ivdon3@bk.ru
В области проектирования и строительства транспортных объектов, в частности железнодорожного транспорта, технологии «Индустрии 4.0» постепенно находят свое применение. В транспортной отрасли особое распространение получило понятие «цифровых двойников» – компьютерного представления реального объекта. Основой для «цифровых двойников» являются информационные модели (ТИМ-модели). На настоящем этапе развития данных технологий методика применения ТИМ для линейно-протяжных объектов не проработана до конца. В настоящей работе рассмотрен опыт проектирования объектов железнодорожной инфраструктуры с помощью технологий информационного моделирования в России и в мире. Предложена концепция методики практической реализации технологии информационного моделирования объектов железнодорожной инфраструктуры на стадии проектирования. Рассмотрены основные ограничения представленной методики и пути их преодоления.
Ключевые слова: BIM, информационная модель, железные дороги, технологии информационного моделирования на железных дорогах, методика информационного моделирования
Обосновывается возможность и целесообразность перехода от качественного регулирования отпуска тепла на количественное в централизованных системах теплоснабжения для существующей сети от районной котельной №1364 г. Волгограда. Рассматриваются основные достоинства и недостатки каждого метода регулирования отпуска тепла к потребителям. Описываются основные формулы для определения тепловых нагрузок от требуемых в зависимости от наружной температуры воздуха, поверочного гидравлического расчета существующей сети от котельной №1364 г. Волгограда, определения внутренних гидравлических характеристик сопротивления тепловой сети и определения требуемого гидравлического режима у потребителей микрорайона №1364 в зависимости от изменения расхода теплоносителя из-за регулирования частоты вращения рабочего колеса насоса. В итоге, реализация перехода с качественного на количественный метод регулирования отпуска тепла возможна без серьезных гидравлических вмешательств.
Ключевые слова: теплоснабжение, способы регулирования, температура теплоносителя, расход теплоносителя, котельная, тепловая сеть, насос, частотно-регулируемый привод, гидравлические режимы, экономия тепловой энергии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В начале 1908 г. в городе была организована Царскосельская Община сестер милосердия Красного Креста, которой был выделен участок для строительства здания под амбулаторию и общежитие сестер милосердия с церковью. Разработку проекта и надзор за строительством осуществлял архитектор С.А. Данини. Строительство здание было начато в 1912 г. и закончено в октябре 1914 г. Внутренние несущие конструкции здания были выполнены из монолитного железобетона, применено центральное водяное отопление и система вентиляции. Обследование здания в 2017-2019 г. показало, что его возможно реконструировать под пансион дневного пребывания детей-инвалидов.
Ключевые слова: Царское Село, Данини, Община сестёр милосердия Красного Креста, архитектурно планировочные решения, железобетонные конструкции, обследований зданий, церковь в честь иконы Божией Матери Всех Скорбящих Радости, история архитектуры, монолитный железобетон
В статье рассматривается методика распознавания контуров на первичном изображении. Разработан алгоритм поиска абсолютного минимума функционала на изображении.
Ключевые слова: контур, алгоритм, дефект, распознавание, раскрой, эталонный кадр, поиск минимума
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье построена и исследована математическая модель колебаний аэродинамического маятника в потоке движущейся среды. В качестве модели воздействия среды на тело принята модель квазистатического обтекания пластинки средой. Согласно этой гипотезе, аэродинамические силы, действующие на тело, прикладываются в центре давления. В нашей задаче центр давления является подвижным относительно пластинки. Получены уравнения движения для рассматриваемого тела. Проведен переход к новым безразмерным переменным. Показано нарушение единственности при определении угла атаки в точках, где воздушная скорость центра давления близка к нулю. Построены огибающие для некоторых областей неоднозначности с помощью многократного решения алгебраических нелинейных уравнений полученных из кинематических соотношений. Для этого определяются координаты точек возврата, находится решение самих уравнений и изображаются границы областей неоднозначности. В математическом пакете MATLAB 18 написана программа, которая строит верхнюю и нижнюю границы областей неоднозначности.
