ivdon3@bk.ru
Как известно, экология - один из наиважнейших вопросов современности, что подчёркивает актуальность рассматриваемой в статье проблемы - автоматизации системы дозирования реагентов гальванического производства. Последнее затрагивая обширные области промышленности, при этом нанося вред окружающей среде. Как следствие, необходимо рассмотреть инновации, которые позволят минимизировать это вредоносное воздействие. Приведены данные эксперимента по применению системы SCADA в рамках автоматизации дозировки и оптимизации системы управления процессов очистки, фильтрации и подбора реагентов. Цель работы представить результаты проведённого исследования. Результаты могут оказаться полезными как для перерабатывающих предприятий, так и для последующих исследований.
Ключевые слова: автоматизация, гальваническое производство, оптимизация, системы SCADA, управление процессами
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена анализу изменений в проектировании музеев в условиях стремительного внедрения цифровых технологий. Рассматриваются способы интеграции мультимедийных систем, виртуальной и дополненной реальности в архитектурную структуру музейных пространств. На основе анализа отечественных и зарубежных примеров выявлены новые подходы к формированию экспозиции, построенные на принципах гибкости, интерактивности и иммерсивности. Акцент сделан на изменении типологических моделей музеев: от традиционно иерархичных к адаптивным, трансформируемым форматам. Отдельное внимание уделено изменению роли архитектора, выступающего как медиатора между цифровыми сценариями и пространственным выражением. В результате музей будущего представляется как сложная пространственно-технологическая экосистема, в которой архитектура становится активным участником коммуникации с посетителем через цифровой контент и технологические интерфейсы
Ключевые слова: типология, цифровизация, музей, иммерсивность, архитектура, мультимедиа, музей будущего, проектирование, цифровая экспозиция, выставочное пространство
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Статья посвящена теме применения современных методов генеративного сжатия изображений с использованием вариационных автокодировщиков и нейросетевых архитектур. Особое внимание уделяется анализу существующих подходов к генерации и восстановлению изображений, а также сравнительной оценке качества сжатия с точки зрения визуального восприятия и метрических показателей. Целью исследования является систематизация методов глубокого сжатия изображений и выявление наиболее эффективных решений, основанных на вариационном байесовском подходе. В работе рассмотрены различные архитектуры, в том числе условные автокодировщики и модели с гиперсетями, а также методы оценки качества получаемых данных. В качестве основных методов исследования применялись анализ научной литературы, сравнительный эксперимент над архитектурами генеративных моделей и вычислительная оценка сжатия на основе метрик. Результаты исследования показали, что использование вариационных автокодировщиков в сочетании с рекуррентными и сверточными слоями позволяет добиться высокого качества восстановления изображений при значительном снижении объема данных. Сделан вывод о перспективности использования условных вариационных автокодировщиков в задачах сжатия изображений, особенно при наличии дополнительной информации (например, метаданных). Представленные подходы могут быть полезны для разработки эффективных систем хранения и передачи визуальных данных.
Ключевые слова: вариационные автокодировщики, генеративные модели, сжатие изображений, глубокое обучение, нейросетевые архитектуры, восстановление данных, условные модели
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается оценка пригодности данных солнечной радиации из атмосферного реанализа ERA5 для задач прогнозирования в условиях северных территорий. В качестве объекта анализа выбрана экспериментальная площадка станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), оснащённая автономной системой электроснабжения. Проведён статистический анализ годового массива данных глобальной горизонтальной инсоляции, полученных с помощью платформы PVGIS. Рассмотрены сезонные и суточные особенности изменения инсоляции, построены профили распределения, выполнена оценка выбросов методом межквартильного размаха. Установлено, что данные характеризуются высокой изменчивостью и наличием большого количества нулевых значений, обусловленных полярными ночами и метеоусловиями. Выявленные особенности необходимо учитывать при построении моделей краткосрочного прогнозирования. Сделан вывод о приемлемом качестве данных ERA5 для использования в задачах прогноза генерации и потребления энергии в системах распределённого энергоснабжения.
Ключевые слова: ERA5, солнечная радиация, горизонтальная инсоляция, Крайний Север, статистический анализ, прогнозирование, анализ выбросов, возобновляемые источники энергии, энергоснабжение удаленных территорий, временные ряды, интеллектуальное управление генерацией
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной работе приводится анализ основных проблем, возникающих при монтаже битумно-полимерных кровельных материалов. Особое внимание уделяется типовым дефектам и ошибкам, связанным с недостаточной квалификацией, а также проблемам, связанным с нарушением технологии монтажа.
Ключевые слова: битумно-полимерная кровля, монтаж наплавляемой кровли, дефект гидроизоляции, управление качеством, рекомендации по улучшению
Статья посвящена методу вычисления эффективной частоты импульса нагрузки УДН, которая позволяет установить соответствие между лабораторно определенными вязкоупругими характеристиками асфальтобетонных слоев, входящих в состав дорожной одежды, и модулем упругости, вычисленным путем обратного расчета по чаше прогиба, определенной в полевых испытаниях при использовании УДН. В статье предложен алгоритм поиска данной частоты, приведены результаты ее расчетов и выполнено сопоставление модулей упругости, полученных в лаборатории и по результатам обратного расчета. Проведенный численный эксперимент подтверждает, что для чаш прогиба, сгенерированных в рамках вязкоупругой расчетной модели, отличие модулей не превосходит 8%. В конце работы предложены пути по практическому применению вычисленного параметра и дальнейшему совершенствованию метода на реальных чашах прогиба, полученных на действующих дорожных одеждах.
Ключевые слова: установка динамического нагружения, дорожная одежда, чаша прогибов, асфальтобетон, модуль упругости, модуль релаксации, АМРТ-тест, мастер-кривая, обратный расчет, эффективная частота импульса
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Современные методы предиктивной аналитики позволяют значительно расширить возможности систем сетевого мониторинга, обеспечивая раннее обнаружение аномалий и потенциальных отказов. В данной статье представлены результаты исследования подходов к построению проактивной системы мониторинга сети с применением методов машинного обучения и статистического анализа. Показано, что использование комбинированных моделей на основе рекуррентных нейронных сетей и авторегрессионных моделей обеспечивает наиболее точное прогнозирование сетевого трафика с горизонтом предсказания до 10 временных интервалов. Практическая реализация предложенного подхода позволяет сократить количество незапланированных простоев на 27% и снизить время реагирования на инциденты на 35% по сравнению с традиционными реактивными системами мониторинга.
Ключевые слова: предиктивная аналитика, сетевой мониторинг, машинное обучение, статистический анализ, обнаружение аномалий, прогнозирование трафика, рекуррентные нейронные сети, авторегрессионные модели, проактивные системы, отказоустойчивость
Проведено исследование концентрации химических веществ природной воды, отобранной осенью 2024 г. в водном объекте (балка Селитряная) рядом с православным поселением Отрада (г. Волгоград). Выявлены концентрации химических веществ в природной воде, превышающие предельно-допустимые концентрации (ПДК) объектов культурно-бытового водопользования и свидетельствует о признаках минеральных вод. Превышение ПДК в 10 000 раз по меди в природной воде с позиции рыбохозяйственного значения указывает о возможных рисках для представителей водной экосистемы, рисках для человека при употреблении рыбы в пищу из данного водоема. Повышенные значения по меди по сравнению с кларком указывает о природном загрязнении балки Селитряная и о проявлении скрытого месторождения медных руд в окрестностях православного поселения «Отрада».
Ключевые слова: природная вода, ПДК, Сu, минеральные воды, поселения, рыбохозяйственное значение, поверхностные водные объекты, месторождения медных руд
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматриваются вопросы управления импульсным стабилизатором напряжения, имеющим потенциальные возможности по обеспечению высоких: удельных характеристик, КПД и качества выходного напряжения. Показано, что для управления этим стабилизатором целесообразно использовать цифровое вычислительное устройство. Приведены осциллограммы процессов в макете импульсного стабилизатора напряжения с цифровым устройством управления и сделан промежуточный вывод об увеличении длительности переходных процессов в макете стабилизатора в сравнении с минимально возможной по причине недостатка времени, необходимого для точного вычисления длительности сигналов управления силовыми транзисторами стабилизатора. Предложено заранее провести вычисления необходимых длительностей сигналов управления силовыми транзисторами стабилизатора при пошаговом изменении внешних условий работы стабилизатора и занести полученные результаты в память цифрового устройства управления. Приведены временные диаграммы процессов в имитационной модели стабилизатора, управление в которой реализовано по предложенному варианту.
Ключевые слова: автономная система электропитания, цифровой двойник, импульсный стабилизатор напряжения, цифровое вычислительное устройство
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассматривается влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на физико-химические и технологические свойства ремонтно-реставрационных растворов, смесей и составов и области их применения. Особое внимание уделено механизмам взаимодействия ПАВ с твердыми и жидкими фазами в ремонтных композитах, в том числе процессам гидрофобизации и гидрофилизации поверхностей, адсорбции, пептизации и изменению краевого угла смачивания. Описано влияние ПАВ на величину водопотребности, прочности, водонепроницаемости и морозостойкости вяжущих растворов, смесей и составов. Приведены параметры, определяющие эффективность применения ПАВ, а также количественные оценки поверхности дисперсных компонентов и их влияния на расход добавок.
Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, ремонтно-реставрационные растворы, гидрофобизация, гидрофилизация, смачивание, адсорбция, реология, водопотребность, добавки
В работе представлен анализ экспериментальных данных, отражающих влияние скорости нагружения на прочностные и деформативные характеристики бетона класса B25 в условиях центрального сжатия. Для исследования подготовлены и испытаны 12 призматических образцов с габаритами 100×100×400 мм, распределённых по трём сериям с различной скоростью приложения нагрузки. Статистическая обработка данных, включающая анализ дисперсий и построение регрессионных моделей, позволила не только прогнозировать поведение бетона при различных режимах нагружения, но и подтвердить теоретические предпосылки, связанные с динамическим упрочнением материала. Высокие значения коэффициентов корреляции (до 0,9943) и детерминации (до 0,9922), а также критерий Фишера, существенно превосходящий табличные пороги, характеризуют высокую достоверность полученных результатов, свидетельствующих о повышении прочности бетона при увеличении скорости нагружения и одновременном снижении его деформативности. Выведенные зависимости могут служить экспериментальной базой для разработки нелинейной деформационной методики расчёта изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных конструкций, выполненных из бетона данного класса (B25), подверженных воздействиям кратковременной длительности, включая классические статические нагрузки, а также динамические нагрузки средней продолжительности, характерные для условий эксплуатации конструкций под влиянием таких факторов, как движение мостовых кранов по подкрановым балкам или проезд пожарных автомобилей по путепроводу. Полученные результаты способствуют более точному учёту динамических эффектов при проектировании и расчёте железобетонных конструкций, эксплуатируемых в подобных условиях.
Ключевые слова: эксперимент, бетонные образцы, центральное сжатие, скорость нагружения, прочность, предельные относительные деформации, динамическое упрочнение, корреляционно-регрессионный анализ
В статье приведено численное моделирование делителей потока (сепаратора) с различными диаметрами отверстия (3,5 мм, 7,0 мм, 14,0 мм) с целью предотврещения кавитационного разрушения. Диаметры отверстий, количество и ряды в сепараторах имеют эквивалентное значение, так как они определяют распределение локальных скоростей и давлений в потоке. Все это приводит к минимизации риска образования паровых пузырьков и их последующего коллапса, который приводит к эрозии металлических поверхностей. С целью предотвращения кавитации авторами представлена конструкция "короткоходного" клапана в котором допускается использование делителей потока с увеличенными отверстиями.
Ключевые слова: клапан, кавитация, картина распределения, сепаратор, отверстия, вращение, моделирование, делитель потока
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена оценке влияния возможных неоднородностей в слоях дорожных одежд на результаты обратного расчета модулей упругости по данным испытаний установок динамического нагружения падающим грузом (УДН). В статье рассмотрены варианты влияния различного расположения теоретически заданных неоднородностей конструктивных слоев в пределах проезжей части. Дополнительно рассмотрено влияние расположения края дорожной одежды на результаты вычисления модулей упругости обратным расчетом. Проведенный численный эксперимент подтверждает, что возможные неоднородности дорожной одежды могут существенным образом влиять на результаты обратных расчетов, и как следствие, на принятие решений по назначению ремонтных мероприятий. Также определены границы при которых наличие обочины с конструкцией дорожной одежды, отличающейся от проезжей части, в значительной степени искажает получаемые результаты. В конце работы предложены пути по практическому учету неоднородностей и дальнейшему совершенствованию метода обратного расчета модулей упругости нежестких дорожных одежд.
Ключевые слова: установка динамического нагружения, дорожная одежда, конструктивные слои, чаша прогибов, асфальтобетон, модуль упругости, обратный расчет, неоднородность слоев, проезжая часть, обочина
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Города, подверженные стихийным бедствиям, сталкиваются с проблемой накопления больших объемов строительных отходов, которые являются тяжелыми и представляют собой источник загрязнения окружающей среды и риск для здоровья людей. Это особенно актуально для стран Ближнего Востока, таких как Ирак и Сирия, которые понесли тяжелый ущерб в результате конфликтов и стихийных бедствий. Наличие этих отходов влияет на процесс реагирования на чрезвычайные ситуации, в том числе на доступ экстренных служб к пострадавшему району и невозможность поиска и спасение жизней, кроме того, плохое обращение с этими отходами приводит к негативному влиянию на стоимость и время процесса восстановления. С другой стороны, эти отходы также открывают новые возможности: они могут содержать ценные материалы, такие как бетон и сталь, которые могут быть либо источником дохода, либо источником материалов для реконструкции, и сократить потребление природных ресурсов за счет повторного использования и в процессе их переработки.
Целью данного исследования является анализ в отношении процесса реконструкции, включая управление строительными отходами, и выявление проблем и препятствий, которые мешают местным органам власти эффективно выполнять свои планы реконструкции, а также представить решения для борьбы с огромным количеством строительный мусор, который накапливался годами.
Ключевые слова: обследование строительных конструкций, железобетон, дефекты монолитных конструкций, трещины, коррозия арматуры, ремонт, качество бетона, холодный шов, монолитное строительство, качество бетонной поверхности
В статье приведены аспекты проектирования модуля работы с искусственным интеллектом для анализа видеопотоков с камер наблюдения с целью классификации объектов и интерпретации их действий в рамках задачи сбора статистической информации и фиксации сведений об аномальной активности объектов наблюдения. Представлены диаграмма последовательности процесса работы пользователя с активными мониторингами с помощью Telegram-бота и концептуальная схема взаимодействия информационно-аналитической системы питомника породистых собак на платформе «1С:Предприятие» с внешними сервисами.
Ключевые слова: компьютерное зрение, машинное обучение, нейронные сети, искусственный интеллект, распознавание действий, классификация объектов, YOLO, LSTM модель, поведенческие паттерны, поиск ключевых точек, 1С:Предприятие, Telegram-бот