Том 20, № 6-2 (2018)

Авторами статьи приведены результаты экспериментов по созданию нефтесорбентов из вторичных полимеров. Сравнение физических и сорбционных свойств полученных сорбентов показало, что наилучшими сорбционными свойствами обладает резиновая крошка мелкой фракции и композит, полученный из полимерного волокна ПЭТФ-бутылок и резиновой крошки мелкой фракции. Предложена технологическая схема производства сорбционных матов для сбора нефти с поверхности водных объектов на основе полученных сорбентов.

В работе рассмотрено влияние нелинейности жесткостной характеристики резинометаллического шарнирного соединения траков на динамическую нагруженность элементов гусеничного движителя. Представлены результаты численного исследования динамического поведения участка гусеничной цепи с резинометаллическими шарнирами.

В работе методами математического моделирования описана эволюция напряженно деформированного состояния в анизотропном оптическом волокне типа Panda в условиях контактного взаимодействия волокна и катушки при однорядной силовой намотке и циклическом изменении температуры. Методом конечных элементов построен конечномерный дискретный аналог. Выполнены многовариантные вычислительные эксперименты, в которых варьировались диаметр катушки и отклонения геометрии поперечного сечения волокна типа Panda. Получены зависимости описывающие эволюции напряженно-деформированного состояния в волокне, показателя преломления и двулучепреломления в светопроводящей жиле. Исследовано влияние отклонений геометрии поперечного сечения волокна типа Panda на оптические характеристики. Установлено, что для катушек малого диаметра характерно нелинейное изменение исследуемых параметров при высоких температурах, что связано с релаксационными процессами в защитно-упрочняющем покрытии волокна.

В работе представлена методика проектирования трехмерных пространственно-нагруженных конструкций аэрокосмического назначения из короткоармированных композиционных материалов. Силовая схема конструкции получена с помощью топологической оптимизации. Проведен учет технологических ограничений, накладываемых изготовлением изделия с помощью литья. Представлено проектирование литьевой оснастки и доработки конструкции с помощью параметрической оптимизации. Поверочный расчет напряженно-деформированного состояния проведен в ANSYS Workbench с подключением Digimat CAE для учета анизотропии свойств материала в каждом элементе сетки.

В данной статье рассматривается проблема создания эффективного метода определения отклонений внутреннего контура цилиндрических конструкций. Недостаточность данных, получаемых в процессе контроля сборок, с использованием шаблонов, не позволяет оценить в полной мере прецизионные параметры изделия. В настоящей работе разработан и опробован метод определения отклонений внутреннего контура цилиндрических конструкций измерительной системой на базе лазерного трекера. Для анализа данных использовано программное обеспечение Spatial Analyzer и Excel. Сделаны выводы о преимуществах метода определения отклонений лазерным трекером.

Организации, осуществляющие операции с денежными средствами или иным имуществом, должны разрабатывать правила и осуществлять внутренний контроль в целях противодействия легализации (отмыванию) доходов, полученных преступным путем, и финансированию терроризма. Некредитные финансовые организации испытывают сложности при разработке правил и осуществлении внутреннего контроля в полном объеме, что приводит к ухудшению финансовой стабильности регионов и открывает возможности нарушения законодательства. Цель работы заключается в повышении эффективности внутреннего контроля путем разработки интеллектуальной автоматизированной системы, реализующей прецедентный гибридный подход к поддержке принятия решений. В предлагаемом подходе решение каждой новой задачи сводится к решению задачи поиска схожих прецедентов, представленных унифицированными паттернами в базе знаний, получения из них путем адаптации решений для новой задачи, гибридизация полученных решений с целью получения наилучших результатов и сохранение нового случая решения задачи в базе знаний. Разработаны алгоритмы функционирования и программное обеспечение системы, построенные на основе предложенного прецедентного подхода. Программное обеспечение системы реализовано как веб-приложение для возможности использования в филиальной сети организаций и как настольное приложение для отдельных филиалов, не имеющих стабильного канала связи с сетью Интернет. Применение системы позволит повысить эффективность деятельности некредитных финансовых организаций в части внутреннего контроля за счет сокращения времени и повышения качества принятия решений, снижения числа технических ошибок, сокращения времени подготовки документов.

В статье рассматривается альтернативный подход к научному программированию, обеспечивающий необходимый уровень гибкости и структурной целостности кода при разработке обобщенных алгоритмов и структур данных. При решении задач математического моделирования, связанных с научными исследованиями, использование чисто объектно-ориентированных языков, таких как C# и Java, происходит достаточно редко. Исключая вопросы быстродействия, это связано с недостаточно развитыми средствами итерирования и доступа к элементам коллекций, а также отсутствием информации об истинном типе в универсальных объявлениях во время компиляции. Для устранения этих недостатков в статье предлагается использование обобщённых концепций, позволяющих специфицировать требования к аргументам алгоритмов. Возможность контроля предусловий выполнения, основанная на синтаксических и семантических особенностях, задаёт требуемую стратегию обработки данных. Понятие концепции широко известно и применяется в технологиях программирования как спецификация требований к параметрам типов в предикативной форме. Эти требования устанавливают правила для ожидаемой семантики и синтаксической общности языковых конструкций и дают понимание того, что должны представлять собой связанные с ними типы данных, литералы, допустимые операции и выражения. Статья предназначена для постоянно практикующих специалистов, использующих C++, C# или Java в научной работе и будет интересна с точки зрения концептуального объединения многих, уже существующих, понятий, методов и технологий обработки данных.

В статье приводятся основные проектные решения по информационной технологии взаимодействия ученых и творчески одаренных школьников в виртуальной научно-образовательной среде. Технология реализуется в рамках разработанной в Самарской области Концепции Единой областной системы мер по выявлению и развитию творчески одаренной молодежи в сфере науки, техники и технологий. В статье подробно описаны роли и схема взаимодействия участников в научно-образовательной среде. Сформулированы основные принципы работы научно-образовательной среды. Кроме того, подведены некоторые итоги трехлетнего проведения конкурса исследовательских проектов обучающихся образовательных организаций с использованием информационно-коммуникационных технологий. Анализ результатов проведения конкурса показал эффективность применения современных инфокоммуникационных технологий.

Рассматривается проблема необходимости калибровки мультиспектральных снимков беспилотных летательных аппаратов. Предложен метод калибровки, позволяющий учесть влияние условий съемки на отражательные способности поверхностей. Приведены результаты расчета вегетационного индекса для снимка, откалиброванного с использованием описанного метода и без него.

Математическая модель, лежащая в основе интеллектуальной транспортной геоинформационной системы «ITSGIS», построена по принципам объектно-ориентированного проектирования, описания семантики физических объектов различной природы с их геолокацией и взаимодействий между ними. При наличии нескольких подразделений и рабочих мест - пользователей ITSGIS, использование локальной сети и распределенный характер системы практически неизбежны, остальные же моменты определяются в зависимости от территориальной организации предприятия и интенсивности обмена информацией между территориально распределенными подразделениями. В среде ITSGIS решена проблема взаимодействия пользователя с различными типами баз данных введением в ITSGIS третьего слоя - правил бизнес-логики. Вынесение правил бизнеса в отдельный слой позволило отделить от конкретных реализаций логическую структуру данных - правила допустимости операций в ITSGIS. Логический контроль - это и ссылочная целостность - отслеживание действий с пространственно-координированными данными при изменении или удалении записи в основных данных, и синхронизированность географических и семантических данных, контроль семантической корректности вводимых данных с контролем визуализации и дислокации геообъектов на электронной карте. Введение слоя правил бизнеса решает проблему информационного взаимодействия распределенных пользователей ITSGIS. Трехслойная архитектура ITSGIS обеспечивает логическую целостность системы, объединяющей несколько баз данных и несколько приложений. Функционирование сервера приложений регламентируется стандартом визуализации и дислокации геообъектов на соответствующих тематических слоях электронной карты ITSGIS. Основными документами, регламентирующими процесс сертификации визуализации и дислокации геообъектов, являются Стандарты ITSGIS, разработанные на основе ГОСТов РФ, руководства по сертификации и надзору за визуализацией многотипных геообъектов, применяемые независимой инспекцией при оценке и контроле качества функционирования ITSGIS. В документах собраны типовые протоколы оценки функций системы качества, применяемые при обследовании серийного производства электронных карт с тематическими слоями. Каждый из Стандартов ITSGIS описывает сложноорганизованную предикатную функцию, выполнение которой определяется комплексом условий различного характера. Построены модели Стандартов геообъектов ITSGIS, Стандарта ITSGIS по качеству функционала и комплексной дислокации геообъектов, модели плагина интеллектуального контроля качества производства тематических слоев электронной карты ITSGIS.

В статье с позиции системного анализа исследованы существующие методы структурно-параметрического синтеза, математического моделирования, оптимального управления транспортными сетями, определены цели обеспечения безопасности функционирования транспортной инфраструктуры с позициями оптимальной загрузки транспортной сети, особенно, при возникновении нештатных ситуаций, определены требования к разработке математической модели загрузки транспортной сети. Большое количество исследований загрузки транспортной сети проводилось в среде интеллектуальной транспортной геоинформационной системы «ITSGIS» и было направлено на разработку алгоритмов автоматического детектирования нештатных ситуаций и заторов. При этом в интеллектуальной транспортной геоинформационной системе для сбора характеристик транспортных потоков использовались различные типы аппаратных средств: датчики, камеры, радары. При решении задачи проведения системного анализа управления загрузкой транспортной сети при возникновении нештатных ситуаций и построения модели нештатных ситуаций выполнена декомпозиция предметной области «Загрузка транспортной сети» на классы объектов, разработана модель предметной области; разработаны модели объектов транспортной инфраструктуры, входящих в предметную область, выявлены атрибутивные характеристики объектов; выполнена параметризация модели нештатной ситуации, представлена классификация нештатных ситуаций по типам, выявлены временные характеристики и геозоны непосредственного влияния на транспортную сеть и опосредованного влияния на транспортные потоки. Модель нештатной ситуации определяется классами: Тип, Время, Геозона_влияния. Тип нештатной ситуации характеризуется её местоположением, т.е. её координатами на электронной карте, либо причиной возникновения. Время нештатной ситуации рассматривается с различных позиций, таких как время возникновения, нормативное и фактическое время устранения. Геозоны влияния нештатной ситуации делятся на зоны непосредственного и опосредованного влияния нештатной ситуации на транспортные процессы и объекты транспортной инфраструктуры. На основе построенных моделей разработаны методы управления загрузкой транспортной сети и анализа возникших нештатных ситуаций, включающие в себя сбор и обработку исходных данных, детерминацию нештатных ситуаций и их характеристик, выбор оптимальной стратегии реагирования, выполнение функций управления.

В статье рассмотрены алгоритмы построения ассоциативных правил Apriori и Eclat, с помощью которых производится анализ набора данных, содержащего в себе информацию о продуктовых покупках пользователей крупнейшего ритейлера в США Walmart. В ходе работы удается получить тривиальные и полезные правила, которые можно учитывать при формировании отделов магазина и расположении товаров таким образом, чтобы повысить покупательскую активность. Полученные графики позволяют визуально оценить построенные правила и сделать максимально точные прогнозы. Помимо этого, в статье выполнено сравнение двух алгоритмов нахождения ассоциативных правил по таким параметрам как изменение значения уровня поддержки и подача разного объема данных на вход.

В статье рассмотрена математическая модель синхронного (ключевого) детектора для выделения полезного сигнала, формируемого мостовыми схемами переменного тока, в частности мостовым вихретоковым преобразователем (ВТП). В тексте получены выражения связывающие выходное напряжение детектора с амплитудой и фазой входного напряжения.

Проведён анализ нормативно-правовой базы, регламентирующей сбор и обмен информацией в единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС). На примере Удмуртской территориальной подсистемы рассмотрены основные недостатки в процессе сбора информации, осуществляемого органами повседневного управления РСЧС. Приведены и описаны схема и функциональные модели процесса прохождения информации о ЧС. Выявлены основные причины несвоевременности, неполноты и недостоверности представляемой информации. Разработаны предложения по повышению оперативности прохождения и качества информации между участниками информационного обмена в органах повседневного управления РСЧС.