ivdon3@bk.ru
В работе рассмотрено моделирование работы пользователей с многосерверной базой данных, разработанной на основе микросервисной архитектуры. Был проведён анализ предметной области, описаны основные сущности системы, а также реализованы механизмы передачи данных и взаимодействия сервисов с использованием Docker и Apache Kafka. Выявлено, что разработка многосерверной базы данных позволила добиться высокой масштабируемости и отказоустойчивости системы. Реализация механизмов репликации и шардирования обеспечила равномерное распределение нагрузки, а использование брокера сообщений Kafka способствовало эффективному обмену данными между сервисами. Проведённое тестирование подтвердило надёжность системы при высокой нагрузке, а также выявило её сильные стороны и потенциальные улучшения.
Ключевые слова: моделирование, балансировка нагрузки, Docker, Apache Kafka, микросервисная архитектура, распределённые системы, оптимизация запросов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматриваются современные проблемы и перспективы оптимизации контейнерных грузоперевозок в условиях децентрализованных и быстро меняющихся логистических систем. Особое внимание уделено проблеме перевозки пустых контейнеров, которая существенно влияет на эффективность и затраты отрасли. Предлагается модифицированная математическая модель построения оптимального плана перевозок, учитывающая типы контейнеров, степень их заполнения, а также особенности тарифообразования. В модели используются методы графов, линейного и динамического программирования, а также модифицированный метод потенциалов для многомерных транспортных задач. Разработана имитационная модель и программное приложение для автоматизации расчёта оптимальных маршрутов и планов перевозки. Полученные результаты могут быть применены для повышения эффективности логистических операций и снижения затрат на перевозку контейнерных грузов.
Ключевые слова: логистика, транспортная задача, контейнерные грузоперевозки, имитационное моделирование, оптимальный план
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В работе рассматривается вопрос выбора протокола передачи данных через телекоммуникационные сети для реализации распределенной системы контроля и диагностики водородных твердополимерных топливных элементов. Установлено, что потенциально организация подобных систем возможна на основе протоколов: HTTP, WebSocket и UDP, однако для обеспечения максимальной оперативности принятия диагностических решений предпочтительным оказывается использование протокола UDP. Экспериментальные оценки показывают, что максимальное время получения диагностического сообщения составит не более 250 мс, а среднее порядка 125 мс.
Ключевые слова: твердополимерный топливный элемент, контроль, диагностика, распределенная система, протоколы передачи данных, UDP, задержки сообщений, телекоммуникационные сети, водородная энергетика, удаленное управление
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
Выбор программируемого логического контроллера – одна из самых важных задач при проектировании автоматизированной системы. Современный рынок предлагает множество вариантов, отличных по характеристикам, которые имеют разный приоритет для производства. В работе предлагается метод оценки суммарной эффективности программно-логических контроллеров. При оценке по выбранным характеристикам вводится линейное шкалирование и коэффициенты веса, учитывающие важность параметра для рассматриваемого контроллера по сравнению с другими. Вес параметра при расчете устанавливается при помощи коэффициента. Значения коэффициентов веса могут меняться в зависимости от требований технологического процесса.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, метод оценки эффективности, коэффициент веса, лепестковая диаграмма
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Современные методы предиктивной аналитики позволяют значительно расширить возможности систем сетевого мониторинга, обеспечивая раннее обнаружение аномалий и потенциальных отказов. В данной статье представлены результаты исследования подходов к построению проактивной системы мониторинга сети с применением методов машинного обучения и статистического анализа. Показано, что использование комбинированных моделей на основе рекуррентных нейронных сетей и авторегрессионных моделей обеспечивает наиболее точное прогнозирование сетевого трафика с горизонтом предсказания до 10 временных интервалов. Практическая реализация предложенного подхода позволяет сократить количество незапланированных простоев на 27% и снизить время реагирования на инциденты на 35% по сравнению с традиционными реактивными системами мониторинга.
Ключевые слова: предиктивная аналитика, сетевой мониторинг, машинное обучение, статистический анализ, обнаружение аномалий, прогнозирование трафика, рекуррентные нейронные сети, авторегрессионные модели, проактивные системы, отказоустойчивость
В данной статье анализируются возможности отечественного межсетевого экрана следующего поколения (NGFW) xFirewall с контролем состояния сессий. Рассматриваются его защитные функции и на реальных примерах иллюстрируются возможности по фильтрации сетевого трафика по различным признакам. Статья может быть полезна для специалистов занимающихся разработкой, внедрением или эксплуатацией современных межсетевых экранов.