Ключевые слова: тело, область неоднозначности, огибающие, точки возврата
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Наиболее информативными методами в диагностике патологических состояний сетчатки, являются офтальмоскопия, флюоресцентная ангиография (ФАГ), оптическая когерентная томография (ОКТ) и оптическая когерентная томография с ангиографией (ОКТ-ангиография, ангио-ОКТ, ОКТ-А). В данной работе описывается алгоритм формирования патологического очага сетчатки на основе сканограмм получаемых с помощью оптического когерентного томографа (ОКТ). Алгоритм позволяет создать объемную модель патологического очага в клинически значимых границах путем раздельного сегментирования каждой из сканограмм макулярного куба, извлечения облака точек патологического очага и её реконструкцию в полигональную 3D-модель. Извлечённые из такой модели определённые морфометрические параметры, являются важными для более качественного анализа патологии сетчатки. Это позволит назначить врачу-офтальмологу соответствующий вид и объём лечения для стабилизации и улучшения зрительных функций.
Ключевые слова: Возрастная макулярная дегенерация, оптическая когерентная томография, макула, патология сетчатки глаза, облако точек, медицина, компьютерное зрение, влажная форма возрастной макулярной дегенерации.
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 3.1.5 - Офтальмология
В статье рассмотрены вопросы оценки эффективности строительства и эксплуатации металлических гофрированных труб. Выявлены характерные особенности и сложности работы водопропускных труб из гофрированного металла в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Систематизированы характеристики основных дефектов водопропускных труб. Детально разобраны особенности теплофизических расчетов металлических гофрированных труб на мерзлом основании. Даны рекомендации по применении наиболее эффективных технических решений при строительстве водопропускных труб из гофрированного металла на многолетнемерзлых грунтах.
Ключевые слова: автомобильная дорога, водопропускная трубы, металлические гофрированные трубы, теплопроводность, многолетнемерзлые грунты
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
в современном мире количество разных сложных технических систем с каждым годом только возрастает, при этом любая система имеет в своем составе или использует стороннюю систему связи. Нарушение функционирования системы связи и ее элементов может привести к возникновению ситуации невозможности сложной технической системы реализовать свои функции. Требуется обеспечить гарантированное функционирование системы связи и ее элементов. Одним из способов обеспечения устойчивого функционирования сложных технических систем является реализация системой управления функции контроля, при этом в процессе функционирования системы необходимо учитывать не характеристики и параметры отдельных элементов, описывающих их функционирование, а способность системы выполнять задачи и функции. В работе предложен подход к описанию функционирования системы связи через формирование профиля функционирования системы, представляющий собой совокупность матриц, который используется в системе контроля.
Ключевые слова: функциональная устойчивость, критичность, система связи, система управления, сложная техническая система, функции, задачи, профиль, регламент
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Рассмотрена задача на прочность композитного материала, для определения сопротивления деформированию элементов конструкций с наличием концентраторов напряжений. Метод основан на трехмерном конечно-элементном решении задачи упругопластического деформирования объемного тела при разрушении и предназначен для сокращения экспериментальных исследований путей замены их на численные эксперименты. Получены результаты численного моделирования трехмерного напряженно-деформированного состояния упругопластического тела.
Ключевые слова: математическое моделирование, стекловолокно, композитный материал, численное моделирование, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе описаны результаты моделирования тепловых процессов и воздушных потоков, протекающих в универсальном источнике питания (УИП) с цифровой системой регулирования выходных параметров при заданных условиях эксплуатации. УИП предназначен для проведения научных исследований в области электрохимического осаждения меди с целью формирования сквозных и переходных отверстий печатных плат, трехмерных микросборок, металлизации эпоксидных смол, органических материалов. В статье рассмотрены особенности разработки универсального источника питания, представлены ключевые результаты проектирования и исследования термодинамических характеристик макетного образца.
Ключевые слова: универсальный источник питания, микроконтроллер, система автоматизированного проектирования, печатная плата, коэффициент полезного действия, вычислительная гидродинамика, система автоматизации механического проектирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье приведен общий обзор актуальных сведений о применяемых технологиях искусственного интеллекта на космических пространствах. Обозначена главная роль и эффективность применения российских интеллектуальных разработок в космической сфере. Показаны популярные современные разработки учёных, которые занимаются научно-исследовательской деятельностью в области искусственного интеллекта в космосе. Представлены выдержки из статей, доказывающие перспективы развития искусственного интеллекта в жизни общества.
Ключевые слова: космическое пространство, космические станции, искусственный интеллект, интеллектуальные системы, технологии искусственного интеллекта, искусственный интеллект, нейронные сети, исследования, машинное обучение, нейросетевые технологии
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Исследование способов ускорения обучения нейронных сетей с помощью генетических алгоритмов и изучение зависимости скорости работы генетических алгоритмов от коэффициента мутации. В данном исследовании была реализована программа на графической платформе «Unity» с использованием генетических алгоритмов и мутациями для определения оптимального их коэффициента. Проведенный эксперимент показал, что скорость обучения действительно зависит от коэффициента мутации, а наибольшая скорость обучения получилась при 5-7,5%.
Ключевые слова: машинное обучение, глубокое обучение, генетический алгоритм, оптимизация, нейронная сеть, искусственный нейрон, мутация, искусственный интеллект, неигровой персонаж, оптимизация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для прототипирования виртуальных ресурсов существуют современные приложения UI/UX-разработки, обладающие средствами для выстраивания высокопродуктивных алгоритмов взаимодействия, например, Figma или его новый многообещающий конкурент Pixso. Эти программы поддерживают совместное редатирование проектов, а также позволяют проводить планирование и обсуждение идей и этапов работы здесь же, в среде. Верно выбранный метод взаимодействия приводит к многократному росту производительности. Одним из признанных подходов к планированию и управлению проектами является методология гибкого проектирования Agile.
Ключевые слова: команда, верстка, прототип, сайт, методология, формальный язык, мозговой штурм, фрейм, проект, интерфейс, плагин, редактор
В статье описываются возможности, достоинства и отличия систем машинного обучения без учителя от обучения по шаблонам. Также дается определение понятию кластеризации с указанием основных методов и задач, решаемых данным алгоритмом машинного обучения. Подробно расписывается алгоритм распознавания данных из документов посредством технологии OCR, формируются цели и задачи использования технологии OCR в бизнес – процессах IT – компаний. Далее приводятся инструменты решения проблемы распознавания и кластеризации данных из сканов документов PDF посредством библиотек машинного обучения Nanonets и Tesseract. В заключении к данной статье описываются достоинства и недостатки использования данных библиотек в решении проблемы распознавания и кластеризации данных из сканов документов.
Ключевые слова: машинное обучение, кластеризация, распознавание данных, библиотека Nanonets, библиотека Tesseract
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе представлены результаты исследования загрязнения тяжелыми металлами почвоподобной фракции свалочных масс свалки, расположенной на территории Тракторозаводского района Волгограда. Проведена оценка уровня загрязнения с использованием показателя суммарного химического загрязнения и его модификаций Установлено, что загрязнение почвоподобной фрации тяжелыми металлами оцениваются различными уровнями в зависимости от используемого индекса. Средние геметрические суммарные показатели химического загрязнения являются предпочтительными. Уровень загрязнения исследуемой почвоподобной фракции оценен как опасный. Основной вклад в загрязнение внесен кадмием, медью и никелем. Использование почвоподобной фракции в качестве рекультивационного материала возможно после проведения детоксикации.
Ключевые слова: свалки, почвоподобная фракция, тяжелые металлы, уровень загрязнения
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства