ivdon3@bk.ru
Внедрение технологий информационного моделирования (ТИМ) в строительную практику носит необратимый характер во всём мире. Эффективность применения ТИМ доказана на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства: на предпроектной фазе, на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации, ремонта, реконструкции, демонтажа и утилизации. Разнообразие программного обеспечения для цифровизации строительства позволяет подобрать оптимальный продукт для выполнения конкретного вида задач. До недавнего времени большая часть российского рынка Технологий информационного моделирования принадлежало программным продуктам зарубежных IT компаний. В связи с изменившимися условиями происходит вынужденный переход на отечественные ТИМ-системы. Возникающие при этом вызовы требуют совместных действий государственных органов, разработчиков программного обеспечения в сфере ТИМ, строительных компаний и образовательных организаций.
Ключевые слова: технологии информационного моделирования, BIM -технологии, жизненный цикл объекта капитального строительства, строительство, импортозамещение, подготовка специалистов, российские ТИМ-системы
Рассмотрена проблематика построения человеко-машинных интерфейсов автоматизированных систем оперативного диспетчерского управления при высокой плотности информационного потока. Статья посвящена модернизации графической части систем управления с предложением уровней графических мнемосхем и их описанием их достоинств. Во второй части дана модернизация предложенного ранее алгоритма под разработку подсистемы аварийной сигнализации. Выведены достоинства предлагаемых подходов для конечного потребителя.
Ключевые слова: диспетчерское управление, автоматизированная система управления, человеко-машинный интерфейс, BMS, SCADA-система, UX/UI-дизайн
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье проведено исследование специфики работы российских и европейских башенных кранов. С развитием технологий, башенные краны становятся всё более совершенными, оснащаясь современными системами автоматизации. Недостаточное понимание различий в работе башенных кранов разных производителей и потенциальные проблемы, связанные с этим, остаются нерешенными и требуют изучения. В этой связи, проведение детального анализа особенностей и различий в работе данной специализированной техники, позволит избежать проблем в строительной отрасти, а также снизить риск аварийных ситуаций. В рамках исследования проведено сравнение характеристик и эффективности работы отдельных российских и европейских башенных кранов, на основании которого выявлены достоинства и недостатки работы данного вида техники. В ходе работы предложены рекомендации по улучшению работы российских башенных кранов, которые будут содействовать созданию более конкурентоспособного оборудования на российском рынке.
Ключевые слова: башенный кран, конструкция башенного крана, эксплуатация, специфика работы европейских и российских башенных кранов, система автоматизации
В статье рассматриваются актуальные проблемы, возникающие при строительстве нефтегазовых объектов в удаленных регионах Российской Федерации, характеризующихся отсутствием развитой транспортной инфраструктуры. Анализируются основные трудности логистического, технического и экономического характера, с которыми сталкиваются компании при реализации подобных проектов. Предлагаются инновационные решения по оптимизации процессов доставки оборудования и материалов, организации временных дорог и вахтовых поселков. Особое внимание уделяется применению современных технологий, таких как модульное строительство и использование беспилотных летательных аппаратов для мониторинга и доставки. Рассматриваются методы снижения экологической нагрузки на хрупкие экосистемы в районах строительства. В заключение приводятся рекомендации по комплексному подходу к решению проблем строительства в сложных логистических условиях, учитывающему экономическую эффективность и экологическую безопасность.
Ключевые слова: нефтегазовый объект, транспортная инфраструктура, логистика, модульное строительство, вахтовый метод, беспилотник, экология, оптимизация, инновация, труднодоступность, северный завоз, временная дорога, снабжение, мониторинг, эффективность
Аннотация на русском языке: Зеленое строительство и строительство на арктических территориях представляют собой два важных направления современного строительства, каждое из которых сталкивается с уникальными вызовами. В статье систематизирован мировой опыт в обоих направлениях, представлен обзор лучших практик, технологий и методов. Приведены примеры успешных проектов, демонстрирующих эффективность использования современных технологий для устойчивого развития в арктических регионах.
Ключевые слова: технология, энергосбережение, арктические территории, малая ресурсоемкость, минимизация отходов, возобновляемые источники энергии
Рассматривается Simulink-модель, позволяющая рассчитывать переходные процессы объектов, описываемых с помощью переходной функции при любом виде входного воздействия. Описывается алгоритм работы S-функции, выполняющей расчет с помощью интеграла Дюамеля. Приводятся результаты расчетов. Даются рекомендации по заданию параметров модели. Формулируется вывод о возможности применения модели для расчета динамических режимов.
Ключевые слова: имитационное моделирование, Simulink, переходная характеристика, ступенчатая функция, S-функция, интеграл Дюамеля, модельное время
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Разработка, исследование и построение устройств, позволяющих ускорить процесс взаимодействия между различными модулями (например, Систем телеметрии и телеуправления), а в целом - Систем гибридных коммуникаций цифрового города включающих в себя разнообразные системы, применяемые в Интеллектуальном здании является актуальной проблемой. Одно из таких устройств, представленное в статье – разработанный оптимальный многочастотный модем. Помимо разработанного модема в статье представлены примеры разработок схожих видов устройств и систем, как российских, так и зарубежных исследователей. При этом авторами доказано, что применение предложенного модема обеспечивает выигрыш по спектрально-энергетической эффективности в сравнении с аналогами. Предложенный подход может быть использован для организации высокоскоростной передачи данных по частотно-ограниченным каналам связи на основе новых проводных технологий стандарта цифровой абонентской линии, а также беспроводных систем.
Ключевые слова: система телеметрии и телеуправления, интеллектуальное здание, система гибридных коммуникаций цифрового города, модем, многочастотная модуляция, цифровая абонентская линия, оптимальный финитный сигнал, модулятор, демодулятор, беспроводная система связи
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье описаны подходы к автоматизации полнотекстового поиска по ключевым фразам в области патентной информации. Автоматизация поиска по ключевым фразам (n-граммам) является существенно более сложной задачей, чем поиск по отдельным словам, кроме того требует проведения морфологического и синтаксического анализа текста. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: (а) проанализированы системы полнотекстового поиска: Apache Solr, ElasticSearch и ClickHouse; (б) проведено сравнение архитектур и основных возможностей каждой системы; (в) получены результаты поиска в Apache Solr, ElasticSearch и ClickHouse на одном и том же наборе данных. Были сделаны следующие выводы: (a) все рассмотренные системы осуществляют полнотекстовый поиск по ключевым фразам; (б) Apache Solr является системой с самой высокой производительностью, также у неё максимально удобные функции; (б) ElasticSearch обладает быстрой и мощной архитектурой; (в) ClickHouse имеет высокую скорость обработки данных.
Ключевые слова: поиск, ключевые фразы, патент, Apache Solr, Elasticsearch, ClickHouse
В статье рассматривается системный подход к внедрению и развитию инновационных информационных технологий в целях профилактики правонарушений, совершаемых иностранными гражданами. Основное внимание уделяется использованию современных технологий, таких как обработка больших данных, искусственный интеллект и геоинформационные системы, для повышения эффективности работы органов внутренних дел. Описывается создание единой информационной платформы для интеграции данных из различных источников, что способствует улучшению координации действий и повышению оперативности принятия решений. Также подчёркивается значимость стандартизации процессов и постоянного развития системы, обеспечивающего её адаптивность к изменениям в социальной и правовой среде. Основные выводы статьи заключаются в том, что применение комплексного подхода к использованию инновационных технологий позволяет значительно повысить эффективность профилактических мер и оперативность принятия управленческих решений.
Ключевые слова: системный подход, инновационные информационные технологии, профилактика правонарушений, иностранные граждане, большие данные, искусственный интеллект, геоинформационные системы, информационная платформа, стандартизация, органы внутренних дел, управление
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Показано, что специфические формы имитационной игры в сочетании с особенностями обучающих процедур в организационных системах предполагают построение адаптируемых имитационных моделей деловых ситуаций. Предложено в процессе проблемного анализа организационных систем использовать когнитивную модель, что позволит, находясь в рамках визуальных топологических описаний, совершать естественный переход от когнитивных к имитационным моделям. Для построения имитационной модели выбрана программная платформа AnyLogic, которая обеспечивает широкие возможности для построения виртуальной образовательной среды с элементами игровой имитации и искусственного интеллекта. Когнитивный анализ игрового процесса обучения показал, что последний должен содержать цикл деловой игры с двумя интерактивными узлами для включения в игру ведущего и игрока. Отмечено, что наиболее востребованы деловые игры, нацеленные на конструирование стилей руководства в условиях конфликта. Поэтому разработана имитационная модель для игрового обучения руководителя противодействию организационному конфликту в рамках вариативности авторитарного, демократического и либерального стилей руководства. Модель использует парадигму системной динамики и выполнена в нотации программной платформы AnyLogic. Для задания правил игры, ведущий в исходном состоянии или при запуске следующего игрового цикла имеет возможность в рамках управления оргструктурой установить характеристики динамики процесса, а также, изменять значения характеристик предконфликтной ситуации. В ответ на развитие конфликта игрок выполняет конструирование соответствующего стиля руководства с помощью доступных ему вспомогательных переменных. В принципе, модель не имеет ограничений для перечня заданий игровых ситуаций ведущим и апробируемых игроком вариантов решений.
Ключевые слова: диверсификация управления, диверсификации производства, финансово-экономические цели диверсификации, производственно-технические цели обеспечения гибкости производства
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
Обсуждается актуальность применения нейронной сети Хопфилда для распознавания простых монохромных изображений небольшого объема в условиях их зашумленности. Приводится архитектура нейронной сети Хопфилда и алгоритм обучения. Демонстрируются примеры и результаты распознавания зашумленных монохромных изображений на примере дорожных знаков.
Ключевые слова: распознавание образов, рекуррентная нейронная сеть, зашумленное монохромное изображение, эталонный образец, обучение
Рассмотрена связь между «старыми» и «новыми» понятиями / метриками оценки качества статистических критериев обнаружения и бинарной классификации событий. Приведены оценки независимости и состоятельности анализируемых метрик относительно объема/состава исходных входных данных. Уточнены рекомендации по использованию «новых» метрик оценки качества статистических критериев обнаружения и бинарной классификации событий.
Ключевые слова: Ошибки 1-го и 2-го рода, «accuracy» (достоверность), «recall» (полнота), «specificity» (специфичность), «F-score» (F-мера), ROC-кривая; интегральная метрика AUC
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При строительстве и эксплуатации объектов нефтегазовой отрасли предъявляются повышенные требования к качеству бетона. С этой целью необходимо использовать новые составы и технологию их приготовления для получения бетонов необходимой плотности с высокой прочностью, морозостойкостью, водостойкостью, трещиностойкостью и, в конечном итоге, повышенной долговечностью. Применение в составе мелкозернистого бетона суперпластифицирующей добавки, базальтовой или полимерной фибры и наноуглеродной добавки в указанных количествах способствовало повышению однородности и плотности смеси и, соответственно, увеличению прочностных характеристик бетона в различные сроки твердения. В результате испытаний бетонных образцов на морозостойкость получена марка 400-500 циклов замораживания и оттаивания. Это дает возможность применения указанных составов мелкозернистых бетонов в суровых климатических и сложных инженерно-геологических условиях строительства и эксплуатации объектов нефтегазовой отрасли.
Ключевые слова: фибробетон, резервуары нефтехранилищ, наноуглеродные трубки, фибра базальтовая, суперпластификатор
В процессе бурения нефтяных или газовых скважин возникают повышенные силы трения бурильной колонны о стенки скважины, а также в породоразрушающем инструменте. Использование различных рецептур промывочной жидкости с применением поверхностно-активных веществ из отходов рыбного производства способствует решению значительной части проблем. Наличие в рыбных отходах жирных кислот, обладающих значительным поверхностно-активным эффектом, позволяет их использовать в качестве пластифицирующих добавок в бетоны. В результате введения указанных отходов в бетонную смесь улучшаются ее реологические свойства, а также значительно возрастают прочностные характеристики затвердевшего мелкозернистого фибробетона. Использование в составе бетонной смеси отходов рыбного производства понизит себестоимость получения бетона, улучшится экологическая обстановка ввиду утилизации промышленных отходов.
Ключевые слова: фибробетон, прочность, отходы рыбного сырья, промышленные жидкости, наноуглеродные трубки, фибра базальтовая, суперпластификатор
В работе описаны особенности строительства и мониторинга в зонах культурно-исторического наследия на примере железнодорожного обхода Инкерманского Свято-Климентовского монастыря. Проведен анализ действующих нормативно-правовых документов, регулирующих деятельность в данной сфере. Описаны этапы геомониторинга. Рассмотрено геодезическое составляющее мониторинга с учетом требований, установленных действующим законодательством.
Ключевые слова: геомониторинг, строительство, объект культурного наследия, нивелирование, железнодорожный путь, деформационная марка, осадки и деформации
Состав и объем работ по обследованию зданий и сооружений зависит от цели проведения работ. Одна из проблем срыва сроков, увеличения стоимости и снижения качество проведения обследования зданий и сооружений является некорректная постановка задачи. С этой целью был проведен анализ технических заключений по обследованию и выявлены основные цели, а также дана привязка к жизненному циклу объекта, для более качественной постановки задачи.
Ключевые слова: обследование зданий и сооружений, техническое состояние конструкций, состав работ, техническое задание на обследование, жизненный цикл объекта
Дан краткий исторический обзор эволюции требований к эксплуатационным свойствам стеновых материалов. Показано, что перечень применяемых видов стеновых материалов регулируется уровнем урбанизации социума и современными требованиями к энерго- и ресурсосбережению. Анализ разновидностей дефектов, возникающих в многослойных стенах зданий при их эксплуатации, показал, что важнейшей причиной их возникновения является неправильное сочетание материалов, обладающих разной пористостью. Отмечена важность учета в строительстве фактора «однослойности», который позволяет обеспечивать качество возведения и эксплуатации зданий в российских разнообразных и сложных климатических условиях. Приведены сведения о номенклатуре изделий и эксплуатационных преимуществах фибропенобетона неавтоклавного твердения, как материала, пригодного для устройства однослойных стен и способного улучшать их защитные и акустические свойства.
Ключевые слова: безопасность пользования помещениями, энергоэффективное строительство, газонаполненные бетоны, многослойные стены, плесень, фибропенобетон, прочность, теплопроводность
С целью оптимизации работы пылеосадительных камер систем очистки выбросов сталеплавильных печей и повышения общей эффективности работы системы очистки исследовано движение газовоздушных потоков и частиц пыли разного диаметра внутри пылеулавливающих камер с помощью программного продукта SolidWorks с приложением FlowSimulation,что позволило исследовать влияние целого ряда факторов, например, фракционного состава,состояния рабочих поверхностей камер, на движение газовоздушного потока.
Ключевые слова: сталеплавильная печь, газовоздушный поток, пылеосадительная камера, эффективность очистки, пыль, дисперный состав, моделирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Рассматривается проблематика современного использования объектов культурного наследия. В качестве объекта исследования выступают усадебные комплексы на территории Санкт-Петербурга и ближних уездов Санкт-Петербургской губернии. Установлено, что некоторая часть объектов не включена в реестр объектов культурного наследия и подвержена разрушению. Выявлены противоречия вопросов сохранности и современного использования усадебных комплексов. Основными причинами уничтожения объектов определены – отсутствие сведений о территории объекта культурного наследия в Едином государственном реестре недвижимости (далее ЕГРН) и неиспользование потенциала усадеб, вследствие утраты предмета привлечения территории. Установлены причины неполноты сведений в реестре недвижимости. Рассмотрены возможность и целесообразность восстановления полностью разрушенных объектов. Предложены возможные варианты использования заброшенных и утраченных усадебных комплексов.
Ключевые слова: объект культурного наследия, усадебный комплекс, реестр объектов культурного наследия, использование, охрана, состояние объектов культурного наследия
Приводиться метод определения напряженно-деформированного состояния свайных фундаментов под металлические опоры линий электропередач при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства в условиях Крайнего Севера. Даётся пример расчета с использованием автоматического программного комплекса ЛИРА. Определяется наиболее напряженные участки конструкций. Доказывается перспектива использования САПР при технической экспертизе объектов электросетевого хозяйства.
Ключевые слова: строительные конструкции, металлические конструкции, объекты энергетики, напряженно-деформированное состояние, техническая экспертиза
В данной статье осуществляется анализ организационно-технологических решений, применяемых в инвестиционно-строительной сфере, направленных на значительное увеличение эффективности строительного производства и оптимизацию производительности труда. Процесс реализации инвестиционно-строительной деятельности представляет собой многогранный набор стратегических маневров, ориентированных на привлечение капитальных вложений, совершенствование организационно-технологического управления и успешное завершение проектных инициатив. Интеграция инновационных подходов в управлении ресурсами и процессов организации труда служит основой для формирования устойчивого конкурентного преимущества и максимизации результативности в динамично развивающейся строительной отрасли. Рассмотрены организационно-технологические схемы по реализации инвестиционно-строительных проектов. Уделяется внимание вопросу комплексным контрактам "под ключ", которые предполагают подготовку предварительной контрактной документации в два этапа. Подрядчик изучает требования, которые выдвигает заказчик, после чего направляет ему свои предложения, после одобрения и принятия которых снижается риск по конструктивным и организационно-технологическим решениям.
Ключевые слова: организационно-технологические решения, инвестиционно-строительные процессы, объект, организационные структуры управления, надежность, эффективность
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах