Научный архив: статьи

Введение. Сложная система взаимодействия характеристик системы Водитель-Автомобиль-Дорога-Среда (ВАДС) является предметом исследований ученых всего мира. Если объяснить закономерности явлений, присутствующих при совершении ДТП, то можно смоделировать некоторые транспортные процессы. Для этого необходимо рассмотреть большое количество признаков, разделяя их на статические и динамические. Особое внимание уделяется последним, из-за нестабильности состояния характеристик. К этой категории относятся интенсивность транспортного потока и погодные условия. Существует немало методов по повышению точности прогностических моделей, но такой применяется впервые. Главная особенность данного метода – логическая и статистическая обоснованность автоматизации подбора широт интервалов. Это необходимо не только для группировки признаков, но и для повышения их значения при совместном анализе. Например, для интенсивности транспортных потоков ширина может быть 100 авт/час (0-100, 101-200, 201-300 и т. д.), но она не будет эффективна с прогностической точки зрения для ширины интервала температуры воздуха 5°С (-25 - -20, -19 -15, -14 - 10 и т. д.). Соответственно, целью работы стало определение эффективных прогностических широт интервалов интенсивности транспортного потока (зависимый признак) и погодных условий (независимые признаки).

Материалы и методы. Данная работа является продолжением большого проекта по повышению безопасности дорожного движения, в котором уже проводились подобные исследования, для определения эффективных широт интервалов с использованием ранговой корреляции Спирмена. Установлены значения, при которых температурные режимы (воздуха, почвы и точки росы) лучше всего описывают интенсивность транспортного потока. Для комплексной характеристики потребовалось провести дополнительный анализ оставшихся независимых признаков. Созданы новые алгоритмические структуры с использованием языка программирования Python, в которых последовательно сравнивались установленные широты интервалов признаков таким образом, чтобы отработать все возможные их комбинации. Каждый результат подвергался корреляционному анализу, и рассчитывалась вероятность ошибки.

Результаты. В результате экспериментального подбора широт интервалов определены самые эффективные из них. Критерием отбора стал последующий корреляционный анализ. Принимались значения коэффициента больше 0,7 или меньше -0,7. Также рассчитывалась вероятность ошибки, принимались значения меньше 0,05. Таким образом, получено большое количество комбинаций, отвечающих необходимым условиям. Далее для каждого признака подобрана та ширина интервала, при которой она чаще встречается с другими, а в случае одинакового количества встреч является наименьшей из них.

Заключение. В результате проделанной работы определены эффективные широты интервалов, в которых анализировались исследуемые признаки. Эта работа в последующих трудах способствовала качественному обучению модели. Благодаря чему была создана программа по прогнозу интенсивности транспортного потока, зависящей от показателей погодных условий, с использованием нейронных сетей.

Введение. При замедлении транспортного средства, в особенности на скользком покрытии, возможна потеря устойчивости движения системы электромеханического привода, сопровождающаяся возбуждением автоколебаний с высокими амплитудами. Зарождение автоколебаний возникает при росте скорости скольжения и снижением силы трения. При этом резко повышается динамическая нагруженность системы привода, что может привести к выходу её из строя. Вследствие этого разработка методов подавления автоколебательных явлений является актуальной задачей. Цель исследования – проверка методами экспериментальных исследований эффективности работы алгоритма подавления автоколебаний в электромеханической системе привода колеса при торможении.

Материалы и методы. Исследование работоспособности и эффективности алгоритма выполнено с применением методов натурных экспериментов при сопоставлении результатов заездов с последующим интенсивным торможением транспортного средства как с деактивированной, так и активированной системой подавления автоколебаний.

Результаты исследования. С помощью метода натурных экспериментов установлена работоспособность и эффективность алгоритма подавления автоколебаний при выполнении замедления, который позволяет снизить величины максимальных амплитуд в 6 раз, усреднённых амплитуд в 3…3,5 раза, исключая при этом изменения знака момента при интенсивных замедлениях транспортного средства.

Заключение. Алгоритм подавления автоколебаний можно рекомендовать для практической разработки систем управления замедлением транспортных средств.

В статье рассматривается трансформация образовательного процесса под влиянием цифровых технологий, с акцентом на персонализированное обучение как ответ на ограничения традиционных образовательных моделей.

Анализируются ключевые технологии искусственного интеллекта: машинное обучение, обработка естественного языка, анализ данных, адаптивные системы и геймификация.

Рассматривается их практическое применение для создания индивидуальных образовательных траекторий и повышения учебной мотивации.

Особое внимание уделяется роли искусственного интеллекта как инструмента поддержки преподавательской деятельности, позволяющего перераспределить ресурсы педагогов на стратегически важные задачи.

Современное образование претерпевает глубокую цифровую трансформацию, обусловленную интенсивным развитием информационно-коммуникационных технологий. Данные изменения модифицируют не только методы передачи знаний, но и структуру взаимодействия участников образовательного процесса. В этой парадигме цифровые образовательные платформы, в частности основанные на технологиях виртуальной реальности (VR), трансформируются из элементов, ранее воспринимаемых как деструктивные для традиционных педагогических практик, в инструменты, повышающие эффективность обучения. В статье применялись методы теоретического анализа научной литературы и эмпирические методы: педагогические эксперименты и наблюдения, опросы.

Целью исследования выступает исследование эффективности интеграции VR-платформ в процесс общей физической подготовки. Для её достижения решались следующие задачи: провести систематический анализ научных публикаций и практических внедрений VRтехнологий в физическое воспитание с акцентом на эффективность формирования двигательных навыков и влияние психологических факторов; изучить синергию цифровых платформ и традиционных методик, оценив роль VR в создании когнитивно-эмоционально обогащённых сред, способных преодолевать ограничения классических подходов; экспериментально оценить влияние VR-тренажеров на физиологические и поведенческие параметры подростков 12-16 лет; определить уровень педагогической готовности к внедрению VR-инструментов через анализ потребностей преподавателей в профессиональной переподготовке в условиях технологической трансформации образования. Такая структура позволяет всесторонне рассмотреть потенциал VRтехнологий в контексте модернизации методов физического воспитания с учётом как обучающих, так и педагогических аспектов.

Введение. Развитие автомобильно-дорожного строительства является приоритетным направлением в российской экономике. Своевременная сдача в срок объектов строительства повышает требования к планированию проведения механизированных работ. Процесс эксплуатации транспортно-технологических машин в течение продолжительного времени приводит к снижению их потенциальных возможностей, в том числе и эксплуатационной производительности. Целью предлагаемой статьи является совершенствование метода расчета производительности одноковшового гидравлического экскаватора (ЭО) с учетом наработки.

Методы и материалы. Метод расчета производительности учитывает динамику рабочего давления в гидравлической системе рабочего оборудования (ГРО), частоты вращения коленчатого вала (ЧВКВ) от наработки, для описания которых использовались регрессионные зависимости. Также были получены параметры закона распределения случайной величины рабочего давления в ГРО и скорости его падения для операции «разработка и набор грунта».

Результаты. Обработка результатов производственных экспериментов позволила установить зависимости изменения рабочего давления в гидравлической системе в процессе разработки и набора грунта, а также для всех технологических операций рабочего цикла, частоты вращения коленчатого вала двигателя ЭО от наработки. Исследовано влияние рабочего давления в ГРО, ЧВКВ двигателя экскаватора на подачу, гидравлическую мощность, продолжительность выполнения технологических операций. Проведен расчет эксплуатационной производительности ЭО с учётом динамики параметров, отражающих ее изменение с течением наработки.

Обсуждение и заключение. Установлено, что с увеличением наработки рабочее давление в ГРО снижается в среднем на 12,7–13,0%, снижение среднего значения рабочей ЧВКВ составляет 4%. Расчетная величина падения средней часовой эксплуатационной производительности ЭО с учетом ухудшения технического состояния составляет 65% на интервале наработки от 0 до 10 000 мото-часов для модели японского ЭО ZX 330.

В условиях глобализации и интеграции различных культур знание иностранных языков становится важным аспектом личностного и профессионального развития. Среди множества инновационных педагогических подходов, направленных на такой личностно-ориентированный процесс, особое место занимает метод проектов. Метод проектов на современном этапе сочетает в себе исследовательские, творческие и проблемные методы, развивая у учащихся навыки самостоятельного конструирования знаний, критическое мышление и умение работать в команде. Общество ожидает от изучения иностранных языков развития личности, усиления гуманистической составляющей и максимального раскрытия образовательного и развивающего потенциала предмета с учетом индивидуальных особенностей каждого. Проектная деятельность предполагает не только помощь обучающимся в приобретении знаний, но и создание отношений и условий, позволяющих им овладеть этими знаниями.

В условиях стремительного развития общества, глобализации и усиления международных контактов, владение иностранными языками становится неотъемлемой частью образования и важным фактором успешной социализации личности. Иностранный язык в школьной программе перестаёт быть просто предметом, подлежащим изучению, он становится средством межкультурного общения, источником знаний и элементом общей коммуникативной компетенции учащихся. Это требует от педагогов поиска новых, более эффективных методов и форм организации учебного процесса. Традиционные методы обучения иностранным языкам, основанные в основном на репродуктивной деятельности учащихся, сегодня уже не в полной мере соответствуют современным образовательным требованиям. Современный ученик нуждается в более гибком, мотивирующем и развивающем и интерактивном подходе, в центре которого - активное участие, взаимодействие и личностная включённость в процесс обучения.

Проведен обзор существующих работ на тему определения показателя адиабаты. Рассмотрены различные способы определения показателя адиабаты идеального и реального газа для метана при температурах 100–600 K и давлениях 1–1000 бар, с массовой долей паровой фазы q > 0,6. В указанном диапазоне построены тепловые карты на температурно-энтропийной (T-S) диаграмме для показателей адиабаты полученным по соотношениям предложенным Истоминым В. А. (канонический показатель адиабаты по дифференциальным соотношениям), Шехтманом А. М. (показатель адиабаты по дифференциальному соотношению произведения плотности на коэффициент сжимаемости), и по отношению изобарной и изохорной теплоемкостей как функции параметров реального газа. Проведен анализ погрешностей различных уравнений изоэнтропного расширения газа (уравнение изоэнтропного расширения идеального газа, уравнение с учетом коэффициента сжимаемости z, уравнение с применением канонических показателей адиабаты) относительно уравнения состояния реального газа в виде фундаментального уравнения, явного относительно свободной энергии Гельмгольца. Получено новое уравнение для расчета выхлопа с каноническими показателями адиабаты, а также предложен новый способ вывода классического уравнения выхлопа, основанный на итерационном смешении газа изоэнтропно расширенного в сосуде и изоэнтальпийно расширенного до давления окружающей среды. На основе этого вывода описан итерационный метод расчета процесса выхлопа, позволяющий получать результаты в любой области, включая двухфазную с учетом реальных свойств газа. Построены линии выхлопа на T-S-диаграммах в диапазонах давлений 50–1 бар и температур 100–600 К. Проведено сравнение различных методов расчета выхлопа, описаны особенности и недостатки ранее существовавших методов вблизи двухфазной области.

Статья посвящена исследованию фракционного состава и содержания сырого протеина в продуктах механического фракционирования подсолнечного шрота. Для нашей страны особую актуальность имеет рациональное использование белковых продуктов из семян подсолнечника, потенциал которых пока еще существенно недооценен. В статье изучен метод механического фракционирования шрота подсолнечника и описаны варианты его проведения. Целью статьи было сравнение двух способов измельчения подсолнечного шрота и продуктов, полученных после фракционирования измельченных образцов. Эффективность фракционирования определяется выходом целевого продукт, его составом и механическими свойствами. Измельчение шрота проводили двумя способами: на роторно-ножевом измельчителе и на кулачковой мельнице. Фракционирование продуктов измельчения проводили на ситах с разным диаметром отверстий. Содержание сырого протеина определяли по методу Кьельдаля, а содержание сырой клетчатки по методу Геннеберга — Штомана. Распределение размеров частиц в целевом продукте определяли методом лазерной дифракции. Все приведенные в статье результаты работ выполнены с использованием современных аналитических приборов и методов исследований. Изучены массовые выходы отдельных фракций шрота с разным размером частиц после механического рассева. Определены содержание сырого протеина и сырой клетчатки в каждой из фракций. Показана возможность получения из подсолнечного шрота фракции с повышенным содержанием сырого протеина. Для данной фракции изучено распределение размеров частиц, влияющее на возможность ее использования. Данная фракция после дополнительной обработки может быть использована как ингредиент мучных изделий

Актуальность использования рыбного жира из отходов рыбопереработки обусловлена масштабностью проблемы, высокой биологической ценностью жира и его низкой хранимоспособностью. Целью исследования являлась оптимизация ферментативной экстракции жира из жиросодержащих рыбных отходов для микробного синтеза продуктов биотехнологии. В качестве сырья использовали головы копченой кильки и скумбрии, внутренности судака с содержанием жира 20,3–42,1 %. Планирование экспериментов осуществляли на основе ортогонального центрального композиционного плана второго порядка для трех факторов (температура, продолжительность, дозировка фермента алкалазы). Частными откликами являлись выход жира, его кислотное и перекисное числа. Установлено, что с увеличением дозировки фермента и продолжительности обработки выход жира увеличивается, а показатели качества ухудшаются. Количество извлекаемого жира варьируется от 24,9 % до 42,1 % от его содержания в сырье, кислотное число (мг КОН/г) изменяется от 5,7 (килька) до 21,7 (скумбрия), перекисное число (ммоль акт. кислорода/кг жира) — от 9,1 (килька) до 107,2 (скумбрия). Получены математические модели в кодированном и натуральном виде, связывающие факторы ферментолиза с частными откликами и обобщенным параметром оптимизации. Проанализированы изменения показателей качества и выхода жира в зависимости от каждого из факторов и их совокупностей, определены области локализации экстремумов поверхностей откликов. Рекомендуемые режимы ферментолиза, в зависимости от вида рыбного сырья: температура 45–65 °C; продолжительность 25–65 мин; дозировка алкалазы 0,35–0,45 %. Выделенный жир по своим показателям может быть использован в качестве источника углерода для микробного синтеза продуктов биотехнологии — белков и биополимеров полигидроксиалканоатов.

Представлены результаты исследований удельной теплоемкости рафинированных растительных масел в зависимости от содержания в их составе мононенасыщенных и диненасыщенных жирных кислот триацилглицеринов в диапазоне температур от 20 до 150 °C. Установлено, что при увеличении суммарной концентрации моноеновых жирных кислот в растительных маслах их удельная теплоёмкость нелинейно увеличивается, а при увеличении суммарной концентрации диеновых жирных кислот в растительных маслах их удельная теплоёмкость нелинейно уменьшается. Получены расчетные зависимости удельной теплоёмкости рафинированных растительных масел от температуры, а также от суммарного содержания мононенасыщенных (МНЖК) или диненасыщенных (ДНЖК) жирных кислот в составе рафинированных растительных масел в температурном интервале от 40 до 140 °C

Статья посвящена историко-педагогическому анализу вспомогательных инструментов и методических приемов, разработанных в практике живописи для развития профессионального видения, целостного восприятия и точного цветовосприятия.

Цель исследования - выявить и систематизировать исторический опыт использования данных средств (таких как камера-обскура, завеса Дюрера, видоискатели Р. Фалька, цветные стекла, тональные «камертоны» Н. Крымова и К. Коровина) для их адаптации в современной системе художественно-педагогического образования. В работе раскрывается методический потенциал каждого инструмента в решении типичных проблем начинающих художников: дробности зрения, нарушения тонального единства и неумения выделить главное в натуре.

Методологической основой выступил анализ трудов художников-педагогов и исторических источников, позволивший реконструировать практики работы с натурой. Особое внимание уделяется принципам осмысленного применения данных средств, которые не подменяют творческое мышление, а дисциплинируют его, предоставляя объективные критерии для самоконтроля.

На основе проведенного анализа делается вывод о том, что целенаправленное и осмысленное применение исторически апробированного арсенала вспомогательных средств является эффективным условием формирования систематизированного, аналитического подхода к работе с натурой и развития ключевых компонентов профессиональной изобразительной грамоты будущих художников-педагогов.