ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрено применение методов машинного зрения для встраиваемых систем с применением современных микроконтроллеров. Описаны методы машинного обучения, которые используют в встроенных системах для решения задач распознавания, а также модели нейронных сетей. Предложено использование обученных моделей для решения задач распознавания изображений в встроенных системах. Проведено сравнение архитектур нейронных сетей YOLOv3 и R-CNN. Рассмотрена аппаратная платформа Jetson TX2. Представлены результаты сравнения скорости вычисления для различных режимов устройства.
Ключевые слова: машинное зрение, нейронные сети, искусственный интеллект, встраиваемые системы, распознавание образов, YOLO, R-CNN, Jetson, Tensorflow
Представлен анализ зависимостей «предел прочности на растяжение при изгибе – предел прочности на сжатие» тяжелых бетонов, полученных в результате обработки многочисленных экспериментальных данных авторов и заимствованных из опубликованных работ, а также по данным, представленным в различных нормативных документах. На основании полученных уравнений регрессии, описывающих зависимость предела прочности бетона на растяжение при изгибе, от предела прочности на сжатие в диапазоне прочности на сжатие от 30 до 100 Мпа, сделан вывод о целесообразности нормирования классов по прочности на растяжение при изгибе без учета рецептурных особенностей бетонов. Выявлена некоторая несогласованность соотношений классов по прочности на растяжение при изгибе и сжатие в проанализированных нормативных документах. Подтверждена высокая достоверность полученной ранее зависимости прочности бетона на растяжение при изгибе от прочности на сжатие . Предложена формула, учитывающая влияние добавки микрокремнезема в составе бетонной смеси на соотношение пределов прочности на растяжение при изгибе и сжатии. Отмечена роль качества заполнителей в обеспечении высоких показателей предела прочности бетона на растяжение при изгибе.
Ключевые слова: предел прочности бетона на растяжение при изгибе, предел прочности бетона на сжатие, классы по прочности бетона, бетон для дорожных и аэродромных покрытий
Рассматриваются особенности классификации строительных изделий и строительных материалов, предлагается оптимизация их существующей классификационной структуры. Произведен анализ существующих отечественных и международных систем классификации строительной информации, отечественной нормативно-технической литературы и определены классификационные признаки для строительного материала и строительного изделия. Предложена оптимизация классификационных таблиц (КТ), основанная на применении принципов серии стандартов ISO 81346 и отказе от дублирования структуры классификатора строительных ресурсов (КСР), на уменьшении количества классов и подклассов с учетом критериев ISO 81346 и перемещении классов и подклассов внутри КТ с соответствующими изменениями кодовых обозначений.
Ключевые слова: классификатор строительной информации, информационное моделирование, информационная модель объекта капитального строительства, классификация строительных материалов и изделий
Имеющая место в настоящее время тенденция усложнения режимов работы системы тягового электроснабжения, увеличение размеров ущербов от событий, приводящих к простою поездов, необходимость повышения эффективности эксплуатации, актуализирует задачу применения систем мониторинга. Особенности системы тягового электроснабжения предопределяют требования к организации мониторинга параметров в режиме реального времени. Одним из основных является требование обеспечения автономной работы устройств (систем) мониторинга в течении заданного периода времени. На примере контроля процесса гололедообразования на контактной сети, с учетом специфики возмущающих воздействий окружающей среды, предлагаются основные принципы построения системы мониторинга, структура технических средств, многорежимный алгоритм функционирования, методика расчета параметров источника питания.
Ключевые слова: система электроснабжения, контактная сеть, мониторинг, обнаружение гололеда, автоматизация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.2 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог (технические науки)
Следствиями устоявшегося представления о трещиностойкости железобетонных конструкций являются два типа инженерных расчётов: на образование трещин и на ограничение их ширины раскрытия. Такой взгляд основывается на определенных допущениях (в статье рассмотрено семь наиболее значимых), с одной стороны, упрощающих расчёт до возможности его выполнения «вручную», с другой стороны - пренебрегающих какими-то реальными физическими процессами, происходящими в железобетоне под нагрузкой. Допущения можно разделить на две группы: а) физические – первичные допущения, связанные с упрощением либо полным пренебрежением некоторыми реальными физическими процессами, происходящими в железобетоне под нагрузкой; б) модельные – вторичные допущения, связанные с математическим описанием работы железобетона с учётом упрощений из предыдущего пункта «а». На первом этапе исследований подробно рассмотрены допущения первой группы. Для их уточнения и повышения достоверности и объективности получаемых ре-зультатов расчёта трещиностойкости представлен формальный алгоритм построения альтернативных моделей железобетона. Его суть - в интеграции моделей механики разрушения и теории накопления повреждений.
