ivdon3@bk.ru
Железобетонные конструкции (ЖБК), эксплуатирующие в естественных условиях Крайнего Севера, подвергаются попеременному замораживанию и оттаиванию. Воздействие циклов замораживания и оттаивания (ЦЗО) приводит к деградации не только прочностных, но и деформационных свойств (ДС) бетона. В действующих нормах проектирования ЖБК ДС бетона и арматуры назначены как среднестатистические величины. В данной работе исследуется влияние изменчивости ДС бетона на обеспеченность несущей способности изгибаемых железобетонных элементов до и после ЦЗО.
Ключевые слова: циклы замораживания и оттаивания, статистическая закономерность сопротивления, изгиб, железобетон, предельная деформация бетона, обеспеченность несущей способности, изменчивость деформационных свойств бетона
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Работа посвящена разработке автоматизированной системы для принятия градостроительных решений в рамках комплексной жилой застройки. Система ориентирована на достижение рентабельности для застройщика и максимальных социально-экономических эффектов для города. Исследование включает системный анализ взаимодействия ключевых сторон, создание модели многокритериальной оптимизации для баланса их интересов и формализацию выбора земельных участков. Применены предметно-ориентированное проектирование (DDD), метод анализа иерархий и методы оптимизации. Разработаны таксономическая модель взаимодействия и финансовая модель для оценки и автоматизации расчетов, формирующие основу стратегических решений.
Ключевые слова: автоматизированная система принятия решений, концептуальная таксономическая модель, математическая модель, экономическая модель, весовые коэффициенты, комплексная жилая застройка, рентабельность, дескрипционная логика
В действующих нормативных документах по проектированию железобетонных конструкций принят ряд условных предпосылок и ограничений, учитывающих специфику сопротивления конструктивных элементов и упрощающих расчет. Одной из них является назначение деформационных свойств бетона как среднестатистических величин, которые наравне с прочностными, определяют диаграммы деформирования материала. Воздействие циклов замораживания и оттаивания бетона (ЦЗО) приводит к деградации его деформационных и прочностных свойств. Характер разрушения изгибаемого железобетонного элемента (пластический или хрупкий) зависит от прочностных и деформационных свойств бетона и арматуры и коэффициента армирования. В работе исследуются статистические закономерности предельного коэффициента армирования и граничной относительной высоты сжатой зоны бетона в условиях переменного замораживания и оттаивания бетона.
Ключевые слова: циклы замораживания и оттаивания, статистические закономерности сопротивления, железобетон, предельные деформации бетона, обеспеченность граничной относительной высоты сжатой зоны бетона, обеспеченность предельного коэффициента армирования
В статье представлена разработка автоматизированной кибер-физической системы кастомизации шоколадных изделий на базе лазерной гравировки с интегрированным модулем машинного зрения для контроля качества. Описан экспериментальный стенд, включающий CO₂-лазер мощностью до 30 Вт, прецизионную XYZ-систему позиционирования, конвейерную подачу и оптический блок с RGB-камерой и кольцевой подсветкой. Разработано программное обеспечение управления лазером, реализующее генерацию траекторий, автокалибровку фокуса и регулировку мощности/скорости, а также гибридный алгоритм визуального контроля на основе сверточных нейронных сетей. Интеграция осуществляется через Modbus/TCP и REST-API: результаты инспекции в реальном времени возвращаются в ПЛК для адаптивной корректировки параметров гравировки или автоматической отбраковки дефектных изделий. В ходе DoE-экспериментов модель показала снижение брака с 8,3 % до 1,7 % и рост пропускной способности с 25 до 36 шт./мин. Экономико-технический анализ подтвердил окупаемость решения менее чем за 6 месяцев при суточном объёме 10 000 плиток. Полученные результаты демонстрируют высокую надёжность и перспективы масштабирования на промышленные линии.
Ключевые слова: автоматизация, лазерная гравировка, шоколадные изделия, машинное зрение, контроль качества, кастомизация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье приведен опыт пилотного проекта по интеграции календарно-сетевого планирования, BIM-моделирования и технологии виртуальной реальности для управления производственной деятельностью строительной организации. Для реализации поставленной цели представлена последовательность шагов интеграции технологий и выполнено совмещение технологий на базе единой цифровой платформы; приведены фрагменты разработанного календарно-сетевого графика и BIM-модели и результаты их совмещенного отображения в VR-очках.