Ключевые слова: межсетевой экран, ngfw, xfirewall, spi, импортозамещение, критическая информационная инфраструктура, защита информации, dpi, фильтрация трафика, контроль сессий, ViPNet, firewall
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассматриваются вопросы управления импульсным стабилизатором напряжения, имеющим потенциальные возможности по обеспечению высоких: удельных характеристик, КПД и качества выходного напряжения. Показано, что для управления этим стабилизатором целесообразно использовать цифровое вычислительное устройство. Приведены осциллограммы процессов в макете импульсного стабилизатора напряжения с цифровым устройством управления и сделан промежуточный вывод об увеличении длительности переходных процессов в макете стабилизатора в сравнении с минимально возможной по причине недостатка времени, необходимого для точного вычисления длительности сигналов управления силовыми транзисторами стабилизатора. Предложено заранее провести вычисления необходимых длительностей сигналов управления силовыми транзисторами стабилизатора при пошаговом изменении внешних условий работы стабилизатора и занести полученные результаты в память цифрового устройства управления. Приведены временные диаграммы процессов в имитационной модели стабилизатора, управление в которой реализовано по предложенному варианту.
Ключевые слова: автономная система электропитания, цифровой двойник, импульсный стабилизатор напряжения, цифровое вычислительное устройство
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье приводится применение метода электронной коммутации для решения задачи синтеза систем, параметры которых могут являться функциями времени. Параметрический синтез осуществлен при помощи обобщенного метода Галеркина, распространенного на новый класс нестационарных систем. В качестве объекта исследования рассматривается импульсная система автоматического управления турбоагрегатом при нестационарности параметров неизменяемой части системы. Моделирование производится в системе Matlab/Simulink.
Ключевые слова: система автоматического управления, нестационарность параметров, математическое моделирование, обобщенный метод Галеркина
В статье представлен сравнительный анализ результатов автоматического определения ширины раскрытия трещин в железобетонной конструкции при помощи фотограмметрических 3D маяков и ручного метода при помощи микроскопа Бринелля, а также сформулированы общие условия необходимые для получения корректных результатов определения ширины раскрытия трещин при выполнении фотограмметрической съемки. Опыт применения фотограмметрических маяков, для определения ширины раскрытия трещин в железобетонных конструкциях, в России не велик, ввиду новизны методики, большой стоимости специализированного оборудования и сложности в обработке результатов. Правильное использование фотограмметрических маяков позволяет значительно ускорить процесс измерения ширины раскрытия трещин в монолитных железобетонных конструкциях и повысить точность выполняемых измерений. Данная технология особенно актуальна при выполнении работ по мониторингу или натурных испытаний конструкций, которые требует регулярного контроля ширины раскрытия трещин.
Ключевые слова: фотограмметрические маяки, мониторинг, ширина раскрытия трещин, железобетон, программный комплекс, фотоаппарат, фокусное расстояние, освещение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
В данной статье рассматривается проблематика определения коэффициентов динамичности при локальном повреждении стропильной фермы в стальном каркасе промышленного здания. Анализ устойчивости стальных каркасов к локальным повреждениям — это важное направление в проектировании промышленных зданий, особенно тех, что относятся к категории повышенной ответственности. Повреждение отдельных элементов несущей системы может вызвать перераспределение усилий и привести к прогрессирующему обрушению.
Ключевые слова: прогрессирующее разрушение, коэффициент динамичности, стальной каркас, промышленное здание, аварийные ситуации, локальные повреждения
Авторы рассматривают фасадные элементы, характерные для жилых зданий 1-й половины XIX века в Астрахани. Здесь, как и в других российских городах, партикулярное строительство велось по «образцовым» проектам с применением классицистических архитектурных деталей. В рамках исследования описаны знаковые памятники архитектуры с ордерным оформлением фасадов, а также элементы, получившие широкое распространение в Астрахани – треугольные фронтоны, упрощенные и укороченные модульоны, слуховые окна и классицистические оконные обрамления. Обозначена уникальная особенность жилой архитектуры Астрахани – дворовые галереи, решенные в виде колоннад трансформированного тосканского ордера. В качестве вывода указано, что фасадные элементы в целом соответствуют ордерным и классицистическим образцам, но часто упрощались и вольно интерпретировались.
Ключевые слова: классицизм, жилая архитектура, «образцовый» проект, архитектурный ордер, фасадный элемент, дворовая галерея, архитектурное наследие Астрахани
В статье выполнены исследования в виде сравнения коэффициентов запаса в оттяжках строительных сооружений, проектируемых по методу предельных состояний и канатах мачтовых сооружений относящихся как к объектам энергетики, приведенных в федеральных нормах и правилах. Продемонстрировано, что применение обоснованных теорией надежности коэффициентов запаса для оттяжек мачтовых сооружений позволяет эффективно решить задачу назначения браковочных критериев оттяжек, можно использовать при разработке рекомендаций по их обследованию, техническому диагностированию, эксплуатации на основе имеющихся известных браковочных критериев, используемых для подъемных сооружений.
Ключевые слова: строительные конструкции, энергетическое строительство, оттяжки, канаты, НДС, несущая способность
Целью исследования является разработка каталогов дефектов единичных строительных конструкций для эксплуатационных цифровых информационных моделей зданий. Подчеркивается важность стандартизации описания дефектов для повышения эффективности управления жизненным циклом объектов капитального строительства. Проведено исследование существующих программных решений, выявлены их ограничения в контексте учета дефектов. Разработан каталог дефектов, включающий визуализацию и описание ключевых параметров, с использованием программного обеспечения Renga. Представленные результаты демонстрируют потенциал цифровизации процессов диагностики и планирования ремонта, а также необходимость дальнейшего развития функциональных возможностей ТИМ-инструментов для учета динамических изменений состояния конструкций.
Ключевые слова: эксплуатационная цифровая информационная модель, дефекты строительных конструкций, каталог дефектов, классификатор дефектов
В статье рассматривается Дом Лепешинских, расположенный в Нальчике, как значимый объект архитектурного и культурного наследия. Описываются исторические аспекты его строительства в конце XIX века, архитектурные особенности и художественные элементы, которые делают здание уникальным. Авторы подчеркивают важность сохранения этого памятника для будущих поколений и его роль в формировании культурной идентичности региона. В статье также обсуждаются современные проблемы эксплуатации здания и планы по его реставрации, направленные на восстановление исторического облика и предотвращение дальнейшего разрушения. Ключевыми аспектами являются необходимость охраны культурного наследия и привлечение внимания общественности к значимости таких объектов для истории и культуры народа.
Ключевые слова: Дом Лепешинских, Нальчик, архитектурное наследие, культурное наследие, историческое здание, реставрация, сохранение, архитектурные особенности, особняк, Кабардино-Балкарская Республика
В данной статье представлена концептуальная основа для оценки зрелости систем строительного контроля и надзора на строительных площадках. Разработана многоуровневая модель оценки, интегрирующая метод анализа иерархий (МАИ) и метод нечеткой комплексной оценки. Предложена пятиуровневая таксономическая система градации зрелости регуляторных механизмов в строительной отрасли. Подробно описаны процедуры формирования иерархической структуры оценочных индикаторов, конструирования матриц суждений, детерминации весовых коэффициентов и применения метода нечеткой комплексной оценки для квантификации уровня зрелости систем надзора. Разработанная методология представляет собой универсальный инструментарий для проведения компаративного анализа систем строительного контроля и государственного надзора в различных национальных и региональных юрисдикциях на основе объективных квантифицированных критериев.
Ключевые слова: строительный контроль, государственный надзор, модель зрелости, метод анализа иерархий, нечеткая комплексная оценка, квантификация, оценочные индикаторы
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В территориальном планировании выбор промышленных территорий является определяющим для государства. Выгодное месторасположение позволит создать точки приложения труда для обеспечения стабильного роста экономики. Понимание и учет параметров формирования и дальнейшего функционирования таких территорий требуют всегда комплексного подхода, то есть учета как экономических, так и социальных, пространственных и экологических факторов. При планировании доступность транспортной инфраструктуры, наличие сырьевых ресурсов, налоговые льготы и другие экономические стимулы могут выступить ключевыми при выборе той или иной местности под размещение на ней промышленных объектов. Комплексный подход может стать особенно актуальным не только при планировании новых неосвоенных ранее территорий, но и при преобразовании уже имеющихся больших производственных площадей.
Ключевые слова: социально-экономическое развитие, комплексная оценка, факторы градостроительной системы, индустриальный парк, производственная зона
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассмотрены вопросы совершенствования технологии приготовления бетонных смесей для дорожных покрытий на действующих бетоносмесительных узлах без дополнительных затрат на их техническое перевооружение. Сущность совершенствования приготовления бетонных смесей заключается в комплексном использовании добавок карбонатного микронаполнителя и суперпластификатора в сочетании с разработанным инновационным способом приготовления бетонной смеси. Показано, что при использовании поликарбоксилатной суперпластифицирующей добавки и микронаполнителя на основе пористого известняка-ракушечника в сочетании с предложенным способом приготовления бетонной смеси, обеспечивается возможность получения дорожного бетона с требуемыми прочностными показателями при сниженном на 50 кг/м³ расходе цемента.
