ivdon3@bk.ru
В данной статье рассматривается проблематика определения дорожного покрытия для автоматического управления транспортным средством с использованием искусственной нейронной сети. Описано состояние отрасли на текущий момент времени, а также актуальность данных исследований. Представлены входные данные для определения дорожного покрытия. Обосновывается идея применимости метода сегментации изображений для определения дорожного покрытия. Производится формирование структуры искусственной нейронной сети на базе архитектуры U-NET. В частности визуализируется строение последовательности слоев. Особое внимание уделяется математическому моделированию процесса свертки и максимального пула. Приводится математическая модель процесса обучения искусственной нейронной сети, а так же функций активации: линейной функции и сигмоиды. Предложен алгоритм формирования модели искусственной нейронной сети. Визуализирован на графике процесс обучения данной функции. Представлен результат обучения.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, U-NET, анализ данных,, машинное обучение, deep lerning, сверточные нейронные сети, свертка, максимальный пул, сегментация изображений, моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье поднимается актуальная проблема для крупных городов - борьба с негативными последствиями от автомобильного транспорта. Рассматривается значение градостроительных мер для уменьшения скопления выбросов, а также зеленых насаждений для снижения концентрации запыленности вредных веществ городских территорий. Проанализированы данные концентрации CO вблизи примагистральных территорий в 95 исследуемых точках.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, пыль, газозащитные зеленые зоны, листья, зеленые насаждения
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Использование антифрикционных материалов в подвижных узлах снижает вероятность износа компонентов, повышается надежность, срок эксплуатации деталей и механизмов в целом. В работе рассматривалась эффективность молибденового покрытия в конструкции нефтегазовой арматуры, а именно, осесимметричном обратном клапане и регулирующем клапане. Проведены испытания на прочность, толщину, микротвердость покрытия в реечном механизме нефтегазовой арматуры.
Ключевые слова: молибден, подшипник скольжения, реечный механизм нефтегазовой арматуры, параметры покрытия, испытания
05.02.04 - Трение и износ в машинах , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Представлены результаты экспериментального исследования процесса укладки асфальтобетонной смеси с компонентами автоматизации технологии неразрушающего непрерывного контроля уплотнения в полевых условиях дорожного строительства. Исследование проводилось с целью получения данных реального процесса для задачи создания системы контроля качества уплотнения дорожных материалов в режиме реального времени. Во время исследования измерялись режимные параметры укладчика (скорость движения, частота ударов трамбующего бруса, частота вибрации плиты), температура уплотненной асфальтобетонной смеси, толщина слоя дорожного покрытия, вертикальное ускорение вибрационной плиты. В исследовании использовалась асфальтобетонная смесь типа А марки I по ГОСТ 9128-2013. Варьировались режимные параметры: частота ударов трамбующего бруса, частота вибрации плиты. Ускорение вибрационной плиты определялось с использованием цифрового акселерометра с беспроводной передачей сигнала через Bluetooth на смартфон с операционной системой Android. В работе получены значения безразмерных комплексов, показатель уплотнения асфальтобетонной смеси – пик-фактора, характеризующие изменение качества уплотнения асфальтобетонной смеси.
Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, неразрушающие технологии, непрерывный контроль уплотнения, показатель уплотнения, ускорение вибрационной плиты
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Целью исследования является разработка “эволюционной модели” транспортно-пересадочного комплекса (ТИК) - как своеобразной “точки роста” аэрополиса. Для обоснованного планирования роста и развития аэрополиса применяются методы “прогностического” и “структурно-морфологического” моделирования ТИК. Определены пять промежуточных архитектурно-типологических моделей транспортно-пересадочного комплекса: 1) автовокзал; 2) автовокзал с логистическим центром; 3) станция интермодального комплекса; 4) транспортно-деловой центр; 5) транспортно-общественный комплекс. Его “структурные и морфологические единицы”, которые включают: а) функциональные компоненты; б) структурно-тектонические “единицы”; в) коммуникационный “каркас”; г) элементы роста аэрополиса. Аналогичная диахроническая (развивающая) модель транспортно-пересадочного комплекса обеспечивает его поэтапное планирование, оптимальное функциональное зонирование объекта для каждой промежуточной фазы, что позволит ему быть самодостаточным на ранних стадиях эксплуатации.
Ключевые слова: архитектура, формообразование, функционирование, пространственное развитие, транспортно-пересадочный комплекс, транспортно-пересадочный узел, транспортная инфраструктура, аэрополис, модель, структурно-морфологический подход, общественно-деловой центр
Рассмотрены современные направления исследований мелкозернистых бетонов. Приведены характеристики используемых материалов и добавок. Проведено планирование эксперимента по использованию комплексной модифицирующей добавки для мелкозернистого дисперсно-армированного бетона на тонком песке. Результаты проведенных исследований проанализированы на статистическую значимость. На основании результатов исследований получены уравнения регрессии для откликов целевых функций – предел прочности на сжатие и изгиб, а также средней плотности мелкозернистого дисперсно-армированного бетона. На примере предела прочности при сжатии исследуемого дисперсно-армированного бетона решена задача оптимизации целевой функции. Установлен состав комплексной добавки обеспечивающий мелкозернистому дисперсно-армированному бетону на мелком песке максимальные прочностные характеристики.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, комплексная добавка, планирование эксперимента, прочность, уравнение регрессии, оптимизация целевой функции
Холодильные машины рассчитываются на покрытие пиковых тепловыделений в общественных зданиях. При этом пиковые нагрузки зачастую являются кратковременными и основное время холодильные машины работают на 40-60% от своей максимальной мощности. В статье рассмотрены вопросы неравномерного холодопотребления на примере спортивного комплекса, расположенного в г. Волгограде. При проектировании системы кондиционирования зала для игр используется схема холодоснабжения с применением «чиллер-фэнкойлов». Эфффективным решением по снижению затрат является включение в схему холодильной станции аккумулятора холода. Применение аккумулятора холода позволяет снизить эксплуатационные затраты.
Ключевые слова: система холодоснабжения, система кондиционирования воздуха, холодильная машина, аккумуляция холода, потребление энергии, пиковые нагрузки, переменное энергопотребление
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выполнен анализ условий и процесса сертификации зданий по стандартам WELL и FitWel. Произведено сравнение стандартов. Расписан процесс, а так же необходимые условия для успешного прохождения сертификации.
Ключевые слова: строительство, Европейские стандарты зеленого строительства, зеленые технологии, энергосбережение, энергоэффективность, WELL, FitWel
В ходе работы были изучены самые популярные на сегодня стандарты экологического строительства BREEAM, LEED, WELL и FitWel. Рассмотрены категории оцениваемые данными стандартами.
Ключевые слова: строительство, энергоэффективные технологии, зеленые технологии, энергосбережение, энергоэффективность, стандарты зеленого строительства, BREAM, LEED, WELL, FitWel
При приемке законченных железобетонных конструкций, в т.ч. монолитных, к ним предъявляются требования по прочности, жесткости, трещиностойкости и долговечности. Качество монолитной железобетонной конструкции зависит от качества производства работ, качества материалов, качества проектных решений и качества нормативной документации. Согласно СП 70.13330.2012, п. 5.18.1, «при приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций … следует проверять … качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойкости …». Особого внимания требуют массивные монолитные железобетонные конструкции, при возведении которых вследствие температурно-усадочных деформаций возможно формирование собственного поля напряжений, превышающих на стадии формирования структуры бетона его прочностные показатели, следствием чего может быть раннее трещинообразование с последующим развитием трещин, что не только негативно отразится на эксплуатационных свойствах конструкции, но в принципе может поставить вопрос о невозможности ее эксплуатации. Качество бетона монолитной железобетонной конструкции определяется как рецептурными, так и технологическими факторами, оценка степени влияния которых представляет актуальную задачу.
Ключевые слова: массивные монолитные железобетонные конструкции, трещиностойкость, долговечность, морозостойкость, температурно-усадочные деформации
Применение мощных терморезисторов в составе пускорегулирующей аппаратуры способствует плавному пуску мощных двигателей с одновременным контролем температуры. При расчете процессов пуска имеется ряд ограничений, от которых зависит характер пуска электродвигателей с помощью терморезисторных реостатов. Расчетные соотношения, описывающие математическую модель влияния температуры перегрева полупроводниковых терморезисторов на процесс пуска двигателей с помощью пускового реостата представлены в виде графических зависимостей. В результате моделирования компоновки терморезисторных реостатов было определено , что необходимо особое внимание уделять температуре нагрева материала.
Ключевые слова: полупроводниковый терморезистор, пусковой реостат, граничные условия, нагрев, удельное тепловыделение, асинхронный двигатель, пусковой ток, температура перегрева
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Рассматривается задача создания нейросетевой системы автоматического управления (САУ) процессом уплотнения для асфальтоукладчиков (АУ). Данная задача направлена на повышение производительности АУ и качества дорожных покрытий автомобильных дорог. Реализована модель инверсного нейроуправления. При обучении искусственной нейронной сети (ИНС) использовалась ошибка выхода объекта управления. Входные информационные сигналы нейросетевой САУ: скорость движения укладчика; тип асфальтобетонной смеси; толщина слоя; усилие в толкателе трамбующего бруса; ускорение вибрационной плиты. Представлены результаты вычислительного эксперимента в программе MATLAB/Simulink, которые показали хорошую сходимость с экспериментальными данными полевых испытаний асфальтоукладчиков.
Ключевые слова: автоматическое управление уплотнением, неразрушающие технологии, искусственные нейронные сети, дорожное строительство, асфальтоукладчики
Для обеспечения класса защиты Бр4, Бр5 ГОСТ 34286-2017 «Бронеодежда. Классификация и общие технические требования» используют бронепластины из бронесталей или комбинированные бронепластины из твердого керамического материала и арамидной или полиэтиленовой подложки. Наиболее перспективными являются бронепластины, состоящие из керамического слоя и арамидной подложки. Стальные бронеплиты в настоящее время наиболее распространены в Российской армии, однако, имеют существенный недостаток – это большой вес. В данной работе был проведён подбор композиционных структур баллистического назначения, получены опытные образцы композиционных структур баллистического назначения,проведены баллистические испытания образцов.
Ключевые слова: керамокомпозитная бронепанель, класс защиты Бр4, класс защиты Бр5, бронезащита, баллистическая защита, арамидная ткань
05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
В статье рассматриваются несколько типов технологии деревянного каркасного домостроения, в первую очередь, «канадская технология». Оценивается темп увеличения строительства в России. Сравниваются конструкционные материалы наружных ограждающих конструкций, применяемых в каркасном домостроении с наиболее часто используемыми компонентами для строительства. Дана сравнительная оценка потерь теплоты в процентном соотношении при эксплуатации деревянных каркасных домов и традиционных. Рассмотрены плюсы и минусы каркасного домостроения. Произведен детальный анализ затрат на строительство и эксплуатацию деревянных каркасных домов.
Ключевые слова: каркасное домостроение; канадская технология; строительные материалы; динамика изменения цен
В статье приведено определение глубокого котлована, обоснование необходимости крепления стенок котлованов глубиной 3-5 метров, разработки методических рекомендаций и справочных данных по выбору оптимальных методов и конструктивных решений конструкций, применяемых для ограждения котлована. В качестве ограждения котлованов глубиной 3-5 метров рекомендуется использовать деревянное шпунтовое ограждение как самое доступное и технически простое решение. По схеме, предложенной профессором Э. К. Якоби, выполнен расчет конструктивных характеристик деревянного шпунта для различных грунтовых условий. Результаты расчета сведены в справочную таблицу, фрагмент которой приведен в статье. Разработанные справочные данные позволяют оценить целесообразность применения деревянного шпунта без дополнительных расчетов, а также определить требуемые сечения ограждения и распорок, глубину погружения шпунта, шаг установки распорок.
Ключевые слова: глубокий котлован, крепление стенок котлована, шпунтовое ограждение, метод Э. К. Якоби, обрушение котлована, откосы котлована, земляные работы, безопасность производства работ, деревянный шпунт, несчастный случай