ivdon3@bk.ru
Гибкие сложно-функциональные блоки (СФ-блоки) на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) – это блоки, не имеющие конкретного размещения и разводки межсоединений на кристалле. Данные блоки позволяют ускорить процесс проектирования цифровых пользовательских схем на базе ПЛИС при этом использование специализированных ресурсов архитектуры ПЛИС способно повысить производительность разрабатываемых устройств, включающих эти блоки. Для достижения наибольшей эффективности эти ресурсы необходимо учесть как при проектировании самих гибких СФ-блоков, так и при разработке методов и алгоритмов систем автоматизированного проектирования. В данной работе спроектированы две реализации гибких СФ-блоков и выполнен сравнительный анализ полученного объема блоков и используемых трассировочных ресурсов. В первой реализации при логическом и физическом синтезе учитываются структурные особенности базового кристалла ПЛИС и его специализированные ресурсы. Во второй – используются только стандартные библиотечные элементы и общее трассировочное дерево. На основе результатов анализа показаны преимущества специализированных ресурсов архитектуры ПЛИС при проектировании гибких СФ-блоков. Также в статье рассматривается специфика ресурсов, заложенных разработчиками ПЛИС, и особенности реализации следующих гибких СФ-блоков: n-разрядные сумматор / вычитатель, счетчик до n и n-разрядный сдвиговый регистр.
Ключевые слова: cложно-функциональный блок, система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, маршрут проектирования, трассировка
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Целью данного исследования явился анализ возможности применения классических нейронных сетей для распознавания злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи. Для проведения исследования использовалась база данных, состоящая из 6594 цифровых изображений кожи. На первом этапе исследования производилась классификация цифровых изображений кожи на злокачественные и доброкачественные новообразования с использованием инструмента IBM SPSS Statistics с автоматическим выбором архитектуры математической модели искусственной нейронной сети. На втором этапе использовался вариант архитектуры искусственной нейронной сети с одним скрытым слоем. На третьем этапе использовался вариант архитектуры искусственной нейронной сети с двумя скрытыми слоями. В ходе исследования была проведена классификация цифровых изображений кожи для определения наличия на изображениях злокачественных новообразований. Наибольшее значение показателя точности (0,752 [0,736; 0,768]) получено при классификации с помощью архитектуры искусственной нейронной сети, включающей в себя два скрытых слоя, при этом значение показателя специфичности составило 0,813 [0,802; 0,824], а показателя чувствительности – 0,665 [0,637; 0,691]. Таким образом, искусственные нейронные сети могут быть применены в качестве метода диагностики злокачественных новообразований кожи на цифровых изображениях.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, цифровые изображения кожи, машинное обучение, классификация изображений, злокачественные новообразования кожи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
При проектировании систем безопасности зданий и сооружений возникает вопрос выбора оборудования. Выбор осложняет наличие множества характеристик и параметров оборудования систем безопасности, актуальность которых для каждого объекта индивидуальна. Для снижения влияния человеческого фактора предложен алгоритм поддержки принятия решений для выбора оптимального оборудования. Модель комплексного оценивания может изменяться в зависимости от требований заказчика или изменяющихся требований законодательства. Модель может учитывать пожелания конкретного заказчика и подстраивается под особенности каждого объекта. Так же данный метод может использоваться для поддержки принятия решений при тендерных закупках.
Ключевые слова: многокритериальная задача, алгоритм, задача выбора, система безопасности, ранжирование, проектирование, техническое задание, критерий, комплексное оценивание, модель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье приведены существующие технологии устройства грунтовых анкеров – с обсадной трубой, без применения обсадной трубы и под глинистым раствором. Вследствие чего разработана методика выбора технологии устройства крепления ограждающих конструкций котлована с применением грунтовых инъекционных анкеров.
Ключевые слова: котлован, грунтовые анкера, распорная система, ограждающие конструкции котлована, технология устройства
В данной статье предлагается разработка метода фиксации изменения кожно-гальванической реакции и пульса человека в зависимости от просмотра видео фрагмента вызывающего предположительно определенную эмоциональную реакцию человека. Описано создание прототипа устройства на платформе Arduino Leonardo и совместимых с данной платформой датчиков фиксации кожно-гальванической реакции и датчика пульса человека, помощью которого осуществляется сбор данных для дальнейшего их использования в определении эмоционального состояния человека.
Ключевые слова: кожно-гальваническая реакция, пульс, эмоциональное состояние, arduino, эмоция
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Работа посвящена исследованию термических деформаций и изменений свойств сталефибробетонов после нагревания их до высоких температур в связи с использованием панелей из сталефибробетонов в качестве несъемной опалубки сборно-монолитных конструкций атомных станций. Термические изменения сталефибробетонов изучали и в других работах. Однако полученные в этих работах результаты не соответствуют особенностям работы сталефибробетона в панелях несъемной опалубки. Не все основные термические изменения исследованы. В связи с этим в настоящей работе проведены испытания на образцах пластинах. Исследованы термические изменения после нагревания при температурах от 110 до 1100 оС массы, плотности, размеров, прочности при изгибе, скорости прохождения ультразвука и водонепроницаемости. Исследовали образцы 23 составов, изготовленных на основе цементно-песчаной матрицы с использованием пяти видов стальной фибры с объемным содержанием от 0,5% до 6%, а также образцы матрицы. Установлено, что после нагревания происходит уменьшение массы, и плотности, изменение размеров (в основном уменьшение после 110 – 600 оС и в основном увеличение после 800 – 1100 оС), изменение прочности при изгибе (в основном увеличение после 110 – 300 оС и уменьшение после 400 – 1100 оС), уменьшение скорости прохождения ультразвука и водонепроницаемости сталефибробетонов. Обнаружено, что зависимость термических деформаций и изменений свойств сталефибробетонов от температуры нагревания, объемного содержания и вида фибры имеет не монотонный и переменный вид при разных значениях этих факторов. Причем термические изменения фибробетонов не всегда соответствуют ожидаемым, исходя из теоретических представлений. Показаны причины этого явления. Отмечена необходимость провести в дальнейшем численный анализ полученных результатов для выявления истинного, не маскируемого другими процессами, влияния температуры, вида и объемного содержания фибры на термические изменения свойств сталефибробетонов после нагревания.
Ключевые слова: сталефибробетон, температурное воздействие, изменение массы, изменение скорости ультразвука, изменение водонепроницаемости, изменение прочности
В данной статье рассмотрен вопрос важности осуществления своевременного контроля за техническим состоянием конструкций и здания в целом в процессе сохранения объектов культурного наследия. А также, на примере Ростовской области, в статье поднимается одна из существующих организационно - технических проблем сохранения объектов культурного наследия – отсутствие возможности проведения своевременного мониторинга технического состояния исторически значимых объектов области, и назревшая необходимость в создании местных организаций для контроля технического состоянием объектов и предотвращения нарушений их эксплуатации.
Ключевые слова: объект культурного наследия, мониторинг, осмотр, техническое состояние, комплексно-технические исследования, нарушения, эксплуатация, историческая ценность, реставрация, ремонт, сохранение
Все объекты реновации находятся в городе Москва, все относятся к жилому строительству. Каждый из проектов реновации проходит государственную экспертизу с особыми условиями и требованиями выставляемые МФР. Программа реновации планирует до 2032 года, началась с 2017 года. Не смотря на то что программа ведется уже 4 года, мало кто знает особенности прохождения экспертизы и тонкости самой программы. К проекту организации строительства Московский Фонд реновации предъявляет свои требования и условия, которые обязан учитывать проектировщик и эксперт. В настоящее время прохождение Московской государственной экспертизы объектов программы реновации занимает больше времени, чем частные проекты. Для того, что бы понять почему так происходит необходимо проанализировать проект организации строительства для выявления его слабых сторон. Тем самым понимая, где больше всего замечаний том проекта организации строительства получает, можно предотвратить эти замечания заранее обращая на эти моменты больше внимания. Для этого в статье проект организации строительства был поделен на 11 групп, по которым мы выявим в какой именно части проекта проектная организация получает больше всего замечаний. Для того, что бы выявить по какой причине и из-за чего чаще всего проект организации строительства получает отрицательное заключение, необходимо сами замечания поделить на типы. В ходе анализа, в данной статье мы выведем слабые стороны проектов организации строительства в условиях реновации.
Ключевые слова: московская государственная экспертиза, проект организации строительства, реновация, распределение вероятности, строительная программа
Рассмотрен процесс нахождения расчетных длин элементов крестовой решетки с помощью метода перемещений в случае, когда оба стержня не прерываются и когда один из стержней прерывается и перекрывается фасонкой. Предложены новые формулы метода перемещений для нахождения опорных реакций элемента имеющего пружинное закрепление на одном из концов. Предложена формула позволяющая определить жесткость пружины, с помощью которой моделируется работа соединительной планки. Произведено сравнение двух вариантов расчета: с применением обычных формул метода перемещений и с применением предлагаемых новых формул. Расчет показал хорошую сходимость результатов при существенном упрощении процесса расчета во втором случае. Приведено сравнение полученных расчетных длин с указаниями действующих сводов правил. Отмечена возможность принять более экономичное сечение при определении расчетной длины по средствам метода перемещений.
Ключевые слова: расчетная длина, крестовая решетка, устойчивость, критическая сила, стропильная ферма
В исследовании предложен вариант решения проблемы недостаточной транспортной доступности аэропортового комплекса "Платов" в виде современного транспортно-пересадочного комплекса. Разработаны пять временных моделей пространственного развития транспортно-пересадочного комплекса в составе аэропортового комплекса. Поэтапное моделирование от компактного ТПК до крупного комплекса объектов (автовокзал, автовокзал с небольшим логистическим центром, комплексный вокзал, транспортно-общественный центр и общественный центр с транспортно-пересадочной функцией) стимулирует естественное, мягкое развитие зоны опережающего развития (аэрополиса) на базе аэропортового комплекса "Платов". Анализ модельного ряда временного развития транспортно-пересадочного комплекса позволит сформировать объект, соответствующий принципам устойчивой архитектуры.
Ключевые слова: архитектура, формообразование, функционирование, пространственное развитие, транспортно-пересадочный комплекс, транспортно-пересадочный узел, транспортная инфраструктура, аэрополис, модель, трансформация
Целью исследования выступает поиск эффективных методов модернизации архитектурно-пространственной и функционально-планировочной структуры перинатальных центров в условиях пандемии. Предложены методы «архитектурно-планировочной адаптации» среды перинатальных центров к требованиям социального дистанцирования в следующих функциональных зонах: «входной», «зоне приема рожениц», «зоне для родственников и посетителей стационара», «зоне выдачи новорожденных», «зоне консультаций» в поликлиническом отделении роддома. Предлагаемые методы включают два подхода: 1) «архитектурно-пространственный подход» - в котором меняются границы пространств; 2) «средовой подход», в котором меняется схема коммуникаций. Результатом применяемых методов выступает новая система зонирования с учетом сохранения социальной дистанции.
Ключевые слова: родильное учреждение, перинатальный центр, терапевтическая среда, социальная дистанция, адаптация, модернизация
, 05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Ползучестью называют медленную пластическую (необратимую) деформацию изделия под действием созданного в материале напряжения. В данной статье рассмотрена ползучесть полимерных изделий. Ползучесть материала характеризуется опытной зависимостью деформации, получающейся под воздействием фиксированной нагрузки, от времени.
Ключевые слова: деформация материала, упругая деформация, высокоэластичная деформация, полимеры, вязкая деформация, пластическая деформация
Целью исследования является выявление продолжительностей выполнения и увязки между собой процедур и разработка базовой организационно-управленческой модели их прохождения техническим заказчиком (застройщиком) на этапах предпроектной и проектной подготовки объекта к строительству. Проведение данного исследования является актуальным, так как на сегодняшний день единого регламента для технического заказчика (застройщика), описывающего последовательность и возможность запараллеливания и продолжительности выполнения функций при прохождении процедур на рассматриваемых этапах. Проведенное исследование базируется на анализе научно-технической литературы, нормативно-технических, нормативно-правовых документах, также применяется метод экспертных оценок. Обработка массивов данных анкетирования экспертов позволила определить интервалы продолжительностей прохождения процедур техническим заказчиком (застройщиком) и увязки их между собой во времени на исследуемых этапах. В итоге разработана базовая организационно-управленческая модель прохождения процедур техническим заказчиком (застройщиком) на этапах предпроектной и проектной подготовки объекта к строительству. Использование базовой организационно-управленческой модели организациями, выполняющим функции технического заказчика (застройщика), позволит упростить планирование и управление процессами при прохождении процедур на этапах предпроектной и проектной подготовки объекта к строительству.
Ключевые слова: технические заказчик, застройщик, предпроектная и проектная подготовка, организационно-управленческая модель
В статье показаны актуальные проблемы, связанные с освоением северной части России. В северных регионах расположены крупные месторождения рудных полезных ископаемых и углеводородов. Отмечены тяжелые климатические условия этих регионов, и сложности строительства на вечномерзлых грунтах. Особое внимание уделяется актуальности вопроса стабилизации грунтов. Проведен анализ деградации вечно мерзлых грунтов на основе статистических данных изменения среднегодовой температуры, зафиксированной салехардской метеостанцией. Сделан вывод о том, что при осадке оттаявшего основания возможно разрушение сооружений и техногенные катастрофы. Рассмотрены способы обеспечения стабильно мерзлого состояния грунтов в период сезонного оттаивания. Представлены типы и классификация сезонно действующих охлаждающих устройств. Приводится принцип работы представленных устройств, области применения каждого типа сезонно действующих охлаждающих устройств.
Ключевые слова: грунт, термостабилизатор, теплоноситель, криолитозона, основание, фундамент, мостостроение, мониторинг, конденсация, хладон, пенополистирол
Геотехнические аспекты проектирования, строительства и эксплуатации трубопроводов в условиях вечномерзлых грунтов играют важную роль. Необходимо разрабатывать и внедрять новые технологические решения, учитывая долгосрочные прогнозы температурных режимов грунтов оснований, которые должны быть способны предупредить или же компенсировать отрицательное воздействие на трубопровод.
Ключевые слова: нефтепровод, газопровод, магистральный трубопровод, вечномерзлый грунт, негативное воздействие, инновационная технология, объемная георешетка, геосинтетика, моделирование, нагрузка, деформация
Объектом разработки является экспериментальная установка с импульсной циркуляцией теплоносителя в основном контуре для ее использования в качестве гидропривода диафрагменного насоса, применяемого для перекачки жидкости во вторичном контуре, что повышает энергетическую эффективность привода насоса для объектов малой энергетики. Разработана, собрана и испытана установка с импульсной циркуляцией теплоносителя с диафрагменным насосом на основе новой конструкции ударного узла с профилем кулачка, дающим возможность создания ускорения потока на всасе насоса. В результате эксперимента мы получили зависимость объема перекачиваемой жидкости от частоты работы ударного узла.
Ключевые слова: энергоэффективность, диафрагменный насос, ударный узел, привод насоса, кулачок, расход жидкости, давление жидкости, частота колебаний
Рассматривается методика проведения экспертизы по определению уровня ударного шума напольного покрытия, отражены особенности результатов исследования величин звукоизоляции.
Ключевые слова: ударный шум, уровень ударного шума, экспертиза, коэффициент звукопоглощения, октавная полоса, третьоктавная полоса, среднегеометрическая частота
С помощью программного комплекса конечно-элементного анализа была разработана методика и выполнено моделирование конструкции сборного покрытия на основании земляного полотна с последующим анализом работоспособности колейных покрытий из железобетонных плит на основании земляного полотна переменной жесткости.
Ключевые слова: вывозка древесины, лесовозная дорога, сборные покрытия, железобетонные плиты, осадка плит, основание земляного полотна, основание переменной жесткости, теория упругости, деформация земляного полотна, моделирование
В работе представлены результаты диагностики паропровода тепловой электростанции, дан анализ влияние термической усталости на структуру и свойства стали марки 12Х1МФ и возможных причин аварийного разрушения элементов паропроводов до исчерпания паркового ресурса. Для обнаружения и устранения структурной неоднородности металла предложено применение ультразвукового контроля и проведение дополнительной термической обработки. Изучена возможность применения статистического метода анализа данных истории нагружения паропровода, позволяющего оценить повреждающие действия циклов нагрузки и разработать план превентивных мероприятий, а также повысить точность прогноза остаточного ресурса элементов паропровода.
Ключевые слова: металлоконструкция, диагностика, деградация, паропровод, термическая усталость, микроструктура, механические свойства, остаточный ресурс
Вечная мерзлота занимает около 25 процентов площади земного шара и распространяется по северу Америки, Европы, Азии, а также по островам Северного Ледовитого океана и Антарктиды. В России немалая часть населения проживает и работает в районах Крайнего Севера, где в условиях вечномерзлых грунтов стремительными темпами развивается добыча полезных ископаемых. Именно здесь важным вопросом является возведение фундаментных оснований.
Ключевые слова: свайный фундамент, вечная мерзлота, бурение, нефтедобыча, суша, территория, деформации, грунт, монтаж, винтовые сваи
Сокращение энергопотребления в процессе проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных сетей реализуется в процессе осуществления инвестиционных строительных проектов. Энергосервисный контракт, как и любое экономическое соглашение, требует технико-экономического обоснования. При усилении тепловой защиты здания необходимо определить как конструктивное исполнение ограждений и светопрозрачных конструкций, так и сроки окупаемости вложенных инвестиций. Задачей исследования является разработка и анализ математической модели тепловых потерь в зависимости от характеристик сопротивления теплопередаче стен, окон и балконных дверей. Классические зависимости не позволяют применить стандартные процедуры математического анализа. Предлагается использовать степенную функцию, которая предполагает доступность дифференцирования. В работе обоснован вид такой функции и приведен расширенный анализ влияния изменения сопротивлений теплопередаче строительных конструкций на трансмиссионные тепловые потери здания, что позволяет аргументировать принятие оптимальных технико-экономических решений
Ключевые слова: энергосберегающий строительный проект, тепловая защита зданий, кривые безразличия, математическая модель теплопотерь
Основная тенденция развития гражданского строительства связана с расширением применения монолитного железобетона. Во многих случаях, монолитный железобетон имеет лучшие строительно-технологические свойства (по сравнению со сборным железобетоном, металлом) и позволяет с экономической выгодой свободно реализовывать самые разнообразные архитектурные решения. В свою очередь, современные достижения в технологии выполнения бетонных работ были бы невозможны без применения прогрессивной строительной техники. В настоящей статье выполнен анализ применения строительных машин при возведении монолитного железобетонного остова гражданского здания на примере объектов, реализованных в г. Екатеринбурге в 2020-2021 гг. По результатам исследования были установлены производители строительной техники, а также технологии, преобладающие в монолитном домостроении. Выполнено технико-экономическое сравнение по основным параметрам, определяющих эффективность инвестиционно-строительного проекта – срокам и стоимости строительства на примере возведения 16-этажных гражданских зданий с монолитными железобетонными несущими конструкциями. Были сформулированы рекомендации, применение которых позволит сократить сроки и стоимость строительства, и, как следствие, обеспечить эффективность возведения гражданских монолитных зданий.
Ключевые слова: гражданское здание, монолитный железобетон, строительная машина, несущая конструкция, технико-экономическое сравнение, бетонная смесь, остов здания, строительная техника, возведение, гражданское строительство
Конструкции подвесных потолков в гражданских зданиях позволяют улучшить звукоизоляцию воздушного и ударного шума. Для минимального уменьшения объёма помещения, чаще всего используются два вида подвесных акустических потолков: с креплением конструктивной оболочки потолка «вплотную» к плите перекрытия и с незначительной высотой подвеса. Рассмотрено влияние поверхностной плотности плиты на поправку к звукоизоляции, создаваемой подвесным потолком, для первого и второго вида. Приводится методика расчёта поправки к звукоизоляции для двух рассматриваемых видов: для минимальной высоты подвеса через акустический коэффициент излучения гибкой оболочки потолка; для незначительной высоты подвеса - с учётом передачи колебаний плиты пола к оболочке через воздушный слой и через металлические крепления, являющиеся акустическими мостиками. Оценивается влияние перфорации в гипсокартонных подвесных потолках на звукоизоляцию всей конструкции перекрытия в целом.
Ключевые слова: подвесной потолок, изоляция ударного шума, изоляция воздушного шума, акустическая мощность излучения, граничная частота, акустический мостик, акустический импеданс, уровень колебательной скорости, пористо-волокнистый материал, перфорированный лист
В статье представлен способ определения динамических характеристик (периода и формы собственных колебаний) зданий и сооружений с учетом податливости основания при сейсмическом воздействии. При этом учитывается также неравномерность осадки при возведении сооружений на различных грунтах. Полученные формулы могут быть использованы при создании математической модели совместной работы системы «основание – сооружение».
Ключевые слова: сооружение, динамика, собственные колебания, период колебаний, форма колебаний, податливость основания, сейсмическое воздействие
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,