ivdon3@bk.ru
Проведен анализ предметной области и проектирование информационной системы с использованием методологии объектно-ориентированного подхода и применением CASE-технологий. Использованные в рамках данного подхода CASE-средства, позволили получить наглядную модель в виде UML-диаграмм. Описан состав и структура данных в ИС. Сформулированы требования к ИС. Сформировано ТЗ. На этапе проектирования построены UML-диаграммы, описывающие АИС. Произведено проектирование базы данных информационной системы в виде ERD-диаграмм, с использованием CASE-средства ERwin Data Modeler. Произведена автоматическая генерация SQL-скрипта, для создания всех таблиц и связей в выбранной СУБД MySQL, включая первичный и внешний ключи, связи между таблицами целостность БД и т. д. Произведено проектирование пользовательского интерфейса информационной системы.
Ключевые слова: анализ предметной области, проектирование, моделирование, информационная система, объектно-ориентированный подход, CASE-средство, язык UML, UML-диаграмма, ERD-диаграмма
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Искусственный интеллект в настоящее время используется в многочисленных научных и литературных источниках, в том числе и документальных. Обобщающий информационный материал, освещающий проблему сокращения потери времени при создании новых объектов, подводит к необходимости использовать элементы искусственного интеллекта. В статье рассмотрены преимущества и недостатки применения искусственного интеллекта при конструировании консольной балки, находящейся под нагрузкой.
Ключевые слова: искусственный интеллект, механика, консольная балка, нагрузка, оптимальность проектирования, ресурсосбережение
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе предложена методика автоматической классификации дорог, основанная на применении свёрточной нейронной сети Mask-R-CNN. Разработанная методика позволяет осуществить автоматизацию задачи категорирования автомобильных дорог, которая является основополагающей при перераспределении транспортных потоков, поскольку знание категории дороги позволяет определить её максимальную пропускную способность. Статья содержит описание этапов обучения нейронной сети, а также результаты, получаемые при её использовании. Предложенная в работе методика автоматической классификации дорог, показала хорошие результаты, как при классификации дорог на основе спутниковых снимков, так и при классификации дорог на основе фотографий участков дорог. При расширении тестового набора количество классов распознаваемых дорог может быть увеличено до полного совпадения с категориями автомобильных дорог по СП 34.13330.2021. Кроме того, данная методика (в части сегментирования объектов на фотографиях) может быть использована для контроля качества дорожного полотна.
Ключевые слова: категории автомобильных дорог, свёрточные нейронные сети, спутниковые снимки, сегментация изображений, Mask R-CNN, распознание изображений, компьютерное зрение
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе освещается тема мониторинга состояния растительности с помощью спутниковых технологий. Рассматривается построение вегетационных карт полей NDVI. Для своевременного обнаружения неоднородных и дефектных участков растительного покрова предлагается дополнять спутниковые снимки вегетационными изображениями, сформированными по спрогнозированным значениям индекса растительности. В работе рассматриваются методы прогнозирования индекса NDVI по данным сельскохозяйственных угодий Волгоградской области. Получены результаты обучения рекуррентной нейронной сети с механизмом LSTM, а также результаты обучения алгоритма XGBoost. По итогам обучения определены наиболее важные влияющие на NDVI погодные параметры. Эффективность обученных моделей оценивалась по метрике RMSE.
Ключевые слова: точное земледелие, вегетационные индексы, NDVI, прогнозирование, временной ряд, LSTM, случайный лес
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
На основе разработанных оригинальных алгоритмов приведены результаты имитационного моделирования основных наукометрических показателей вуза и определения его места в рейтинге научной деятельности. Анализируется влияние входных управляющих параметров системы на выходные интегральные показатели функционирования вуза, что позволяет предложить проекты управленческих решений для достижения плановых значений показателей научной деятельности.
Ключевые слова: имитационное моделирование, показатели эффективности, вузы, научная деятельность, публикационная активность, Web of Science, Scopus, РИНЦ
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Общество всегда уделяло большое внимание проблеме поведения человека, которое не соответствует установленным социальным и общепринятым нормам. В последнее время интерес к проблеме отклонений в человеческом поведении значительно возрос. Сегодня изучение девиантного поведения является междисциплинарной проблемой, которая решается в рамках различных научных дисциплин. Распознавание аномалий в поведении человека является сложной и нераскрытой на данный момент научно-исследовательской проблемой. В процессе выявления поведенческих аномалий ведущую роль играет распознавание эмоций по различным признакам. С целью увеличения точности результатов имеет смысл выполнять комплексную оценку эмоций сразу по нескольким признакам, таким как выражение лица, поза, вокальные признаки (интонация, скорость речи и т.д.). В статье приводятся существующие алгоритмы и методы распознавания эмоций. Приводится обоснование выбора инструментальных средств разработки программного продукта. Представлены функциональные требования к приложению в виде диаграммы вариантов использования в нотации UML 2.0. Показана архитектура Android-приложения для распознавания аномалий в поведении человека в виде диаграмм компонентов и классов концептуального уровня. Демонстрируются прототипы пользовательского интерфейса.
Ключевые слова: аномальное поведение, алгоритмы и методы распознавания эмоций, архитектура ПО, функциональные требования, интерфейс пользователя
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Автоматизация генерации тестовых вопросов состоит из четырех основных этапов. Первым этапом является определение целевого предложения, из которого можно будет сгенерировать тестовый вопрос. В данной статье исследуются существующие методы по определению целевого предложения. Рассматриваются, как и иностранные, так и русскоязычные источники. В работе рассмотрены такие методы, как автоматическое реферирование тестов, сходство синтаксического анализа, метод основанный на правилах, метод основанный на ранжировании, по ключевым словам, алгоритм обобщения документов основанный на частотности слов.
Ключевые слова: автоматическая генерация тестовых вопросов, автоматическая обработка текста, обработка естественного языка, автоматическое реферирование, аннотирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В этой статье сообщается о применении HPAW при сварке AHSS в обрабатывающей промышленности. Исследована усталостная долговечность сварных соединений с использованием этих двух методов. Кроме того, чтобы выяснить разницу в усталостной долговечности, проводится анализ как под оптическим микроскопом, так и под электронным микроскопом.
Ключевые слова: высокопрочная сталь, гибридная плазменно-дуговая сварка, газовая дуговая сварка металла, усталость, остаточные напряжения
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье описывается формирование обучающей выборки для обучения языковых нейронных сетей для использования их в задачах, связанных с анализом и поиском совпадений и/или соответствий по смыслу/значению, а конкретно с функциями и методами в исходном коде языка программирования. Определяются нужные в выборке ключевые параметры для корректного обучения нейронной сети.
Ключевые слова: исходный код, машинное обучение, обработка естественного языка, нейронная сеть, анализ данных
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Одной из важнейших проблем современности является чрезмерный выброс углекислого газа в атмосферу. В статье предложена математическая модель системы контроля за выбросом углекислого газа в атмосферу. Модель является двухуровневой иерархически организованной. В качестве субъекта управления нижнего уровня выступают промышленные предприятия, а в качестве субъекта верхнего уровня – государство или его уполномоченный орган. Все субъекты управления нижнего уровня стремятся только к максимизации своего выигрыша. Основной целью субъекта верхнего уровня является поддержания качества атмосферного воздуха в заданном диапазоне. Задача рассматривается в игровой постановке. Строится равновесие Штакельберга. Указан алгоритм построения, и он программно реализован. Дан анализ полученных результатов, сделан ряд выводов.
Ключевые слова: равновесие Штакельберга, двухуровневая иерархическая модель, ведущий, ведомый, углекислый газ, Росприроднадзор, Федеральная служба по надзору в сфере природопользования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящей статье предложено использование локальной дифференциальной системы (ЛДС) ведомственного назначения в качестве средства для контроля доступности навигационных определений ГЛОНАСС/GPS координатных систем интервального регулирования движения поездов (ИРДП). Рассмотрены метод дифференциальной коррекции псевдодальностей и метод прямой дифференциальной коррекции координат. Проведен анализ эффективности работы этих методов в программном комплексе Mathlab, используя суточные дальномерные измерения стационарных GPS-станциий, расположенных в Канаде.
