ivdon3@bk.ru
Тенденция перехода автономных транспортных средств с двигателей внутреннего сгорания на электропривод приводит к необходимости поиска промежуточных решений. Гибридный транспорт на данный момент является достаточно популярным компромиссом. Повышения его энергоэффективности возможно несколькими способами. В данной статье показывается программный способ на основе динамического программирования, которое позволяет оптимизировать потребление топлива за счет разделения использования двигателя внутреннего сгорания и электропривода. Также в данной работе проведено математическое моделирование схемы движения автомобиля и определение оптимального распределения скорости и заряда батареи в зависимости от разрядности системы.
Ключевые слова: Гибридный транспорт, математическое моделирование, динамическое программирование, программируемые логические интегральные схемы, двигатель внутреннего сгорания, электропривод
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предмет исследования – медицинские флюорографические рентгеновские снимки грудной клетки. Обученная глубокая сверточная нейросеть осуществляет бинарную классификацию снимков и может быть использована в качестве помощника врача-рентгенолога. Для этого необходимо минимизировать ошибки первого и второго рода. Возможный подход к повышению эффективности применения нейросетей, по критериям уменьшение вычислительной сложности и качество классификации снимков – примене-ние вспомогательных подходов: предобработка изображений и предварительное вычисле-ние энтропии фрагментов. В статье представлен алгоритм предобработки рентгеновского изображения, его деления на фрагменты и вычисления энтропии отдельных фрагментов. В ходе предобработки из всего снимка выделяется интересующая область с легкими и по-звоночником, составляющая около 30-40% всего снимка, далее происходит деление сним-ка на матрицу фрагментов и вычисляется энтропия по формуле Шеннона, за счет анализа отдельных пикселей.
Ключевые слова: энтропия изображения, фрагменты, глубокая сверточная нейросеть, машинное обучение, рентгеновские снимки, вычислительный эксперимент, матрицы элементов, предобработка изображения, статистический анализ, бинарная классификация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Цель данного исследования – выполнить классификацию для формирования базы знаний в области заготовки и использования в промышленности и в социальной сфере одного из ценных видов недревесных ресурсов леса – древесной зелени. Такая база знаний необходима для синтеза новых прогрессивных процессов, машин и механизмов для заготовки и использования древесной зелени. В основу формирования классификации положен основанный на научно-техническом поиске анализ технологических и технических решений, приведенных в запатентованных в 2010-2019 гг. в Российской Федерации изобретениях и полезных моделях. В результате исследований классифицированы основные направления патентования разработок в области заготовки и использования древесной зелени.
Ключевые слова: база знаний, древесная зелень, классификация, патент
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Представлены результаты математического моделирования надежности системы солнечного горячего водоснабжения для условий Республики Марий Эл. Рассмотрены причины отказов элементов систем горячего водоснабжения с солнечными коллекторами, проведен анализ схемы системы солнечного горячего водоснабжения четырехквартирного жилого дома. С использованием логико-вероятностного метода были составлены выражения для определения вероятности длительного простоя, кратковременного простоя, вероятности отказа по причине снижения инсоляции, суммарной вероятности отказов. Проведен расчет потребности в тепловой энергии на горячее водоснабжение для рассматриваемого объекта с числом жильцов равным 14, а также расчет доли тепловой нагрузки, покрываемой только за счет применения солнечных коллекторов. В результате подстановки значений показателей надежности элементов системы получено значение суммарной вероятности отказа в течение года 4,03∙(10^(-5)).
Ключевые слова: солнечное горячее водоснабжение, надежность, солнечный коллектор, причина отказа, моделирование надежности
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве
рассмотрены вопросы оптимизации структур контейнерной пневмотранспортной системы. Показана целесообразность объединения функций оборудования, входящего в состав транспортной системы. Представлена функциональная схема универсального модуля, выполняющего функции всех блоков пневмотранспортной системы. Предложена структурная схема микропроцессорной системы управления, обеспечивающей функционирование механизмов универсального модуля.
Ключевые слова: микропроцессорная система, пневмотранспортная система, транспортный контейнер, станции транспортной системы, алгоритм управления, структура транспортной системы, транспортный трубопровод
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассматривается решение неоднородной минимаксной задачи при помощи генетических алгоритмов, а также с использованием нескольких вариантов реализации алгоритма Плотникова-Зверева. Описываются три вида критериев для задания функции оценки приспособленности особей. Проводится сравнение эффективности работы генетических алгоритмов по сравнению с алгоритмом Плотникова-Зверева, при использовании различных критериев функции приспособленности особей. По результатам вычислительного эксперимента был сделан вывод, что использование квадратичного критерия для модифицированной модели Голдберга, с использованием двухточечного кроссовера, увеличивает эффективность работы генетического алгоритма, а точность этого решение выше по сравнению с решениями, полученными при помощи модификаций алгоритма Плотникова-Зверева.
Ключевые слова: теория расписаний, неоднородная минимаксная задача, модифицированная модель Голдберга, генетический алгоритм, минимаксный критерий, квадратичный критерий, минимаксный критерий, кубический критерий, алгоритм Плотникова-Зверева
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрено влияние автомобильного транспорта на формирование шума вдоль транспортных магистралей. Предложены варианты защиты от шума от автодорог.
Ключевые слова: линейный город, шум, автотранспорт, примагистральные территории, категории дорог, борьба с шумом
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Продемонстрировано применение строгих решений уравнений Максвелла в сферической системе координат, полученных на основе представления группы вращений, для решения задачи дифракции плоской электромагнитной волны на сфере из метаматериала. Полученные результаты моделирования свидетельствуют о возможности синтеза метаматериала, обеспечивающего минимум поля рассеяния в заданном направлении
Ключевые слова: метаматериалы, СВЧ, антенны, дифракция, уравнения Максвелла, электромагнитные волны, диэлектрическая проводимость
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотренн ряд наиболее значимых факторов, влияющих на рассеивание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Рассмотрено влияние метеорологических условий на рассеивание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе по различным методикам расчета рассеивания.
Ключевые слова: линейный город, шум, автотранспорт, примагистральные территории, категории дорог, борьба с шумом
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Представлен расчет на прочность и жесткость съемного захвата с геометрическим замыканием для перемещения и кантования эллипсоидных днищ парогенератора ПГВ-1000. Предложенное конструктивное решение позволит повысить безопасность эксплуатации корпусного оборудования АЭС и снизить трудо- и материалоемкость технологической оснастки путем отказа от привариваемых грузозахватных и установочных элементов
Ключевые слова: съемные грузозахватные устройства, кантование и перемещение, эпюра изгибающих моментов, расчет на жесткость, толщина захвата
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
Показано, что при анализе самодетерминации целесообразно использовать инструментарий когнитивного моделирования. Это позволяет выявить все причинно-следственные связи, обеспечивающие логико-смысловую нацеленность на искомый (целевой) результат конкретной системы. Задача анализа является частным случаем исследования фундаментальной философской категории развития, как взаимосвязи и взаимодействия «вещи, свойства и отношения». Формально анализ может быть сведен к процедуре семантической и каузальной интерпретации исходной когнитивной модели. Модель позволяет исследовать внутренние структурные организации, влияющие на реализацию самодетерминации системы. Анализ самодетерминации в свою очередь открывает путь к эффективному когнитивному моделированию, построению динамических моделей, применению игровых и сценарных методов анализа.
Ключевые слова: когнитивный анализ, когнитивная модель, структура, система, самодетерминация, управление, интерпретация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлены результаты исследования загрязнения компонентов природной среды (воздух, почва, вода) и отходов, расположенных на территории свалки у п. Самофаловка Волгоградской области, и проведена оценка накопленного экологического ущерба.
Ключевые слова: свалка, накопленный экологический ущерб, загрязняющие вещества, уровень воздействия
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В работе рассмотрены вопросы установления взаимосвязи нагрузок, которые испытывают привод и силовое оборудование пассажирского лифта, с рядом случайных величин, определяющих в каждом цикле режим работы лифтового оборудования. Обоснована структура алгоритма формирования накопленных нагрузок и их эквивалентное значение в течение заданного периода эксплуатации. Предложенная методика может быть использована в качестве имитационной модели при определении необходимого объема ремонтных воздействий в рамках технического обслуживания пассажирских лифтов
Ключевые слова: лифт, этаж, техническое обслуживание, цикл, режим, эквивалентная нагрузка
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,
В статье представлены материалы по изучению вопроса повышения эксплуатационного ресурса стальных канатов. Изучены методики смазывания стальных канатов, а также стойкостных характеристик применяемых смазок, при различных условиях эксплуатации. Проведено экспериментальное исследование влияния дисульфида молибдена на эксплуатационные характеристики стальных канатов. Предложена концепция полезной модели формирования поверхностного слоя твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена на стальные канаты в процессе их производства.
Ключевые слова: стальной канат, смазка канатов твердые смазочные материалы, вибрационное механохимическое твердое смазочное покрытие, дисульфид молибдена, полезная модель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В статье рассмотрены вопросы защиты растений электроаэрозолями химических препаратов. Раскрыты общие закономерности проникновения электроаэрозольной струи в растительный слой и осаждения капель электроаэрозоля на растительных элементах. Приведена оценка глубины проникновения электроаэрозольной струи в растительный слой и интенсивности осаждения электроаэрозоля на защищаемых растениях. Данная статья представляет интерес для широкого круга читателей, занимающихся вопросами электроаэрозольных обработок в сельском хозяйстве.
Ключевые слова: электроаэрозоли, струйный поток электроаэрозолей, аэродинамика струйного потока, защита растений, растительный слой, заряд капель электроаэрозоля, гравитационное и электростатическое осаждение
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