниження вартості процесів контролю забруднення ґрунтів; математичні моделі розподілу концентрації сполук азотної кислоти та супутніх солей у ґрунтах у вигляді диференціальних рівнянь з розподіленими параметрами за початкових умов, визначених за результатами вимірювань концентрацій діоксиду азоту у вихлопних газах автотранспорту.

Читати повністю

Публікації

1) Дивак М.П., Маслияк Ю.Б., Пукас А.В., Порплиця Н.П., Войтюк І.Ф., Тимчишин В.С. Архітектура системи екологічного моніторингу та приклад її застосування для моделювання концентрацій шкідливих викидів автотранспорту. Індуктивне моделювання складних систем: зб. наук. пр. // Київ, 2017. Вип. 9. С. 69-84;

2) Dyvak M., Rot A., Pasichnyk R., Tymchyshyn V., Huliiev N., Maslyiak Y. Monitoring and Mathematical Modeling of Soil and Groundwater Contamination by Harmful Emissions of Nitrogen Dioxide from Motor Vehicles. Sustainability // Q2. 2021 13(5):2768. https://doi.org/10.3390/su13052768;

3) Дивак М. П., Манжула В. І., Мельник А. М., Тимчишин В. С. Система моніторингу забруднення повітря автотранспортом на базі автономного аеромобільного вимірювального комплексу. Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї // категорія Б. 2022. 42(2). с.73–83. https://doi.org/10.31649/1681-7893-2021-42-2-73-83;

4) Тимчишин В., Отоо Ф. Aрхітектура програмної системи для моделювання процесів забруднення грунтів внаслідок дифузії діоксиду азоту в грунтах та грунтових водах. Вісник ХНУ: Технічні науки // категорія Б. 2023. Вип № 2 (2023). c.351-360;

5) Тимчишин В.С., Порплиця Н.П., Тимчишин Б.С. Програмний комплекс для моделювання забруднення атмосфери шкідливими викидами автотранспорту в часі. Сучасні комп’ютерні інформаційні технології: Матеріали Всеукраїнської конференції з міжнародною участю АСІТ’2017. // Тернопіль: ТНЕУ, 2017. с.233-234;

6) Tymchyshyn V., Porplytsya N., Melnyk A., Tymchyshyn B. Software for Modelling the Air Pollution by Vehicles. CEUR-WS. 2018. Vol 2300. pp. 207-210;

7) Litvynchuk M., Spivak I., Krepych S., Spivak S., Krepych R. and Tymchyshyn V. Approach to Evaluation the Functional Suitability of a Software System Using the Fuzzy Logic Mechanism, 2019 9th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Ceske Budejovice, Czech Republic. 2019. pp. 273-276. doi: 10.1109/ACITT.2019.8780000;

8) Щур В. В., Тимчишин В.С., Ковбасістий А. В., Лопусевич В. П. Математичне та програмне забезпечення інтеграції даних інформаційних систем. Матеріали школи-семінару молодих вчених і студентів «Комп’ютерні інформаційні технології» CIT’2019, 29 листопада 2019р., Тернопіль cт. 54-55;

9) Мельник А.М., Тимчишин В.С., Ковбасістий А.В., Романюк М.В. Математичне та програмне забезпечення управління реплікаціями в базах даних типу NoSQL. Матеріали школи-семінару молодих вчених і студентів «Комп’ютерні інформаційні технології» CIT’2019, 29 листопада 2019р., Тернопіль c. 24;

10) Dyvak M., Melnyk A., Kovbasistyi A., Shevchuk R., Huhul O. Tymchyshyn V. Mathematical Modeling of the Estimation Process of Functioning Efficiency Level of Information Web-Resources, 2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Deggendorf, Germany. 2020. pp. 492-496. doi: 10.1109/ACIT49673.2020.9208846;

11) Dyvak M., Rot A., Tymchyshyn V., Valchyshyn S., Otoo F., Hernes M. Hardware Components of the Monitoring System of Soil and Groundwater Contamination by Harmful Emissions From Vehicles. 2021 11th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Deggendorf, Germany. 2021. pp. 608-612, doi: 10.1109/ACIT52158.2021;

12) Tymchyshyn V., Otoo F., Komar M., Shpak V., Semaniuk V., Fronchko V. Model of an Autonomous Airmobile Complex for Measuring Air Pollution Concentrations by Vehicles. 2022 12th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Ruzomberok, Slovakia. 2022. pp. 423-427. doi: 10.1109/ACIT54803.2022.991316.

Читати повністю

Файли

autoreferat-annotation_tymchyshyn+.pdf

dysertation_tymchyshyn+.pdf

Схожі дисертації

0824U000944

Ількун Олександр Петрович

Система підтримки прийняття рішень в нечітких умовах.

0824U000903

Кириченко Оксана Леонідівна

Дослідження статистичних характеристик складних мереж методами інтелектуального аналізу даних

0824U000734

Яворський Андрій Богданович

Методи та алгоритми аналізу біосигналів людини на основі машинного навчання

0824U000654

Бєда Ігор Володимирович

Методи та алгоритми аналізу відеопотоку для ідентифікації зміни сцен

0824U000593

Сюй Цзяшу --

Дослідження та розробка самонавчання візуальним особливостям на основі нейронних мереж