Данная статья посвящена разработке методики обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей. Столкновения являются важным аспектом реалистичного моделирования физического взаимодействия. Традиционные методы обнаружения столкновений имеют определенные ограничения, связанные с точностью вычислений и вычислительной сложностью. Предлагается новый подход, основанный на использовании нейронных сетей для обнаружения столкновений с полигональными сетками. Нейронные сети показали отличные результаты в различных задачах компьютерного зрения и обработки изображений, и в данном контексте они могут быть эффективно применены для анализа полигональных моделей и выявления столкновений. Основная идея методики заключается в обучении нейронной сети на большом наборе данных, содержащем информацию о геометрии объектов и их движении для автоматического обнаружения столкновений. Для обучения сети необходимо создать специальный модуль, ответственный за хранение и подготовку датасета. Этот модуль будет обеспечивать сбор, структурирование и хранение данных о полигональных моделях, их движениях и столкновениях. Работа включает разработку и апробацию алгоритма обучения нейронной сети на созданном датасете, а также оценку качества предсказаний сети в контролируемой среде с различными условиями столкновения.

Ключевые слова: моделирование, методика обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей, датасет, оценка качества предсказаний сети

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Приводиться метод определения напряженно-деформированного состояния свайных фундаментов под металлические опоры линий электропередач при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства в условиях Крайнего Севера. Даётся пример расчета с использованием автоматического программного комплекса ЛИРА. Определяется наиболее напряженные участки конструкций. Доказывается перспектива использования САПР при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства.

Ключевые слова: строительные конструкции, металлические конструкции, объекты энергетики, напряженно-деформированное состояние, техническая экспертиза

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Проведена оценка окислительной способности активного ила, используемого в процессе биологической очистки сточных вод, при обработке его электрическим током. Проанализирована эффективность биологической очистки стоков при изменении напряжения постоянного электрического тока, а также значениях критерия Кэмпа. Показано, что элетрообработка активного ила приводит к увеличению эффективности биологической очистки стоков, определяемой по показателю химического потребления кислорода, а также дзета-потенциала.

Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, активный ил, электрогидродинамическое устройство, дзета-потенциал, химическое потребление кислорода

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.4 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Статья посвящена разработке оригинальной математической модели процесса передачи информационных пакетов и подтверждений в системе промышленного Интернета вещей, применение которой позволяет оценить вероятность дублирования сообщений, отправляемых в центр управления производственным процессом. Результаты вычислительных экспериментов показали, что использование разработанной модели дает возможность обосновать выбор максимального числа повторных передач, при котором вероятность дублирования сообщений не превышает заданные допустимые значения при текущем уровне битовых ошибок.

Ключевые слова: промышленный Интернет вещей, телеметрические данные, управление производственным процессом, дублирование сообщений, повторные передачи, интенсивность битовых ошибок, сенсорные устройства, сервер, вероятностный граф

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

В работе рассмотрена имитационная модель работы веб-сервера Apache HTTP Server как системы массового обслуживания, проведено сравнение параметров соответствующей системы и Apache HTTP Server с использованием среды GPSS World. Для сравнения модели с реальным веб-сервером был развернут тестовый сервер. Генерация запросов и сбор статистики был осуществлен программой Apache JMeter. Было приведено сравнение обоих отчетов, указаны различия в характеристиках, и изложены предположения о причинах наличия расхождений. Модель может быть применена для установления требований к Apache HTTP Server с целью оптимизации его работы.

Ключевые слова: имитационное моделирование, система массового обслуживания, характеристики эффективности, тестовый сервер, поток заявок, каналы обслуживания, очередь

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена развитию автоматизированных информационных систем (АИС) электронного документооборота в образовательной сфере. На примере процесса аккредитационного мониторинга основных профессиональных образовательных программ, реализуемых на кафедрах вузов, разработаны функциональные требования, алгоритмы работы пользователей и прототип АИС (веб-системы) для формирования документов. Применение рассмотренной АИС позволяет гибко настраивать структуру документов и форм заполнения данных для аккредитационного мониторинга, производить добавление и редактирование требуемых данных о преподавателях в наглядных веб-интерфейсах, автоматически формировать документы на основе хранящейся в базе данных информации, управлять жизненными циклами (ЖЦ) документов, оценивать качество составленных документов. Значительно упрощается трудоемкость работы с документами по сравнению с существующими бизнес-процессами. Предложенный подход может быть применен к разработке подсистем документооборота для различных бизнес-процессов вуза в рамках учебной, методической, научной и других видов деятельности сотрудников и, как следствие, к созданию единой АИС электронного документооборота вуза, основанной на интеграции всех подсистем. Описанные функциональные возможности и алгоритмы могут быть адаптированы к созданию веб-систем электронного документооборота компьютерных тренажерных комплексов (КТК) для сбора и обработки данных об успеваемости обучаемых, управления ЖЦ разработки упражнений для КТК и выполнения их обучаемыми.

Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, электронный документооборот, информационные технологии в образовании, жизненный цикл документа, графическая нотация UML

2.3.4 - Управление в организационных системах

Целью исследования было изучение структуры стеклобазальтовых композитных труб и исследование взаимосвязи между их статистическими размерами Реньи и физико-механическими свойствами. Были проведены физические эксперименты для измерения и анализа упругости стеклобазальтовых композитных труб. В рамках экспериментов проводились испытания модуля упругости и других механических характеристик. На микроуровне был применён фрактальный анализ для оценки влияния структуры волокнистой матрицы на физико-механическое поведение труб. В работе рассматривалась возможность моделирования микроструктуры стеклобазальтовых композитных труб с использованием 3D фрактального анализа. Установлена корреляция между спектром мультифрактальных размеров (D-200, D0, D1, D2, D200), неоднородностью волокнистой матрицы f(α) и упругими свойствами (модулем Юнга). Для полученных фрактальных моделей, прогнозирующих модуль Юнга, коэффициенты корреляции (R2) составляют 0,95 для D0, 0,92 для D1, 0,90 для D2, 0,82 для D-200 и 0,68 для f(α). Эти результаты могут быть использованы для быстрой оценки модуля Юнга с помощью оптической микроскопии и фотомикрографий микроструктуры.

Ключевые слова: фрактальное моделирование, микроструктура, физико-механические свойства, разработка материалов, стеклобазальтовое волокно, полимерные трубы, прогнозирование, интерфазные границы, механические свойства, фрактальная размерность, неоднородность

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

Обнаружение агрессивного и аномального поведения водителей, которое зависит от множества внешних и внутренних факторов, является критически важным направлением для повышения безопасности дорожного движения. В данной статье представлен обзор методов машинного обучения, применяемых в задаче классификации поведения водителей. Проведен анализ сильных и слабых сторон существующих методов машинного обучения, представлены различные подходы к постановке и решению задачи классификации, рассмотрены используемые источники данных и соответствующие технические средства. Отдельное внимание уделено анализу роли датчиков микроэлектромеханических систем и их вклада в точность и эффективность классификации поведения водителей. Данный обзор представляет собой анализ текущего состояния исследований в данной области и способствует выявлению потенциальных направлений для будущих работ.

Ключевые слова: машинное обучение, классификация водителей, поведение водителей, источник данных, микроэлектромеханическая система, мониторинг водителей, стиль вождения, анализ поведения

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В статье обсуждаются сложности и вопросы результативности внедрения цифровых технологий электронного документооборота (ЭДО) в строительных организациях, перспективы цифровизации документооборота. Отмечается, что в строительстве цифровые технологии ЭДО выполняют значимую роль в связи с большим объемом строительной документации, со сложностями инвестиционно-строительных проектов, с необходимостью соблюдения требований и сроков выполнения строительных процессов и работ на этапах жизненного цикла проекта. Представлены этапы оценки результатов применения цифровых технологий ЭДО в строительной организации. Дана характеристика некоторых цифровых технологий ЭДО. Определено соотнесение целей и задач применения цифровых технологий ЭДО в формате функциональной декомпозиции бизнес-процессов строительной организации. Представлена оценка результатов применения некоторых цифровых технологий ЭДО в строительной организации.

Ключевые слова: электронный документооборот, система электронного документооборота, цифровизация, цифровая технология, цифровое пространство, строительная организация, строительная сфера, оценка, результат

2.1.7 - Технология и организация строительства

В данной статье исследуются эффективность метода полей расстояний для построения трехмерной графики в сравнении с традиционным полигональным подходом. Основное внимание уделяется использованию аналитического представления моделей, что позволяет определить кратчайшее расстояние до объектов сцены и обеспечивает высокую скорость даже на слабом оборудовании. Сравнительный анализ проводится по возможности широкой детализации модели, применимости различных источников освещения, отображению отражений и трансформации моделей. В заключении делаются выводы о перспективности метода полей расстояний для построения трехмерной графики, особенно в системах отрисовки в реальном времени. Также подчеркивается, что дальнейшие исследования и разработки в этой области являются актуальными. В рамках работы была реализована универсальная программная реализация метода полей расстояний.