Ключевые слова: cпутниковая радионавигация, контроль доступности требуемых навигационных характеристик, точность позиционирования на транспорте
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Наиболее эффективным способом увеличения прочности и устойчивости свойств грунтов является применение армирующих материалов при устройстве земляного полотна, который представляет собой комбинацию грунта и армирующих элементов. В качестве армирующих элементов применяются различного рода материалы, но в последнее время наиболее востребованы стали синтетические материалы (геосинтетики). В настоящее время геосинтетики – быстроразвивающееся семейство материалов, используемых в геотехническом строительстве. Известно, что при выполнении работ по перехвату фильтрационных потоков со стороны притока влаги и с целью понижения уровня грунтовых вод, необходимо устраивать дренажи различного типа, как горизонтальные, так и вертикальные, отличающиеся по конструкции и применяемым материалам. Дренажи позволяют повысить несущие свойства грунтов в основании дорожно-транспортных сооружений. В статье приведены и проанализированы принципы работы систем водоотвода, что позволило сделать вывод о том, что существующие фильтры дренажей имеют различного рода недостатки и нуждаются в совершенствовании. В процессе теоретических и экспериментальных исследований предложены рекомендации для повышения эффективности работы системы водоотвода, а также её конструкция и способ устройства. В настоящее время различные геосинтетические материалы эффективно применяются в качестве дрен и фильтров при выполнении строительных работ в дополнение или взамен традиционных материалов. Кроме того, их значительно проще укладывать в полевых условиях и зачастую они более экономичны в ситуациях, когда доступные зернистые материалы не удовлетворяют проектным требованиям. Экспериментально подтверждена эффективность предложенной конструкции из перфорированной дренажной трубы и щебня в обойме между слоями геоматериала, позволяющая достичь максимальной фильтрующей способности работающих совместно дискретного материала и геотекстиля.
Ключевые слова: трубофильтр, дренажная система, нетканый геотекстиль, дренажная труба, фильтрация, водопроницаемость, поверхностная плотность, жизненный цикл сооружение, кольцевая жёсткость
05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрена актуальность применения наномодифицировнных бетонов в строительстве. Приведены составы исследуемых смесей, а также способы их приготовления с применением ультразвукового диспергирования, получены результаты эксперимента на разрушающее воздействие стандартных образцов балочек. Приведены выводы полученных экспериментальных данных.
Ключевые слова: бетон, нанобетон, углеродные нанотрубки, суперпластификатор, диспергирование
В статье приведен порядок структуризации работ по созданию или ремонту линейных объектов на примере автомобильных дорог. Предлагается осуществление эффективной взаимосвязи работ проводить на основе совершенствования теории комплексных потоков. Предложено формирование объектных потоков, для этого вся длина линейного объекта делится на отдельные участки, для которых разрабатываются объектные расписания. Объектные расписания увязываются в единый комплексный поток. Приведены результаты расчетов объединения объектных расписаний по различным принципам и их вариантный анализ для выбора наилучшего варианта.
Ключевые слова: линейные объекты, строительные работы, объектные расписания, единый поток, структуризация работ, вариантный анализ
Основными объектами в области обследования и усиления железобетонных конструкций являются несущие элементы зданий и сооружений, однако огромное количество конструкций, подверженных разрушительным воздействием негативных факторов является железобетонные опоры ЛЭП и столбы освещения. В связи с большим запасом прочности, зачастую их повреждения не являются критичными и ремонтно-восстановительные работы не ведутся вплоть до окончательной потери несущей способности конструкций. Такое положение дел является следствием существенной трудоёмкости и стоимости выполнения работ по усилению, особенно это касается опор ЛЭП, находящихся далеко от городов. Современные методы усиления, основанные на использовании композитных материалов, позволяют решить эту проблему без существенных трудозатрат. Данные методы не требуют трудоемких и временных затрат, что позволит быстро реагировать на разрушительные последствия негативных факторов, разрушающих опоры ЛЭП и столбов освещения. В данной статье рассмотрены существующие методы усиления железобетонных опор ЛЭП, выявлены их недостатки и предложены новые методы, основанные на использовании композитных материалов.
Ключевые слова: бетон, железобетон, усиление, углепластик, композитный материал, арматура, углеткань, опоры
Проводилось исследование заполнителей, используемых для производства декоративных бетонов. Так как плиты из этих бетонов планируется применять для устройства полов и площадок, испытывающих большие механические воздействия, заполнители должны обладать необходимыми свойствами. Исследовались сопротивление щебня удару на копре, истираемость в полочном барабане и морозостойкость. Для песков, используемых в качестве заполнителей, определялись такие характеристики, как гранулометрический состав, модуль крупности, устойчивость стабилизированной смеси и др. По полученным результатам определены образцы заполнителей наиболее приемлемых для производства декоративных бетонов, идущих для устройства декоративных полов и площадок.
Ключевые слова: лом бетона, фракционный щебень, водоцементное отношение, условия твердения, гидратация клинкера, кинетика набора прочности, миграция влаги
В статье приводятся результаты расчетных исследований, являющихся частью комплексных исследований авторов по разработке методики прогнозирования стойкости сталефибробетонов к термическим воздействиям на объектах АЭС при различных параметрах дисперсного армирования. Исследования выполнены с использованием выбранных моделей для описания процессов термических деформаций и изменений важнейших свойств сталефибробетонов на основании полученных ранее экспериментальных и расчетных данных по термическим изменениям сталефибробетонов на оптимизированной цементно-песчаной матрице с пятью видами стальной фибры с объемным содержанием от 0,5% до 6% после нагревания при 110 – 1100 оС. На основании расчетов в соответствии с принятой гипотезой и выбранными моделями установлены зависимости термических изменений свойств сталефибробетонов относительно изменений матрицы от вычисленных изменений линейных размеров за счет образования трещин в фибробетоне. Установлены зависимости термических изменений линейных размеров сталефибробетонов за счет образования трещин от величины отношения расчетных нерелаксированных растягивающих структурных напряжений в матрице к прочности матрицы на растяжение. На основании выполненных исследований сформулирована методика прогнозирования термических деформаций, изменений массы, линейных размеров за счет образования трещин, прочности, водонепроницаемости сталефибробетонов, на основании термических деформаций и изменений свойств матрицы, параметров дисперсного армирования.
Ключевые слова: сталефибробетоны, прогнозирование стойкости к термическому воздействию, растрескивание, термические изменения линейных размеров и свойств
Автозимниками представляют из себя зимние дороги, которые носят временный характер и их возведение происходит непосредственно из снежного покрова. Комплексное строительство дорог с применением оптимизаций, созданных для временной и экономической эффективности, повышения качества конечного результата, позволит увеличивать эффективность принятых решений при строительстве зимников. Повышение эффективности детальных факторов при строительстве зимних дорог, которые оказывают воздействие на результат дальнейшей работы календарного строительства, позволит прийти к более быстрой доставке материалов, персонала и оборудования на труднодоступные объекты, в рамках условий Крайнего Севера. Зимники являются наиболее выгодными решениями в условиях тундры, поскольку способ использования воздушного транспорта для доставки материалов оборудования и рабочих является экономически невыгодным и менее безопасным. Поэтому своевременное строительство зимников так важно для отдаленных регионов.
Ключевые слова: автодорога, дорога, строительство, зимнее строительство, автозимник, «Полярный слон», дорожное строительство, сезонное строительство, оптимизация, эффективность
05.23.08 - Технология и организация строительства , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В статье рассматривается современная защита населения военных городков, анализ её эффективности и дальнейшие перспективы развития решения приведенных проблем. Анализ выполнен на примере сравнения обеспеченности населения заглубленными и другими помещениями подземного пространства по федеральным округам.
Ключевые слова: защита населения, состав инфраструктуры, виды защиты, основные мероприятия, обеспеченность населения, гарнизон
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Проблематика современного монолитного строительства, а именно ошибки при устройстве звукоизоляции в монолитном строительстве, требуют особого внимания, поскольку повышенный уровень шума и вибраций при эксплуатации помещений влияет на психофизическое состояние человека. Современные ограждающие конструкции зачастую используются в типовых решениях без необходимой дополнительной звукоизоляции. Поэтому с целью разработки и введения эффективных мер позволяющих предотвратить существующие дефекты помещений, в данной работе перечислены основные факторы влияющие на высокий уровень допустимого шума в помещениях. Приведена практика применяемых методов и решений используемых для улучшения звукоизоляции отдельных конструкций. Рассмотрена технология выполнения работ по устройству звуко- и шумоизоляции в жилых помещениях, с указанием предельно допустимого уровня шума.
Ключевые слова: звукоизоляция, ударный шум, жилые здания, шумоизоляция, воздушный шум, монолитный дом, комфортная среда, шум, конструкция, материалы
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Актуальность данного исследования состоит в том, что будут учтены взаимные влияния существующих транспортных объектов и вновь возводимой подземной части, будут определены способы минимизации геомеханического воздействия друг на друга. Предметом исследования является напряженно-деформированное состояние системы «сооружение – массив – сооружение». Целью исследования являются способы минимизации взаимного влияния метрополитена, железной дороги и подземной части проектируемого здания.
Ключевые слова: геотехнический экран, математическое моделирование, МКЭ, подземное сооружение, взаимное влияние, напряженно-деформированное состояние, станция метрополитен, минимизация влияния
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Рассматривается краткий путь развития квартальной застройки Европы конца 19 века. Ограничившись лишь понятием «Разноэтажной застройки» в пределах квартальной застройки, разберем яркие примеры ее использования. Проанализировав как градостроительные аспекты такой застройки, так и социальные проблемы, и блага ею вызванные, сможем вынести оценку о достаточно большой актуальности данного типа застройки в наше время, как в качестве освоения новых территорий, так и переосмыслений имеющихся. Но не без учета проблем, с которыми сталкивались архитекторы в прошлом невозможно создать благоприятную среду для жизни человека.
Ключевые слова: градостроительство, разноэтажное строительство, экспериментальные застройки, alton west, застройка Припяти, послевоенное строительство, развитие идеи квартала, квартальная застройка, социальное действие застройки, архитектура 20 века, послевоенное
05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассматриваются вопросы использования технологии цифровых двойников при реализации инвестиционно-строительных проектов. Целью данной статьи является определение положительных и отрицательных сторон внедрения данной технологии в деятельность проектной и строительной организации. Анализируются основные проблемы при внедрении информационных технологий в строительных организациях. Представляются основные отличия технологии информационного моделирования от технологии цифровых двойников. Приводятся преимущества для участников инвестиционно-строительной деятельности от внедрения цифровых двойников при реализации проектов.
Ключевые слова: BIM технология, цифровой двойник, инвестиционно-строительный проект, цифровизация
На примере строительного комплекса городов Урала выявлены основные виды построечных дефектов монолитных конструкций гражданских зданий, а также наиболее характерные причины их возникновения. Установлено, что причины возникновения большинства построечных дефектов в монолитных конструкциях гражданских зданий имеют организационно-технологический характер. В результате экспертной оценки, выполненной методом априорного ранжирования, факторов, влияющих на организационно-технологические решения, была определена группа факторов, управление которыми, позволит подрядной организации повысить качество строительных работ по устройству монолитного остова гражданского здания. Мероприятия по управлению качеством процессов возведения монолитных конструкций гражданских зданий рекомендуется планировать с учетом данных факторов. Данные факторы следует также учитывать в организационно-технологическом проектировании, особенно при разработке технологических карт.
Ключевые слова: гражданское строительство, монолитное домостроение, построечный дефект, организационно-технологические решения, качество строительной продукции, управление качеством