Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

Научный рецензируемый журнал «Известия Юго-Западного государственного университета» является подписным периодическим печатным изданием, в котором публикуются материалы, содержащие результаты фундаментальных и прикладных исследований в области машиностроения, информатики и вычислительной техники, строительства и архитектуры. Основное содержание журнала составляют научные статьи, научные обзоры, научные рецензии и отзывы.

Журнал зарегистрирован в качестве средства массовой информации Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-42691 от 16.11.10).

Журнал издается в печатной форме с периодичностью 6 номеров в год. Обязательные экземпляры журнала направляются в Информационно-телеграфное агентство России (ИТАР-ТАСС). Журнал «Известия Юго-Западного государственного университета» в печатной форме распространяется на всей территории Российской Федерации, а также за ее пределами по подписке. Подписной индекс по объединенному каталогу «Пресса России» - 41219.

Журнал включен в перечень ведущих научных журналов и изданий ВАК Минобрнауки России по следующим группам научных специальностей:

05.02.00 – Машиностроение и машиноведение (05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки; 05.02.08 – Технология машиностроения; 05.02.10 Сварка, родственные процессы и технологии; 05.02.23 Стандартизация и управление качеством продукции; 05.02.05 Роботы, мехатроника и робототехнические системы);

05.13.00 – Информатика, вычислительная техника и управление (05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям); 05.13.10 Управление в социальных  и экономических системах;  05.13.19 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность; 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям); 05.13.05 Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления; 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ);

05.23.00 – Строительство и архитектура (05.23.01 Строительные конструкции, здания и сооружения;  05.23.03 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение; 05.23.04 Водоснабжение, канлизация, строительные системы охраны водных ресурсов; 05.23.08 Технология и организация строительства; 05.23.17 Строительная механика; 05.23.21 Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности).

Публикация статей в журнале  для авторов БЕСПЛАТНА. Редакция не взимает плату с авторов за подготовку, размещение и печать материалов.

Текущий выпуск

Том 23, № 2 (2019)
Скачать выпуск PDF

Машиностроение и машиноведение

8-17 18
Аннотация

Цель исследования. В настоящее время широкое распространение получают экзоскелеты, существенно повышающие возможности человека в части облегчения движения, переноса тяжестей и различных видов деятельности, требующих значительных усилий. Особенно эффективными оказываются экзоске-леты, позволяющие осуществлять сложные виды движения как нижних, так и верхних конечностей, что существенно расширяет возможности человека при выполнении разгрузочно-погрузочных работ. Сравнительно недавно начались разработки экзоскелетов, в которых находят применение элементы гравитационной компенсации, поэтому проведение исследований энергетических затрат в процессе подъема груза и изучение влияния гравитационных компенсаторов на величину моментов, создаваемых электроприводами бедренного и коленного шарниров, являются актуальными и определяются из данной работы.

Методы. Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа, проектирования биотехнических систем, теории управления, теории механизмов и машин, методы математического моделирования динамических систем, методы оптимального планирования и проектирования. При создании программных продуктов использованы математические пакеты Matlab/Simulink.

Результаты. Показано, что применение гравитационных компенсаторов позволяет значительно снизить нагрузку на электроприводы. Движение груза происходит за счет работы двигателей, расположенных в зоне голеностопного, коленного и бедренного суставов. Так как при подъеме груза движение экзоскелета происходит в сагиттальной плоскости, то положение звеньев экзоскелета в пространстве определяется четырьмя независимыми параметрами.

Заключение. Разработана математическая модель подъема груза человеком в экзоскелете. Выполнено математическое моделирование процесса подъема груза с помощью электроприводов экзоскелета. Особое внимание уделено изучению влияния гравитационных компенсаторов на величину моментов, создаваемых электроприводами бедренного и коленного шарниров. Показано, что применение гравитационных компенсаторов позволяет значительно снизить нагрузку на электроприводы. Также проведено исследование энергетических затрат в процессе подъема груза.

18-28 26
Аннотация

Цель исследования. Публикация посвящена пристальному анализу выявления размеров дефектов и способов их определения. Целью является решение задачи рационального выбора оборудования, которое даст возможность в полной мере наглядно и достаточно достоверно судить о качестве изделия. Это важно, поскольку в зависимости от материала изделия, получаемые размеры дефектов могут отличаться.

Методы. Для этого в данной статье рассматривается метод определения реальных размеров образов дефектов при ультразвуковом контроле корпусов магистральных нефтяных насосов из стали марки 20ГЛ с применением дефектоскопа с цифро-фокусированными антенными решетками. Описаны основные отличия при настройке оборудования, использующего различные способы восстановления изображения, и целесообразность применения многоканальных датчиков при контроле деталей данного типа. Рассмотрена конструкция антенной и фазированной решетки, принцип работы датчиков с ФАР и ЦФАР. Проведено исследование литого корпуса магистрального нефтяного насоса, в ходе которого были обнаружены дефекты типа «рыхлота». Определены их максимально допустимые фронтальные протяженности и выведена формула определения их реального размера. Рассмотрена зависимость фронтальных размеров образов дефектов от глубины их залегания в изделии.

Результаты. По полученным данным построен график зависимости фронтального размера образа от глубины залегания. С помощью этого графика можно определить максимально допустимые размеры образов дефектов для промежуточной глубины, исключая расчеты, что подтверждает экономическую эффективность при анализе результатов контроля, используя данный метод.

Заключение. Авторами обоснована целесообразность применения оборудования с ФАР и ЦФАР.

29-52 15
Аннотация

Упрочняющая термомеханическая обработка (ВТМО), представляющая собой комбинированную технологическую обработку – сочетание пластической деформации и закалки в одном технологическом процессе, с каждым годом находит все более широкое применение в промышленности.

Цель исследования. Изучение влияния режимов ВТМО на формирование механических свойств стального проката, что является весьма актуальной научной проблемой, связанной с получением материалов с заданным комплексом механических характеристик.

Методы. Высокотемпературную термомеханическую обработку (ВТМО) проводили в условиях, при которых процессы рекристаллизации деформированного аустенита частично или полностью подавляются, а процесс полигонизации получает наибольшее развитие с целью формирований развитой субструктуры аустенита, наследуемой мартенситом при последующей закалке. В работе исследовали изменение свойств высокопрочной арматуры при нагреве (отпуске) с различной интенсивностью. ВТМО осуществляли путем включения закаливающего устройства в технологическую линию стана № 280 ООО «Тулачермет-сталь». Исследования проводили по двум режимам работы стана № 280. В качестве исследуемых сталей были приняты малоуглеродистые арматурные стали Ст3 и Ст5.

Результаты. Экспериментально установлено, что максимальная охлаждающая способность действующего закаливающего устройства проявляется при включении трех рабочих секций с давлением воды около 13 -ти в каждой секции. При этом ВТМО следует проводить при максимальной скорости охлаждения в закаливающем устройстве в соответствии с заданным классом упрочнения, т.е. включать наименьшее число рабочих секций. Интенсивный режим охлаждения способствует формированию однородной структуры в упрочняемой арматуре с высоким комплексом механическими. Выявлено, что при проведении ВТМО целесообразно выдерживать температуру деформации в интервале 1000…1050 ℃, чтобы гарантировать производство арматуры заданного класса. Показано, что включение закаливающего устройства в линию стана непосредственно за летучими ножницами, а не за чистовой клетью стана приводит не только к безаварийной работе ножниц, но и к увеличению последеформационной выдержки между окончанием деформации и началом закалки прутков до значения, близкого к оптимальному, отвечающему формированию в аустените полигональной субструктуры, наследование которой мартенситом обеспечивает высокие механические свойства стали после ВТМО.

Заключение. Данные результаты могут быть использованы при создании ресурсосберегающих процессов обработки материалов.

53-64 15
Аннотация

Цель исследования. В статье рассматривается адаптация алгоритма расширенного фильтра Калмана для комплексирования данных датчиков физических величин мобильного робота.

Методы. Комплексирование информации – процесс объединения информации (данных) для определения или прогнозирования состояния объекта. Комплексирование обеспечивает повышение робастности управления роботом и точности машинного восприятия информации. Этот процесс схож с многократным проведением эксперимента с целью установить прямым и/или косвенным путями значение некоторой физической величины с требуемой точностью. В системе управления мобильным роботом комплексирование информации датчиков осуществляется одним или несколькими вычислительными устройствами (например, процессорами или микроконтроллерами) [1-5].

Результаты. Успехи в цифровой обработке сигналов и обработке изображений основаны на новых алгоритмах, повышении скорости обработки данных вычислительными устройствами и увеличении скорости доступа к данным, находящимся в хранилищах (запоминающих устройствах) и емкости последних. Вычислительными устройствами также выполняется усреднение и фильтрация сигналов отдельных датчиков и дальнейшее их согласование. Задача рационального объединения и обработки информации от различных измерителей может быть решена с помощью алгоритма фильтра Калмана. Алгоритм линейного фильтра Калмана и, в частности, алгоритм расширенного фильтра Калмана в ходе своей работы выполняют большой объем вычислений. В сравнении с линейным фильтром Калмана, при работе расширенного фильтра Калмана значительно возрастают требования к вычислительной мощности бортового вычислителя (вычислительного устройства, ЭВМ) мобильного робота.

Заключение. Главный эффект от комплексирования заключается в получении принципиально новой информации, которая не может быть получена от отдельных датчиков. Такой подход разгружает каналы передачи информации от больших (избыточных) потоков данных, идущих непосредственно от датчиков, и позволяет снизить требования к вычислительной мощности вычислительного устройства верхнего уровня структуры системы управления мобильным роботом.

65-73 16
Аннотация

Введение. Порошковая медь нашла широкое применение в различных областях машиностроения для производства электроконтактных и антифрикционных изделий. Качество спеченных изделий оценивается по плотности и пористости. Одним из основных методов определения пористости сформованных и спеченных изделий является металлографический метод с элементами качественного и количественного анализов геометрии пор.

Свойства спеченных изделий из электроэрозионной порошковой меди до настоящего времени практически не изучены, что не позволяет прогнозировать их свойства и область практического применения.

Целью работы является исследование пористости и распределения пор по размеру спеченных образцов электроэрозионной порошковой меди.

Методы. Для выполнения намеченных исследований использовали отходы электротехнической медной проволоки (ГОСТ 859-2001). В качестве рабочей жидкости − дистиллированную воду. Для получения порошковой меди использовали установку для получения порошков из токопроводящих материалов (патент на изобретение РФ № 2449859). Параметры диспергирования: напряжение 220 В, емкость 45,5 мкФ, частота следования импульсов 100 Гц.

Изостатическое прессование электроэрозионной порошковой меди, полученной в воде, проводили в гидростате «EPSI» CIP 400-200*1000Y. Скомпактированные образцы спекали в высокотемпературной печи «Nabertherm» VHT 8/22 в вакууме при температуре 900 °С и 1000 °С в течение 1 часа. Пористость спеченных образцов электроэрозионной порошковой меди, полученной в воде, определяли металлографическим методом с помощью оптического инвертированного микроскопа OLYMPUS GX51.

Результаты. По результатам проведенных исследований экспериментально установлено, что пористость спеченного при 900 °С образца электроэрозионной порошковой меди равна 5,8 %, пористость спеченного при 1000 °С образца электроэрозионной порошковой меди равна 2,16 %.

Заключение. Поученные экспериментальные данные могут быть использованы при создании ресурсосберегающих процессов обработки металлических сплавов и композиционных материалов.

Строительство

74-84 17
Аннотация

Цель исследования. Целью исследования является разработка экспериментальной конструкции комплексного воздухоподогревателя, проведение и анализ экспериментов, а также, определение основных характеристик термоэлектрического генератора при утилизации низкопотенциального тепла сбросных газов.

Методы. Экспериментальная установка состоит из двух блоков – термоэлектрического генератора, работающего по принципу перекрестного теплообмена, для утилизации тепла с параллельным нагревом приточного воздуха, который подается в виде смеси в горелочное устройство котельного агрегата, и блока-адсорбера, заполненного доменным шлаком для очистки сбросных газов от оксидов азота, серы и углерода. Для достижения поставленных целей в работе за основу предлагается использовать эффект термоэлектричества, работающий по принципу преобразования тепловой энергии в электричество при разности температур между горячими и холодными спаями в термоэлектрических секциях, состоящих из двух разных по свойству электроотрицательности металлов. Одновременно происходит интенсификация процесса адсорбции вредных компонентов гранулированными доменными шлаками в комплексном воздухоподогревателе, что снижает теплосодержание и температуру сбросных газов, уменьшает выбросы дымовых газов и, как следствие, повышает экологическую безопасность, прилегающей к котельной территории. В том числе проводилось исследование противоточного теплообмена в конструкции термоэлектрического генератора.

Результаты. Главным результатом проведенной исследовательской работы является разработка экспериментальной конструкции комплексного воздухоподогревателя, методики проведения эксперимента и определение основных характеристик процесса генерации термоэлектричества.

Заключение. Применение такого комплексного воздухоподогревателя позволяет повысить эффективность теплогенерирующих установок малой, средней и большой мощности, установленных в центральных производственно-отопительных котельных, индивидуальных домах многоквартирного и одноквартирного типов. Полученную электроэнергию с последующим преобразованием можно использовать для энергоснабжения автоматики котлов малой, средней и большой мощности, а также энергоснабжения станции катодной защиты от электрохимической коррозии хвостовых поверхностей, образующейся в результате наличия водяных паров в сбросных газах.

85-96 11
Аннотация

Цель исследования. Целью работы является проведение прикладного исследования теплового режима зданий ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» на основании результатов энергоаудита и разработка комплекса научно-технических мероприятий тепловой санации, включающих поиск целесообразного варианта утепления ограждающих конструкций и повышение эффективности работы системы теплоснабжения путем аккумулирования тепловой энергии.

Методы. Для достижения поставленных целей в работе на основании результатов энергоаудита были определены теплоэнергетические показатели объектов исследования и сравнение их с нормативными величинами. Проанализированы возможные варианты доведения термического сопротивления ограждающих конструкций до требуемых значений, в том числе, с учетом минимизации капитальных затрат. Для снятия избыточного в ночное время количества тепла с системы отопления и его рационального использования с целью экономии потребления тепловой энергии предлагается включение в систему теплопотребления аккумуляторов теплоты на фазовом переходе. В дневное время накопленную тепловую энергию предполагается использовать для нужд горячего водоснабжения (ГВС). Для децентрализованной системы теплоснабжения интеграция тепловых аккумуляторов позволит сгладить неравномерность нагрузок ГВС, а отключение основного источника (теплогенератора) на время использования аккумулированной теплоты даёт положительный экологический эффект, т.е. обеспечивает сокращение выбросов парниковых газов. Предлагается к использованию ряд способов повышения эффективности фазопереходного аккумулятора теплоты кожухотрубного типа.

Результаты. Результатом проведенной исследовательской работы является разработка ряда инженерно-технических решений для обеспечения энергетической эффективности и повышения потребительского качества объектов исследования.

Заключение. Реализация разработанных мероприятий по тепловой защите объекта исследования и использованию энергоэффективных инженерных решений позволит достигнуть следующих результатов: повысить потребительское качество зданий, довести параметры внутреннего микроклимата до нормативной величины; значительно продлить срок службы ограждающих конструкций, обеспечить экономию расхода энергоресурсов на теплоснабжение за счет снижения трансмиссионных и фильтрационных теплопотерь и рационального расхода тепла с использованием тепловых аккумуляторов; сократить объем вредных выбросов продуктов сгорания в атмосферу за счет отключения источника тепла на время использования аккумулированной теплоты.

Информатика и вычислительная техника

97-108 18
Аннотация

Цель исследования. Статья посвящена разработке и апробации методики оценки параметров моментов инерции якоря двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) и его нагрузки, используемых в лабораторной вибрационной установке для исследования хаотической динамики.

Методы. Представлена математическая модель ДПТ НВ и описание методики для оценки величины момента инерции его якоря с нагрузкой в результате параметрической идентификации на основе аппроксимации проинтегрированной кривой разгона силы тока и выполнения спектрального анализа. Проведено совместное моделирование динамики электродвигателя Maxon RE25 с электрической частью, реализованной в системе Matlab Simulink и механической, построенной в среде MSC Adams, и на основе результатов машинного эксперимента проверена работоспособность методики параметрической идентификации.

Результаты. Представлена структура и общий вид информационно-измерительной системы лабораторной вибрационной установки для исследования хаотической динамики на основе модуля ввода/вывода NI USB-6009. Приведены и проанализированы кривые разгона и амплитудные спектры силы тока, полученные в ходе проведения натурного эксперимента по определению моментов инерции якоря двигателя Maxon RE25 и дебалансов. Произведен расчет значений моментов инерции якоря и дебаланса по предлагаемой методике, а также относительных погрешностей по сравнению с паспортным значением.

Заключение. В результате проведения серии параллельных экспериментов установлено, что опыты являются воспроизводимыми согласно критерию Кохрена, а погрешность определения момента инерции якоря ДПТ не превышает 5 %, поэтому ее можно также использовать для расчетов с достаточной точностью величин моментов инерции дебалансов.

109-123 25
Аннотация

Цель исследования. Настоящая работа посвящена проблеме создания прогнозирующих моделей производственных процессов и условиям их устойчивости.

Методы: Прогнозирующие модели активно применяются в современных системах управления, интеллектуальных системах информационной поддержки принятия решений, играют огромную роль в любой деятельности, связанной с процессами обработки сигналов, в том числе обнаружения аномалий различных технологических процессов и оценке рискового потенциала объектов критической информационной инфраструктуры, а также могут применяться в системах мониторинга угроз безопасности. Особый класс в ряду прогнозирующих моделей представляют собой модели, основанные на знаниях о протекающих процессах (например, закономерностях, извлекаемых из данных, накопленных в результате работы объекта).

Результаты. В статье рассмотрена относящаяся к этому классу виртуальная «мгновенная» модель объекта, представленная с учетом кратно-масштабного разложения векторов входных воздействий и прогноза выхода объекта. Рассматриваемая модель дает прогноз без учета возможных будущих состояний прогнозного фона. Для исследования устойчивости виртуальной «мгновенной» модели разработан подход, основанный на вейвлет-анализе, который характеризуется уникальной возможностью детального частотного анализа во времени. На основе этого подхода получены условия устойчивости прогнозирующей модели с выделением условий для аппроксимирующей и детализирующей составляющих для четырех типов соотношений между глубиной памяти по входу и выходу.

Заключение: В статье приведена прогнозирующая модель процесса нефтепереработки, в которой глубина памяти по входу больше глубины памяти по выходу. Показано, что точность прогноза виртуальной «мгновенной» модели выше, чем у линейной прогнозирующей модели при редких данных лабораторного анализа. Для построенной модели проиллюстрировано одно из условий устойчивости в зависимости от глубины разложения. На основе анализа полученных результатов можно сделать вывод о применимости полученных условий устойчивости для оценки рискового потенциала реализации прогноза развития процесса в системах мониторинга угроз безопасности.

124-136 20
Аннотация

Цель исследования: снижение затрат электросетевых компаний за счет разработки информационной системы управления коммерческими потерями. Реализация информационной системы предусматривает систематизацию информации и формирование балансов электроэнергии, способных выводить информацию по потерям на различных участках структуры сети, вплоть до воздушных и кабельных линий электропередач напряжением 0,4 кВ.

Методы. Метод оценки потерь по обобщенной информации о схемах и нагрузках сети состоит в расчете потерь электроэнергии на основе зависимостей потерь от суммарной длины и количества линий, суммарной мощности и количества оборудования, полученных на основе технических параметров линий и оборудования или статистических данных.

Результаты. Во многих электросетевых организациях наблюдаются проблемы с отслеживанием потерь электроэнергии на различных уровнях напряжения. Связано это как с отсутствием функционала в существующих информационных системах по формированию срезов по различным уровням структуры сети, так и с ведением самой структуры сети по каждому подключенному абоненту. Из-за отсутствия иерархии в существующих структурах по питающим элементам, у электросетевых компаний нет возможности системно отслеживать транспорт электроэнергии от питающих элементов (шин подстанций) до воздушных и кабельных линий передач низкого уровня напряжения 0,4 кВ. Без систематизации учетных данных невозможно определить на каких участках сети потери превышают допустимые нормы, и тем самым управлять ими.

Заключение. На основании поставленной задачи была реализована информационная система, позволяющая систематизировать учетные данные и формировать балансы электроэнергии по различным уровням структуры сети. Результатами (срезами данных) отчетов является информация по объему предполагаемых коммерческих потерь на определенных участках электрической сети.

137-152 20
Аннотация

Цель исследования. Реконфигурируемая вычислительная система имеет вычислительные комплексы и специализированные ЭВМ, которые используются при решении задач векторной и матричной алгебры, распознавания образов. Различают матричные и ассоциативные системы, нейронные сети. Матричные вычислительные системы состоят из множества процессорных элементов, соединенных через коммутационное устройство с многомодульной памятью. Они предназначены для решения задач над векторами, матрицами и массивами данных. Ассоциативные системы содержат большое число операционных устройств, способных одновременно вести обработку нескольких потоков данных. Нейронные сети и нейрокомпьютеры имеют высокую производительность при решении задач экспертных систем, распознавания образов за счет параллельной обработки нейросети.

Методы. Построен информационный граф вычислительного процесса модульной системы с перестраиваемой структурой. Разработаны структурные и функциональные схемы, алгоритмы, реализующие построение специализированных модулей для выполнения арифметических и логических операций, поисковых операций и функций замены вхождений в обрабатываемых словах. Разработано программное обеспечение моделирования работы арифметико-символьного процессора, специализированных вычислительных модулей, систем коммутаций.

Результаты. Разработана структурная схема реконфигурируемой вычислительной модульной системы, которая состоит из совместимых функциональных модулей, она способна к статической и динамической реконфигурации, имеет параллельную структуру соединения процессора и вычислительных модулей за счет использования интерфейсных каналов. Система состоит из арифметико-символьного процессора, специализированных вычислительных модулей и систем коммутаций, выполняет специфические задачи символьной обработки информации, арифметические и логические операции.

Заключение. Системы с перестраиваемой структурой представляют собой высокопроизводительные и высоконадежные вычислительные системы, которые состоят из объединенных процессоров в многомашинные и многопроцессорные комплексы. Перестраиваемость структуры обеспечивает высокую производительность системы за счет ее адаптации к вычислительным процессам и составу обрабатываемых задач.

153-173 24
Аннотация

Актуальность и цель. Объектом исследования является сетевой облачный сервис, построенный на основе реплицированной базы данных. Данные в распределенных вычислительных системах реплицируются в целях обеспечения надежности их хранения, для облегчения доступа к ним, а также для повышения производительности системы хранения данных. В этой связи актуальной и недостаточно полно исследованной является проблема анализа эффективности обработки запросов к реплицированным базам данных в сетевой облачной среде, и, в частности, проблема организации приоритетных очередей запросов на обновление копий баз данных (update requests) и запросов на поиск и чтение информации в базах данных (query requests). Целью настоящей работы является исследование и организация приоритетных режимов в сетевой распределенной вычислительной системе с архитектурой в виде облачного сервиса.

Материалы и методы. Исследование проведено на основе поведенческих моделей двух видов: модели на основе сетей Петри для описания и проверки правильности функционирования распределенной вычислительной системы с реплицированными базами данных, представленными в виде пула единиц ресурса с несколькими единицами, и модели на основе языка имитационного моделирования GPSS для приближенной оценки времени пребывания запросов каждого типа в очередях в зависимости от приоритета запросов.

Результаты. На основе двух методов имитационного моделирования проведен анализ функционирования облачной системы с репликами баз данных, в которой взаимодействуют две распределенные облачные вычислительные системы: MANET Cloud на основе беспроводной сети и Internet Cloud на основе сети Интернет. В совокупности базы данных являются основой облачного сервиса DBaaSoD – Data Bases as a Service on Demand (базы данных как сервис, организуемый по требованию пользователя). Для исследования данной системы построены модели двух классов. Модель на основе сети Петри предназначена для проверки моделируемого распределенного приложения на правильность функционирования. Обсуждаются решения по отображению сетей Петри на архитектуру компьютерных сетей. Имитационная статистическая модель используется для сравнения приоритетного и бесприоритетного режимов обслуживания query- и update-запросов по критерию среднего времени пребывания запросов в очередях.

Выводы. Модели системы на основе сетей Петри прошли проверку, которая показала их живость и безопасность, что позволяет от моделей переходить к построению формализованных спецификаций для сетевых приложений для сетевых облачных сервисов в распределенных вычислительных системах с реплицированными базами данных. Исследование GPSS-модели показало, что в случае приоритетного обслуживания update-запросов время ожидания для них сокращается примерно в 2 – 4 раза по сравнению с query-запросами в зависимости от интенсивности поступления query-запросов. При бесприоритетном режиме условия обслуживания update-запросов ухудшаются и время ожидания в очереди для них увеличивается примерно в 2 – 6 раз по сравнению с query-запросами в зависимости от интенсивности поступления query-запросов.

174-185 30
Аннотация

Цель исследования. Целью данной статьи является оценка производительности инфраструктуры СО ГПИ с учетом функционального предназначения и условий функционирования ее элементов. В качестве объекта исследования выбрана СО ГПИ как типовой элемент инфраструктуры АИС предприятия, на основе централизованной двухуровневой структуры ЛВС в составе АРМ и ЭВМ (серверов).

Методы. В статье представлена модель функционирования локальной вычислительной сети обработки геопространственной информации, организованной по технологии «клиент-сервер», учитывающей влияние на общую производительность параметров АРМ, выполняющих не главную, а обеспечивающую функцию. В современных условиях в значительной степени возросли объемы и разнообразие данных, используемых при планировании, организации и проведении крупных информационных проектов. Кроме данных систем космического мониторинга растет поток геодезической, метео- и геофизической информации, которую необходимо анализировать и учитывать при подготовке и проведении проектов. Уже сегодня необходимые разновидности данных в требуемых объемах не могут быть приняты, обработаны и интегрированы с использованием существующих технических средств наземной инфраструктуры.

Результаты. Выполненные в статье исследования показали, что фактор функциональной надежности существенно влияет на основные функциональные свойства рассматриваемых СО ГПИ. Поэтому необходимо принимать во внимание функциональную надежность элементов при анализе и выборе систем рассматриваемого класса.

Заключение. Противоречия, возникшие между возросшими потоками информации и имеющимися возможностями по их обработке и использованию, обусловливают необходимость использования новых средств, в частности построенных на принципах геоинформационной технологии и геопространственной информации.

186-201 14
Аннотация

Цель исследования. Одной из наиболее актуальных экологических проблем является образование отходов производства и потребления, при этом основная масса отходов не вовлекается во вторичный хозяйственный оборот, а размещается на полигонах и свалках, представляющих серьезную экологическую опасность для окружающей среды и здоровья населения. Авторы статьи обосновывают необходимость применения современных информационных технологий для качественного и количественного анализа состава выбросов, комплексной оценки экологического состояния вблизи источников загрязнения, изучения причинно-следственных связей в системе «окружающая среда – здоровье населения», оценки риска для здоровья с целью последующего обоснования приоритетных управленческих решений по обеспечению экологической безопасности населения.

Методы. Основным методом, используемым для оценки негативного воздействия полигона твердых коммунальных отходов на здоровье населения, проживающего в зоне его влияния, является использование концепции оценки и анализа риска.

Результаты. Особое внимание в статье уделено анализу информационных технологий, применяемых при оценке риска здоровью населения от выбросов полигонов твердых коммунальных отходов, рассмотрены примеры использования программных продуктов на различных этапах оценки риска здоровью населения от выбросов полигона ТКО г. Курска. Для учета специфических неопределенностей, которые обусловлены особенностями функционирования полигонов твердых коммунальных отходов как источника риска, авторами разработана электронная база данных морфологического состава и объектов размещения ТКО.

Заключение. Разработанная база данных позволит максимально нивелировать неопределенности, возникающие при оценке риска здоровью населения от выбросов полигонов твердых коммунальных отходов и, соответственно, повысит объективность получаемых результатов оценки риска.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.