Цифровые двойники железнодорожных станций необходимы для планирования работы и принятия наиболее эффективных управленческих воздействий. Важным фактором является соответствие планируемых временных затрат фактическим. Одной из трудноформализуемых задач на железнодорожных станциях является процесс закрепления подвижного состава. Это связано с тем, что время закрепления зависит от человеческого фактора и закрепляемого подвижного состава. Для создания автоматизированной сортировочной станции, управляемой с помощью цифрового двойника, необходима разработка автоматизированной системы закрепления. Одной из задач по разработке такой системы является задача расположения устройств. Данную задачу можно сформулировать следующим образом: необходимо расположить минимально допустимое количество устройств закрепления на контролируемом участке таким образом, чтобы при любой конфигурации подвижного состава обеспечивалось надежное закрепление. В качестве инструмента для решения этой задачи наиболее эффективным будет использование методов генетических алгоритмов. В данной статье авторы рассматривают актуальность данного исследования и актуальность автоматизации закрепления подвижного состава.

Ключевые слова: цифровая железнодорожная станция, методы эволюционного исследования, автоматизация, тормозные башмака, УТС-380, ДУЗС, безопасность движения

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.3 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

В статье решается вопрос по переустройству станции А-2 в условиях развития транспортного коридора «Север – Юг». Актуальность темы заключается в необходимости освоения растущих объемов перевозок из России в направлении стран Юго-Восточной Азии и обратно в связи с происходящей в настоящее время переориентацией основного экспортного грузопотока и экономических связей России. Выполняется анализ существующих объемов работы станции. Для разработки предложений был выполнен анализ объемов работы станции, согласно которому за предшествующий период наблюдался спад производства. Предлагаются мероприятия для эффективного освоению ожидаемого грузопотока. В качестве методов использовались методы статистического моделирования, теории систем массового обслуживания и технико-экономического обоснования. В итоге сделанные предложения направлены на реализацию эффективной работы станции А-2. Переустройство станции позволяет обеспечить освоение возросших объемов грузов и тем самым получить дополнительные доходы.

Ключевые слова: актуальность, транспортный коридор, станция, цель, анализ, грузооборот, объем работы, прогноз, мероприятия, ожидаемый эффект

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматривается вопрос о разработке автоматической системы управления камерой копчения колбасы. Ручное управление процессом копчения может привести к ошибкам и неравномерности, поэтому автоматизация становится необходимостью. Система регулирования камеры копчения работает по двум контурам - температурному и влажностному. Автоматическая система управления камерой копчения обеспечивает оптимальные условия для копчения продуктов. В статье представлены передаточные функции для каждого контура и структурная схема системы управления. Коэффициенты, использованные в расчетах, были получены из экспериментов, проводимых на производстве колбасы в Ижевске. В статье проводится анализ устойчивости системы путем расчетов и проверки в среде Mаtlаb Simulink. На основании проверки было выяснено, что разработанная нами система автоматического управления камеры копчения колбасы является рабочей.

Ключевые слова: камера копчения, объект управления, контур управления по влажности, контур управления по температуре, система автоматического управления

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.2.4 - Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства

В статье рассматривается проблема наездов на пешеходов на пешеходных переходах. Проведен анализ условий возникновения ДТП на пешеходных переходах, выявлены основные факторы, влияющие на риск попадания пешеходов в аварии. Одной из главных причин таких происшествий, является "внезапное" появление пешехода перед автомобилем. Также рассмотрены другие факторы, такие как плохое освещение, грязь на дорогах, недостаточно развитая дорожная инфраструктура и др. Установлено, что качественное уличное освещение способствует снижению числа аварий на пешеходных переходах. Предложена формула "Для предотвращения ДТП необходимо видеть и быть увиденным". Авторы приходят к выводу о необходимости принятия мер по обеспечению безопасности на пешеходных переходах, таких как установка светофоров, улучшение дорожной разметки и освещения.

Ключевые слова: наезды на пешеходов, безопасность дорожного движения, пешеходные переходы, уличное освещение, дорожная инфраструктура, информационная транспортная система

2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Нагрузки от гололедных образований на провода контактной сети ухудшают качество токосъема и способствуют возникновению аварийной ситуации. В статье представлен анализ способов и комплектов аппаратуры для диагностики гололедно-изморозевых образований на проводах контактной сети. Элементы аппаратуры диагностики образуют информационную систему, конечной точкой которой является пульт энергодиспетчера. Показано, что состав диагностической аппаратуры определяется типом контактной подвески и ее местом установки. Многообразие методов используемых для диагностики гололеда на проводах контактной подвески говорит о сложности решаемой задачи.

Ключевые слова: контактная сеть, гололедные образования, нагрузки, способы диагностики, эксплуатация, токоприемник, условия работы, аварийная ситуация, доработка методов

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.2 - Электротехнические комплексы и системы

Рассматривается автоматический подбор коэффициентов ПИД-регуляторов двигателей квадрокоптера на основе 3D-модели. Данный подбор стал возможен благодаря рассмотренному в статье методу экспорта 3D-модели квадрокоптера, созданной в CAD-системе Solidworks, в среду Matlab/Simulink, а также с дальнейшим применением библиотеки SimMechanics. Для подбора коэффициентов в проекте Simulink также была реализована система управления квадрокоптером, сигналы с которой поступали на двигатели в соответствии с их физическим расположением. Результатом статьи является визуализация полета 3D-модели квадрокоптера с системой управления, реализованной в Simulink.

Ключевые слова: solidworks, matlab, simulink, квадрокоптер, бпла, пид, simmechanics

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассмотрены самые популярные семейства предобученных оснований нейронных сетей. Были рассмотрены их структуры, а также произведено сравнение результатов работы при сегментации изображения на FPN – сети. После тестирования и сравнения было получено, что самое высокое качество сегментации, равное 55,1 % по классу «куски руды» при общем качестве сегментации по трем классам составляющем 98,93 %, показала FPN – сеть на предобученном основании EfficientNetB2 после 7 эпох обучения.

Ключевые слова: сегментация, нейронная сеть, предобученное основание, EfficientNet, SEResNet

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

Статья содержит подробный анализ программных комплексов, используемых в технологиях информационного моделирования. Представлена сравнительная характеристика преимуществ и недостатков ПО отечественных и зарубежных разработчиков. Детально рассмотрены две самые востребованные на российском рынке — Revit и Renga. В результате анализа, выполненного с учетом потребностей строительного рынка, сформулирован вывод, о том, что использование программы Renga требует значительно меньше трудозатрат для освоения. Немаловажно также, что стоимость данного ПО значительно ниже, чем у конкурентоспособных аналогов. Активное внедрение подобных систем в проектных организациях позволяет значительно ускорить проектно-конструкторские работы и избежать ошибок на многих этапах инвестиционно-строительного процесса. В организациях, применяющих в работе ТИМ-технологии, все участники получат возможность действовать по единому сценарию с взаимозаменяемостью сотрудников, что значительно ускоряет получение конечного продукта.

Ключевые слова: технологии информационного моделирования, здание, модель, архитектура, проектирование, программный комплекс, графика, цифровизация, строительный объект

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается разработка автоматизированной системы управления загрузкой мельницы вывода гали и скрапа обогатительной фабрики АО «Лебединский ГОК» на основе измерения сигналов вибрации подшипников. Мельницы вывода гали и скрапа – это узкое место производства, снижение их производительности грозит потере производства двух цехов обогащения. Целью работы данной системы является ведение технологического процесса мельницы в режимах максимальной загрузки с отсутствием перегрузов. Предлагаемая в статье автоматизированная система управления шаровой мельницей позволит повысить производительность мельницы, уменьшить удельный расход электроэнергии, снизить время аварийных простоев.

Ключевые слова: производство железорудного концентрата, обогатительная фабрика, мельница шаровая, защита мельницы от перегруза, автоматизированная система контроля вибрации подшипников, автоматизированная система управления технологическим процессом

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Объектом исследования выступает метод оценки стойкости режущего инструмента оценивающего рациональность периодичности смены режущего инструмента при точении на основании показателя колебательности. Для фомирования сигнала для анализа происходит регистрация виброакустических колебаний в процессе обработки деталей прибором для измерения шума и вибрации ВШВ-003-М2. Для проверки передаточной функции использованной в методике произведено построение модели динамической системы токарного станка. Для оценки стойкости по показателю колебательности используется построение автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены серии испытаний для оценки стойкости инструмента по рекомендуемым режимам резания, и скоректированные по полученным результатам итоги. Запись файлов для анализа произведена в формате wave-файла. Анализ полученных результатов позволил внести рекомендации по периодичности смене инструмента для лучшего контроля нормирования инструмента и труда. Знание стойкости режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин и контроля над потерями в производстве.

Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, резец, стойкость, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье реализован алгоритм распознавания маркировки грузового контейнера на основе глубоких нейронных сетей. Основным преимуществом предложенного алгоритма – является отсутствие необходимости дополнительных преобразований изображения для локализации маркировки и сегментации символов. Для решения задачи локализации использовался алгоритм EAST. Для распознавания кода собственника и серийного номера контейнера были обучены модели нейронных сетей Faster R-CNN Resnet 50. В результате оценки точности работы алгоритма, были сделаны соответствующие выводы, а также сформулированы возможные варианты улучшения работы алгоритма.

