Имеющая место в настоящее время тенденция усложнения режимов работы системы тягового электроснабжения, увеличение размеров ущербов от событий, приводящих к простою поездов, необходимость повышения эффективности эксплуатации, актуализирует задачу применения систем мониторинга. Особенности системы тягового электроснабжения предопределяют требования к организации мониторинга параметров в режиме реального времени. Одним из основных является требование обеспечения автономной работы устройств (систем) мониторинга в течении заданного периода времени. На примере контроля процесса гололедообразования на контактной сети, с учетом специфики возмущающих воздействий окружающей среды, предлагаются основные принципы построения системы мониторинга, структура технических средств, многорежимный алгоритм функционирования, методика расчета параметров источника питания.

Ключевые слова: система электроснабжения, контактная сеть, мониторинг, обнаружение гололеда, автоматизация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.2 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог (технические науки)

Переходной тип дорожной одежды автомобильных дорог широко распространен на территории России. При этом увеличенные расчетные межремонтные сроки в полной мере не могут обеспечиваться принятием существующих проектных решений по устройству покрытий переходных дорожных одежд. Это подтверждается динамикой изменения эксплуатационного состояния, представленной на примере автомобильной дороги регионального значения Биракан – Кульдур на участке км 0+000 – км 25+000 в Еврейской автономной области. Безотказность работы в течение расчетного межремонтного и расчетного сроков службы дорожной одежды оценивается по коэффициенту разрушения, предельные значения которого установлены в нормативной документации. Значительное снижение коэффициента разрушения дорожной одежды в течение первых нескольких лет эксплуатации свидетельствует о недостаточной прочности и устойчивости покрытия переходных дорожных одежд, что определяет необходимость разработки специальных мероприятий по их обеспечению.

Ключевые слова: автомобильная дорога, дорожная одежда, переходной тип дорожной одежды, покрытие, коэффициент разрушения, межремонтный срок службы, продольная ровность, прочность

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Проблема загрязнения атмосферного воздуха пылевыми частицами, наряду с образованием парниковых газов охватывает множество стран мира. Для мониторинга состояния атмосферного воздуха традиционно применяются дорогие, и громоздкие станции мониторинга за которые отвечают государственные организации. Использование недорогих сенсорных датчиков частиц, которые позволят производить измерения в реальном времени на границе санитарно-защитной зоны промышленных предприятий и на территории жилой зоны открывает новые перспективы в области исследования состояния атмосферного воздуха. В настоящее время около 10 тысяч недорогих датчиков функционируют на территории 75 стран мира, что вызывает вовлеченность граждан в сбор данных о состоянии атмосферного воздуха. Представленная технология мониторинга концентрации мелкодисперсных твердых частиц способна заменить традиционный метод измерения, однако остается вопрос ценности получаемых данных с точки зрения их точности. В данной статье рассмотрен фактор, влияющий на отклонение показаний недорогого датчика твердых частиц Nova SDS011. Для этого были проведены испытания датчика в реальных условиях окружающей среды, получены экспериментальные зависимости концентрации пылевых частиц не более 2,5 микрометров в зависимости от влажности.

Ключевые слова: атмосферный воздух, PM2.5, датчик Nova SDS011, концентрация пылевых частиц, станции мониторинга, относительная влажность

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.2.4 - Приборы и методы измерения

В данной работе рассмотрен анализ технических решений в технологии изготовления обетонированных труб. При сооружении подводных переходов наиболее надежным и эффективным способом балластировки является способ, предполагающий использование труб со сплошным бетонным покрытием. Бетонные покрытия в числе прочего обеспечивают защиту магистрального трубопровода от механических повреждений, а также от воздействия агрессивной среды. Предложены составы мелкозернистого бетона для бетонирования поверхности стальных труб с использованием неутилизированных отходов сталепроволочно-канатного или трубного производств. Установлено, что применение указанных отходов в определенных дозировках способствует увеличению прочности бетона, высокой морозостойкости при сокращении количества дорогостоящих тяжелых заполнителей.

Ключевые слова: утяжеляющие покрытия труб, отходы производства, мелкозернистый бетон, прочность, морозостойкость

2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства

В настоящей статье предлагается методика корректировки промежуточной траектории, полученной одним из методов планирования, с учетом ограничений по линейным скорости и ускорению аппарата, а также по углу его тангажа. Данная методика сочетается с процедурой сглаживания, включающей этап минимизации длины кусочно-ломаной траектории и скругление углов при вершинах с построением гладкого временного параметрического её представления по модифицированному методу Дубинса. Эффективность разработанных алгоритмов корректировки первоначально-спланированной траектории подтверждается результатами проведенного численного моделирования

Ключевые слова: робототехнический комплекс, беспилотный летательный аппарат, устойчивость и управляемость аппарата, планирование движения, локальная корректировка спланированной траектории, снижение энергетических затрат

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.4 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы

Рассматриваются вопросы качественной и надежной очистки воды для медицинских нужд. Процесс очистки неразрывно связан с автоматизированным управлением инженерными системами. Для медицинских целей вода предъявляет высокие требования к степени ее фильтрации. В связи с этим формулируется задача в обеспечении непрерывного автоматизированного контроля и управления процессом очистки. В работе показан алгоритм управления процессом предварительной очистки воды, на основании которого написана программа на языке ST, описывающая логику работы визуализации с функцией отображения и управления процессом. Приведен фрагмент функциональной схемы предварительной фильтрации. Представлена визуализация процесса промывки фильтра.

Ключевые слова: максимальный уровень, минимальный уровень, резервный фильтр, накопительная емкость, предварительная очистка, технологическое оборудование, алгоритм визуализации, функциональная схема, сигнализация, промывка фильтра

2.2.12 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Цифровые двойники железнодорожных станций необходимы для планирования работы и принятия наиболее эффективных управленческих воздействий. Важным фактором является соответствие планируемых временных затрат фактическим. Одной из трудноформализуемых задач на железнодорожных станциях является процесс закрепления подвижного состава. Это связано с тем, что время закрепления зависит от человеческого фактора и закрепляемого подвижного состава. Для создания автоматизированной сортировочной станции, управляемой с помощью цифрового двойника, необходима разработка автоматизированной системы закрепления. Одной из задач по разработке такой системы является задача расположения устройств. Данную задачу можно сформулировать следующим образом: необходимо расположить минимально допустимое количество устройств закрепления на контролируемом участке таким образом, чтобы при любой конфигурации подвижного состава обеспечивалось надежное закрепление. В качестве инструмента для решения этой задачи наиболее эффективным будет использование методов генетических алгоритмов. В данной статье авторы рассматривают актуальность данного исследования и актуальность автоматизации закрепления подвижного состава.

Ключевые слова: цифровая железнодорожная станция, методы эволюционного исследования, автоматизация, тормозные башмака, УТС-380, ДУЗС, безопасность движения

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.3 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

При выборе метода интенсификации оценка теплогидравлической эффективности является важным критерием. В данной работе проведена оценка теплогидравлической эффективности пульсационного метода интенсификации теплообмена применительно к коридорному пакету труб. Теплогидравлическая эффективность оценивалась путем сопоставления отношения прироста числа Нуссельта к приросту коэффициента гидравлического сопротивления в пульсационном течении по сравнению со стационарным течением. Коэффициент гидравлического сопротивления определялся путем численного моделирования в AnsysFluent. Результаты численного исследования показали, что увеличение произведения амплитуды пульсаций и числа Струхаля приводит к понижению теплогидравлической эффективности при всех значениях числа Рейнольдса, при этом теплогидравлическая эффективность выше при минимальных значениях числа Рейнольдса.

Ключевые слова: фактор аналогий Рейнольдса, пульсация потока, интенсификация теплообмена, теплогидравлическая эффективность

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

В статье представлены технологические аспекты получения твердых синтетических углеводородов (восков), применяемых для производства и усовершенствования строительных материалов. Показано, что перспективной альтернативой нефтяным воскам являются синтетические углеводороды из ненефтяного, в том числе возобновляемого углеродсодержащего сырья. Рассмотрены основные реакционные условия и технологические параметры, влияющие на скорость и селективность процесса: температура, давление, объемная скорость газа, состав синтез-газа, кратность циркуляции, катализаторы синтеза, промоторы, способствующие максимальному выходу твердого продукта. Освещены перспективы использования биомассы, углеродсодержащих отходов, диоксида углерода в технологии получения синтетических углеводородов в контексте снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Ключевые слова: синтетические углеводороды, катализаторы, промоторы, строительные материалы, модификаторы

2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия

В статье выполнен анализ времени проведения испытаний системы управления на испытательном стенде, выделены компоненты времени проведения испытаний, приведен порядок расчета для типового испытательного стенда. Полученные результаты могут быть использованы для оценки времени проведения испытаний систем управления на этапе проектирования испытательных стендов.

Ключевые слова: система автоматического управления, ракетно-космическая техника, испытательный стенд, анализ процесса отработки, экспериментальная отработка, время проведения испытаний

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В работе реализован метод, позволяющий определить параметры объекта управления третьего порядка на основе целевой функции метода наименьших квадратов. Проведенные численные и лабораторный эксперименты позволяют говорить об эффективности реализованного метода.

Ключевые слова: идентификация, оптимизация, МНК, метод Левенберга-Марквардта, дифференциальное уравнение

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.4.1 - Теоретическая и прикладная электротехника

В данной работе обозревается ряд алгоритмов для решения задачи построения карты и задачи SLAM − Simultaneous localization and mapping − в различных постановках. Эти задачи решаются на графовой структуре, описывающей горную выработку, в которой установлена система локализации из стационарных точек доступа. Для решения задачи SLAM используется алгоритм FastSLAM в различных модификациях в зависимости от метода оценки позиций точек доступа. Во всех предложенных решениях удалось достичь ошибки оценки позиций точек доступа не более 2 метров. Задача построения карты решается как комбинаторная задача поиска перестановки точек доступа по известным позициям. Предложенный алгоритм поиска перестановки показал ощутимые преимущества по времени выполнения перед методом полного перебора на системах с 5 и более точками доступа.

Ключевые слова: граф, горная выработка, локализация, построение карты, SLAM, MCMC, фильтр частиц, фильтр Калмана, метод Байеса

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Изделиям из гипсовых вяжущих присущи тепло- и звукоизолирующие свойства, огнестойкость, высокие технико-экономические и экологические показатели, которые свое применение в строительстве при возведении внутренних стен и перегородок, суммарная площадь которых, как правило, в несколько раз превышает площадь наружных стен. Снижая плотность гипсовых изделий за счет введения легких заполнителей, можно уменьшить массу стен, облегчить здание, снизить нагрузку на фундаменты и удешевить строительство, улучшая при этом теплозащиту. Однако, традиционные легкие заполнители увеличивают водопотребность смеси и снижают прочность материала. Поэтому в статье целью исследования являлось определение оптимального состава гипсовых композиций с различными видами наполнителя для получения лучшего комплекса свойств полученных образцов.

Ключевые слова: гипсобетон, перлит, вермикулит, эксперимент, наполнитель, плотность

2.1.5 - Строительные материалы и изделия

Приведено сравнение величин технологической осадки при устройстве различных вариантов «стены в грунте». Выполнено численное моделирование устройства ограждения «стена в грунте» в слабых водонасыщенных глинистых грунтах в программном комплексе Plaxis 3D. По результатам выполненной работы выявлено, что при устройстве «стены в грунте» траншейного типа технологическая осадка основания фундамента здания во много раз превышает величины при устройстве «стены в грунте» из буросекущихся свай.

Ключевые слова: технологическая осадка, ограждение котлована, «стена в грунте», численное моделирование, Plaxis

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье рассмотрено применение сборно-разборных дорожных покрытий на временных дорогах и разработан метод обоснования состава комплекта сборно-разборного дорожного покрытия, применение которого обеспечит строительство участка автомобильной дороги в наиболее вероятных условиях, таких как подъезды к площадкам строительства, в качестве деревянных дорог и даже мостов, подходов к мосту, объездов основных дорог во время строительства. предложенный метод обоснования состава комплекта сборно-разборного дорожного покрытия позволяет рассчитать состав комплекта не только с учетом его массогабаритных характеристик, но и условий применения. Главным из этих условий является неопределенность длины участков автомобильной дороги, требующих применения СРДП. В отличие от существующих, предлагаемый метод позволяет снизить влияние неопределенности и получить состав комплекта, применение которого обеспечит строительство участка автомобильной дороги в наиболее вероятных условиях.

Ключевые слова: автомобильная дорога, подъезд, дорожное покрытие, мост, подход к мосту, площадка строительства, сборно-разборные дорожные покрытия, плита, строительство дорог, метод

2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства