ivdon3@bk.ru
В составе Соль-Илецкого рудника №2 планируется возведение и устройство оздоровительного курортного центра для лечения респираторных заболеваний. Данный оздоровительный центр позволит оказывать медицинские услуги в лечебных соляных камерах на первом горизонте (123 метра под землей). Для этого необходимо использовать отработанные горизонты каменной соли (камерные выработки). Для сооружения оздоровительного комплекса по соображениям безопасности в части подземных выработок требуется устроить крепь. В данной статье рассматривается математическое моделирование и выбор оптимального типа крепи камерных выработок.
Ключевые слова: математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, НДС, каменная соль, крепь, камерная выработка, метод конечных элементов, МКЭ, редевелопмент
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.8.7 - Теоретические основы проектирования горнотехнических систем
В работе проведен анализ точности получения геопространственной информации при мониторинге объектов железнодорожной инфраструктуры различными методами: геодезическими, фотограмметрическими и дистанционного зондирования. В качестве геодезических методов применяются тахеометры и глобальные навигационные спутниковые системы. К фотограмметрическим методам относится аэрофотосъемка с применением беспилотных летательных аппаратов. Дистанционное зондирование проводилось с помощью технологий 3D лазерного сканирования. Точность выполненных измерений рассмотрена для масштаба 1:500.
Ключевые слова: глобальные навигационные спутниковые системы, беспилотные летательные аппараты, геопространственная информация, точность измерений, 3D лазерное сканирование, тахеометр
В статье рассматривается проектирование подпорного сооружения в сложных инженерно-геологических условиях с учётом зарубежных и российских нормативных требований. Авторами представлено два конструктивных решения подпорной стены из ряда буровых свай, выполненных по российским и зарубежным нормативным предпосылкам. Для обоих вариантов сооружения определены и сопоставлены параметры НДС. В заключении сделан вывод, что конструкция подпорной стенки, выполненная по зарубежным нормативным предпосылкам, получилась значительно экономичнее.
Ключевые слова: подпорная стенка, грунтовый анкер, расчёт, защитное сооружение, проектирование, удерживающее сооружение, буронабивные сваи, автомобильная дорога, устойчивость, конструкция, дорожное строительство
Анализируется набор данных по потенциально опасным для Земли астероидам. С помощью моделей машинного обучения астероиды из базы классифицируются на опасные и неопасные. Используются методы логистической регрессии, k-ближайших соседей; дерева решений и другие. С помощью перекрестной проверки находится наилучший метод, затем определяются его оптимальные гиперпараметры. Качество работы модели-классификатора оценивается по метрикам полноты и ее стандартного отклонения, а также с помощью матрицы ошибок и средней абсолютной ошибки в процентах. Приведены результаты анализа и моделирования в Python, демонстрирующие высокую точность прогнозирования полученной модели.
Ключевые слова: машинное обучение, прогнозная модель, анализ данных, несбалансированные данные, логистическая регрессия, метод k-ближайших соседей, дерево решений, случайный лес, метод опорных векторов, перекрестная проверка
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.1 - Физика космоса, астрономия
Рассмотрена проблема прогнозирования значений физического износа многоквартирных домов (далее - МКД) в течение заданного периода времени для практических целей (планирования проведения ремонтных работ, работ по эксплуатационному контролю и т.д.). Выполнен обзор существующих нормативно-технических документов по определению физического износа жилых зданий. Рассмотрены различные методики по прогнозированию физического износа за определенный промежуток времени. Сделан вывод о линейном нарастании физического износа со значением среднегодового прироста в среднем в пределах 1%. Даны рекомендации по использованию полученных данных при планировании эксплуатационных мероприятий по ремонту и содержанию МКД.
Ключевые слова: прогнозирование, физический износ, многоквартирный дом, эксплуатация зданий, среднегодовой прирост, техническое обследование, метод хронологического возраста, экспертный метод, срок службы, оценка технического состояния
Рассматривается обзор состояния проблемы учета случайных факторов при организации строительства. Проблемы учета случайных факторов в календарном моделировании строительства рассматривались в разных работах. Однако в этих исследованиях не в полной мере уделялось внимание ходу строительства для крупных проектов. Вместе с этим задачи планирования тесно связаны с оптимизацией рабочего времени и распределения ресурсов на строительном производстве. Такие задачи, как правило, решаются путем рассмотрения нескольких вариантов технологической последовательности работ, а типология и вариативность случайных факторов не в полной мере принимаются во внимание. Ряд исследователей имеют точку зрения, что определяющим фактором при оценке действительной продолжительности строительства является надежность поставщиков и доставки строительной продукции. Однако, обеспечить процесс строительного производства в реальности без перерывов в работах не представляется возможным. Основной причиной этого являются случайные факторы. Их учет предлагается осуществлять на основе современных информационных технологий, включающих искусственный интеллект, стохастические подходы, теорию вероятности и математическую статистику.
Ключевые слова: организация строительства, случайные факторы, организационные ожидания, календарное моделирование, стохастический поиск, генетические алгоритмы
В данной работе представлено моделирование колебаний мембраны в форме ромба. Получены частные решения задачи о свободных колебаниях мембраны с различными начальными условиями и найдены собственные частоты колебаний. Полученный результат можно использовать при усилении элементов конструкций летательных аппаратов ячеистой ромбовидной структурой, а также при проектировании беспилотных дронов типа летающее крыло.
Ключевые слова: свободные колебания мембраны, мембрана в форме ромба, собственные частоты колебаний
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлен опыт автоматизации процесса подготовки вторичного шлама в технологии автоклавного газобетона. В качестве регистрирующего датчика предложено использовать неврезной неизотопный плотномер отечественного производства. Представлен алгоритм работы системы и схема фрагмента технологического процесса.
Ключевые слова: автоматизация, система управления, технологический процесс производства, автоклавный газобетон, вторичный шлам, алгоритм, плотномер, качество готового продукта, шлам-бассейн, плотность
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Эффективное усиление балки покрытия, посредством сооружения вокруг нее обрамляющего каркаса, предполагает обоснованный выбор конструктива из сортамента металлопроката. Каркас создает с балкой покрытия единую систему посредством натяжных приспособлений, изменение усилий в которых обеспечивает управление состоянием. В статье к сравнительному исследованию предложен сопоставительный анализ моментов в каркасе из балки двутавровой и швеллера стального специального, как обладающих потенциально равными рабочими характеристиками. Исследования проведены на основе численного моделирования методом конечных элементов с применением программного продукта Etabs. Результатом эксперимента явились определенные во вновь образованной системе – балка покрытия плюс каркас – поперечные усилия и моменты от приложенных нагрузок и процента армирования балки при учете каркаса. Взятый за основу массив цифр, полученный в результате численного эксперимента, был обработан посредством цифрового математического анализа при использовании программного комплекса wxMaxima. Полученные математические модели процессов, происходящих в системах при их реализации посредством швеллера или двутавра, позволили на основе анализа установить степень влияния на момент в балке факторов принятых к исследованию, а также определить конструктивно-технологические параметры устройств, акцентировав внимание на эффективном.
Ключевые слова: железобетонная балка, усиление двутавром, усиление швеллером, момент, процент армирования, нагрузка, численный метод, математическая модель, сравнение результатов, программные комплексы Etabs и wxMaxima
В статье рассматриваются проблемы коммуникации между заказчиком и командой разработчиков в процессе проектирования информационных систем. На основе выявленных недостатков существующих решений делается вывод о необходимости разработки нового подхода и средства его реализации. В работе ставится задача о разработке общей модели взаимодействия субъектов с помощью единой платформы. В статье описана концепция и модульная архитектура платформы для реализации системной нотации конструирования архитектурных схем. Рассмотрены модули такой платформы и ей общий функционал.
