Dziedzina: dziedzina nauk technicznych

Dyscyplina: inżynieria mechaniczna

W pracy naukowo-badawczej zajmuje się problematyką racjonalnej eksploatacji obiektów technicznych, a w szczególności zagadnieniami dotyczącymi modelowania procesów i systemów eksploatacji oraz analizy, oceny i sterowania efektywnością i bezpieczeństwem działania złożonych systemów eksploatacji. Tematyka badawcza obejmuje zastosowanie teorii procesów stochastycznych, w tym procesów Markowa oraz decyzyjnych procesów semi-Markowa, a także niedeterministycznych metod wyznaczania rozwiązań optymalnych i suboptymalnych (algorytmów genetycznych, symulowanego wyżarzania, frontu Pareto) do matematycznego modelowania systemów eksploatacji. Badania obejmują zarówno systemy eksploatacji środków transportu miejskiego oraz odnawialnych źródeł energii (elektrownie wiatrowe, elektrownie wodne, farmy fotowoltaiczne). Realizuje zarówno prace badawcze w zakresie modelowania matematycznego, numerycznego oraz badań symulacyjnych procesów i systemów eksploatacji. W szczególności prowadzi badania eksploatacyjne w systemach autobusowego transportu miejskiego. Modelowanie matematyczne systemów i procesów eksploatacji środków transportu miejskiego dotyczy przede wszystkim opracowania metod i modeli kompleksowej analizy, oceny i sterowania tego typu systemami eksploatacji, w których kryteriami oceny są efektywność ekonomiczna (np. koszty, dochody), efektywność eksploatacyjno-techniczna (np. niezawodność, gotowość, wydajność) oraz bezpieczeństwo funkcjonowania (np. ryzyko wystąpienia zdarzeń niepożądanych, niebezpiecznych, katastroficznych). Drugi obszar realizowanych prac badawczych dotyczy badań systemów napraw prewencyjnych, w których stosowane są naprawy o ograniczonym zakresie (naprawy minimalne) oraz naprawy przywracające w pełni stan zdatności obiektów technicznych (naprawy dokładne).

Dokonania naukowe mieszczą się w obszarze modelowania złożonych procesów i systemów eksploatacji obiektów technicznych. Uzyskane wyniki badań dotyczą przede wszystkim kompleksowej analizy i oceny działania systemów eksploatacji środków transportu, w tym autobusowego transportu miejskiego, a także systemów eksploatacji odnawialnych źródeł energii elektrycznej (siłowni wiatrowych oraz niskospadowych turbin Kaplana). Zagadnienia badawcze dotyczą opracowania kompleksowych metod analizy, oceny i sterowania systemami eksploatacji wspomnianych rodzajów obiektów technicznych z uwzględnieniem efektywności ekonomicznej (dochody), efektywności eksploatacyjno-technicznej (gotowość) oraz bezpieczeństwa (ryzyko). Proponowane metody zostały opracowane z zastosowaniem modeli stochastycznych (decyzyjnych modeli Markowa i semi-Markowa) i symulacyjnych oraz niedeterministycznych metod wyznaczania rozwiązań suboptymalnych (algorytmów genetycznych, symulowanego wyżarzania oraz frontu Pareto). Na podstawie uzyskanych wyników badań w latach 2017-2023 opublikowano 35 prac naukowych, które mieszczą się w dyscyplinie naukowej inżynieria mechaniczna. Autor lub współautor 107 publikacji z obszaru transportu oraz eksploatacji urządzeń i systemów energetycznych.

1. Borowski S., Szubartowski M., Migawa K., Sołtysiak A., Neubauer A., Hujo L., Nosian J., 2023: Mathematical Model for Determining the Time of Preventive Replacements in the Agricultural Machinery Service System with Minimal Repair. Applied Sciences, 13, 23, DOI: 10.3390/app13010640.
2. Migawa K., Borowski S., Neubauer A., Sołtysiak A., 2021: Semi-Markov Model of the System of Repairs and Preventive Replacements by Age of City Buses. Applied Sciences, 11, 21, DOI: 10.3390/app112110411.
3. Borowski S., Migawa K., Sołtysiak A., Neubauer A., Mazurkiewicz A., 2021: Regression model in the operation of wind turbines. MATEC Web of Conferences, Volume: 351, DOI: 10.1051/matecconf/202135101021.
4. Migawa K., Sołtysiak A., Czyżewska M., Borowski S., Woropay M., 2021: Semi-Markov model for the Kaplan preventive repair system for water turbines with periodic inspection of the technical condition. MATEC Web of Conferences, Volume: 351, DOI: 10.1051/matecconf/202135101002.
5. Muślewski Ł., Pająk M., Migawa K., Landowski B., 2020: An expert system for optimizing the operation of a technical system. Journal of Quality in Maintenance Engineering, Vol. 28 No. 1, DOI: 10.1108/JQME-05-2020-0033.
6. Migawa K., Sołtysiak A., Czyżewska M., 2019: Method of assessment of the transport system functioning with the application of the simulation model of the operating process. MATEC Web of Conferences, Volume: 302, DOI: 10.1051/matecconf/201930201016.
7. Sołtysiak A., Migawa K., 2019: Appication of the Pareto front for risk control in the transport system. MATEC Web of Conferences, Volume: 302, DOI:10.1051/matecconf/201930201023.
8. Knopik L., Migawa K., 2019: Semi-Markov system model for minimal repair maintenance. Eksploatacja i Niezawodność. Maintenance and Reliability. 21(2), 256-260, p-ISSN: 1507-2711, DOI: 10.17531/ein.2019.2.9.
9. Sołtysiak A., Migawa K., 2019: Metoda analizy ryzyka występowania zdarzeń niepożądanych w systemie autobusowej komunikacji miejskiej. [W:] Nauka niejedno ma imię…, VII, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy.
10. Sołtysiak A., Migawa K., 2019: Zastosowanie procesów semi-Markowa do oceny efektywności działania autobusów miejskich. [W:] Nauka niejedno ma imię…, VII, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy.
11. Knopik L., Migawa K., 2018: Multi-state model of maintenance policy. Eksploatacja i Niezawodność. Maintenance and Reliability, 20(1), 125-130, p-ISSN: 1507-2711, DOI: 10.17531/ein.2018.1.16.
12. Szubartowski M., Knopik L., Migawa K., Sołtysiak A., 2018: An example of optimization problem in transport. Engineering Mechanics, 24, DOI: 10.21495/91-8-857.
13. Szubartowski M., Knopik L., Migawa K., Sołtysiak A., 2018: Some remarks on the stability of the criteria for occurrence of maximum availability in the operation system. Engineering Mechanics, 24, DOI: 10.21495/91-8-853.
14. Knopik L., Migawa K., 2017: Optimal age-replacement policy for non-repairable technical objects with warranty. Eksploatacja i Niezawodność. Maintenance and Reliability, 19(2), 172-178, p-ISSN: 1507-2711, DOI: 10.17531/ein.2017.2.4.
15. Sołtysiak A., Migawa K., Sołtysiak R., Maćkowiak P., 2017: Analiza czasu wymiany potoków pasażerskich na przystankach autobusowych w Bydgoszczy. Autobusy, technika, eksploatacja, systemy transportowe, 6.
16. Migawa K., 2013: Sterowanie gotowością w systemach eksploatacji środków transportu. Wydawnictwa Uczelniane UTP, Bydgoszcz 2013, ISSN: 0209-0597 (monografia naukowa).
17. Migawa K., 2012: Application of semi-Markov's process for control of availability of executive subsystem with a threshold structure. Journal of Polish CIMAC. Diagnosis, Reliability and Safety, 7(2), 131-138, p-ISSN: 1231-3998.