ivdon3@bk.ru
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приведено исследование теплопроводности перспективного строительного материала «Гофрошпон», представлена последовательность проведения исследования, разработана установка для проведения исследований, получены коэффициенты теплопроводности материала «Гофрошпон».
Ключевые слова: древесные материалы, отделочные материалы, строительные материалы, плитные материалы, шпон, слоистая древесина
В статье приведено исследование звукопроводности перспективного строительного материала «Гофрошпон», представлена последовательность проведения исследования, разработана установка для исследования звукопроводности, получены коэффициенты звукопоглощения и звукопроводности материала «Гофрошпон».
Ключевые слова: древесные материалы, отделочные материалы, строительные материалы, плитные материалы, шпон, слоистая древесина
Цель данного исследования состоит в том, чтобы представить оценку перспектив и рациональных сценариев развития лесопромышленного комплекса Республики Карелия и Мурманской области. На основе применения факторного и кластерного анализов 27 центральных лесничеств региона исследования были разделены на 9 однородных кластеров по 20 показателям. Выбранные показатели учитывали характеристики ресурсов древесины, природно-производственные условия и дорожную инфраструктуру. Основываясь на профилях кластеров, а также на данных топографических, климатических, почвенных карта и карт растительности предложены сценарии развития лесопромышленного комплекса региона исследования в разрезе полученных кластеров. Результаты исследования показали, что по мере движения с юга на север происходит постепенное оскудение ресурсов древесины. Усилия государства и бизнеса должны быть направлены на решение вопросов дорожной инфраструктуры, вовлечение в производственный оборот лиственной, тонкомерной, энергетической древесины. Учитывая природно-производственные условия, определяющиеся во многом переувлажненностью лесных почв и крайней уязвимости северных экосистем, в процессе лесозаготовок особо необходимо уделять внимание минимизации негативного влияния лесозаготовительных операций на почвенный покров.
Ключевые слова: районирование, лесная отрасль, факторный анализ, кластерный анализ, метод к-средних, лесозаготовки, управление лесами
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
Использование отходов камнеобработки в производстве других видов продукции является актуальной задачей для камнерезных предприятий. В данном исследовании изучены возможности использования базальтовой пыли, образующейся при пилении, шлифовке и полировании изделий из базальтов и родственных минералов при изготовлении бетонов. Подготовлены три группы образцов с различным содержанием базальтовой пыли – 0 %, 5 % и 20 %. После окончательного твердения бетона проведены испытания прочности образцов на сжатие. Результаты показали, что добавка 5 % базальтовой пыли практически не снизила прочности бетонного образца, повышение содержания базальтовой пыли до 20 % вызвало снижение прочности образцов в среднем на 16 %. Характер разрушения образцов с содержанием базальтовой пыли соответствовал характеру разрушения аналогичных по форме бетонных изделий.
Ключевые слова: бетон, отходы камнеобработки, прочность, базальт
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
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
В настоящее время в России осуществляются попытки проектирования и производства лесозаготовительных машин востребованных классов. В работе проведена оценка эффективности лесозаготовительных машин в идентичных условиях эксплуатации. Анализ показал возможность применения на лесозаготовках в качестве альтернативы зарубежных лесозаготовительных машин харвестеров и форвардеров совместного белорусского и отечественного производства. Оценка предложений выявила существование перспективных российских и китайских моделей лесных машин. Установлено, что в нашей стране существуют предпосылки к развитию лесного машиностроения, при этом основной проблемой является отсутствие производственных технологий по изготовлению современного технологического оборудования и комплектующих. В этих условиях эволюция производства на национальной территории лесных машин и технологического оборудования без привлечения отечественного или иностранного капитала и инновационных технологий, является трудновыполнимой задачей.
Ключевые слова: отечественное лесное машиностроение, перспективы развития, лесозаготовительные машины, производство
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.4 - Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины
Высокая доля ручного труда в лесном хозяйстве не позволяет решать современные задачи, стоящие перед лесной отраслью России. Требуется внедрение новых машин и технологий, использующих достижения современной науки и техники. С целью выявления перспектив применения роботизированных систем для решения задач лесовосстановления были изучены существующие машины и технологии, обобщены результаты и опыт использования как успешных существующих решений, так и решений, находящихся на стадии разработки, и, с использованием элементов системного анализа, найдены новые конструктивные решения по компоновке роботизированной платформы и посадочного модуля к ней.
Ключевые слова: лесовосстановление, посадка леса, роботизированная платформа, лесной модуль
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Развитие технических устройств практически во всех отраслях промышленности направлено на создание универсальных устройств, позволяющих выполнять несколько операций. Не исключением является и лесная отрасль. Создание таксационного инструмента, обеспечивающего возможность выполнения нескольких измерительных операций, что является целью работы, позволит повысить эффективность работы таксатора при снижении на него физической нагрузки за счет необходимости иметь при себе меньшее количество измерительных инструментов. Все это свидетельствует об актуальности данной работы. Для достижения поставленной цели в ходе работы был решен ряд задач, основными из которых были: анализ известных конструкций таксационных приборов, синтез новых технических решений по их унификации, патентование нового технического решения. Использование системного анализа позволило достигнуть поставленной цели, предложить новое патентоспособное решение в отношении таксационного прибора, совмещающего в себе функции высотомера и полнотомера. Описанный в работе подход к созданию новых конструкций универсальных таксационных приборов, может быть использован при обучении студентов инженерному творчеству.
Ключевые слова: полнотомер, высотомер, таксация, лесное хозяйство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на сортировку древесины, дано обоснование двухрежимной работы сортировочной линии деревообрабатывающего предприятия
Ключевые слова: сортировочная линия, круглые лесоматериалы, математические модели, лесонакопители
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
приведены результаты работы по изучению способов повышения герметичности шиберных задвижек для магистрального трубопроводного транспорта атомных электростанций, нефтяной и газовой промышленности
Ключевые слова: герметичность, задвижка шиберная, трубопроводная арматура, магистральный трубопровод
В статьей рассматривается оптимизация технологического процесса дезинтеграции горных пород щековой дробилкой. Разработана математическая модель, минимизирующая затраты на осуществления технологического процесса дробления горной породы.
Ключевые слова: дезинтеграция горной породы, математические модели, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
приведен краткий обзор патентов, направленных на повышение герметичности шиберных задвижек в затворе, проанализированы причины недостаточной герметичности и выявлены основные технические решения по ее повышению
Ключевые слова: герметичность, запорная трубопроводная арматура, затвор, эксплуатационные показатели
показано, что в России и за рубежом прослеживается все большее усиление внимания рециклингу – важному фактору ресурсосбережения и решения экологических проблем. Отмечено, что несмотря на проводимые исследования и определенный опыт внедрения, не решены многие проблемы рециклинга. Обращено особое внимание на остроту проблемы рециклинга отходов производства и потребления, поиска и реализации новых научно-технических и организационно-экономических, а также законодательных решений в этой сфере
Ключевые слова: атомная энергетика, отходы производства, рециклинг, твердые радиоактивные отходы, экология