Ключевые слова: информационная система, жизненный цикл, разработчик, конечный пользователь, архитектурная схема, базовая абстракция, предметная область, проектирование систем
Процессы перекачки жидкости, требующие изменения расхода в широком диапазоне, часто оснащаются параллельно подключенными центробежными насосами. В таких насосных системах регулирование частоты вращения позволяет обеспечить требуемую производительность при различном количестве работающих насосных агрегатов и выбранных значениях частоты вращения. Информация, необходимая для моделирования подобных систем, применяемых для очистки сточных вод и в различных задачах по охлаждению и подаче воды, может быть недостаточной, а отсутствие мониторинга рабочих точек в реальном времени часто устанавливает ограничения для точной оптимизации энергоэффективности. Следовательно, необходимы легко реализуемые стратегии управления, которые могут быть приняты при минимальных данных о системе, что требует применения адаптивных методов.
Ключевые слова: насосные агрегаты, энергоэффективность, моделирование, частота вращения, регулирование скорости
2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Представлен обзор методик оценки состояния окружающей среды. Изучение методик оценки состояния окружающей среды и влияния производственных объектов является важнейшим фактором, способствующим снижению негативного воздействия на экологию. Рассмотрен пример комплексного оценивания атмосферного воздуха Мотовилихинского района города Перми с применением программного комплекса Джобс-Декон.
Ключевые слова: экология, окружающая среда, субъектно-ориентированное управление, производственные объекты, оценка, Джобс-Декон, загрязнение среды
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе проведён анализ выходных параметров полевых транзисторов с контактным затвором (управляемым переходом (p-n-переходом или затвором Шоттки)) как из современных высокоподвижных полупроводников (типа AIIIBV, AIIBVI и др.), так и полупроводников типа Si, Ge. Показано, что при уменьшении пролётных областей до микро- и наноразмерных величин и возникновении условий действия сильных напряжённостей электрических полей, необходимо учитывать зависимости подвижности носителей от этого поля. Проведены сравнительные анализы полученных результатов с классическими известными соотношениями.
Ключевые слова: эффективная масса, дрейфовая скорость, напряжённость электрического поля, подвижность носителей заряда, кинетическая энергия, вольтамперная характеристика, полевой транзистор, подзатворная область дрейфа, пороговое поле эффекта Ганна
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.11 - Физика полупроводников
Решаются задачи подготовки к модернизации системы автоматического регулирования давления с переходом от использования ПД-регулятора в пользу ПИД-регулятора и внедрения управляемого электропривода вентилятора в котельной установке. Приведена методика построения модели вентилятора в системе автоматического управления подачей воздуха в котёл на примере дутьевого вентилятора ВД-18 и котла БКЗ-160. Рассмотрена структурная схема работы вентилятора и трубопровода. Показана математическая модель вентилятора, выполнен расчет и спроектирована компьютерная модель в MATLAB Simulink. Приведены результаты моделирования, доказывающие корректность работы полученной модели. Представленная модель может служить основой для автоматизации системы подачи воздуха в других котлах, использующих дутьевые вентиляторы.
Ключевые слова: система автоматического регулирования давления, система автоматического управления, динамическая модель, компьютерная модель, дутьевой вентилятор, котельная установка
2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Целью данной статьи является рассмотрение понятия «полимербетон», его классификации, особенностей его использования, роли в современном строительстве и вероятности замены им традиционных строительных материалов. Так же изучен и структурирован теоретический материал на тему «бетоны на основе полимерных вяжущих», классификация полимербетонов по В.В. Патураеву, практический опыт его применения. Рассмотрена возможность применения полимербетонов в современных реалиях и будущем. Сделаны общие выводы о целесообразности его повсеместного применения с практической и экономической точек зрения.
Ключевые слова: полимербетоны, полимер, вяжущий материал, наполнитель, смолы, термореактивность, термопластичность, термопластичные вещества, термореактивные вещества, фибробетоны