Ключевые слова: машинное обучение, алгоритм, грузовые контейнеры, нейронная сеть, классификация изображений, распознавание

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается разработка автоматизированной системы контроля нижнего положения конуса дробилки ККД-1500/180-ГВП обогатительной фабрики АО «Лебединский ГОК» на основе бесконтактного индуктивного датчика положения. Целью работы данной системы является своевременное информирование технологического персонала о нерегламентном опускании конуса дробилки до нижнего уровня, с последующим оперативным принятием мер по устранению или ремонта гидроагрегата дробилки, а также постоянное поддержание оптимального режима дробления руды с заданными качественными характеристиками по крупности. Предлагаемая в статье автоматизированная система контроля нижнего положения конуса дробилки позволит сократить потери концентрата обогатительной фабрики, повысить эффективность производства за счёт сокращения удельного расхода электроэнергии, а также улучшить условия труда персонала.

Ключевые слова: дробление железистых кварцитов, фабрика обогащения, дробилка конусная, гранулометрический состав руды, автоматизированная система контроля положения конуса дробилки

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассмотрены преимущества, недостатки и ограничения применения ниточных швов в технологических процессах сборки изделий, преимущества замены ниточных швов безниточными соединениями, способы их получения с целью управления конкурентоспособностью технологического процесса термоклеевой сборки, показаны производственные процессы получения плоского безниточного соединительного шва с применением современного технологического оборудования, приведены возможные способы его формирования.

Ключевые слова: способ, управление, технологический процесс, безниточное соединение, клеевое соединение, шов, детали, изделия, термолента, адгезия, технологическое оборудование

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

В статье представлен проект автоматизированной остановки общественного транспорта, включающий в себя возможности регулирования освещения и температуры помещения, видеонаблюдения, регистрации местонахождения транспорта в реальном времени и отображения на дисплее, а также пользования беспроводным интернетом и подзарядкой телефона за счёт оснащения остановки необходимыми устройствами. Целью статьи является повышение уровня комфорта и безопасности каждого потребителя. Безопасность обеспечивается установкой тревожной кнопки для связи с экстренными службами и камеры видеонаблюдения, которая передаёт видео в реальном времени в диспетчерские службы при нажатии тревожной кнопки. Кроме технологий, ранее внедрённых в РФ и в других странах, предлагается дополнительно оборудовать остановки автоматами с едой и напитками. Уникальность работы заключается в системе адаптивного управления температурой, которая позволяет менять параметры и стратегии работы в зависимости от текущих данных и условий окружающей среды. В статье выбрана и описана каждая составляющая адаптивной автоматизированной системы с технической точки зрения, приведена схема оснащения и отмечена возможность сокращения затрат проекта за счёт включения возобновляемых источников энергии.

Ключевые слова: автоматизация, адаптивная система управления, оснащение, остановки общественного транспорта, оптимизация, инновационные технологии, возобновляемые источники энергии, инфраструктура города

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена вопросам учета различных производственных возмущений, влияющих на температурное поле в сушильной камере. Природа и характер возмущений, влияющих на изменение температуры камеры, учитывается с использованием статистических методов обработки кривых температуры во времени.

Ключевые слова: температура, статистические методы, сушильная камера, автокорреляционная функция, спектральная плотность, амплитудно-фазовая характеристика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Оперативная корректировка состава асфальтобетонной смеси имеет ключевое значение для достижения высокого качества асфальтобетона. Для обеспечения возможности лёгкой и оперативной корректировки рецептуры асфальтобетонной смеси, прогнозирование свойств асфальтобетона (стабильность по Маршаллу) является критически важным. Существует множество методов прогнозирования свойств асфальтобетона, но выбор того или иного метода является весьма актуальной проблемой. В данной статье предлагаются два метода прогнозирования стабильности по Маршаллу: прогнозирование по модели множественной линейной регрессии и прогнозирование по модели авторегрессии. Для оценки точности прогнозирования моделей применяем две метрики: средняя абсолютная ошибка (MAE) и средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE). Результаты исследования показывают, что авторегрессионная модель демонстрирует лучшие результаты прогнозирования, особенно модель авторегрессии второго порядка.

Ключевые слова: асфальтобетон, управление, корректировка состава, прогнозирование, модель множественной линейной регрессии, модель авторегрессии, стабильность по Маршаллу, точность прогноза, средняя абсолютная ошибка, средняя абсолютная процентная ошибка

2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

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 данной статье рассмотрена проблематика обеспечения контроля состояния и прочности устройства обращения с радиоактивными материалами на объектах атомной энергетики и предложена разработка системы дистанционного ультразвукового контроля для непрерывно-периодичного мониторинга состояния ответственных элементов конструкции траверсы обслуживания, работающей в радиационно-опасной среде. Приведены основные принципы обработки результатов ультразвуковой дефектоскопии и получении характеристик.

Ключевые слова: ультразвуковой контроль, пьезоэлектрический преобразователь, дефект, прочность, мониторинг

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

Данная работа посвящена теме разработки системы управления технологическим процессом экструдирования полимерного покрытия труб. В процессе работы была проанализирована существующая система регулирования температуры зон экструдера полиэтилена, произведен анализ научно-технической литературы. Приведено описание технологического процесса экструдирования наружного полимерного покрытия стальной трубы, осуществлен подбор технических средств автоматизации, определены оптимальные настроечные коэффициенты ПИД-регулятора с использованием экспериментальных методов, а также выбор наиболее подходящего способа регулирования температуры зон червячных машин, за счет чего достигается повышение однородности и равномерности защитного полимерного слоя.

Ключевые слова: экструдирование полимерного покрытия труб, ПИД-регулятор, полиэтилен, адгезив

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье описывается обучение нейронной сети для распознавания цифр номера грузового контейнера. В связи с отсутствием набора данных, содержащих грузовой контейнер, обучение производилось на наборе данных Street View House Numbers. Перед обучением модели набор данных был проанализирован и построены гистограммы, отражающие общую информацию о наборе данных. Обучение нейронной сети производилось на языке программирования Python с использованием библиотеки Tensorflow. Полученные результаты оценки точности работы модели, позволили сделать вывод о возможности использования набора данных и нейронной сети для решения задачи распознавания цифр грузового контейнера.

Ключевые слова: машинное обучение, распознавание цифр, грузовой контейнер, нейронная сеть, классификация изображений

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Работа посвящена обеспечению полноты смешения газовых теплоносителей в теплоутилизаторе прямого действия за счет оптимизации геометрии камеры смешения, в частности добавления воронки. Рассмотрены четыре конфигурации воронки в диапазоне 45°-180°. Задача решена в стационарной постановке методом численного моделирования в среде OpenFOAM. Показан 14-кратный прирост равномерности смешения при использовании 45° воронки по сравнению с цилиндрической камерой смешения.

Ключевые слова: теплоутилизатор, смесительный теплообменник, повышение эффективности, уходящий дымовой газ, численное моделирование, рекуперация теплоты

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной работе проведен обзор основных проблем безопасности современных АСУ ТП и сформулированы задачи по их устранению. Целью работы заключалась в рассмотрении безопасности современных АСУ ТП. Аварийные ситуации, связанные с последовательными ошибочными действиями обслуживающего персонала должны предотвращать системы управления. До начала 2000-х годов АСУ ТП считались самыми безопасными системами, в следствии их работы по жесткому и выверенному алгоритму человеческий фактор не мог на них повлиять. Для возможности дистанционного управления и мониторинга появилась необходимость подключения к сети Интернет. Вследствие увеличения количества кибератак на автоматизированные системы управления технологическим процессом, незащищенное подключение к сети Интернет стало не безопасным, и появилась новая возможность воздействовать на систему извне. Вопрос безопасности и надежности современных АСУ ТП стал еще более актуален.

Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическими процессами, безопасность, уязвимость

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена развитию тренажерно-обучающих систем для подготовки специалистов по автоматизации и информатизации. Разработаны структура и математическая модель тренажерно-обучающей системы (ТОС) для контроля навыков при обучении данных специалистов (в частности, по основам программирования). Параметры математической модели основаны на представлении знаний об изучаемых объектах и процессах в области разработки автоматизированных информационных систем, что позволяет с применением ТОС автоматически генерировать и оценивать небольшие практические задания для студентов. Разработан прототип программного обеспечения ТОС в форме веб-приложения. В практическом аспекте применение ТОС в учебном процессе по дисциплинам в области программирования позволит уменьшить долю трудоемкой работы преподавателя по составлению и проверке выполнения заданий.

Ключевые слова: информационные технологии в образовании, тренажерно-обучающая система, контроль знаний и навыков, языки программирования высокого уровня

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах

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 работе представлено исследование проблем организации процесса проектирования технических средств, которые задействованы в технологическом процессе выпуска продукции производственными предприятиями. Под техническими средствами предлагается понимать как программные, аппаратные, так и программно-аппаратные решения. Определена главная проблема – несоответствие функционала технических средств технологическому процессу. В этой связи проводится исследование процессов связывания технологического процесса выпуска продукции производственных предприятий с процессами проектирования и разработки технических средств. Обосновывается необходимость и выдвигается гипотеза о возможности решения двух выявленной проблемы.

Ключевые слова: технологический процесс, актор, разработчик, функции технологического процесса, процедуры выполнения функций, модель формирования потребности в техническом средстве, модель использования технических средств, модель проектирования технических средств

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