Ключевые слова: железобетон, трещиностойкость, момент трещинообразования, ширина раскрытия трещин, коэффициент пластичности, повреждаемость, нелинейная механика разрушения
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.9 - Строительная механика
В статье решается вопрос по переустройству станции А-2 в условиях развития транспортного коридора «Север – Юг». Актуальность темы заключается в необходимости освоения растущих объемов перевозок из России в направлении стран Юго-Восточной Азии и обратно в связи с происходящей в настоящее время переориентацией основного экспортного грузопотока и экономических связей России. Выполняется анализ существующих объемов работы станции. Для разработки предложений был выполнен анализ объемов работы станции, согласно которому за предшествующий период наблюдался спад производства. Предлагаются мероприятия для эффективного освоению ожидаемого грузопотока. В качестве методов использовались методы статистического моделирования, теории систем массового обслуживания и технико-экономического обоснования. В итоге сделанные предложения направлены на реализацию эффективной работы станции А-2. Переустройство станции позволяет обеспечить освоение возросших объемов грузов и тем самым получить дополнительные доходы.
Ключевые слова: актуальность, транспортный коридор, станция, цель, анализ, грузооборот, объем работы, прогноз, мероприятия, ожидаемый эффект
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
При решении задачи обеспечения механической безопасности зданий и сооружений, согласно ГОСТ 27551-2014 “Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения” допускается применять риск-ориентированный подход. Обязательным этапом данного подхода является прогноз ожидаемой ситуации риска аварии объекта. В связи с тем, что действующие нормативные документы по рискам не отражают всех особенностей напряженно-деформированного состояния строительных конструкций и оснований зданий и сооружений при эксплуатации и, следовательно, не позволяют достаточно точно оценить безопасность конструктивных систем, оценка риска для строительных и несущих конструкций является весьма актуальной научно-технической проблемой.
Ключевые слова: здание, строительные конструкции, проектирование, разрушение, безопасность, риск аварии, оценка риска, управление риском, мониторинг и анализ рисков
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
Оборонительные сооружения казанского юрта уникальные как в историческом, так и в архитектурном плане объекты. В них переплелись эпохи многих народов и этносов. На их развитие повлияло большое количество факторов. Их детальный анализ и является целью настоящей работы.
Ключевые слова: оборонительные сооружения, архитектура, крепость, строительство, архитектурный облик, этапы развития, Казанский юрт
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье рассмотрены примеры мониторинга атмосферного воздуха в линейных и компактных городах. Рассмотрены вопросы загрязнения атмосферного воздуха, приведены примеры компонентов загрязняющих веществ, поступающих от стационарных и передвижных источников. Проведен анализ системы мониторинга городов с различной градостроительной планировкой.
Ключевые слова: линейный город, компактный город, магистраль, загрязнение, мониторинг, посты мониторинга, автотранспорт, загазованность, выхлопные газы
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
поддержание оптимальной возрастной структуры лесного фонда является важным фактором в использовании лесных ресурсов. Цель данного исследования состояла в анализе возрастной структуры лесного фонда эксплуатационных лесов Республики Карелия. Для этого для 17 центральных лесничеств региона исследования были собраны данные о возрастной структуре лесного фонда по группам пород. Источниками данных являлись документы лесного планирования. Результаты исследования показали, что в Республике Карелия преобладают хвойные леса. Лиственные породы деревьев более широко представлены в южной части исследуемого региона. Лиственные и хвойные леса имеют разную возрастную структуру. Преобладают молодняки, спелые и перестойные насаждения. При этом молодняки преимущественно представлены лесами хвойных пород. Небольшая доля приспевающих древостоев является одной из фундаментальных проблем исследуемого региона, так как способствует сдерживанию увеличения объемов лесозаготовок.
Ключевые слова: лесные ресурсы, лесозаготовки, возрастная структура, хвойные породы, лиственные породы, приспевающие леса
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
Проблема поддельных дипломов об образовании вызывает тревогу и беспокойство общества. В цифровую эпоху фальсификация достигла больших размеров. В связи с этим предлагается механизм учета и подтверждения подлинности дипломов с использованием технологии. Предложен секторно-маркерный способ доступа к записи блокчейна. Показана технология записи и модель формирования блокчейна. Предлагаемая технология гарантирует, что дипломы подлинные, защищены от подделки, принадлежат именно тем специалистам, которые их получили.