Ключевые слова: календарно-сетевое планирование, календарно-сетевой график, BIM-моделирование, технология виртуальной реальности, VR-очки, единая цифровая платформа, TrinusVR
Статья посвящена проблемам интеграции и обработки разнородных данных в условиях цифровой трансформации как внутри одной компании, так и при организации взаимодействия между различными участниками бизнес-процессов. Основное внимание уделено вопросам совместной работы компаний-производителей оборудования и промышленных предприятий, подчеркивается важность согласования и преобразования данных при взаимодействии гетерогенных информационных систем. Рассматривается проблема интеграции исторических данных, сложности, возникающие при переходе на новую инфраструктуру, и предлагается способ решения по аналогии с принципами работы открытых стандартов, таких как OpenCL. Особое внимание уделяется необходимости предоставления полных и непротиворечивых данных, разработке эффективных механизмов семантической интеграции и использованию онтологических подходов для устранения трудностей при сопоставлении и интерпретации разнородных данных. Подчеркивается важность постоянного обновления словаря метаданных и формирования связей между различными источниками данных для обеспечения качественной и надежной интеграции. Рассматриваемые подходы направлены на создание устойчивых механизмов обмена информацией между различными участниками бизнеса для принятия управленческих решений.
Ключевые слова: цифровая трансформация, гетерогенные системы, онтология, семантическая интеграция, метаданные, маппинг данных
Смешанная реальность всё глубже и быстрее проникает во все аспекты нашей современной жизни. Влияние новых технологий не обошло стороной и современную архитектуру, которая направлена на создание не просто красивых, но и функциональных пространств и таким образом сочетает в себе искусство и науку. В статье, помимо исследования примеров успешных коллабораций художественных концепций и научных принципов в проектирование пространств, также будет рассматриваться внедрение смешанной реальности в архитектурные проекты. Изучим, как именно взаимодействуют между собой области искусства и науки. Эти две области взаимно дополняют друг друга, создавая гармоничное и практичное окружение для жизни, работы и отдыха. В данной статье рассматривается коллаборация искусства и науки в контексте архитектурных решений смешанной реальности.
Ключевые слова: архитектура, искусство, наука, коллаборация, смешанная реальность, платформа, Art&Science, взаимодействие, польза, цифровые объекты, визуальная составляющая, совместные проекты
Рассмотрена задача обоснования шага сетки электронной карты, используемой для установления факта попадания транспортного средства, координаты которого считываются с бортового GPS-датчика, в контрольную область Предлагаемая система поддержки принятия решений определяет максимально допустимый шаг разметки географической области для последующей обработки информации, при котором объём результирующих данных приближен к минимальному с учётом сохранения времени обработки и допустимого уровня погрешности данных для аналитики. Для решения задачи предлагается применить аппарат регрессионного анализа для определения зависимости ожидаемой ошибки вердикта от шага сетки электронный карты. Для доказательства применимости предлагаемого аппарата использован анализ остаточных дисперсий. Для оценки доверительного интервала ошибочных вердиктов использована формула Лапласа.
Ключевые слова: шаг сетки, доверительная вероятность, доля ошибочных вердиктов, регрессионный анализ, коэффициент детерминации
Автономия архитектуры представляется в статье в качестве варианта нового раскрытия возможностей архитектурного проекта, наделяя глобальные мега-проекты уникальным качеством самообеспечения, что особенно важно в условиях реновации, реконструкции утраченной застройки или необходимостью быстрых изменений. Анализируя инновационные стратегии интеграции систем энергогенерации, водоснабжения, управления отходами и производства продовольствия непосредственно в архитектурную структуру комплексов, в статье подробно рассмотрены принципы проектирования, обеспечивающие гибкость, адаптивность и социальную ориентированность автономных многофункциональных комплексов. Целью работы является обоснование необходимости перехода к новому стандарту проектирования городской застройки, где автономность рассматривается не как дополнительная опция, а как ключевой фактор обеспечения устойчивого развития и повышения качества жизни. Представлены примеры архитектурных решений, демонстрирующих потенциал автономной архитектуры в создании самодостаточных и экологически безопасных комплексов, способных снизить нагрузку на инфраструктуру и повысить устойчивость городов к внешним воздействиям.
Ключевые слова: автономия, архитектура, многофункциональный комплекс, архитектурное проектирование, устойчивое развитие
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В данной статье оцениваются различные методы определения технического состояния конструкций, зданий и сооружений. На сегодняшний день при решении задач определения степени разрушения строительных конструкций одним из возможных вариантов определения считаются вероятностные (статистические) методы. Преимуществом данных методов является возможность комплексно учитывать параметры, присутствующие в разнообразной материальной природе. Это связано с возможностью описания их безразмерными величинами. Смысл рассматриваемого метода состоит в том, чтобы формулировать определённое количество технических состояний (событий) благодаря которым планируется выполнять определение степени разрушения и находить совокупность технических состояний строительных конструкций. Диагностические матрицы создаются путем объединения диагностических признаков и их условных вероятностей, приобретаемые посредством анализирования большого количества накопленных статистических данных.
Ключевые слова: строительно-техническая экспертиза, дефекты, надежность, методики диагностики, эффективность
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В современном мире всё чаще используются и внедряются технологии смешанной реальности. Они позволяют создавать виртуальные объекты в реальной среде и обеспечивают взаимодействие человека с ними, с помощью разных устройств, основных элементов интерактивного взаимодействия и искусственного интеллекта. Термин «смешанная реальность», появившийся в XX веке, оказал значительное влияние на архитектуру, графический дизайн и искусство. Данное исследование рассматривает инновационный подход к взаимодействию с архитектурными объектами через технологии смешанной реальности и искусственного интеллекта. Также раскрывается сущность интерактивного взаимодействия со смешанной реальностью, путём выявления методов и форм. Изучение современных методов позволит улучшить образовательный процесс и повысить уровень доступности знаний об архитектурных объектах, способствуя сохранению и распространению знаний о культурном наследии.
Ключевые слова: смешанная реальность, архитектура, искусство, искусственный интеллект, интерактивные технологии, интерактивное взаимодействие, образовательный опыт, знания, современные методы
В статье рассматривается метод построения программной системы для обработки технологических данных в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Основу подхода составляет формализованное представление структуры обработки данных в виде направленного ациклического графа, где каждая вершина соответствует этапу преобразования информации, реализуемому с использованием подключаемых программных модулей. Предложена архитектура, обеспечивающая модульность, масштабируемость и повторное использование компонентов при организации обработки и маршрутизации данных. Выполнен анализ применимости данного подхода для построения гибких и адаптивных программных решений, ориентированных на эксплуатацию в условиях изменяющихся требований к логике обработки технологических сигналов.
Ключевые слова: АСУТП, обработка технологических данных, направленный ациклический граф, модульная архитектура, программные модули, отказоустойчивость, масштабируемость, динамическая конфигурация, интеграция в инфраструктуру, формализация обработки
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье изложены основные принципы применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения на нефтеперерабатывающих заводах. Рассмотрены преимущественные характеристики языка программирования Python при организации сбора данных с технологических установок, обработке больших данных, построении и валидации моделей прогнозирования. Проанализированы основные библиотеки Python по работе с данными на всех этапах жизненного цикла моделей машинного обучения (Pandas, Matplotlib, Scikit-learn и другие). Особое внимание уделено задаче оптимизации энергопотребления и повышения эффективности работы нефтеперерабатывающих предприятий за счет автоматизации прогнозирования работы их оборудования.
Ключевые слова: машинное обучение, искусственный интеллект (ИИ), интеллектуальный анализ данных, Python, Scikit-learn, прогнозирование, энергопотребление, нефтепереработка, нефтегазовая отрасль, нефтеперерабатывающий завод
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.8.4 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Данная работа посвящена построению робастной системы визуально-инерциальной одометрии беспилотного автомобиля, использующей бинокулярные камеры и инерциальные датчики в качестве источников информации. Система основана на модифицированной структуре системы VINS-FUSION. Для лучшего баланса количества и качества точек отслеживания предложено использовать два типа особых точек. Для фильтрации неверных совпадений особых точек предложено использовать несколько разных методов. Семантическая и геометрическая информация объединяются для быстрого удаления динамических объектов. Особые точки статических объектов используются для дополнения точек отслеживания. Предлагается многослойный механизм оптимизации для полного использования всех сопоставлений точек и повышения точности оценки движения. Результаты экспериментов демонстрируют эффективность системы.
Ключевые слова: робастная визуально-инерциальная одометрия, локализация, дорожная сцена, многоуровневый механизм оптимизации
В данной работе рассматривается геометрия гиперболоида вращения как одного из наиболее выразительных и функциональных объектов среди поверхностей второго порядка. Подробно анализируются его инженерные и архитектурные особенности, обуславливающие возможность создания прочных, лёгких и экономически эффективных конструкций. Особое внимание уделено однополостному гиперболоиду, обладающему уникальными геометрическими и механическими свойствами, позволяющими использовать его в качестве несущего каркаса сложных сооружений. Приводится классификация и описание поверхностей второго порядка, подчёркиваются их характеристики с позиции архитектурного применения. В качестве примера исследуются конструктивные и технологические аспекты проектирования и возведения гиперболоидных сооружений на примере Шуховской башни в Москве. Отмечается значительная роль гиперболоидной геометрии в развитии инженерной мысли и архитектуры XX века, а также её вклад в формирование современного подхода к проектированию эффективных пространственных конструкций.
Ключевые слова: гиперболоид, поверхность второго порядка, гиперболоид вращения, инженерная конструкция, архитектурная форма, Шуховская башня, стальная структура, пространственная решётка, конструктивная технология, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика