Актуальні напрями досліджень у морській інфраструктурі

Сучасний стан морської галузі України вимагає переходу від "експлуатаційної" моделі до "інноваційної".

Енергоефективність та "Зелені" порти (Green Port Concept)

Це критичний напрям, де ЦЕНТР ПРИКЛАДНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ В ЕНЕРГЕТИЦІ (ensave.org) є ключовим експертом.

• Теми: Впровадження системи енергоменеджменту в портах (ISO 50001), використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) для живлення терміналів, мінімізація вуглецевого сліду суден при стоянці (Cold Ironing).

• Для PhD: Математичне моделювання гібридних енергосистем портових кластерів.

Цифрові двійники (Digital Twins) та AI

• Теми: Створення динамічних моделей причальних комплексів, прогнозування зносу гідротехнічних споруд за допомогою датчиків IoT.

• Для PhD: Алгоритми машинного навчання для оптимізації руху суден у акваторії в умовах обмеженого простору.

Стійкість морської інфраструктури (Resilience Engineering)

• Теми: Відновлення зруйнованих терміналів, захист від кіберзагроз автоматизованих систем керування (АСУ ТП), адаптація до кліматичних змін.

Математичне моделювання та розрахунки

Модель оптимізації енергоспоживання терміналу

Ефективність енергетичної системи порту можна описати через мінімізацію питомих витрат:

Де:

• P_{transp}: Потужність, що витрачається на перевалку одиниці вантажу.

• P_{static}: Постійні енерговитрати порту (освітлення, опалення, IT-інфраструктура).

• Q_{total}: Загальний обсяг вантажообігу за період T.

Теми для магістрів та PhD (Освітня програма "Інженерія енергетичних систем")

Приклад практичного застосування

При проведенні енергетичного аудиту фахівцями ensave.org, особлива увага приділяється складанню енергетичних балансів.

Кейс: Модернізація системи освітлення та приводів конвеєрних ліній на терміналі.

• Результат: Зниження енергоспоживання на 15-20%.

• Наукова новизна: Розробка адаптивного алгоритму керування швидкістю стрічки залежно від щільності потоку вантажу.