Ключевые слова: блокчейн, защита данных, подделка дипломов, образовательное учреждение, проверка подлинности
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассматривается математическая модель гидравлических ножниц экскаватора, описывающая функциональные зависимости их основных параметров на основе регрессионных статистических данных. Представлен алгоритм процесса подбора оптимальных параметров гидроножниц, используемых для разрушения металлических конструкций в процессе демонтажа, приведено описание разработанного программного приложения, автоматизирующего процесс подбора этих параметров. Описанное в статье приложение позволит сократить сроки этапа проектирования навесного оборудования экскаваторов.
Ключевые слова: навесное оборудование, гидравлические ножницы, демонтаж, резка металла, проектирование, математическая модель, автоматизация, подбор параметров, алгоритм, программа
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
В работе представлены результаты экспериментальных исследований по эффективности применения комплексной электрохимической обработки с использованием пероксида водорода для обеззараживания воды. Подтверждена эффективность метода для санитарно-показательных микроорганизмов. Были выявлены наиболее значимые параметры для проведения процесса обеззараживания и на их основе разработана математическая модель, позволяющая проектировать промышленные обеззараживающие устройства, представляющих собой отдельные модули.
Ключевые слова: обеззараживание воды, электрохимические методы, пероксид водорода, бактерицидный эффект, дезинфекция
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Рассматривается метод регистрации голограмм с помощью цифровых камер с высоким пространственным разрешением. Для регистрации голограмм, полученных в оптических установках с наклонным опорным пучком, требуется высокое разрешение систем регистрации. Для этого необходимо использовать среды с разрешением 2000-4000 линий на мм. Использование фотопластинок требует достаточно большого времени на экспозицию и проявку, которая обычно делается отдельно от оптической установки. В случае систем голографической интерферометрии необходимо предусмотреть установку голограммы обратно в оптическую установку с достаточно большой точностью. Поэтому для регистрации голограмм на фотоматрицах, имеющих ограниченное разрешение, были разработаны методы цифровой голографии. Эти методы основаны на использовании оптических схемах при малых углах (менее 5 градусов) между интерферирующими пучками. В последнее время появились сенсоры с размером одного элемента 1,33 мкм и 0,56 мкм. Такое разрешение позволяет вернуться к схемам регистрации с углами между интерферирующими пучками 30-60 градусов. Это позволяет надеется на возрождение методов голографии и методов голографической интерферометрии на современном уровне без использования промежуточных сред для регистрации.
Ключевые слова: голография, голографическая интерферометрия, фотоматрицы с высоким пространственным разрешением, голография наклонным опорным пучком, цифровая голография, преобразование Фурье
1.3.6 - Оптика , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Цель данного исследования состояла в оценке лесоэксплуатационных условий центральных лесничеств Республики Карелия и Мурманской области. C этой целью, для двадцати семи центральных лесничеств региона исследования были собраны данные, представляющие собой двадцать переменных, характеризующих показатели ресурсов древесины, природно-производственные условия и дорожную инфраструктуру. Оценка лесоэксплуатационных условий проводилась на основе разработанной системы индикаторов, включающей пять показателей: ценность эксплуатационного фонда; репрезентативность территории по природным условиям произрастания лиственных пород и уровень расчетной лесосеки по мягколиственному хозяйству; репрезентативность территории по благоприятным природно-производственным условиям в регионе исследования; размер расчетных лесосек по хвойному хозяйству; и качество дорожной сети. Показатели представляли собой факторы, извлеченные методом главных осей в процессе факторного анализа. Факторы объяснили 81,4 % общей дисперсии двадцати изначально выбранных переменных. Результаты исследования показали, что по величине среднего запаса леса выделяются две группы лесничеств: лесничества Мурманской области, характеризующиеся низким средним запасом, и лесничества Республики Карелия. По уровню запасов в лесах лиственных пород деревьев и уровню расчетной лесосеки, по лиственному хозяйству обособляются четыре центральных лесничества, расположенных в южной части Республики Карелия. Наиболее благоприятными природно-производственными условиями обладают лесничества, расположенные в южной части Республики Карелия.
Ключевые слова: лесозаготовки, природно-производственные условия, факторный анализ, Карелия, Мурманская область, ресурсы древесины
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация