ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается метод устройства горизонтального защитного экрана из стальных труб большого диаметра, используемого для строительства сооружений тоннельного типа закрытым способом. Анализируются факторы, влияющие на выбор данного метода – особенности участка строительства, экономические и временные показатели. В качестве примера рассмотрен проект устройства защитного экрана из труб большого диаметра для строительства двухсекционного транспортного тоннеля под железнодорожными путями. Приведены схемы дающие основную информацию об объекте строительства, рассмотрены его основные параметры: геометрическая форма и габариты, расположение конструктивных элементов с указанием их размеров. Представлена последовательность выполнения строительных работ, состоящих из шести основных этапов, начинающихся со строительства вспомогательных рабочих котлованов и заканчивающихся устройством внутренних сооружений тоннеля. Подобное строительство тоннелей в условиях плотной городской застройки обязывает учитывать и минимизировать их влияние на уже существующие сооружения и транспортные магистрали в зоне строительства. В статье представлены результаты численных расчетов стабилизированных перемещений массива грунта, подтверждающие эффективность данного метода.
Ключевые слова: горизонтальные защитные экраны, сооружения тоннельного типа, трубы большого диаметра, деформации грунтового массива
Оценка качества дорожного покрытия – одна из самых актуальных задач в мире. Для ее решения существует множество систем, которые в основном взаимодействуют с изображениями дорожного полотна. Они работают на основе как традиционных методов (не используется машинное обучение), так и на алгоритмах машинного обучения. Традиционные подходы, например, включают методы выделения контуров на изображениях, которые являются объектом данного исследования. Однако каждый из алгоритмов обладает определенными особенностями. Например, некоторые из них позволяют быстрее получить обработанную версию оригинальной фотографии. В качестве методов для анализа выбраны: «Алгоритм Кэнни» «Оператор Кирша», «Оператор Лапласа», «Алгоритм Марра-Хилдрета», «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля». Основным показателем эффективности в исследовании является среднее время получения обработанной фотографии. Исходный материал эксперимента - 10 различных изображений дорожного покрытия 5 размеров (1000x1000, 894x894, 775x775, 632x632, 447x447) в форматах bmp, jpg, png. В ходе исследования установлено, что «Оператор Кирша», «Оператор Лапласа» и «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля» имеют линейную зависимость O(n), «Алгоритм Кэнни» и «Алгоритм Марра-Хилдрета» обладают квадратичным характером O(n2). Наилучшие результаты демонстрируют «Оператор Прюитта» и «Оператор Собеля».
Ключевые слова: сравнение, эффективность, метод, выделение контуров, изображение, фото, дорожная поверхность, зависимость, размер, формат
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Идентифицируются основные дефекты ж/б конструкций, ущерб дефектов характерируются по степени влияния на основе показателей качества строительных конструкций, создаётся математическая модель оценки риска и ущерба, проводятся экспертные опросы на характер условий вероятности возникновения дефектов и приведения их к ущербу, представляется алгоритм внедрения результатов на строительную площадку.
Ключевые слова: оценка рисков, условия вероятности, бетонные работы, риск-ориентировочный подход, идентификация рисков
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Рассмотрены факторы устойчивого развития современного горного предприятия. Определены основные действующие факторы внешней и внутренней среды предприятия. Рассмотрены базовые концептуальные положения, лежащие в основе формирования эффективной, современной, стратегической платформы формирования стратегий развития горного предприятия. Проанализированы возможности применения той или иной стратегии развития горного предприятия в зависимости от комбинации фаз подъёма или спада уровня воздействия факторов внешней и внутренней среды предприятия. Предложен разработанный авторами настоящее работы алгоритм выбора оптимальной модели развития предприятия с учётом фаз воздействия факторов внешней и внутренней среды и выбранной в соответствии с ними стратегии развития современного горного предприятия. Предложены рекомендации по выбору оптимальной стратегии развития горного предприятия и построения на её основе модели развития.
Ключевые слова: горное предприятие, экономика, управление рисками, инновационное развитие, стратегия развития, экология, социальная политика
Рассматривается проблема уязвимостей в операционной системе Robot Operating System (ROS) при реализации мультиагентной системы на базе робота Turtlebot3. ROS предоставляет мощные инструменты для коммуникации и обмена данными между различными компонентами системы. Однако, при обмене данными между роботами Turtlebot3 могут возникать уязвимости, которые могут быть использованы злоумышленниками для несанкционированного доступа или атак на систему. Одной из возможных уязвимостей является перехват и подмена данных между роботами. Злоумышленник может перехватить данные, изменить их и повторно отправить, что может привести к непредсказуемым последствиям. Другой возможной уязвимостью является несанкционированный доступ к командам и управлению роботами Turtlebot3, что может привести к потере контроля над системой. Для решения данных уязвимостей разработаны и представлены методы защиты от возможных угроз безопасности, возникающих в ходе эксплуатации указанных систем.
Ключевые слова: роботизированная операционная система (ROS), мультиагентная система, системные пакеты, шифрование, SSH, TLS, система аутентификации и авторизации, канал связи, ограничение доступа, анализ угроз
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассмотрена проблема образования отложений, шлама и коррозий на теплопередающей поверхности при эксплуатации теплообменного оборудования на объектах ЖКХ. Предложен новый способов безразборной механической очистки с использованием гидроудара. Приведено описание и принцип работы данной системы очистки на центральном тепловом пункте МГУ им. Н.П.Огарева. Для подтверждения эффективности предложенного технического решения представлены результаты тепловых и гидравлических испытаний.
Ключевые слова: отложения, шлам, коррозия, очистка, теплообменный аппарат, гидроудар, теплопередача
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Проведено численное исследование теплообмена и гидродинамики в пластинчатых теплообменниках с гофрированными ребрами. Исследовано влияние шага гофры на тепловой поток и перепад давления. Исследование проведено с применением вычислительной гидродинамики в программном комплексе ANSYS (v.19.2). Результаты исследования показали, что увеличение шага гофры с n=5 до n=9 приводит к повышению теплового потока до 10,83% и перепада давления до 28,30%.
Ключевые слова: пластинчатый теплообменник, гофрированные ребра, теплообмен, гидродинамика, численное исследование, расчет, тепловой поток, перепад давления, энергетическая эффективность, система охлаждения
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье обсуждаются различные аспекты организации обучения специалистов в области информационной безопасности на основе киберполигона – многофункционального программно-аппаратного комплекса. Приводится анализ сущности киберполигона как компьютерной технологии обучения в рамках процессов цифровизации образования и формирования компетенций обучающихся, например, цифровой культуры и кибергигиены. На основе анализа возможностей киберполигона для подготовки и переподготовки специалистов различных профилей сформулированы требования к специфике методов и средств обучения и оценки их компетенций. Обсуждаются проблемы концептуального проектирования образовательного контента киберполигона, необходимость формализованного описания сущностей компетенций и их составляющих, фиксации причинно-следственных связей для сценарного проектирования образовательных траекторий. Отдельное внимание уделено специфике педагогического проектирования, использованию активных и групповых подходов к обучению, необходимости распределения ролей при решении командных задач. Предложены новые формальные подходы к концептуальному проектированию сущностей компетенций с учетом данной специфики, методы автоматизированного распределения участников по ролям учебных проектов и учебным задачам, новые концептуальные модели оценки компетенций на основе покрытия их подходящими компетентностно-ориентированными заданиями. Предложенные концептуальные модели легли в основу программной архитектуры информационных компонент киберполигона по управлению образовательными траекториями и представлены на уровне артефактов проектирования логического уровня системы управления киберполигоном.
Ключевые слова: киберполигон, информационная безопасность, кибергигиена, цифровизация образования, цифровая культура, концептуальное проектирование, методы автоматизированного распределения, модели оценки компетенций, артефакты проектирования
В статье рассмотрены вопросы модернизации автоматизированной системы налива нефтепродуктов (АСН). Сложность обслуживания автоматизированной системы управления по причине отсутствия актуальной документации и обновленного программного обеспечения, а также периодические отказы и высокая стоимость запасных частей стали основными причинами внедрения модернизации. Разработаны системы автоматического регулирования на основе ПИД-закона: с использованием запорно-регулирующего клапана с позиционным приводом или частотного преобразователя для управления АСН. В программе MATLAB разработаны математические модели, предлагаемых систем. В лабораторных условиях собрана экспериментальная модель насосной станции, проведено имитационное моделирование работы автоматизированной системы управления сливо-наливной станцией. По результатам экспериментальных исследований по прямым характеристикам оценки качества переходного процесса наилучшие результаты демонстрирует график схемы с частотным преобразователем.
Ключевые слова: автоматизированная насосная система, нефтепродукты, математические модели, ПИД-контроллер
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Безопасность труда — один из важных аспектов организации труда на производстве. Отечественные машины и агрегаты, эксплуатирующиеся в пищевой промышленности, пока не позволяют исключить воздействие вредных и опасных производственных факторов, сделать труд сотрудников безопасным. В данном контексте важны исследования активных и пассивных методов шумо- и вибро- подавления, их эффективности при обеспечении нормализованных условий труда рабочих на примере конкретного производства. Существующие исследования, как правило, при выборе методов защиты фокусируются на одном критерии. Однако при решении данной задачи целесообразен комплексный подход. Целью данного исследования являлся выбор рационального метода защиты персонала от воздействия шумового фактора и вибрации на основе экономического обоснования эффективных технических решений. Полученные результаты исследования позволяют при проектировании системы безопасности учитывать критерии оценки обоснованности и приемлемости выбора того или иного метода защиты, в том числе с позиций технико-экономического расчета. Приведенное исследование показало целесообразность импортозамещения в отрасли пищевкусовой промышленности, а также корреляцию между вводимыми системами защиты и повышением уровня безопасности. Приведенный алгоритм технико-экономического обоснования обладает свойствами масштабности и обобщенностью. Его можно успешно реализовать при выборе методов защиты от воздействия других вредных производственных факторов, встречающихся в различных отраслях промышленности.
Ключевые слова: акустический фактор, методы защиты, активный и пассивный методы, экономическое обоснование, уровни звукового давления, экспериментальные данные
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Приведены результаты исследования влияния усадочных деформаций на основные физико-механические свойства бетона в зависимости от различных производственно-технологических факторов. В методике исследований учитывался выбор периода выдерживания бетона в уcловиях сухого жаркого климата для исследования влияния физических процессов в бетоне на его физико-механические свойства. Исследовано влияние усадочных деформаций на прочностные характеристики бетона. Увеличение интенсивности массообменных процессов бетона со средой приводит к увеличению деструктивных усадочных деформаций, в основном, пластической усадки бетонов, которые приводят к изменениям структуры и физико-механических свойств зрелого бетона. На величину снижения прочности влияет также консистенция бетонной смеси. При большей величине пластической усадки бетона снижаются его прочности на сжатие и растяжение при изгибе. Вызываемое деструктивное воздействие пластической усадки на бетон зависит от ряда технологических факторов (консистенция бетонной смеси, в/ц, температурно-влажностных условия твердения и др.).
Ключевые слова: период выдерживания, массообменные процессы, пластическая усадка, структура бетона, прочность бетона, реконструкция, здания и сооружения
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В настоящее время в патентных документах содержатся графические изображения чертежей устройств, графиков, химических и математических формул, причем формулы зачастую необходимо распознать и привести к унифицированному стандарту. В данной работе осуществляется анализ графических изображений, извлеченных из описаний патентов ФИПС Роспатента. Обеспечивается тематическая фильтрация математических и химических формул, содержащихся в патентных документах, и их распознавание. Теоретическая ценность заключается в разработанных алгоритмах парсинга патентов в системе Яндекс.Патенты; распознавания среди графических патентных изображений химических и математических формул; перевода графических изображений химических формул в формат SMILES; конвертации графических изображений математических формул в формат LaTeX. Практическая значимость работы заключается в разработанном программном модуле анализа графических изображений из патентных документов. Область применения разработанной системы — исследование патентов и приведение графических изображений к унифицированному стандарту для решения задач патентного поиска.
Ключевые слова: патент, изображение, математическая формула, химическая формула, LaTeX, SMILES
В работе представлены обычная и динамическая кусочно-линейная модель Леонтьева с нелинейными предикторами для валового внутреннего продукта России. В качестве независимых переменных использованы: численность трудоспособного населения, обороты розничной торговли, капитальные инвестиции. В правую часть модели наряду с текущим значением объема инвестиций включены и его лаговые значения с запаздыванием на один и два года. Рассчитаны средняя относительная ошибка аппроксимации каждой модели и значения вектора срабатываний независимых переменных.
Ключевые слова: модель Леонтьева, нелинейные предикторы, валовый внутренний продукт, метод наименьших модулей, средняя относительная ошибка аппроксимации, вектор срабатываний, задача линейно-булева программирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 5.2.2 - Математические, статистические и инструментальные методы в экономике
В работе приведены аспекты разработки устройства для беспроводного съема сигнала виброускорения с поверхности барабана шаровой мельницы. Приведены результаты измерения виброускорения для макета шаровой мельницы для различных уровней загрузки измельчаемым материалом. Согласно данных результатов с увеличением загрузки измельчаемыми материалами относительно шаровой уровень вибрации понижается. Также в работе приведены полученные круговые диаграммы распределения вибрационной нагрузки по барабану мельницы, по которым можно судить о ее текущем режиме функционирования.
Ключевые слова: шаровая мельница, беспроводной съем сигнала, виброускорение, контроль загрузки мельницы
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной работе рассматриваются проблемы оптимизации загрузки клиентских веб-приложений и способы их решения с учетом различных практических условий. Приводятся способы ускорения загрузки веб-приложений и устранения блокирующих элементов в цепях обработки данных с целью улучшения различных аспектов пользовательского опыта. Предлагается подход, который позволяет спроектировать оптимальную цепь загрузки приложения, отвечающую высшим стандартам качества в front end индустрии и обеспечивающую наилучший опыт использования.
Ключевые слова: front end, рендеринг, клиентские веб-приложения, время загрузки, оптимизация производительности, пользовательский опыт