Ключевые слова: дорожный бетон, суперпластификатор, минеральный микронаполнитель, способ приготовления бетонной смеси
Статья посвящена исследованию физико-механических характеристик намывных песчаных грунтов, находящихся в стадии упрочнения, для повышения эффективности освоения пойменно-намывных территорий под застройку после завершения процесса намыва. Исследования проводились на территории Хабаровского района, где толщина намывных слоев составляла 2,5–5,5 метра. Исследование позволило обосновать оптимальные сроки начала застройки на намывных территориях и разработать методику оценки механических свойств грунта, повышая надежность строительных решений.
Ключевые слова: намывной грунт, стадия диагенеза, карта намыва, пенетрометр, гранулометрический состав, шурф, зондировочная скважина, условное динамическое сопротивление грунта
Рассмотрены методы утилизации отходов бурения скважин и описаны механизмы их биологической очистки микроорганизмами. Предложена технология утилизации биологически очищенных буровых шламов путем изготовления бетонных конструкций морских искусственных рифов, заградительных молов и других изделий на морской платформе. Разработаны составы мелкозернистых фибробетонных смесей, включающих портландцемент, биологически очищенные отходы бурения скважин, базальтовые фибровые волокна и суперпластификатор «СП-3». Достаточно высокие параметры прочностных характеристик и морозостойкости полученных составов фибробетонов показали возможность их применения в суровых климатических условиях.
Ключевые слова: отходы бурения, биодеструкция, мелкозернистый фибробетон, дисперсная арматура, механические свойства, морская платформа
Рассмотрены особенности демонтированной тротуарной плитки в качестве сырья для производства рециклингового заполнителя для бетона. Исследовано влияние измельченных мелких фракций отсева дробления вторичного щебня на свойства мелкозернистого самоуплотняющегося бетона. Экспериментально показано, что применение этого материала в качестве минеральной добавки приводит к повышению водопотребности самоуплотняющейся мелкозернистой смеси и значительному снижению прочности.
Ключевые слова: отход демонтажа, вибропрессованная тротуарная плитка, утилизация, отсев дробления вторичного щебня, минеральная добавка, самоуплотняющийся мелкозернистый бетон, консистенция бетонной смеси, прочность, усадка
Статья посвящена разработке и расчету вантовых конструкций, используемых в качестве защитных ограждений от беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проведен анализ проектирования и расчета вантовых конструкций для защитных ограждающих конструкций (ЗОК), предназначенных для противодействия БПЛА. Рассмотрены основные этапы расчета, включая определение внешних нагрузок, динамическое моделирование ударных воздействий, нахождение коэффициента динамичности через потерю энергии, переход кинетической энергии в потенциальную. Обсуждаются перспективы развития данного направления с акцентом на модульность, адаптивность и интеграцию систем. Сделан вывод о вантовых конструкциях как о перспективном решении для защиты критически важных объектов, обеспечивая высокую прочность при минимальном весе и затратах.
Ключевые слова: вантовые конструкции, ударные воздействия, защитные ограждающие конструкции, беспилотные летательные аппараты, динамические нагрузки, коэффициент динамичности, энергия соударения, неупругий удар
С научной точки зрения освещены вопросы эволюции спортивных сооружений, построенных на территории Краснодарского края, Обоснована актуальность исторического исследования данных сооружений в современное время. Отмечается необходимость сохранения спортивных объектов, имеющих важное архитектурное и культурное значение. В хронологическом порядке представлены иллюстрации, а также краткие исторические сведения о стадионах, построенных в XX в. Преимущественное внимание уделено архитектурным и конструктивным особенностям, инновационным технологиям краснодарских стадионов с учетом дальнейшего совершенствования и целенаправленного преобразования. Обозначен экономический потенциал спортивных сооружений как важная составляющая популяризации и приобщения к здоровому образу жизни населения.
Ключевые слова: спортивное сооружение, стадион, объект, физическая культура, Краснодарский край, потенциал, архитектура, строительство, среда жизнедеятельности
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье представлены результаты экспериментальных исследований по определению углов наклона к горизонтали боковых граней пирамиды продавливания для толстых железобетонных плит. Установлено, что для плит толщиной 600 мм средний угол наклона к горизонтали боковых граней пирамиды продавливания составляет ≈ 34,0º. Также в статье было отмечено, что величина угла наклона меняется в зависимости от коэффициента армирования плиты. Полученные данные показывают, что фактическое напряжённо-деформированное состояние «толстых» плит при продавливании значительно отличается от нормативной модели. Это требует внесения изменений в нормативную методику расчёта прочности таких конструкций при продавливании.
Ключевые слова: продавливание, железобетон, толстые плиты, угол наклона трещин, экспериментальные исследования, нормативные методики, размерный эффект, вклад продольного армирования