Ключевые слова: компьютерная графика, рендеринг, трехмерная графика, ray marching, полигональная графика, развитие трехмерной графики, моделирование, 3D–модели

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В статье проведен анализ актуальных угроз и уязвимостей веб - приложений. На основании анализа предложены подходы к защите и рекомендации по обеспечению безопасности веб – приложений, учитывающие актуальные вызовы и проблемы. Статья может быть полезна специалистам по информационной безопасности, разработчикам программного обеспечения и руководителям организаций, заинтересованным в безопасности разрабатываемых или используемых веб – приложений.

Ключевые слова: киберугроза, кибератака, эксплуатация веб – уязвимостей, веб –приложение

2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

В статье проведен анализ особенностей защиты современных облачных систем и распределения ответственности между взаимодействующими сторонами, предложены рекомендации повышению безопасности облачных ресурсов. На основании проведенного анализа предложены комплексные меры защиты и рекомендации по повышению безопасности облачных ресурсов, которые могут быть полезны специалистам по информационной безопасности и ИТ специалистам для понимания особенностей защиты облачных систем, а также в выборе облачного провайдера и для подготовки к переходу в облако.

Ключевые слова: облачные вычисления, облачный провайдер, модель совместной ответственности, безопасность облачных ресурсов

2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

Статья посвящена системному подходу к разработке новых композиционных строительных материалов с лигноцеллюлозными наполнителями, особое внимание уделяется исследованию их термической стабильности. Стремление повысить термостойкость целлюлозных материалов предполагает применение различных методов модификации, включая ацетилирование и использование антипиренов. Исследованы свойства моноэтаноламина (NB)-тригидроксибората (МЭАТГБ) как модификатора для повышения огнестойкости теплоизоляционных материалов на основе стеблей борщевика Сосновского. Экспериментальные методы включают термогравиметрический и дифференциальный сканирующий анализ, что позволило оценить терморазложение и термохимические трансформации используемого сырья. Результаты показывают, что предварительная модификация с применением МЭАТГБ смещает пики температур термоокислительного разложения целлюлозы в более высокие диапазоны, что свидетельствует о повышении термостойкости материалов. Также выяснено, что сочетание модификации с использованием полиуретановых и казеиновых связующих улучшает термостатические характеристики, что открывает новые перспективы для создания биостойких теплоизоляционных материалов. Таким образом, результаты данной работы могут послужить основой для дальнейших исследований и разработок, направленных на создание инновационных композиционных материалов, обладающих высокой термостойкостью и биостойкостью, с применением доступного и экологически чистого растительного сырья.

Ключевые слова: композиционные материалы, лигноцеллюлозные наполнители, термическая стабильность, моноэтаноламин(NB)-тригидроксиборат, биостойкость, теплоизоляционные материалы, термогравиметрический анализ, полиуретановое связующее, казеиновый клей

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

Современные конструкции систем водяного отопления насыщены разными видами регуляторов, но применение их чаще обосновано не системным подходом, а решениями, необходимыми для работы системы в отдельных ее частях. Целями выполнения представленной работы являются получение и систематизация экспериментальных данных для изучения переменного гидравлического режима работы горизонтальных систем водяного отопления с применением квартирных станций. В данной работе сформулирована проблема в области разработки современных систем водяного отопления, требующая решения. Проведен разбор схемного решения системы отопления, а также возможные варианты конструктивных решений. На стенде-имитаторе проведена имитация многовариантного гидравлического режима работы системы отопления многоквартирного жилого дома. Приведены результаты экспериментального исследования, и на основании изменения проектных расходов, и значения регулируемого перепада давления в частях системы, сделаны предложения, позволяющие снизить стоимость систем водяного отопления возводимых зданий, а также предполагающие увеличения простоты наладки и качества регулирования систем.

Ключевые слова: балансировочная арматура, исследование гидравлических характеристик, водяная система отопления, автоматические регуляторы

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

Разработка методик расчета конструкций из сверхвысокопрочного бетона (далее – СВПБ) по прочности и деформациям является важным этапом на пути к внедрению этого инновационного материала в практику проектирования и строительства. В настоящей работе представлены результаты конечно-элементного моделирования работы двутавровых СВПБ-балок в зоне действия поперечных сил. Для стенок балок, находящихся в условиях плоского напряженного состояния, применена модель SMM, интегрированная в каркасном приложении OpenSees. Авторами добавлены новые классы материалов, реализующие осредненные законы деформирования СВПБ (с фиброй и без нее) и размещенной в нем арматуры. Расчеты показали хорошую сходимость с собственными результатами испытаний двутавровых СВПБ-балок авторов, а также с результатами опытов других исследователей.

Ключевые слова: прочность наклонных сечений, поперечная сила, сверхвысокопрочный сталефибробетон, двутавровые балки, OpenSees

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения