Розглянуто задачу планування маршрутів танкерів у ході виконання бункерувальних операцій у різних портах і місцях дислокації суден. Наведено алгоритм, що забезпечує оптимізацію попередньо запланованих маршрутів за умов невизначеності інформації відносно замовлень портів і за умов ресурсних обмежень транспортних одиниць у вигляді значень водотоннажності танкерів. Оцінку ефективності планування маршрутів з використанням алгоритмів обробки нечіткої інформації здійснено на основі критерію, що базується на мінімізації повної довжини маршрутів під час реалізації бункерувальних програм за допомогою методу імітаційного моделювання. Особливу увагу приділено ієрархічній структурі задач попереднього й оперативного планування.

Розглянуто задачу формування оптимальних вантажних планів танкерів-заправників. Надано стислий аналіз існуючих підходів до розв'язання поставленої задачі та визначено специфічні властивості експлуатації зазначеного типу суден. Запропоновано комплексний нелінійний критерій оптимального завантаження танкера з урахуванням обмежень на місткість вантажних танків і посадку корпусу судна. Наведено результати моделювання процедури пошуку оптимального вантажного плану для моделі танкера у вигляді понтону прямокутної форми, які підтверджують ефективність використання запропонованої нелінійної моделі та комплексного критерію.

Досліджено енерговитрати у спеціальних комплексах енергетичних установок універсальних наливних суден у ході операцій підігріву та вивантаження в'язких вантажів. Визначено практичні можливості зниження температурного рівня підігріву в'язкого вантажу та енерговитрат у разі застосування в якості вантажних гвинтових негерметичних насосів.

Уперше за допомогою методу математичного моделювання спільних процесів підігріву та вивантаження в'язких вантажів визначено оптимальні режим роботи та теплова потужність системи підігріву. Створено передумови для значного зниження енерговитрат у спеціальних системах суднових енергетичних установок.

Досліджено проблеми оптимізації транспортних вантажопотоків під час здійснення технологічних операцій на морських нафтокомплексах з розгалуженою системою резервуарних парків та вантажних трубопроводів. Запропоновані алгоритми функціонування комп'ютерної системи підтримки прийняття рішень (СППР) забезпечують формування оптимальних маршрутів рідинних вантажів під час завантаження морських танкерів та їх гарантобезпечну корекцію у разі виникнення аварійних ситуацій на відповідних дільницях вантажних трубопроводів. Синтез та корекція маршрутів транспортних вантажопотоків здійснюється на підставі алгоритмів оптимізації на графах. Структура та алгоритми синтезованої СППР дозволяють підвищити гарантобезпечність та ефективність процесів прийняття рішень в реальному часі.

З метою оптимізації процесу енерговикористання у спеціальних енергетичних ситемах підігрів - вивантаження наливних суден удосконалено теорію спільної роботи систем підігріву та вивантаження високов'язких вантажів, що перевозяться, поліпшено технічні засоби, технологічні процеси та режими їх роботи, що підвищують економічність експлуатації та надійність запропонованих методів проектування. Вперше застосовано системний підхід та імітаційне математичне моделювання функціонування технічних засобів і технологічних процесів у загальній взаємозалежній системі з судновою енергетичною установкою, корпусом судна, вантажем і зовнішнім середовищем. Вирішено науково-прикладну проблему підвищення енергоефективності систем підігрів - вивантаження і в цілому суднової енергетичної установки універсальних і спеціальних наливних суден, що має суттєве значення для галузей суднобудування, морського та річкового флотів, а також транспорту та інших видів господарської діяльності, пов'язаної з перевезенням, збереженням та вивантаженням високов'язких рідких продуктів.

Досліджено питання підвищення рівня автоматизації технологічних процесів передавання рідинних вантажів за умов нестаціонарних збурень шляхом розробки ієрархічної системи підтримки прийняття рішень. Для довготривалих технологічних процесів бункерування суден запропоновано концепцію та розроблено алгоритм поточної корекції динамічних обмежень на параметри об'єкта керування. Розроблено багаторівневу структуру, алгоритмічно-програмне забезпечення та програмно-технічні засоби системи підтримки прийняття рішень, що забезпечують на стратегічному рівні формування оптимальних вантажних планів, на тактичному - синтез і поточну корекцію технологічних карт (часових діаграм) реалізації технологічного процесу, на виконавчому - корекцію керуючих сигналів за умов керування ділянками регулювання витрат з урахуванням змін параметрів рідинного вантажу та ідентифікацію пошкоджень елементів вантажних магістралей. Розроблено статичну та динамічну моделі технологічного об'єкта керування для дослідження різних режимів роботи автоматизованої системи, а також експериментальний стенд з мікропроцесорним управлінням для імітації процесів завантаження танкерів за реальних умов.

Розглянуто питання екологічної та техногенної безпеки експлуатації рухомих трубопроводів. Проведено комплекс розрахунків об'єму витісненого азотом та природним газом повітря у процесі заповнення рухомого трубопроводу. Визначено граничні умови по концентрації суміші азоту та природного газу, встановлено оптимальні параметри процесу продування, виходячи із вимог техногенної безпеки та дотримання якості природного газу. Встановлено, що тиск азоту в процесі витіснення має бути в межах від 15 до 25 бар за умов подальшого заповнення трубопроводу природним газом із абсолютним тиском в 56 бар, з метою формування стійкого фронту витіснення азоту й уникнення активного перемішування з природним газом. Витіснення повітря вважається завершеним, якщо вміст кисню в газі, що виходить із трубопроводу, не перевищує 0,5 %, суміш азоту та природного газу, що подається споживачу, має містити азоту не більше 9,5 % (об'ємна частка) з метою дотримання вимог з якості природного газу.