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
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
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
Аннотация на русском языке: Строительство в условиях Крайнего Севера представляет собой уникальный вызов, требующий адаптации технологий, материалов и методов к экстремальным климатическим условиям. В статье проанализирован мировой опыт, включая геотехнические исследования, архитектурные решения, инфраструктуру и экологические аспекты. Приведены примеры успешных проектов, что иллюстрирует эффективность использования современных технологий и методов для обеспечения устойчивого развития в северных регионах. Предложена система критериев для оценки уровня крупномасштабного строительства объектов в условиях Крайнего Севера.
Ключевые слова: строительство, технологии, северные территории, система критериев, малая ресурсоемкость, минимизация отходов, минимизация воздействия на окружающую среду, модульное строительство
В статье излагаются математические основы частотно-временного анализа сигналов с использованием алгоритмов Empirical Mode Decomposition (EMD), Intrinsic Time-Scale Decomposition (ITD) и Variational Mode Decomposition (VMD). Рассматриваются синтетические и реальные сигналы, искаженные аддитивным белым гауссовским шумом с различным отношением сигнал/шум. Произведено комплексное сравнение алгоритмов EMD, ITD и VMD. Исследована возможность применения этих алгоритмов в задачах очистки сигналов от шума и спектрального анализа. Произведена оценка времени выполнения алгоритмов и стабильности вычислений.
Ключевые слова: частотно-временной анализ, очистка от шума, декомпозиция, мода, преобразование Гильберта-Хуанга, Empirical Mode Decomposition, Intrinsic Time-Scale Decomposition, Variational Mode Decomposition
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
По мере развития низкоорбитальных систем спутникового интернета (НССИ) на первый план выходят вопросы обеспечения эффективной работы в условиях преднамеренных помех. Одно из решений связано с применением систем, использующих одновременно методы OFDM и генераторы, реализующие скачкообразную смену частоты (ССЧ). Очевидно, что чем сложнее алгоритм выбора рабочих частот, тем эффективнее работы ССЧ. В статье в качестве генератора выбора рабочих частот предлагается применять SPN-шифр «Кузнечик». В результате этого система ССЧ будет обладать высокой стойкостью к вычислению номеров рабочей частоты системами радиоэлектронной борьбы. Однако в процессе функционирования ССЧ могут возникнуть сбои и отказы. Чтобы предотвратить их последствия предлагается реализовать SPN-шифр с использованием полиномиальных модулярных кодов классов вычетов (ПМККВ). Одним из преобразований в «Кузнечике» является нелинейное преобразование, которое выполняет операцию подстановка. Очевидно, что создание новой математической модели выполнения нелинейного преобразования с использованием МККВ позволит обеспечить работу генератора ССЧ на основе SPN-шифра в условиях сбоев и отказов.
Ключевые слова: низкоорбитальные системы спутникового интернета, SPN-шифр «Кузнечик», нелинейные преобразования, модулярные коды классов вычетов, математическая модель, отказоустойчивость, скачкообразная смена частоты, полиномиальный модулярный код классов вычетов
В условиях цифровизации строительства и импортозамещения, наблюдается растущий переход на отечественное программное обеспечение. Необходимым является построение открытой цифровой экосистемы на базе СОД. На каждом этапе строительства нужны дополнительные продукты, в том числе САПР, ТИМ. Рассматривается опыт интеграции систем российского производства для задач информационного моделирования объектов транспортной инфраструктуры и дорожного строительства. В рамках работы выполнена интеграция СОД Vitro-CAD и программного комплекса «Топоматик Robur». Осуществлена организация коллективной работы участников проекта строительства в едином информационном пространстве. Установлена эффективность работы участников проекта за счет освобождения от рутинных операций. Опыт интеграции показал, что связка СОД Vitro-CAD и «Топоматик Robur» позволяет эффективно управлять данными проекта, хранить файлы с возможностью отслеживания версий, согласовывать документацию и выдавать замечания.
Ключевые слова: среда общих данных, информационное пространство, информационная модель, цифровая экосистема, система автоматизированного проектирования, технология информационного моделирования, автоматизация, интеграция, импортозамещение, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Исследование статистических характеристик сетевого трафика позволяет обнаружить его фрактальные особенности и оценить, как фрактальная размерность изменяется в условиях компьютерных атак (КА). Эти исследования освещают взаимосвязь между атаками и динамическими изменениями фрактальной размерности, что позволяет более глубоко понять, как атаки воздействуют на структуру и поведение сетевого трафика. Такое понимание критично для разработки эффективных методов мониторинга и защиты сети от потенциальных угроз. Эти наблюдения обосновывают применение методов фрактального анализа, включая дискретный вейвлет-анализ, для выявления КА. В частности, возможен мониторинг фрактальной размерности телекоммуникационного трафика в реальном времени с отслеживанием её изменений. Тем не менее, выбор наиболее подходящего материнского вейвлета для кратномасштабного анализа остаётся недостаточно исследованным аспектом. В статье оценивается влияние выбора типа материнских вейвлетов на оценку показателя Херста и достоверность обнаружения КА. Рассматриваются следующие типы материнских вейвлетов: Хаар, Добеши, Симлет, Мейер и Коифлет. В рамках исследования проводилась экспериментальная оценка показателя Херста на наборе данных, который включает в себя атаку типа SYN-flood и нормальный сетевой трафик. Показано, что минимальный разброс оценки показателя Херста для трафика с атаками типа SYN-flood достигается при использовании в качестве материнского вейвлета Мейера при окне анализа более 10000 выборок и вейвлетами Хаара при окне анализа менее 10000 выборок.
Ключевые слова: материнский вейвлет, компьютерная атака, сетевой трафик, показатель Херста, вейвлет-анализ, фрактальная размерность
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При оценке работ студентов особенно актуальным становится анализ текстовых работы, в частности анализ программного кода. В статье рассмотрен подход для оценки динамики изменения признаков программного кода студентов. Проанализированы различные метрики программного кода и выделены ключевые: количественные, метрики сложности потока управления программы, индикатор качества TIOBE. Для определения порогового значения по каждой из метрик и их категоризации использован набор текстовых данных с исходными кодами программ, размещённых на сайте, посвящённому практическому программированию. Полученные результаты были использованы для проведения анализа программных кодов студентов с помощью разработанного сервиса, позволяющего оценить работы по ключевым признакам, увидеть динамику изменения показателей программного кода, понять положение студента в группе с точки зрения полученных значений.
Ключевые слова: машинное обучение, анализ текстовых данных, анализ программного кода, цифровой след, визуализация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