В системах мониторинга, диагностики и распознавания состояния важным аспектом является уменьшение объема данных измеренных сигналов для их передачи или накопления в информационных базах с возможностью восстановления без существенных искажений. Особым видом сигналов при этом являются пакетные сигналы, которые представляют наборы гармоник с кратными частотами и с четко выделяемым периодом. Подобного вида сигналы характерны для механических, электромагнитных, электромеханических систем. Рассматривается ряд моделей редукции, в частности: модель дискретного преобразования Фурье с модифицированной формулой восстановления непрерывного сигнала, модель на основе разложения по окаймляющим функциям и модель дискретного косинусного преобразования. Сопоставление моделей осуществляется по вычислительной сложности, степени редукции, погрешности восстановления. Выявлены особенности и случаи эффективного применения каждой из моделей для пакетных сигналов.

Ключевые слова: модель редукции, измеренный пакетный сигнал, дискретное косинусное преобразование, разложение по окаймляющим функциям, оценка качества редукции

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В настоящее время резервуарный реактор непрерывного действия широко используется в различных отраслях промышленности, и существует множество методов управления данным реактором. В статье представлен метод проектирования модельного прогнозирующего контроллера (Model predictive control - MPC) на основе нечеткой модели. Объект управления моделируется с помощью нечеткой модели Такаги-Сугено, задача оптимизации решается с помощью генетического алгоритма. Использование нечетких моделей и генетических алгоритмов для реализации контроллера MPC позволило добиться лучшего качества, чем в традиционных контроллерах MPC.

Ключевые слова: метод проектирования модельного прогнозирующего контроллера, нечеткая модель, Такаги Сугено, генетические алгоритмы, множественные входы-множественные выходы

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Использование электронной подписи в последнее время приобрело самые широкие масштабы и стало неотъемлемой частью большинства бизнес-процессов. Предлагаемый поставщиком средств криптографии инструментарий управления электронной подписью не всегда способен удовлетворить все запросы организаций. В данной работе рассмотрен подход, направленный на решение большинства задач управления электронной подписью. Суть метода состоит в комбинированном использовании как библиотек разработчика средств криптографии, так и возможностей узкоспециализированных библиотек для работы с криптографией и документами.

Ключевые слова: программное обеспечение, управление электронной подписью, штамп, визуализация электронной подписи, защита информации

2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

Представлен метод характеризации закона распределения свойством максимума энтропии, предназначенный для моделирования определяющего параметра (случайной величины) сложных технических систем с метрологическим обеспечением. В отличие от классического метода характеризации предлагаемый метод основан на использовании неравенств Чебышева вместо ограничений на статистические моменты. Описан алгоритм построения функции распределения определяющего параметра. Дается сравнение результатов построения законов распределения с использованием разработанного метода и с использованием классического вариационного исчисления.

Ключевые слова: полумарковская модель, средство измерений, поверка, оперативный автоматизированный контроль состояния

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.5 - Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей

При оперативной диагностике и распознавании состояний сложных технических систем важной является задача выявления малых детерминированных во времени изменений сложных измеряемых диагностических сигналов контролируемого объекта. Для этих целей сигнал преобразуют в малоразмерный образ в диагностическом признаковом пространстве, перемещающийся по разным по форме траекториям, в зависимости от характера и величины изменений. Были обнаружены аналитические функциональные зависимости, связывающие конкретный вид изменения сигнала с формой траектории движения образа в признаковом пространстве. Предложенный траекторный подход упрощает идентификацию, оперативную диагностику и мониторинг состояния объектов, в частности, при низкочастотной диагностике и дефектоскопии конструкций, вибродиагностике, контроле напряженного состояния объекта по анализу временных характеристик функций отклика на воздействие и т.п.

Ключевые слова: моделирование, траектории движения образов, функциональные зависимости, малозаметные изменения сложных сигналов, аналитическое описание траекторий

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Разработка методик расчета конструкций из сверхвысокопрочного бетона (далее – СВПБ) по прочности и деформациям является важным этапом на пути к внедрению этого инновационного материала в практику проектирования и строительства. В настоящей работе представлены результаты конечно-элементного моделирования работы двутавровых СВПБ-балок в зоне действия поперечных сил. Для стенок балок, находящихся в условиях плоского напряженного состояния, применена модель SMM, интегрированная в каркасном приложении OpenSees. Авторами добавлены новые классы материалов, реализующие осредненные законы деформирования СВПБ (с фиброй и без нее) и размещенной в нем арматуры. Расчеты показали хорошую сходимость с собственными результатами испытаний двутавровых СВПБ-балок авторов, а также с результатами опытов других исследователей.

Ключевые слова: прочность наклонных сечений, поперечная сила, сверхвысокопрочный сталефибробетон, двутавровые балки, OpenSees

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Выбор метода силового расчета строительных конструкций предваряется анализом статической определимости и неизменяемости стержневой системы с помощью структурных формул, при этом для разных типов конструкций – для балок, ферм, рам, арок и так далее – источниками предлагаются разные формулы. Показано, что для структурного анализа всех стержневых систем достаточно определить степень аномальности структуры по формуле П.Л. Чебышева. Развитие линейно-монадной теории структуры позволяет формализовать зависимости количества стержней и шарниров от количества внешних и внутренних контуров при синтезе как нормальных, так и аномальных структур

Ключевые слова: балка, ферма, рама, арка, структура, анализ, синтез, неизменяемость, определимость, степень аномальности, стержни, система, контур, монада, шарнир

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В представленной статье проанализированы современные способы качественной оценки сельскохозяйственных территорий с целью выявления существующих принципов упорядочивания и оценки перспективы развития таких территорий в прогнозируемых границах сельской сетевой структуры (сельской агломерации). Представлена гипотеза о ключевых принципах, к которым должны быть подготовлены способы квалиметрической оценки территорий для целей ее градостроительного развития в пределах сельской агломерации.

Ключевые слова: сельская сетевая структура, сельская агломерация, квалиметрический ландшафтный метод, критерий функциональной принадлежности

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

Организация и управление инфраструктурным строительством имеет прямое влияние на уровень комфорта жителей, безопасность в городе, эффективность функционирования городского хозяйства. В данной статье на основе комплексного подхода исследуются различные особенности развития дорожно-транспортной инфраструктуры в крупных городах при условии расширения их территории в процессе развития урбанизации, где дороги выполняют связующую роль между отдельными районами города и соседними населенными пунктами в общем едином пространстве агломерации.

Ключевые слова: дорожно-транспортная инфраструктура, устойчивое развитие, городское пространство, агломерационное развитие, урбанистическое развитие

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.4 - Управление в организационных системах

Анализируется ситуация появления, идентификации и управления рисками, возникающими в процессе строительства. Неопределенность принятия решений в строительных проектах предполагает создание методик , обеспечивающих надежность решений и их эффективность. Такая методика разработана в Российской Ассоциации Управления проектами. В работе приводится пример использования этой методики на реальном объекте строительства. Проведен анализ рисков, возникающих при реализации строительного проекта, создана карта рисков для данного проекта и применен метод PERT при создании календарного плана.

Ключевые слова: неопределенность, рисковое событие, вероятность, риск, ущерб, опасность, надежность, анализ рисков, инвестиционно-строительный проект, метод PERT

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В данной статье рассматривается использование доломитов Боснинского месторождения при производстве строительных материалов и изделий. Эта тема очень актуальна в нынешнее время, так как строительная индустрия развивается, появляются новые виды конструкции, предъявляются более высокие требования к физико-механическим свойствам бетонных смесей. Большие объемы производства бетонных смесей требуют использование местных месторождений компонентов, для улучшения технико-экономических показателей.

Ключевые слова: строительство, строительный материал, доломит, загрязнение окружающей среды, экология, бетонная смесь, новая технология

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

В рамках городской среды получены законы распределения концентрации мелкодисперсной пыли РМ2,5, РМ10 вдоль дорожных участков. Эти данные необходимы для оценки вероятности превышения предельно допустимых концентраций и улучшения систем мониторинга и контроля состояния атмосферного воздуха. Проведен анализ ключевых факторов, влияющих на содержание частиц РМ2,5 и РМ10 в воздухе прилегающих к дорогам территорий. Были получены уравнения регрессии для общей пыли, пыли РМ2,5 и РМ10 позволяющие сделать вывод о зависимости концентрации РМ2,5 и РМ10 от общей пыли. Проведенный анализ показал, что массовое содержание РМ10 в общем пылевом загрязнении колеблется в диапазоне 73 – 81%, а концентрация мелкодисперсной пыли РМ2,5 колеблется в пределах в двух узких диапазонах около 11,6 и около 7 мкм. Исследование доли РМ2,5 от общей концентрации показало, что она составляет в среднем порядка 20%.

Ключевые слова: пыль, выбросы, концентрация, атмосферный воздух, проезжая часть, климат, линейный город, коэффициент корреляции, влияющие факторы

2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

Проведен анализ ультразвукового воздействия на растворы затворения и гидрофобизацию твердой фазы в суспензиях строительного назначения. Показано, что ультразвуковая обработка приводит к увеличению массового содержания частиц радиусом 2-7 мкм в растворе затворения, что способствует повышению относительного предела прочности полученных на его основе образцов. Ультразвуковая обработка суспензий с одинаковой относительной степенью гидрофобизации твердой поверхности приводила к различным краевым углами смачивания твердых частиц: Ө = 12°, 45°, 93°, 69,4° для частиц глины, цемента и кремнезема. Ультразвук приводит к значительному уменьшению объемной доли жидкости в трехфазной пене, стабилизированной частицами гидрофобизованной глины, по сравнению с процессом синерезиса в гравитационном поле.

Ключевые слова: трехфазная пена, суспензия кремнезема, глина, ультразвук, раствор затворения

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

По результатам экспериментальных исследований распространения изгибных волн рассмотрена способность разработанной методики к оценке прочности кирпичной клад-ки. Проведен сравнительный анализ прочностей кладки по разным методикам (формула Л.И. Онищика, Еврокод 6). По корреляционным зависимостям между скоростью распро-странения упругих волн и прочностью кладки представленные практические данные поз-волили перспективно оценить метода с использованием изгибных волн в обследовании здания и сооружений.

Ключевые слова: экспериментальные исследования, кирпичная кладка, упругие волны, скорость изгибных волн, прочность

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Анализируется методика определения напряженно-деформированного состояния металлических опор линий электропередач при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства. Даётся пример расчета с использованием автоматического программного комплекса ЛИРА. Определяется наиболее напряженные участки конструкций. Расчётным способом подтверждается гипотеза о том, что трехгранное поперечное сечение траверсы портальной промежуточной опоры ВЛ 500 кВ экономичнее (эффективней) чем четырехгранное (классическое) поперечное сечение.

Ключевые слова: строительные конструкции, металлические конструкции, объекты энергетики, напряженно-деформированное состояние, техническая экспертиза

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Статья посвящена вопросу принятия организационно-технологических решений, когда запаса сведений для альтернатив выбора требуемых задач либо весьма немного, либо они аврально меняются. Так как организационно-технологическое бизнес-решение принять непросто в связи с тем, что малопонятно, какой получится результат, предлагается в условиях неопределенности использовать теорию игр. От того, какое будет принято решение и какую из имеющихся стратегий примет проектировщик, зависит, какой экономический эффект будет получен в результате реализации разрабатываемого организационно-технологического решения. Теория игр представляет собой специальный класс математических моделей для принятия решений в специфических условиях. Выбирая решения на волне неопределенности, теория игр формализует возможные знания об образе действия участников игры при определенных конфликтных ситуациях и позволяет математически обосновать знания о рациональном образе действий в определенных условиях. При возведении строительных объектов в экологически неблагополучных условиях сравнивается матрица рисков и определяется наилучший вариант развития строительного проекта.

Ключевые слова: строительно-техническая экспертиза, надежность, организационно-технологические решения, методики диагностики, эффективность.

2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах

В представленной статье проанализированы современные способы качественной оценки сельскохозяйственных территорий в рамках взаимодействия в границах зон влияния сельской сетевой структуры, структурного и функционального взаимодействия в рамках такого явления как сельский туризм, вместе взятого и в разрезе отдельных принципов и направлений его в проекции территорий опорного населенного пункта и окружающего его территорий.

Ключевые слова: сельская сетевая структура, сельская агломерация, морфологический принцип, системный принцип, сельский туризм

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

Представлены результаты исследования влияния комплексной минеральной добавки «шлам химводоочистки + опока либо зола уноса» на морозостойкость строительных растворов в зависимости от дозировки РПП от 0 до 3%. Установлено, что после 100 циклов замораживания и оттаивания выполняется условие RF/R0 > 1,2, а значение k по п. 5.2.4 ГОСТ 10060-2012 после 100 – 125 циклов замораживания и оттаивания составило от 0,94 до 1,73, минимальное значение относительного модуля упругости EF/E0 = 0,97, а деформация остаточного расширения не превысила 0,03%. Строительные растворы с золой уноса обладают более высокой морозостойкостью по критерию прочности при изгибе в сравнении с растворами с опокой. Критерий морозостойкости по прочности при изгибе является более «жестким» относительно критериев по ГОСТ 10060-2012. Нецелесообразно применение дозировки РПП более 2% для производства строительных растворов с повышенными требованиями по морозостойкости.

Ключевые слова: морозостойкость строительных растворов, критерии морозостойкости, редиспергируемые полимерные порошки, прочность при сжатии и изгибе, модуль упругости, деформации остаточного расширения

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

В статье изучены динамические-механические характеристики блок-сополимеров типа стирол-изопрен-стирол, полибутилметакрилата, термопластичного полиуретана и их смесей методом динамического механического анализа. Выявлено, что смешение нескольких типов полимеров позволяет расширить температурный диапазон эффективного вибропоглощения. Определена комбинация полимеров, обладающая высокими демпфирующими свойствами в широком температурно-частотном диапазоне. Исследовано влияние частоты колебаний на динамические-механические свойства композитов.

Ключевые слова: полимерный композиционный материал, динамический механический анализ, полибутилметакрилат, термопластичный полиуретан, блок-сополимер типа стирол-изопрен-стирол, вибропоглощение, демпфирующий материал, температура стеклования

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

Требования по энергетической эффективности строительных конструк-ций основаны на балансе затрат на их изготовление, эксплуатацию и том эф-фекте, который достигается сбережением тепла. В условиях относительно невысокой стоимости энергоносителей становятся целесообразным применение систем бесшовной изоляции, в том числе на основе легких или теплоизоляционных штукатурок. Разработанная фасадная легкая штукатурная система имеет при средней плотности 400–500 кг/м3 прочность сцепления с основой 1,3–1,6 МПа, прочность на сжатие 4,7–5,5 МПа, морозостойкость 50 циклов. Система имеет теплоизоляцию до 0,12 Вт/(моС), что при толщине штукатурного покрытия 50 мм и термическом сопротивлении основной конструкции 1,6-2,0 м2оС/Вт позволяет получать систему с общим термическим сопротивлением до 2,3 м2оС/Вт, что вполне соответствует условиям комфортности или технологическим требованиям.

Ключевые слова: адгезионная прочность, бесшовная изоляция, термическое сопротивление, энергетическая эффективность

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

На основании анализа размещения объектов туристической инфраструктуры показано влияние сезонности туристического потока на численность временного населения курортных городов. Выявлена связь между уровнем развития градостроительной инфраструктуры и сезонностью туристических потоков.

Ключевые слова: градостроительные объекты, инженерно-транспортная инфраструктура, временное население, туристический поток, сезонность, виды туризма

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

В статье в качестве объекта исследований выбран плавучий завод сжиженного природного газа, располагаемый на морской гравитационной платформе в Мурманской области. Представлены результаты по разработке и подбору оптимальных составов бетонов с применением фибровых наполнителей и модифицирующих добавок. Выполнен комплекс работ по определению влияния базальтовых фибровых волокон, а также пластифицирующих добавок на структуру и прочность мелкозернистых фибробетонов. Показаны их преимущества и предложены к применению в конструкциях корпусов резервуаров и других объектов на морской гравитационной платформе.

Ключевые слова: фибробетон, резервуары газохранилищ, гравитационная платформа, фибра базальтовая, суперпластификатор

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

Настоящая работа посвящена исследованию возможности определения сердечных заболеваний на основе 13 категориальных и численных признаков. Мы представляем подробный анализ набора данных, включающий разделение данных на обучающую и тестовую выборки, разбиение признаков на численные и категориальные, применение 4 различных алгоритмов классификации, проверка качества модели двумя техниками – отложенной выборки и кросс-валидацией. Для оценки качества модели обращаем внимание на значение метрики recall и на матрицу ошибок, построенные на тестовом наборе данных из отложенной выборки или на каждом тестовом фолде при использовании кросс-валидации. Результаты исследования имеют значение как для глубинного понимания связи определённых медицинских показателей с сердечными заболевания, так и для развития эффективных методов их прогнозирования при наличии отдельных симптомов.

Ключевые слова: сердечные заболевания, задача классификации, метрики качества, кросс-валидация, recall, машинное обучение, случайный лес

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 3.1.20 - Кардиология