Научные труды КубГТУВыпуски → № 4, 2021/август

Содержание № 4, 2021/август

Строительство и архитектура

Об оценке качества бетона монолитных конструкций по показателю морозостойкости

Г.В. Несветаев, Ю.И. Корянова, А.В. Коллеганов
Аннотация

Железобетонные конструкции, в том числе монолитные, должны удовлетворять требованиям по прочности, жесткости, трещиностойкости и долговечности. Одним из основных нормируемых показателей качества бетона является марка по морозостойкости. На основе анализа ряда закономерностей, устанавливающих взаимосвязь свойств бетона по схеме состав—технология—структура—свойства в силу зависимости прочности и морозостойкости бетона от его пористости, для оценки возможного изменения фактической морозостойкости бетона в конструкции при снижении его прочности относительно значений по карте подбора на 10 % получены значения возможного снижения морозостойкости бетона до 80%. Обоснована целесообразность обязательного контроля морозостойкости бетона монолитной конструкции по образцам, отобранным из конструкции, в случае расхождений значений прочности в конструкции и по карте подбора более чем на 10 %. Отмечена необходимость регламентирования условий и процедуры контроля в нормативных документах. Предложено для ускорения процедуры контроля морозостойкости бетона монолитных конструкций по образцам восстановить в стандарте на определение морозостойкости по известным экспресс-методам определение морозостойкости бетона по одному циклу замораживания.

Ключевые слова: монолитные железобетонные конструкции, проектные показатели, морозостойкость бетона, класс бетона по прочности на сжатие, критерии морозостойкости.
308 кБ

Анализ динамики застройки придорожных территорий автомобильной дороги «Западный подъезд к г. Краснодару»

В.В. Кореневский, С.В. Дудулин
Аннотация

Интенсивное освоение придорожных территорий автомобильных дорог общего пользования на участках обходов населенных пунктов приводит к существенной трансформации структуры транспортного потока с появлением местной составляющей, пригородного общественного транспорта и др. Такая структура потока не характерна для набора элементов поперечного профиля дороги общего пользования и значительно снижает пропускную способность дороги и безопасность движения. Целью настоящего исследования является изучение интенсивности и режима освоения придорожных территорий участков автомобильных дорог — обходов населенных пунктов. Объект исследования — автомобильная дорога «Западный подъезд к г. Краснодару». Изучение динамики освоения придорожных территорий позволит прогнозировать критические изменения в трансформации транспортного потока обслуживающей автомобильной дороги, научно обосновать комплекс мероприятий по реконструкции для обеспечения требуемого уровня безопасности движения.

Ключевые слова: динамика застройки, интенсивность движения, придорожные территории, безопасность движения, обход города, транспортный поток, улично-дорожная сеть.
769 кБ

Звукоизоляция ударного шума перекрытиями с рулонными полами

Е.П. Шнурникова, С.А. Азарова
Аннотация

Приведен анализ способов проектирования изоляции ударного шума перекрытиями
с рулонными полами. Рассмотрены основные виды рулонных покрытий. Исследованы междуэтажные перекрытия с поливинилхлоридным линолеумом на вспененной основе
как самого распространенного на российском рынке рулонного покрытия, наиболее полно удовлетворяющего требованиям изоляции ударного шума. Установлено, что существующие методы расчета звукоизоляции перекрытий с рулонными полами не позволяют получать результаты, полностью описывающие свойства упругого слоя, поскольку динамические характеристики могут значительно зависеть от частоты. Предложено в качестве основных звукоизоляционных характеристик рулонных полов использовать динамический модуль упругости и коэффициент потерь, применяемые для упругих прокладок.

Ключевые слова: изоляция ударного шума, рулонные полы, поливинилхлоридные покрытия.
232 кБ

Информатика, вычислительная техника и управление

Проектирование гетерогенной информационной системы управления закупками на предприятии

Р.В. Савицкий, Н.П. Орлянская
Аннотация

Рассмотрен процесс проектирования гетерогенной информационной системы управления закупками на предприятиях малого и среднего бизнеса. Проведен подробный анализ бизнес-процесса управления закупками и готовых решений на рынке. На основе сравнения принято решение о проектировании архитектуры гетерогенной информационной системы с использованием NoSQL-подхода разработки баз данных системы. Перечислены достоинства применения нереляционного подхода разработки баз данных в сравнении с традиционным реляционным. Проведен обзор используемых нереляционных СУБД. Описана клиент-серверная архитектура приложения и приведены доводы, позволяющие обосновать ее применение.

Ключевые слова: нереляционные базы данных, гетерогенная архитектура, информационная система, управление закупками, клиент-серверное приложение.
360 кБ

Методика выбора сверточного кода с оптимальными характеристиками для восстановления синхронизации при передаче данных в комплексах с беспилотными летательными аппаратами

Ю.Ю. Синицын, А.Б. Сизоненко
Аннотация

Система передачи данных в комплексах с беспилотными летательными аппаратами требует обеспечения высоких показателей надежности и качества передачи информации. Тактовая рассинхронизация при передаче данных ведет к искажению и потере изображения. Ранее было предложено осуществлять восстановление синхронизации при помощи свойств сверточных кодов и модифицированного алгоритма декодирования по Витерби. В данной статье предложена методика выбора сверточного кода с оптимальными характеристиками для восстановления синхронизации при передаче данных в комплексах с беспилотными летательными аппаратами.

Ключевые слова: комплексы с беспилотными летательными аппаратами, помехоустойчивое кодирование, сверточные коды, декодер Витерби, критерии поиска сверточных кодов.
244 кБ

Поиск нейросетевых моделей с помощью генетических алгоритмов

Е.А. Шумков
Аннотация

Рассмотрены варианты совместного применения генетических алгоритмов и нейронных сетей. Искусственные нейронные сети являются одним из лучших средств интеллектуального анализа данных, однако существуют серьезные проблемы по времени поиска нейросетевой модели и ее обучения. Генетические алгоритмы позволяют решать задачи оптимизации и моделирования, поэтому их использование в отборе нейросетевых моделей может существенно упростить процесс и время поиска субоптимальных нейросетевых структур.

Ключевые слова: генетические алгоритмы, нейронные сети, обучение нейросетей, нейроэволюция, эволюционное моделирование, COGANN.
308 кБ

К вопросу о нормализации данных трехмерного лазерного сканирования

П.А. Косолапов, Р.А. Дьяченко, Д.А. Гура, Н.И. Хушт
Аннотация

Описан процесс нормализации данных из файлов, содержащих облака точек по результатам выполненного трехмерного лазерного сканирования. Нормализация данных точек лазерного отражения рассматривается на практическом примере с получением информации из исходного файла с использованием метода нормализации данных. Приведен пример полученных нормализованных значений, которые используются в качестве входной информации для алгоритмов машинного обучения, например, при использовании нейронных сетей.

Ключевые слова: облако точек, нормализация, минимакс, машинное обучение.
397 кБ

Алгоритм ранжирования событий безопасности по приоритетности в автоматизированной системе в защищенном исполнении на основе метода анализа иерархий

И.П. Павлов
Аннотация

Рассмотрено понятие аудита безопасности, а также существующие проекты для проведения аудита в организациях и их возможности. Описаны возможные воздействия внешних неблагоприятных факторов на данные аудита безопасности, выделен ряд особенностей в подсистеме аудита безопасности, которые неблагоприятно влияют на эффективность функционирования автоматизированной системы в защищенном исполнении. Произведено сравнение различных многокритериальных методов принятия управленческих решений. Приведены главные преимущества метода анализа иерархий для решения поставленной научной задачи, а также критерии для отбора приоритетных событий безопасности. Подробно описаны этапы оценки приоритетности события безопасности. Представлен алгоритм ранжирования событий безопасности по приоритетности в автоматизированной системе в защищенном исполнении на основе метода анализа иерархий.

Ключевые слова: аудит безопасности, автоматизированная система в защищенном исполнении, события безопасности, метод анализа иерархий.
315 кБ

Методы машинного обучения в задачах балансировки данных

В.А. Частикова, А.Р. Лях
Аннотация

Исследованы различные способы и методы борьбы с несбалансированными данными на примере создания нейронной сети для выявления мошеннических транзакций по банковским картам. В связи с увеличением переводов денежных средств, совершаемых злоумышленниками, разработка эффективного алгоритма для распознавания таких инцидентов является актуальной. На языке программирования Java с помощью библиотек DL4J и Weka 3 разработана нейронная сеть с архитектурой LSTM для генерации так называемых искусственных операций по банковским картам. В ходе сравнения результатов работы нейросети, обученной на транзакциях, полученных с помощью другой сети LSTM, установлено, что подобный способ борьбы имеет ряд преимуществ перед стандартным алгоритмом SMOTE, так как позволяет создавать более вариативный набор искусственных данных.

Ключевые слова: машинное обучение, нейронные сети, несбалансированные данные, LSTM, SMOTE, сэмплирование, автокодировщик, мошеннические транзакции.
2 МБ

Модель выбора режима работы автоматизированной системы с учетом вектора признаков кластеров обрабатываемых задач

М.С. Гнутов, А.Б. Сизоненко
Аннотация

Представленная модель описана и реализована в виде устройства моделирования режима работы, которое может быть использовано для управления потоками данных подсистемы защиты информации и определения алгоритма функционирования автоматизированной системы специального назначения при воздействии угроз информационной безопасности. Резидентный анализатор метрик загрузки включает резервный механизм при достижении комплексом средств автоматизации АС определенных параметров загрузки центрального процессора. Далее система моделирует режимы работы в зависимости от вектора признаков кластеров поступающих задач с назначением процессов на различные вычислители при помощи жадного алгоритма.

Ключевые слова: ярусно-параллельная форма графа, жадный алгоритм, метод ветвей и границ, логические элементы, параллельные вычисления, вектор признаков задач.
678 кБ

Разработка гетерогенной информационной системы электронной научной библиотеки

Н.О. Шелудько, Н.П. Орлянская
Аннотация

Рассмотрена разработка системы электронной научной библиотеки с использованием гетерогенной архитектуры, нереляционной базы данных в качестве основного хранилища информации. Проанализирована предметная область. Проведено предварительное сравнение наиболее популярных научных библиотек, таких как PLOS, arXiv, ScienceDirect, PubMed Central, и выявлены их недостатки. Перечислены ключевые особенности и преимущества гетерогенных систем управления базами данных. Рассмотрены основные характеристики документной базы данных MongoDB и графовой Neo4j. Сформулированы задачи дальнейшего развития и совершенствования системы электронной научной библиотеки, а также ее применения в исследовательских целях.

Ключевые слова: электронная научная библиотека, гетерогенная архитектура, нереляционная база данных, анализ баз данных.
256 кБ

Электротехника

Особенности расчета магнитных сопротивлений ротора управляемых специальных электрических приводов

В.Ю. Карандей, В.Л. Афанасьев
Аннотация

Обозначены основные проблемы определения магнитных сопротивлений управляемого асинхронного специального электрического привода, в частности магнитных сопротивлений, создаваемых магнитным полем от обмотки ротора по пути его протекания. На примере новых типов электрических приводов предложен иной подход к расчету магнитной системы специального управляемого асинхронного электрического привода. Предложенный подход позволяет создавать программные продукты, использование которых дает возможность в реальном времени проследить изменение магнитного потока ротора при сдвиге трехфазной системы напряжений.

Ключевые слова: управляемый электрический привод, специальный асинхронный электрический привод, электромагнитная система, электромагнитный момент, электромеханическое преобразование энергии.
707 кБ

Снижение реактивной мощности за счет ее циркуляции между фазами

И.П. Попов
Аннотация

Проведена оценка влияния каскада трансформаторов и шунтирующих реакторов на реактивную мощность в сети при симметричной нагрузке. Установлено, что любая фаза является источником реактивной мощности двух других фаз, и наоборот, любые две фазы являются источником реактивной мощности для третьей фазы. Таким образом, при симметричной нагрузке происходит самокомпенсация реактивной мощности. Каскад трансформаторов представлен их упрощенными схемами замещения без учета рассеяний. Если трансформаторы идентичны, то поток реактивной мощности от нагрузки делится между ними на равные части. Поэтому поток реактивной мощности на внешнем участке в три раза меньше, чем на внутреннем. В соответствии с этим в реальной сети с ростом числа трансформаторных подстанций и шунтирующих реакторов поток реактивной мощности по мере удаления от нагрузки существенно уменьшается.

Ключевые слова: реактивная мощность, самокомпенсация, симметричная нагрузка, каскад трансформаторов.
285 кБ

Математическое моделирование автотрансформатора в координатах обобщенного вектора

Б.А. Коробейников, А.М. Оппаходжаев, Д.И. Сидоров, В.В. Голова
Аннотация

Представлены теоретические основы получения математической модели автотрансформатора, используемой при расчете установившихся и переходных режимов электрической сети в координатах обобщенного вектора. Схема замещения получена на основании модели автотрансформатора в фазной системе координат. Отличительной особенностью новой модели является ее описание системой уравнений меньшей размерности по сравнению с использованием других систем при сохранении точности, что значительно упрощает ее расчет. Приведен способ определения параметров новой модели по паспортным данным трансформатора.

Ключевые слова: автотрансформатор, математическая модель, координаты обобщенного вектора.
909 кБ

Методы определения точки максимальной мощности фотоэлектрического модуля

С.А. Попов, В.И. Кривченков, И.И. Ивашкин
Аннотация

Описана оптимизация работы фотоэлектрического модуля при изменяющихся погодных условиях. Предложено реализовать поиск точки максимальной мощности (ТММ) модуля, в которой его эффективность максимальна. Представлена схема замещения фотоэлектрического модуля на основе одного диода, описаны параметры данной схемы. Выявлена и показана в графическом виде зависимость характеристик солнечного модуля от условий освещенности и температуры. Обоснована актуальность применения методов поиска точки максимальной мощности. Построена структура системы, реализующей поиск ТММ. Описаны два основных метода поиска ТММ — метод возмущения и наблюдения и метод инкрементной проводимости, а также принципы их работы и математическое описание.

Ключевые слова: фотоэлектрический модуль, точка максимальной мощности, MPPT, схема замещения, метод возмущения и наблюдения, метод инкрементной проводимости.
262 кБ
© 2013—2021 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены