Научный архив: статьи

В исследовании приведено рассмотрение задачи, связанной с разработкой системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. Проведен анализ возможностей повышения эффективности управления системами беспилотных летательных аппаратов. Показана роль методов классификации в рейтинговом оценивании системы летательных объектов. Представлена структура взаимодействия управляющего центра и множества беспилотных летательных аппаратов. Дано описание подходов, связанных с назначением рейтинга. Управляющим центром поддерживается мониторинг эффективности функционирования летательных аппаратов. Показано, как между собой связаны различные этапы рейтингового управления множества беспилотных летательных аппаратов. Общая интегральная оценка оказывает влияние на частную интегральную оценку. В случае совпадения рейтинга летательного аппарата с максимальной интегральной оценкой он будет рассматриваться как имеющий наибольший рейтинг.

Цель – разработка системы, на основе которой осуществляется управление множеством беспилотных летательных аппаратов.

Материалы и методы. Основные методы исследования связаны с применением теории множеств, рейтинговых подходов и экспертных методов.

Результаты. В данной статье подробным образом проведено рассмотрение основных принципов и особенностей формирования системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. В зависимости от начальных условий необходимо указать параметры, которые следует учитывать в модели. Результаты работы могут быть использованы для широкого круга беспилотных летательных аппаратов.

В статье рассматриваются актуальные проблемы оптимизации транспортного обеспечения скорой медицинской помощи (далее – СМП) в Российской Федерации. Анализируется текущее состояние системы, выявляются основные проблемы, такие как неравномерность распределения вызовов, неоптимальное расположение подстанций, устаревший автопарк и неэффективная диспетчеризация. Предлагаются направления исследований и разработок, направленные на повышение эффективности работы СМП, включая дифференцированный подход к оптимизации в зависимости от формы оказания помощи (экстренная и неотложная), применение теории массового обслуживания, оптимизацию расположения станций, внедрение современных методов маршрутизации и диспетчеризации, а также использование искусственного интеллекта и нейронных сетей. Подчеркивается необходимость адаптации решений к специфике различных регионов России, и предлагаются конкретные темы для дальнейших исследований. Статья призвана привлечь внимание ученых и практиков к актуальным вопросам совершенствования логистики СМП для улучшения доступности и качества медицинской помощи населению.

Цель – разработка научно обоснованных подходов к оптимизации транспортного обеспечения СМП в Российской Федерации, для повышения эффективности работы службы, сокращения времени прибытия бригад и улучшения качества медицинской помощи населению.

Материалы и методы. Главный метод исследования – теоретически-статистический анализ текущего состояния системы и выявления основных проблем оптимизации транспортного обеспечения СМП в Российской Федерации. Статья базируется на комплексе источников, представленных нормативными правовыми актами, делопроизводством, статистическими и справочными материалами, периодикой.

Результаты. В данной статье произведен анализ текущего состояния транспортного обеспечения (далее – ТО) СМП и был выявлен ряд ключевых вызовов, включая неравномерное распределение вызовов, неоптимальное расположение подстанций, устаревший автопарк, неэффективную диспетчеризацию и ограниченность финансирования. Предложенные направления исследований и разработок, основанные на дифференцированном подходе к оптимизации в зависимости от формы оказания помощи (экстренная и неотложная), применении теории массового обслуживания, оптимизации расположения станций, внедрении современных методов маршрутизации и диспетчеризации, а также использовании искусственного интеллекта и нейронных сетей, представляют собой комплексный план действий для повышения эффективности работы ТО СМП.

Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) представляют собой одну из наиболее значимых и актуальных тем в области современного транспорта и логистики. В условиях стремительного роста городского населения, увеличения объемов грузоперевозок и постоянного роста числа автомобилей на дорогах, необходимость в эффективных и надежных транспортных решениях становится все более очевидной. ИТС, как комплекс технологий и методов, направленных на оптимизацию транспортных процессов, способны значительно повысить эффективность функционирования транспортных систем, улучшить безопасность дорожного движения и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Цель – комплексное исследование интеллектуальных транспортных систем, их эффективности, проблем и перспектив, что позволит не только углубить понимание данной темы, но и внести вклад в развитие транспортной инфраструктуры.

Материалы и методы. Главный метод исследования – теоретический и практический. Статья базируется на комплексе источников, представленных нормативными правовыми актами, делопроизводством, статистическими и справочными материалами.

Результаты. В данной статье подробно рассмотрены интеллектуальные транспортные системы, которые представляют собой мощный инструмент для повышения эффективности и устойчивости транспортных систем. Для их успешного внедрения потребуется комплексный подход, который учитывает все аспекты, включая экономические, экологические и социальные. Необходимо продолжать исследования в этой области, чтобы выявить новые возможности и решения, которые помогут преодолеть существующие проблемы и сделать транспортные системы более эффективными и безопасными для всех пользователей. Полученные данные могут быть эффективно использованы государственными органами и гражданами, что позволит ускорить внедрение ИТС в города России, создавая тем самым более устойчивое и безопасное будущее для всех.

Цели. Лазерная порошковая наплавка – перспективная технология в машиностроении, позволяющая эффективно восстанавливать изношенные поверхности деталей и создавать специальные покрытия с ценными свойствами. Методы математического моделирования имеют решающее значение в исследовании и развитии технологии лазерной наплавки. Процесс нанесения порошкового покрытия предполагает перемещение распылительной головки относительно поверхности детали, образуя валик – дорожку напыления. Покрытия формируются путем последовательного нанесения этих дорожек. Целью исследования является изучение различных методов аппроксимации профиля и оптимизация технологических параметров в процессах порошковой лазерной наплавки.

Методы. Использованы методы математического моделирования для описания зависимостей параметров профиля дорожек напыления при лазерной наплавке от технологических параметров процесса. Получение контуров профилей сечения наплавки осуществлялось методами анализа изображений микрофотографий шлифов поперечных сечений деталей с наплавкой. Для аппроксимации кривых контуров сечений использовались методы линейного и нелинейного регрессионного анализа. Зависимость параметров контуров профилей сечения наплавки от технологических параметров напыления аппроксимировалась двухфакторным уравнением параболической регрессии. Поиск оптимальных значений технологических параметров напыления осуществляли методом условной оптимизации с линейной аппроксимацией доверительной области.

Результаты. Рассмотрены три варианта аппроксимирующих функций профиля сечения дорожки наплавки, из которых была выбрана нелинейная двухпараметрическая функция. Получены отображения множества технологических параметров наплавки во множество параметров аппроксимирующей линии контура. С использованием регрессионных моделей данных отображений найдены оптимальные значения технологических параметров наплавки, обеспечивающие максимальную величину площади контура наплавки при ограничениях на долю области подплавления к общей площади сечения. Аппроксимирующая функция профиля сечения дорожки наплавки использована для расчета оптимального шага нанесения дорожек, обеспечивающего наиболее ровную поверхность наплавки.

Выводы. Результаты проведенного исследования могут рассматриваться в качестве методики оптимизации технологических параметров лазерной наплавки порошковых металлов, позволяющей обеспечивать заданные характеристики профиля дорожки напыления и выбирать шаг нанесения дорожек, при котором достигается наиболее ровная поверхность наплавки.

Статья посвящена вопросам применения графиков динамики статистических показателей для выбора оптимальной линии поведения в различных бизнес-ситуациях. Основная задача исследования заключается в изучении эффективности использования статистических данных для управления бизнесом и выработке четких алгоритмов действий, адекватных конкретным бизнес-ситуациям.

Гипотеза исследования состоит в том, что каждой бизнес-ситуации, определенной с помощью статистики, соответствует адекватный ей алгоритм оптимальных управленческих действий, использование которого позволяет значительно повысить эффективность бизнеса, минимизировать риски и принимать максимально обоснованные решения. Для обоснования этой гипотезы в статье рассматриваются примеры различных бизнес-ситуаций, в которых применение адекватных алгоритмов действий способствовало улучшению показателей компании.

Материалы работы подтверждают, что грамотное использование статистических показателей и алгоритмов действий в конкретных бизнес-ситуациях позволяет принимать своевременные и точные решения, избегать ошибок и успешно адаптироваться к изменениям на рынке. Статья предназначена для основателей и руководителей бизнесов.

В статье рассматриваются вопросы потребления электроэнергии в сети «Умного дома» с технологией Wi-Fi. Шлю-зом в сети выступает мобильный телефон, оконечными устройствами являются датчики расстояния, температуры и влажности, атмосферного давления. Постановка задачи: на основе подбора времени работы системы и времени между опросами оконечных узлов сети необходимо оптимизировать энергопотребление шлюза сети. Методы: на основе анализа переданного тра-фика, предложен линейный алгоритм оптимизации энергопотребления шлюза сети с подбором времени между опросами. Результаты: были выбраны протоколы передачи данных на разных участках взаимодействия сети, для двух режимов работы системы. Рассматриваются режим с прерыванием (соединение прерывается на время бездействия датчиков) и режим без пре-рывания работы. Выполнены расчеты числа переданных полезных и служебных пакетов данных в зависимости от параметров датчиков и времени работы сети. Проанализировано число передаваемых пакетов данных с учетом времени между опросами. Приведены графики зависимости объема передаваемых данных от времени передачи. Выполнено сравнение расчетных дан-ных с экспериментальными. Уменьшение энергопотребления шлюза достигнуто за счет подбора времени между опросами дат-чиков сети. При изменении времени между опросами объем трафика изменятся обратно пропорционально времени между опросами. Практическая значимость: применение алгоритма линейного программирования для оптимизации энергопотребления шлюза системы Интернета вещей обеспечивает снижение потребления энергии на 22%. Обсуждение: достоинства предложенного подхода состоит в возможности оптимизации энергопотребления сети Интернета вещей с применением алгоритма линейного программирования с учетом времени опроса датчиков и переданного трафика.

Рассматривается вариант Attacker-Defender-Target задачи с одним или двумя защитниками в плоской постановке. Предполагается, что цель и защитники двигаются прямолинейно с постоянной скоростью, атакующий двигается по догонной траектории без ограничения на радиус кривизны. Скорость защитников меньше скорости цели, скорость атакующего - больше. Смысл использования защитников заключается в том, чтобы атакующий вначале занимался их перехватом, и только после этого переключался на преследование основной цели. Тем самым время перехвата основной цели увеличивается, и она может стать недостижима для имеющего ограниченный запас топлива атакующего. Оптимизируются углы и времена выпуска защитников, в том числе рассматривается вариант выпуска защитников с одной стороны от цели. Исследование осуществляется для различных моделей работы системы самонаведения автономного атакующего аппарата: движения к центру масс всех преследуемых объектов, к ближайшей цели по расстоянию или по угловой дальности. Проведено численное моделирование, показывающее важность выбора угла выпуска защитников, целесообразность использования второго защитника, получены сценарии, в которых использование защитников делает основную цель недостижимой для атакующего.

Рассматриваются задачи управления многономенклатурными запасами в иерархических системах складов при постоянном спросе в условиях ограниченной вместимости складов. Снабжение системы складов может производиться несколькими поставщиками. Для решения этих задач предлагаются модели и методы, позволяющие в соответствии с имеющимся спросом определять время и величину пополнения всех складов, находящихся на различных уровнях такой системы складов.

Эффективность использования лесозаготовительных машин на крутом склоне зависит от многих факторов, в том числе от рабочей зоны манипулятора, которая может быть реализована в различных технологических режимах работы. Геометрические параметры реализуемой рабочей зоны определяются рабочей позицией машины в соответствующем технологическом режиме, то есть местом установки машины относительно дерева или группы деревьев, подлежащих заготовке. Оптимизация рабочей зоны манипулятора, образуемой при работе лесозаготовительной машины, является одним из действенных способов повышения ее производительности. В данной статье на основе ранее разработанной математической модели оптимизации конструктивных размеров звеньев четырехзвенного шарнирно-сочлененного гидравлического манипулятора, предназначенного для пространственного манипулирования харвестерной головкой при спиливании и укладки деревьев в штабель для дальнейшего транспортирования на погрузочную площадку, выполнен анализ влияния основных геометрических и силовых характеристик харвестера на оптимальные размеры рабочей зоны.

Несмотря на высокую степень разработанности математического аппарата микроэкономической теории, недостаточное внимание в литературе уделено моделированию поведения экономических секторов под воздействием внешних шоков с учетом их межсекторальных связей. В частности, речь идет об исследовании ценовой политики отраслей, которая оказывает непосредственное влияние на величину спроса, выпуск и маржинальность. В связи с этим целью данной работы является анализ изменения величин добавленной стоимости отраслей в условиях экономических шоков. Для достижения поставленной цели авторами разработана методика моделирования поведения экономических агентов в части их ценовой политики. Эта методика основана на введении функций спроса на конечное потребление в методологию межотраслевого баланса. С помощью предложенной методики исследуется динамика цен на продукцию с учетом межсекторальной зависимости, а также ее влияние на объем производства, добавленную стоимость, маржинальность и объем выпуска каждого сектора. В модель ценообразования также были включены отрасли, не производящие продукцию для конечного потребителя. Предлагаемая методика апробировалась на примере трех секторов и дала следующие ключевые результаты. Маржинальность отраслей, не производящих продукцию для конечного потребителя, не зависит от параметров функций спроса на конечную продукцию. На маржинальность таких отраслей влияет только структура промежуточного потребления. Слишком высокий уровень технологической зависимости отраслей от промежуточной отрасли так же невыгоден для нее, как и слишком низкий. Результаты данной работы могут быть полезны для планирования государственных инвестиций и оценки их влияния на ключевые отрасли экономики.

В настоящее время техническое проектирование является одним из важнейших этапов разработки и производства электронных средств, которые широко применяются в электронной промышленности. На этапе проектных исследований в рамках решения задачи повышения качества и надежности электронных средств, изготовленных в виде печатных узлов (ПУ), получают конструктивную реализацию и основные эксплуатационные характеристики будущих изделий

Задача оптимизации размещения элементов на печатных узлах электронных средств является очень важной задачей в процессе технического проектирования для обеспечения качества и надежности электронных средств. Оптимизированное размещение электронных компонентов на печатной плате (PCB) требуется для удовлетворения многих противоречивых целей проектирования, поскольку большинство компонентов имеют разные значения рассеиваемой мощности, рабочей температуры, характеристики материала и размеры. Для решения данной задачи применялись современные пакеты автоматизированного проектирования и инженерного анализа с целью анализа и обеспечения оптимальной температуры в поле переключения. Кроме того, при проектировании электронных устройств большое внимание было уделено использованию технологий искусственных нейронных сетей и разработан алгоритм решения задач проектирования. Направление развития данного исследования является представление и усовершенствование алгоритма размещения элементов на печатном узле электронного средства, решения многокритериальной задачи проектирования электронных устройств и полной оценки факторов, влияющих на надежность электроники в целом.