ivdon3@bk.ru
Технология струйной цементации грунтов – это метод укрепления слабых или сильно обводнённых грунтов в строительстве, заключающийся в нагнетании в скважину цементного раствора под высоким давлением для разрушения структуры грунта и одновременного перемешивании его частиц с цементным раствором. В результате образуется единая грунтоцементная масса, которая обладает заранее заданными улучшенными прочностными и деформационными характеристиками. Технология струйной цементации грунтов имеет большой потенциал для развития и применения в различных отраслях строительства, например, для строительства зданий, дорог, мостов и других сооружений в различных инженерно-геологических условиях. Развитие технологии струйной цементации приведет не только к расширению области ее применения, но и сможет повысить конкурентоспособность на рынке строительных услуг.
Ключевые слова: буровая установка, трубчатые анкеры, грунтоцемент, грунтоцементные сваи, струйная цементация грунтов, JetGrouting
В современном мире всё чаще возникает необходимость обработки географической информации в самых различных формах. В данной работе рассматриваются понятие «тайл», его назначение, особенности, а также процесс ретайлирования, представляющий собой метод создания и обновления тайлов. Данная технология способствует повышению эффективности работы современных картографических сервисов, сокращая время загрузки карт. Последовательно представлены основные этапы разработки микросервиса, реализующего логику ретайлирования. Основным поставщиком данных выступает открытый проект OpenStreetMap (OSM). Набор пространственных данных является основным продуктом OSM и содержит актуальные географические данные и информацию со всего мира. Основу технологического стека составляет язык Python, к которому добавляются специализированные модули для работы с тайлами, а также библиотека для реализации простого и качественного API.
Ключевые слова: Python, тайл, ретайлирование, OpenStreetMap, микросервис, Flask-RESTX, mercantile
В настоящее время одним из перспективных направлений в мировой энергетике является внедрение в существующую сеть возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Применение ВИЭ может быть выгодно в автономных энергосистемах, где высоки затраты на топливо. Однако стохастический характер выработки электроэнергии создает ряд сложностей с сохранением баланса мощности. Для решения этой проблемы предлагается подключать к шинам нагрузки гибридный накопитель электроэнергии (ГСНЭ), состоящий из аккумуляторной батареи и суперконденсатора. Эффективность такого ГСНЭ зависит в большей части от способа ее подключения к сети и выбора метода контроля. В статье приведен обзор существующих механизмов управления электропотреблением ГСНЭ.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, гибридный накопитель электроэнергии, топология преобразования мощности, стратегия управления накопителя электроэнергии
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
В статье приведено состояние технологий вебсайтов для проектирования роботов с искусственным интеллектом. Рассмотрен образ современной технической книги-сайта как места развития приложений искусственного интеллекта, показывается возможность исполнения со страницы алгоритмов с обеспечением связи роботов с реальными и виртуальными объектами.
Ключевые слова: математическая сеть, техническая сайт-книга, искусственный интеллект, исполняемые на сайте-книге алгоритмы, сетевая разработка роботов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье мы рассмотрели и проанализировали различные модели прогнозирования временных рядов, используя данные, собранные с мобильных устройств IoT. Основное внимание уделено моделям, описывающим поведение трафика в телекоммуникационных системах. Рассмотрены методы прогнозирования, такие как экспоненциальное сглаживание, линейная регрессия, авторегрессионное интегрированное скользящее среднее (ARIMA), а также N-BEATS, который использует полносвязные слои нейронной сети для прогнозирования одномерных временных рядов. В статье кратко описаны особенности каждой модели, рассмотрен процесс их обучения, и проведен сравнительный анализ качества обучения. На основе анализа данных отмечено, что для протокола UDP модель ARIMA обладает лучшим качеством обучения, для протокола TCP - линейная регрессия, а для протокола HTTPS - ARIMA.
Ключевые слова: телекоммуникационные системы, анализ трафика, модели прогнозирования, QoS, искусственный интеллект, линейная регрессия, ARIMA, Theta, N-BEATS
Для бортовых радиолокационных систем арктического назначения разработан новый численный метод расчета метеоусловий. На основе полученного в исследовании численного метода разработано программное обеспечение, учитывающее различные модели распространения электромагнитных волн в различных метеоусловиях. Представлены результаты вычислений, по оценке дальности обнаружения опасных метеоусловий. Данная оценка показывает то, что порог обнаружения неблагоприятных погодных условий может быть уменьшен. В основе снижения порога без ухудшения итоговых вероятностей правильного обнаружения и ложной тревоги лежит тот факт, что возникновение случаев ложного обнаружения возможно лишь тогда, когда достигается определенная суммарная протяженность сложных метеоусловий, которую можно уже считать опасной для полета. Рассматриваются особенности формирования сигналов, отражённых от арктических дождевых облаков, турбулентностей над заснеженной пустыней и сдвига ветра. Показано, что все они отличаются меньшей радиолокационной отражаемостью, поэтому получаемые дальности обнаружения меньше тех, которые могут быть получены в более южных широтах, но при этом их достаточно для навигации БПЛА или воздушных судов малой авиации.
Ключевые слова: бортовая РЛС, численные методы оценки метеоусловий, метеонавигация в заполярных широтах, навигация БПЛА, опасное метеообразование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Данная статья исследует внедрение и реализацию моделей нейронных сетей в сфере сельского хозяйства, с акцентом на их использование в умных теплицах. Умные теплицы представляют собой инновационные системы контроля микроклимата и других факторов, влияющих на рост растений. С использованием нейронных сетей, обученных на данных о влажности почвы, температуре, освещенности и других параметрах, возможно прогнозирование будущих показателей с высокой точностью. В статье рассматриваются этапы сбора и подготовки данных, процесс обучения нейронных сетей, а также практическая реализация данного подхода. Результаты исследования подчеркивают перспективы внедрения нейронных сетей в аграрном секторе и их важную роль в оптимизации процессов роста растений и увеличении производительности сельскохозяйственных предприятий.
Ключевые слова: нейронная сеть, прогнозирование показателей, умная теплица, искусственный интеллект, моделирование данных, микроклимат
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Представлена общая характеристика инновационной системы хранения данных RAID-60, которая сочетает в себе лучшие аспекты технологий RAID-6 и RAID-0Э, а также модель надежности этой системы хранения данных. Основной целью этого соединения явля-ется обеспечение выдающейся производительности при максималь-ной избыточности данных. В статье подробно рассматриваются структурный анализ, преимущества и разнообразные сценарии применения указанной системы хранения данных RAID-60 и пред-лагаемой модели ее надежности. Важным аспектом является также сравнение системы RAID-60 другими широко распространенными вариантами систем хранения данных, такими как RAID-0, RAID-1 и RAID-5, а также с моделями надежности этих систем. Особое внимание уделяется формуле, позволяющей рассчитать среднее время наработки до отказа дискового массива. Также, для полноты анализа, внимание уделяется построению графика вероятности от-каза (P(t)) RAID-60 с течением времени (t). Этот график является важным инструментом визуализации динамики надежности систем хранения данных.
Ключевые слова: RAID-60, надежность, дисковый массив, избыточность данных, производитель-ность, блоки четности, хранение данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Рассмотрены и исследованы, применительно к задаче моделирования обтекания воздухом тела сложной формы, алгоритмы и структуры пространственного разбиения: kd-дерево, BVH. Использование данных алгоритмов позволяет существенно сократить время вычислений при поиске столкновений воздушных частиц между собой и с обтекаемым телом.
Ключевые слова: обнаружение столкновений, вычислительная геометрия, алгоритмы и структуры данных, kd-дерево, BVH-дерево
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе предлагается один из вариантов построения и использования механизма нечетких запросов для моделирования оценки состояния телекоммуникационной сети. Детально рассмотрена модульная архитектура приложения, описана логика вычисления степеней принадлежности к каждому терму выбранных лингвистических переменных, приведены этапы алгоритма работы с механизмом нечетких запросов.
Ключевые слова: нечеткий запрос, поиск, параметры функций принадлежности, моделирование оценки состояния, база данных, знания, нечёткая классификация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
Рассматриваются вопросы функционирования коллектива агентов, объединённых через сеть. В работе рассмотрена архитектура распределённой системы обработки данных на основе оверлейной сети. Целью работы является разработка комплексного решения, обеспечивающего предобработку сигналов, надёжность хранения и передачи данных, высокую скорость принятия решений. Произведена интеграция распределённого key-value хранилища Etcd с реализованным клиентом оверлейной сети путём использования tun-интерфейса на каждом агенте и инкапсуляции пересылаемых данных IPv4-пакетов для дальнейшей отправки через андерлейную IPv6-сеть по протоколу, обеспечивающего надёжность доставки. Рассмотренное в работе решение позволяет автономно создавать быстро развёртываемые механизмы сетевого обмена, гарантировать доставку данных с приемлемой задержкой в условиях помех, джиттера, колебаний задержки доставки пакетов, недоставки пакетов.
Ключевые слова: оверлейная сеть, андерлейная сеть, IPv6, распределённое хранилище, распределённая база данных, tun-интерфейс, распределённая система обработки данных, интеллектуальный агент, групповая робототехника, автономный робот
В работе приведена уточненная регрессионная модель динамики уровня воды в сибирской реке Ия, включающая в правую часть шесть природных факторов (количество дней с осадками в горах Саян, средние дневная и ночная температуры за месяц, количество осадков, глубина снежного покрова, среднее атмосферное давление за месяц) с учетом запаздывания, а также специальным образом сформированную сезонную переменную. На высокую адекватность модели указывают значения критериев множественной детерминации, Фишера, средней относительной ошибки аппроксимации. Построенная модель может быть эффективно использована для решения широкого круга прогнозных задач.
Ключевые слова: регрессионная модель, уровень воды в реке, лаг запаздывания, сезонная переменная, прогноз
В данной работе исследуются и сравниваются две нейронные сети - U-Net-Attention и SegGPT, использующие разные механизмы внимания, для поиска взаимосвязей между различными частями входных и выходных данных. Архитектура U-Net-Attention представляет собой нейросеть U-Net с дополнительным слоем внимания, данная нейросеть предназначена для сегментации изображений. Она имеет кодер и декодер, объединенные связями между слоями и связями, пропускающими скрытые слои, что позволяет передавать информацию о локальных свойствах карты признаков. Для улучшения качества сегментации в оригинальную архитектуру U-Net включен слой механизма внимания, который помогает усилить поиск интересующих нас признаков изображения. Модель SegGPT основана на архитектуре Visual Transformers и также использует механизм внимания. Обе модели обладают способностью фокусироваться на важных аспектах изображения и могут быть эффективными при решении различных задач. В работе производится сравнение их работы на примере сегментации трещин на изображениях дорожного полотна, для дальнейшей классификации состояния дорожного покрытия в целом. Таже произведен анализ и выводы о возможности использования архитектур Transformers для решения широкого спектра задач.
Ключевые слова: машинное обучение, нейронные сети Transformer, U-Net-Attention, SegGPT, анализ состояния дорожного полотна, компьютерное зрение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена проблематике управления реализацией многосценарных многоэтапных проектов в условиях неопределенности. Предлагаемый подход основан на представлении модели проекта в виде сценарной сети. Разработанная нечеткая лингвистическая модель этапа проекта представляет собой набор лингвистических переменных, соответствующих показателям этапа и внешним факторам, влияющим на последующую реализацию проекта. Решающие правила выбора дуги перехода к следующему этапу построены в виде нечетких продукций, левые части которых являются нечеткими высказываниями относительно предпочтения возможных вариантов. Построенная процедура поддержки принятия решений основана на использовании алгоритма нечеткого вывода Мамдани, обладающего высокой интерпретируемостью. Предложенный подход позволяет обеспечить многосценарное планирование и адаптивность управления реализацией многоэтапных проектов.
Ключевые слова: многосценарные многоэтапные проекты, адаптивное управление проектами, сценарная сеть, поддержка принятия решений, лингвистическая переменная, нечеткий логический вывод
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Результатом исследования является метод комплексной биометрической аутентификации. Метод реализован в виде программного комплекса, состоящего из подсистемы биометрической аутентификации по изображению лица и подсистемы биометрической аутентификации по голосу. Обучающая выборка, состоящая из сохраненных файлов биометрических образов (изображения лица и аудиозаписи), позволяет уменьшить показатели ошибок первого и второго рода при распознавании пользователей. Предложенный метод биометрической аутентификации предназначен для повышения эффективности процессов распознавания пользователей.
Ключевые слова: аутентификация, биометрия, архитектура нейронной сети, обучающая выборка
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Статья является результатом аналитического исследования развития структур среднего и малого бизнеса в инжиниринговом выполнении этапов обследования, подготовки в производстве строительных материалов, полуфабрикатов, разделов проектов, а также участников ввода объектов в эксплуатацию за 2012-2022гг. В этот период число субъектов малых и средних предприятий на территории РФ увеличилось на 224 тыс. единиц. В Центральном федеральном округе (куда входит Тульская область) увеличение составило – 31,8%. При этом в строительстве их рост составил - 6,39%. Однако, тенденция изменилась и с 2019 по 2022гг. количество предпринимателей значительно сократилось на 457 тыс. В этой связи авторы в своих исследованиях решали задачу анализа состояния, динамики изменения числа и содержания деятельности структур среднего и малого бизнеса в строительстве; разработке предложений по повышению эффективности развития. Основное внимание уделено специализации, причинам сдерживания роста услуг бизнеса и экономическим результатам их работы.
Ключевые слова: бизнес-планирование, специализация, планирование, управление проектами, строительный комплекс
Рассматривается применение ортогональных матриц в системах обработки и преобразования информации. Предложен метод оценки результатов защитного маскирования аудиоинформации с использованием структурированных по Уолшу квазиортогональных матриц Мерсенна.
Ключевые слова: ортогональная матрица, маскирование сообщения, алгоритм маскирования/демаскирования, амплитудно-частотная характеристика, белый шум, среднеквадратичная ошибка, отношение сигнал-шум
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Рассматриваются исторические аспекты возникновения задачи помехоустойчивого кодирования изображений на примере доставки фотографий поверхности Марса на Землю. На примере обобщения ортогональных матриц квазиортогональными показывается расширение представительства матриц для использования в преобразовании изображений для передачи в каналах связи с помехами.
Ключевые слова: матрицы Адамара, адамарово кодирование, коды Рида-Соломона, ортогональные матрицы, квазиортогональные матрицы, помехоустойчивое кодирование изображений
Представлена программа автоматизированного проектирования деревянных конструкций FrameCAD, разрабатываемая на кафедре «Металлические, деревянные и пластмассовые конструкции» Донского государственного технического университета. Приведены некоторые ее возможности, позволяющие конструировать стеновые ограждения легкокаркасных зданий, балочные деревянные перекрытия, выполнять расчеты отдельных элементов каркаса с учетом требований актуальных нормативных документов и автоматически формировать альбомы чертежей деревянных конструкций в отечественной программе NormCAD, а также спецификации для их заводского изготовления. FrameCAD прошел апробацию при проектировании ряда объектов. Программный продукт разрабатывается инженерами, имеющими многолетний опыт реального проектирования и строительства легкокаркасных зданий. Он продолжает совершенствоваться и дополняться и в перспективе может стать заменой аналогичным зарубежным комплексам.
Ключевые слова: деревянные конструкции, программный комплекс, балочное перекрытие, автоматизированный расчет
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Статья посвящена вопросам нового строительства православных храмовых объектов и комплексов. Этот процесс рассматривается на примере Санкт-Петербургского опыта проведения работ по возрождению духовного наследия города. Строительство новых храмов ставит перед архитекторами задачи выбора между устоявшимся каноном церковного строительства, принятого в прошлом и реализацией своих творческих и духовных приоритетов, а также стилистического ответа на задачу. Это позволяет констатировать различные решения храмов, несмотря на их общий канонический контекст. Целью статьи является изучение стилевых направлений нового церковного зодчества: соответствие их контексту выбранного места, окружающей застройки.
Ключевые слова: Санкт-Петербург, православная храмовая архитектура, история церковного строительства, объекты культовой архитектуры, архитектура, формообразование, новое строительство храмов, стилистические решения
Усовершенствование расчетных моделей бетона на основе экспериментальных данных, особенно при исследовании объемного напряженно-деформированного состояния, является актуальной задачей. На этапе расчета защитных оболочек АЭС при воздействии запроектных аварий, категорически важно учитывать имеющиеся запасы прочности используемых материалов. При объемном нагружении за счет работы бетона в стесненных условиях, его прочностные и деформационные характеристики улучшаются, что не в достаточном объеме отображено в действующей в РФ нормативной документации. C учетом анализа существующих методов испытания, на основании трудоемкости и достоверности полученных результатов, был выявлен оптимальный метод испытания на объемное нагружение. Статья содержит результаты апробирования выбранного метода испытаний с учетом усовершенствования системы измерения деформаций. Мы подтвердили эффективность применения предложенной методики с позиции достоверности данных и относительно низкой трудоемкости работ.
Ключевые слова: бетон, испытание при объемном нагружении, объемные тензорозетки, диаграмма деформирования
Данная статья посвящена выявлению и анализу основных факторов, оказывающих влияние на эффективное проведение капитального ремонта лечебно-профилактических учреждений, оказывающих большое влияние на качество жизни населения, но не соответствующих современным стандартам и новым тенденциям концепции «Индустрия 4.0» В ходе исследования был проведен сравнительный анализ нормативно-правовых актов, регламентирующих проведение капитального ремонта медицинских учреждений, изучена проектная и рабочая документация, а также анализированы практические примеры осуществления таких проектов. В результате проведенного исследования были определены наиболее значимые факторы, влияющих на эффективность выполнения капитального ремонта объектов здравоохранения. Выявленные факторы включают: отсутствие современной законодательной базы по вопросам капитального ремонта, недостаточное качество проектной документации, неэффективное планирование и исполнение проектов капитального ремонта, а также отсутствие учета инновационных подходов и технологий. Эти факторы влекут за собой ряд дополнительных рисков, приводящих к увеличению затрат и сроков проведения работ, а также к снижению качества выполненных работ. В заключении представлены рекомендации по оптимизации процесса проведения капитального ремонта медицинских учреждений, включая детальное изучение нормативных документов с целью актуализации в соответствии с современными потребностями, привлечение технического заказчика с целью контроля от начальной стадии до ввода учреждения в эксплуатацию.
Ключевые слова: капитальный ремонт, объекты здравоохранения, медицинские учреждения, современные стандарты, проектная документация