ivdon3@bk.ru
Статья посвящена разработке автоматизированной системы, направленной на составление программы работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог. В основе системы лежат данные диагностики и оценки технического состояния автомобильных дорог, в частности данные оценки международного индекса ровности (international roughness index – IRI). Составление программы работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог осуществляется на основе анализа оценки IRI как в краткосрочной перспективе, так и на временной горизонт работы подрядчика по контракту. Система разработана по принципу модульного программирования, где один из модулей использует полиномиальную регрессию для прогнозирования оценки IRI на несколько лет вперед. Анализ отклонения прогнозируемого значения IRI от фактического – является основой для выбора работ, включаемых в программу. Финансовый модуль позволяет системе соблюдать бюджетные рамки, ограниченные контрактом, и дает возможность оценить эффективность планирования путем вычисления разницы между затратами на обслуживание покрытия автомобильных дорог и стоимостью контракта. Практические исследования демонстрируют, что система способна эффективно и оперативно осуществлять планирование работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог в соответствии с установленными сроками контракта.
Ключевые слова: дорожное покрытие, автоматизированная система, модульное программирование, машинное обучение, рекуррентная нейронная сеть, состояние автомобильной дороги, международный индекс ровности, диагностика дороги, планирование дорожной работы, программа дорожной
Предложен способ для бесконтактной индикации наличия рабочего напряжения в отключенных секциях контактной сети переменного тока, основанный на свойствах жидких кристаллов и эффекте электрических влияний. Приведен порядок для выбора параметров индикатора напряжения при использовании на однопутных участках тяговой сети. Показана возможность использования знаково-синтезирующих жидкокристаллических индикаторов для создания бесконтактных индикаторов без внутреннего источника питания для индикации наличия рабочего напряжения на участках контактной сети.
Ключевые слова: контактная сеть переменного тока, однопутный участок, отключенная секция, рабочее напряжение, бесконтактная индикация, жидкокристаллический индикатор, свойства, схема замещения, выбор параметров
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.2 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог (технические науки)
В данной статье рассматривается проблема разработки эквалайзера высокоскоростного канала приема данных, который предназначен для компенсации неравномерности частотной характеристики входного дифференциального сигнала. Используя специальные методы проектирования, а также средства моделирования частотных и переходных характеристик, был разработан эквалайзер с возможностью цифровой регулировки коэффициента усиления. Данная регулировка также позволяет снизить влияние разброса параметров технологического процесса, неизбежного при производстве микросхемы.
Ключевые слова: затухание, приемопередатчик, эквалайзер, сложно-функциональный блок, выравнивание, усиление, амплитуда
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.2.15 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций
В статье описаны аспекты интеграции Telegram-бота, реализованного на платформе «1С:Предприятие», в информационную систему обработки результатов спортивных соревнований. Рассмотрен основной функционал взаимодействия пользователя с ботом. Приведена диаграмма состояний системы в процессе взаимодействия пользователя с ботом, иллюстрирующая возможные состояния перехода при выборе пользователем определенных команд или кнопок. Представлена диаграмма последовательности процесса регистрации участников мероприятий с помощью Telegram-бота, иллюстрирующая передачу сообщений с использованием post- и get-запросов.
Ключевые слова: обработка результатов спортивных соревнований, Telegram-бот, мессенджер, платформа «1С:Предприятие», обработка состояний, информационные системы в сфере спорта
В статье рассмотрены математические модели по сбору и обработке голосового контента, на основании которых разработана принципиально-логическая схема системы прогнозирования синтетических голосовых дипфейков. Проведены эксперименты выбранных математических формул и наборов библиотек языка программирования python, позволяющих проводить в режиме реального времени анализ звукового контента в организации. Рассмотрены программные возможности нейронных сетей по выявлению голосовых фальшивок и сгенерированной синтетической (искусственной) речи и определены основные критерии исследования голосовых сообщений. По результатам проведенных экспериментов сформирован математический аппарат, необходимый для положительных решений задач по выявлению голосовых дипфейков. Сформирован перечень технических стандартов, рекомендованных для сбора голосовой информации и повышению качества информационной безопасности в организации.
Ключевые слова: нейронные сети, выявление голосовых дипфейков, информационная безопасность, синтетическая голосовая речь, голосовые дипфейки, технические стандарты сбора голосовой информации, алгоритмы выявления аудио дипфейков, клонирование голоса
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Одним из ключевых направлений развития интеллектуальных транспортных сетей (ИТС) является внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением. В контексте этих систем особое внимание уделяется эффективному управлению светофорами, представляющими важный элемент автоматизированных систем управления дорожным движением. Статья посвящена разработке автоматизированной системы, направленной на составление оптимальной программы сигналов светофора на определенном участке дорожной сети. В качестве средства моделирования был выбран пакет моделирования трафика Simulation of Urban Mobility (SUMO), в качестве алгоритма оптимизации BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno), в качестве метода машинного обучения использовался градиентный бустинг. Результаты практических исследований показывают, что разработанная система способна быстро и эффективно оптимизировать параметры фаз и длительности светофорных циклов, что значительно улучшает управление трафиком на соответствующем участке дорожной сети.
Ключевые слова: интеллектуальная транспортная сеть, управление трафиком, машинное обучение, пробка, светофор, фаза светофорного цикла, дорожный поток, моделирование дорожной сети, python, моделирование городской мобильности
Предложено использовать туманные расчеты для обеспечения снижения нагрузки на устройства передачи данных и вычислительной системы в ГИС. Для повышения точности оценки оперативности туманных вычислений используется не Марковская модель многоканальной системы с очередями, «прогреванием» и «охлаждением». Предложен метод расчета вероятностно-временных характеристик не Марковской системы с очередями и с распределениями Кокса длительности «прогревания» и «охлаждения». Создана программа вычисления характеристик оперативности туманных расчетов. Решение может быть использовано в качестве программного средства прогнозной оценки характеристик оперативности доступа к геоинформационным системам с учетом особенностей технологии туманных вычислений и затрат на обеспечение информационной безопасности.
Ключевые слова: туманные вычисления, модель многоканальной системы обслуживания с очередями, «прогревание», «остужение», геоинформационные системы, распределение Кокса
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В жилых и общественных зданиях в качестве отопительных приборов часто используются внутрипольные конвекторы. В данном исследовании изучена работа конвекторов в помещении бассейна. Представлены результаты численного моделирования параметров микроклимата помещения с учетом расчетных тепловых нагрузок и влаговыделений. Проведен сравнительный анализ работы различных систем отопления и вентиляции общественного бассейна. Получены результаты исследования в виде полей распределения температур, скоростей движения и относительной влажности воздуха. Сделан вывод об эффективности применения внутрипольных конвекторов в крытых бассейнах общественного назначения.
Ключевые слова: система отопления, внутрипольный конвектор, влагосодержание, теплоизбытки, влагоизбытки, воздухообмен, численное моделирование, микроклимат помещения, SolidWorks, STAR-CCM+
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Статья посвящена применению укрепленных грунтов в основании дорожных одежд автомобильных дорог, расположенных в I дорожно-климатической зоне. Рассматриваются особенности режимов работы укрепленных грунтов основания, а также определяются их физико-механические характеристики с различными сочетаниями минеральных и полимерных модификаторов. Авторы анализируют преимущества и недостатки использования укрепленных грунтов. В статье также рассматриваются вопросы проектирования и строительства дорог с использованием укрепленных грунтов.
Ключевые слова: автомобильная дорога, дорожная одежда, основание, грунты, укрепленные грунты, модификаторы
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В соответствии с требованиями Федерального закона №384-ФЗ должна быть обеспечена безопасность и надежность зданий и сооружений. Одним из способов подтверждения безопасности и надежности строительных конструкций является проведение натурных испытаний. Авторами данной статьи был разработан метод натурного испытания железобетонной балки пролетом 14,52м в составе монолитного железобетонного ребристого перекрытия. Был составлен порядок работы испытания балки с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности при проведении работ, выполнена корректировка методики испытания балки методом нагружения, проведено испытание балки методом нагружения с фиксацией её прогибов с последующим анализом результатов испытания. Результаты испытаний показали, что разработанный метод может быть использован в качестве натурного испытания для подтверждения безопасности и надежности строительных конструкций, а именно - горизонтальных железобетонных конструкций.
Ключевые слова: строительные конструкции, балка, разрушение, безопасность, методика, техническое состояние, натурные испытания
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
Рассматривается понятие монтажной технологичности, обосновываются его состовлящие критерии. Формируется таблица отдельных свойств критериев монтажной технологичности с помощью проведения экспертного опроса. Определяются весомости показателй кажого из показателей. Выводится формула расчета комплексного показателя монтажной технологичности. Выдвигается гипотеза о количественной оценке уровней монтажной технологичности.
Ключевые слова: технологичность, монтажная технологичность, уровни иерархии монтажной технологичности, весомости показателей свойств монтажной технологичности, монтаж стальных конструкций
Железобетонные конструкции должны обладать достаточной надежностью на протяжении всего срока службы. В задачах, касающихся прогнозирования срока службы на основе оценки технического состояния, надежность можно рассматривать как вероятность безотказной работы конструкций, заключающаяся в способности выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение расчетного срока эксплуатации. Одними из методов решения такого рода задач являются статистические методы.
Ключевые слова: железобетонная конструкция, изгибаемая конструкция, прогнозирование, срок службы, надежность, техническое состояние, деградационное воздействие
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В настоящей статье рассматривается новый вид конструкций в виде облегченных плит перекрытий из нержавеющей стали, приводится обзор применения в практике строительства, рассматриваются преимущества и имеющиеся недостатки. По результатам проведенной серии конструктивных расчетов нескольких условных моделей зданий с различными конструктивными системами определены параметры экономической эффективности в виде снижения общей металлоемкости. Определена область с повышенной эффективностью применения рассматриваемых плит в зданиях и обозначен вектор необходимых дальнейших исследований по теме.
Ключевые слова: B-Core плиты, многослойные плиты перекрытий, нержавеющая сталь, снижение металлоемкости, эффективная область применения, конструктивные схемы зданий
В статье рассматривается вопрос определения допустимой сжимающей продольной силы от внешней нагрузки, действующей на внецентренно сжатый железобетонный элемент. Расчетные предпосылки приняты в соответствии с действующим сводом правил СП 63.13330.2018. Преобразование исходных формул, приведенных в данном нормативном документе, позволило получить и решить в явном виде кубическое уравнение относительно сжимающей продольной силы без привлечения итерационных методов расчета. Найденное решение может быть использовано в процессе проектирования для определения оптимальных габаритов сечений.
Ключевые слова: железобетон, внецентренное сжатие, предельные усилия
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований по разработке химической добавки для бетонных и растворных смесей на предмет установления модифицирующего эффекта. Разрабатывалась химическая добавка - многофункциональное чистящее средство – «LOC», с целью установления его модифицирующего эффекта для бетонных композитов. Результаты выполненных экспериментальных исследований подтверждают эффективность исследуемой химической добавки как модификатора. Модифицированные разрабатываемым средством образцы композиционного материала показывают более высокие технические характеристики: полученные образцы БК соответствует марке бетона по удобоукладываемости - П3, когда стандартный образец имеет марку – П2, прочность на сжатие контрольных образцов БК, с химической добавкой - «LOC» количеством 1 %, повышается на 28 %, установленная оптимальная доза разрабатываемой добавки – МЧС–«LOC» для Б-х и растворных смесей составляет 1 %, что гарантирует его экономическую эффективность.
Ключевые слова: бетонный композит, модификация, поверхностно-активные вещества, чистящее средство – «LOC», анионактивные и неионогенные ПАВ, модификатор, разработка, химическая добавка, пластичность, прочность, водопоглощение
В статье рассмотрены вопросы применения органических вяжущих для модификации свойств цементогрунтов. Рассмотрена область применения цементогрунтов в практике строительства, в том числе при строительстве автомобильных дорог. Исследовано влияние применения органических вяжущих, как комплексной добавки, модифицирующей прочностные характеристики цементогрунтов. Определено влияние применения комплексных модификаторов и добавок на морозостойкость и водопроницаемость цементогрунтов.
Ключевые слова: цементогрунт, органическое вяжущее, автомобильная дорога, рабочий слой, морозостойкость, модификаторы
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Статья посвящена исследованию особенностей планировочной структуры малых городов Европейской части Арктики. Актуальность исследования обусловлена стратегической важностью региона для России и необходимостью модернизации городской среды. В результате было установлено, что планировка городов имеет определенное отклонение от оси север-юг а сами города характеризуются компактностью и эффективным использованием площади. Эти особенности обеспечивают удобство доступа к социальным объектам и снижают затраты на эксплуатацию, что особенно важно в суровых арктических условиях.
Ключевые слова: Арктика, планировочная структура, промышленные города, малые города, компактность, градостроительство, арктическая архитектура, арктическое градостроительство, социальная инфраструктура
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье исследуется применение метода математического планирования оптимального эксперимента при определении прочностных характеристик укрепленных грунтов. Для анализа исследовалась многокомпонентная грунтовая система, состоящая из незасоленных и засоленных грунтов, укрепленных битумом с добавками цемента и поверхностно-активными веществами (ПАВ). В процессе планирования эксперимента определены факторы, влияющие на прочностные характеристики и, их уровни, а так же интервалы варьирования факторов. В результате решения задачи были получены математические модели сцепления и угла внутреннего трения укрепленных грунтов. На основании полученных уравнений регрессии были сделаны основные выводы.
Ключевые слова: укрепленные грунты, комплексное укрепление грунтов, планирование эксперимента, полный факторный эксперимент, математическая модель, уравнение регрессии
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматриваются особенности результатов испытаний, проведенных для определения характеристик контактной зоны, организованной выштамповкой на стальном листе. В процессе испытания образец находился в стальной форме, в которой он изготавливался. Стальная форма применялась для запрета горизонтального перемещения стальных тонких листов и минимизировала эффект неравномерного выскальзывания стальной выштамповки в направлении, перпендикулярном действию сдвигающей силы. Рассмотренные испытания проводились по специально разработанной методике, которая учитывала специфику работы контактной зоны на сдвиг, применяемой оснастки и учитывала поставленные цели исследования.
Ключевые слова: контактная зона, характеристики контакта, методика испытания, испытания на сдвиг, выштамповка, составная конструкция
В статье рассматриваются вопросы капитального ремонта помещений для лучевой диагностики в медицинских учреждениях, который становится все более актуальным в современных условиях. Функциональная диагностика играет ключевую роль в раннем выявлении заболеваний, правильной постановке диагноза и эффективном лечении пациентов. С развитием технологий и появлением высокотехнологичного диагностического оборудования возникает необходимость в обновлении медицинских учреждений для интеграции такого оборудования. Исследование, проведенное на основе анализа нормативно-технической документации и научных трудов, выделило основные этапы проведения капитального ремонта помещений лучевой диагностики, определило основных участников на этих этапах. Также были разработаны организационные схемы каждого этапа, которые подчеркивают важность координации между всеми участниками проекта, включая строителей, инженеров, архитекторов и медицинских специалистов. Внедрение таких схем способствует минимизации временных и финансовых затрат, обеспечивает реализацию всех необходимых требований и стандартов, и гарантирует высокое качество проведенных работ. По итогу мы получаем организованный процесс ремонта, позволяющий медицинским учреждениям эффективно использовать новое диагностическое оборудование для повышения качества оказания медицинских услуг и улучшения диагностики и лечения пациентов.
Ключевые слова: капитальный ремонт, объекты здравоохранения, помещения лучевой диагностики, медицинская организация, проектная документация
В статье рассматривается задача выбора наиболее рациональной формы пространственного металлического перекрестно-стержневого покрытия. Анализируются математические модели плоского структурного покрытия, покрытия в форме эллиптического параболоида и в форме гиперболического параболоида в программном комплексе SCAD на базе методы конечных элементов. Узловые соединения стержневых элементов покрытий приняты по системе «Кисловодск». Полученные параметры напряженно-деформированного состояния трех различных структурных покрытий позволяют говорить о практически идентичной работе конструкций.
Ключевые слова: структурное покрытие, пространственное покрытие, перекрестно-стержневое покрытие, напряженно‐деформированное состояние, система «Кисловодск», программный комплекс SCAD, метод конечных элементов, гиперболический параболоид, эллиптический параболоид
Для реализации эффективного сцепления арматуры с бетоном в последнее время разработано большое количество различных типов периодического профиля арматуры, контроль геометрических параметров которых представляет серьезные трудности и допускает большую вероятность ошибки при измерениях. В работе предложен новый метод проведения измерений геометрических параметров, основанный на снятии реплик с поверхности арматуры в разных сечениях по длине стержня. Анализ отпечатков, представленных в развернутом, плоском виде, производят с помощью отсчетно измерительных приборов, что позволяет значительно повысить точность и сопоставимость производимых измерений, в том числе угловых размеров. Применение современных оптических приборов и программного обеспечения к ним способствует сокращению времени определения и визуализации геометрических параметров, повышению точности измерений, которая измеряется в микронах. Анализ полученных результатов показал увеличение точности измерений методом снятия реплик геометрических параметров образцов на 10-16,5 % по сравнению с традиционными методами контроля. Разработанный метод упрощает процесс измерений, допускает применение альтернативных средств измерений, сочетание расчетных и приборных методов измерений.
Ключевые слова: железобетонные изделия, профили арматурных стержней, способы контроля геометрических параметров, метод снятия реплик, повышение точности, достоверности и сопоставимость производимых измерений
Слоистые железобетонные балки из разномодульных бетонов все шире применяются в инженерной практике. Пошагово-итерационный метод в сочетании с численным интегрированием при расчете таких конструкций с использованием нелинейной деформационной модели и реальных диаграмм деформирования является рациональным решением, несмотря на отсутствие в настоящее время общепризнанного подхода к оценке напряженно-деформированного состояния сечений слоистых балок. В статье разработаны предложения по определению момента трещинообразования и прогибов слоистых железобетонных балок как функции предельной деформации краевого растянутого волокна и закономерности изменения кривизны от уровня нагружения с учетом деформационных свойств бетонов.
Ключевые слова: слоистые железобетонные балки, момент трещинообразования, кривизна, прогиб