ivdon3@bk.ru
В рамках городской среды получены законы распределения концентрации мелкодисперсной пыли РМ2,5, РМ10 вдоль дорожных участков. Эти данные необходимы для оценки вероятности превышения предельно допустимых концентраций и улучшения систем мониторинга и контроля состояния атмосферного воздуха. Проведен анализ ключевых факторов, влияющих на содержание частиц РМ2,5 и РМ10 в воздухе прилегающих к дорогам территорий. Были получены уравнения регрессии для общей пыли, пыли РМ2,5 и РМ10 позволяющие сделать вывод о зависимости концентрации РМ2,5 и РМ10 от общей пыли. Проведенный анализ показал, что массовое содержание РМ10 в общем пылевом загрязнении колеблется в диапазоне 73 – 81%, а концентрация мелкодисперсной пыли РМ2,5 колеблется в пределах в двух узких диапазонах около 11,6 и около 7 мкм. Исследование доли РМ2,5 от общей концентрации показало, что она составляет в среднем порядка 20%.
Ключевые слова: пыль, выбросы, концентрация, атмосферный воздух, проезжая часть, климат, линейный город, коэффициент корреляции, влияющие факторы
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Проведен анализ ультразвукового воздействия на растворы затворения и гидрофобизацию твердой фазы в суспензиях строительного назначения. Показано, что ультразвуковая обработка приводит к увеличению массового содержания частиц радиусом 2-7 мкм в растворе затворения, что способствует повышению относительного предела прочности полученных на его основе образцов. Ультразвуковая обработка суспензий с одинаковой относительной степенью гидрофобизации твердой поверхности приводила к различным краевым углами смачивания твердых частиц: Ө = 12°, 45°, 93°, 69,4° для частиц глины, цемента и кремнезема. Ультразвук приводит к значительному уменьшению объемной доли жидкости в трехфазной пене, стабилизированной частицами гидрофобизованной глины, по сравнению с процессом синерезиса в гравитационном поле.
Ключевые слова: трехфазная пена, суспензия кремнезема, глина, ультразвук, раствор затворения
По результатам экспериментальных исследований распространения изгибных волн рассмотрена способность разработанной методики к оценке прочности кирпичной клад-ки. Проведен сравнительный анализ прочностей кладки по разным методикам (формула Л.И. Онищика, Еврокод 6). По корреляционным зависимостям между скоростью распро-странения упругих волн и прочностью кладки представленные практические данные поз-волили перспективно оценить метода с использованием изгибных волн в обследовании здания и сооружений.
Ключевые слова: экспериментальные исследования, кирпичная кладка, упругие волны, скорость изгибных волн, прочность
Анализируется методика определения напряженно-деформированного состояния металлических опор линий электропередач при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства. Даётся пример расчета с использованием автоматического программного комплекса ЛИРА. Определяется наиболее напряженные участки конструкций. Расчётным способом подтверждается гипотеза о том, что трехгранное поперечное сечение траверсы портальной промежуточной опоры ВЛ 500 кВ экономичнее (эффективней) чем четырехгранное (классическое) поперечное сечение.
Ключевые слова: строительные конструкции, металлические конструкции, объекты энергетики, напряженно-деформированное состояние, техническая экспертиза
Статья посвящена вопросу принятия организационно-технологических решений, когда запаса сведений для альтернатив выбора требуемых задач либо весьма немного, либо они аврально меняются. Так как организационно-технологическое бизнес-решение принять непросто в связи с тем, что малопонятно, какой получится результат, предлагается в условиях неопределенности использовать теорию игр. От того, какое будет принято решение и какую из имеющихся стратегий примет проектировщик, зависит, какой экономический эффект будет получен в результате реализации разрабатываемого организационно-технологического решения. Теория игр представляет собой специальный класс математических моделей для принятия решений в специфических условиях. Выбирая решения на волне неопределенности, теория игр формализует возможные знания об образе действия участников игры при определенных конфликтных ситуациях и позволяет математически обосновать знания о рациональном образе действий в определенных условиях. При возведении строительных объектов в экологически неблагополучных условиях сравнивается матрица рисков и определяется наилучший вариант развития строительного проекта.
Ключевые слова: строительно-техническая экспертиза, надежность, организационно-технологические решения, методики диагностики, эффективность.
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Настоящая работа посвящена исследованию возможности определения сердечных заболеваний на основе 13 категориальных и численных признаков. Мы представляем подробный анализ набора данных, включающий разделение данных на обучающую и тестовую выборки, разбиение признаков на численные и категориальные, применение 4 различных алгоритмов классификации, проверка качества модели двумя техниками – отложенной выборки и кросс-валидацией. Для оценки качества модели обращаем внимание на значение метрики recall и на матрицу ошибок, построенные на тестовом наборе данных из отложенной выборки или на каждом тестовом фолде при использовании кросс-валидации. Результаты исследования имеют значение как для глубинного понимания связи определённых медицинских показателей с сердечными заболевания, так и для развития эффективных методов их прогнозирования при наличии отдельных симптомов.
Ключевые слова: сердечные заболевания, задача классификации, метрики качества, кросс-валидация, recall, машинное обучение, случайный лес
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 3.1.20 - Кардиология
В работе дан краткий обзор публикаций по применению методов математического моделирования при исследовании закономерностей функционирования гидроэлектростанций (ГЭС). В частности, рассмотрены: математические модели общего минимального потребления воды для каскадной гидроэнергетической системы в Китае; математическая модель гидроэнергетических установок; математическая модель двух малых ГЭС, работающих в тандеме; точное моделирование гидравлических переходных характеристик в сложной системе отводящего водовода. Сформулирована задача заполнения пропусков в данных, касающихся функционирования гидроагрегатов ГЭС. Предложено подход к ее решению базировать на использовании способа, описанного в прошлых публикациях одного из авторов и основанного на применении аппарата регрессионного анализа. Решена конкретная задача заполнения пропусков в данных для гидроагрегата одной из ГЭС Сибири. В качестве факторов использованы: активная и реактивная мощность электрогенератора, напряжение, ток и температура железа статора, ток ротора, температура горячего воздуха воздухоохладителя.
Ключевые слова: гидроэлектростанция, электрогенератор, пропуски в данных, предиктивная аналитика, регрессионная модель, критерии адекватности
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.3 - Электроэнергетика
Провода воздушных линий электропередачи испытывают воздействие различных внешних факторов, таких как ветер, ледяные отложения, переменный температурный режим, избыточная влажность. В конечном итоге это приводит к усталостному разрушению провода. Оно заключается в зарождении и медленном подрастании усталостной трещины. Конечной стадией разрушения является внезапное движение трещины с большой скоростью. В работе предлагается модель медленного роста трещины, в устье которой находится граница зерен. Под действием внешнего напряжения участок границы является источником вакансий. Возникающий градиент концентрации вакансий между границей зерен и свободной поверхностью в устье трещины приводит к диффузионному потоку вакансий в трещину. Из решения диффузионной задачи находится величина потока и скорость увеличения длины трещины.
Ключевые слова: трещина, граница зерна, диффузия вакансий, усталостное разрушение, воздушная линия, механическое напряжение, поток вакансий
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.8 - Физика конденсированного состояния
Козловые сваи были разработаны для передачи большой нагрузки на несущее основание при возведении ответственных сооружений за счет большей, по сравнению с вертикальными сваями, площади соприкосновения свай с грунтом. Проектирование фундаментов из козловых свай являются наиболее трудоемким. Ответственность совершения ошибки возрастает при проектировании данного фундамента сейсмических условиях. Данная статья рассматривается моделирование работы грузовых свай в условиях сейсмической нагрузки при возведении фундамента для мостовых опор. Полученные результаты является частью большого научного исследования о возможности применения козловых свай при высотном строительстве в условиях землетрясений от 6 до 10 баллов по шкале Рихтера.
Ключевые слова: козловые сваи, фундамент глубокого заложения, сейсмические воздействия, путепровод, моделирование, метод конечных элементов, грунтовый массив, напряжения, деформации, система «фундамент – грунтовый массив»
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В мире новых технологий 3D-печать стала одним из наиболее инновационных направлений. Запатентовань о мире 2614 патентов результатов по материалам для 3D-печати. Анализ патентной активности компаний показывает, что General Electric подала больше всего патентов на 3D-печать.
Ключевые слова: материалы для 3d-печати, обзор патентов
В данной статье приведено описание разработанного аппаратно-программного комплекса для управления светильниками по протоколу DALI, особенности конструкции и программного кода, рекомендации по эксплуатации.организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных площадях.
Ключевые слова: протокол DALI, осветительный прибор, управление освещением, Arduino, световой поток
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассматривается разработка и оценка конструкции механизированной парковочной системы роторного типа, применение которой позволит решить проблему дефицита парковочных мест в крупных городах. В работе представлены результаты исследований проведен патентный анализ, определен состав механизированной парковочной системы и разработана конструкция роторного типа, выполнен инженерный анализ конструкции с использованием системы программного обеспечения «Autodesk Inventor». Расчет показал, что конструкция соответствует предъявляемым требованиям по прочностным характеристикам.
Ключевые слова: механизированная парковочная система, моделирование, парковочное пространство, прочность, статическое исследование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
Статья посвящена анализу методов обработки экспериментальных данных в области усовершенствования технологий изготовления, с акцентом на обработку титановых сплавов. В современных условиях естественнонаучного эксперимента, характеризующегося большими потоками информации, возникает необходимость применения математических методов и вычислительных систем для эффективного анализа данных. Исследования, проводимые на кафедре «Высокоэффективные технологии обработки» МГТУ «Станкин», направлены на выявление оптимального типа износостойкого покрытия для режущего инструмента при обработке титановых пластин. Титан, обладая низкой теплопроводностью и высокой химической активностью, создает определенные сложности в процессе обработки, что требует глубокого изучения взаимосвязей между условиями резания и параметрами процесса. В статье обсуждаются существующие проблемы, связанные с недостаточной изученностью этих взаимосвязей, а также предлагается решение проблемы хранения и обработки данных через создание общей базы данных. Это позволит улучшить визуализацию и анализ результатов экспериментов, что, в свою очередь, повысит эффективность исследований и качество производимых изделий. Результаты работы могут быть полезны как для научных исследований, так и для практического применения в промышленности.
Ключевые слова: исследование технологических процессов, режущий инструмент, характеристики режима резания, системный анализ
Исследование посвящено развитию моделей, алгоритмов и программного обеспечения компьютерных тренажерных комплексов (КТК) для обучения разработчиков автоматизированных информационных систем (АИС). Формализовано, на основе диаграмм IDEF0, описаны процесс автоматизированного контроля знаний и навыков студентов с применением КТК при изучении математического обеспечения АИС (на примере нечеткого моделирования), и, как один из компонентов контроля, процесс оценки выполнения упражнений. Преимуществом КТК является отсутствие потребности преподавателя в разработке индивидуальных вариантов упражнения, поскольку в КТК производится настройка структуры и сложности упражнения и последующее автоматическое формирование уникального варианта выполнения упражнения для каждого из студентов, проходящих контроль знаний по изучаемой теме. Проверка выполнения студентом упражнения производится автоматически, путем сравнения математических моделей решения задания студентом и эталонного решения, формируемого в КТК на основе постановки задачи. Разработаны алгоритмы оценки выполнения задачи в упражнениях по нечеткому моделированию. Создан прототип КТК в форме веб-системы с личными кабинетами преподавателя и студента. Разработанные концепцию и алгоритмы контроля знаний и навыков по нечеткому моделированию с применением КТК возможно адаптировать для различных дисциплин в области математического, программного, информационного и других видов обеспечения АИС.
Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, математическое обеспечение, нечеткое моделирование, компьютерный тренажерный комплекс, электронное обучение, дистанционное обучение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В работе методологически показана тождественность математической задачи поиска путей на графе технической задаче поиска различного рода дефектов в программном обеспечении, в частности, ошибок и недокументированных возможностей. Кратко описана графовая модель функционирования программного обеспечения, ставшая основой для представленной методологии. Заявлены новые направления исследований, базирующиеся на задачах теории графов, ранее не использовавшиеся для поиска дефектов в программном обеспечении.
Ключевые слова: графовая модель, программное обеспечение, поиск путей на графе, поиск в ширину, метод встречи посередине, вредоносное программное обеспечение
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Анализ процесса жизненного цикла пищевой продукции, взаимосвязей между показателями производства, потребления, потерь пищевой продукции, а также качества жизни населения, позволит сформировать ряд мер по снижению продовольственных потерь и пищевых отходов. В работе поставлены задачи выявления источников продовольственных потерь на основе статистического исследования уровня потерь по регионам РФ и анализа жизненного цикла пищевого продукта. Проведен анализ показателей производства и потерь продукции на примере картофеля, овощей, фруктов, мяса, молока, яиц. Корреляционный анализ показателей производства, потребления продукции, продовольственных потерь показал, что наибольшие потери возникают на этапах производства продукции, при переработке, при реализации в торговых сетях. Выполнена кластеризация регионов РФ по показателям продовольственных потерь. По каждому исследуемому виду пищевых продуктов сформированы кластеры с высокими показателями производства, потребления, потерь, и с низкими показателями производства, потребления, потерь. Построена модель жизненного цикла продуктов питания в нотации BPMN 2.0. Выявлены этапы жизненного цикла, характеризующиеся продовольственными потерями. Сформированы общие рекомендации по управлению продовольственными потерями.
Ключевые слова: продовольственные потери, моделирование продовольственных потерь, корреляционный анализ, кластерный анализ, моделирование бизнес-процессов
Представлена концепция цифровизации проекта организации строительства (ПОС), в основе которой лежит его тесная связь с календарным графиком строительства. Рассмотрено место ПОС в цифровой модели здания стадии проекта (PIM). на основе его цифровизации с учетом взаимосвязи между информационным моделированием на стадии проекта (PIM). Выявлены основные проблемы, которые могут возникнуть при внедрении цифровой версии ПОС в общую информационную модель на стадии проекта.
Ключевые слова: BIM, ТИМ, ПОС, цифровая модель, календарный график, организация строительства