Введение. Высокоточное моделирование движения внедорожных и амфибийных транспортных средств основано на точных моделях взаимодействия колес с поверхностью. Несмотря на то, что эмпирические и полуэмпирические модели качения колеса (Пасейки, Го и Лу) доминируют на твердых поверхностях, их входные параметры часто непрозрачны и не имеют прямой физической интерпретации, что существенно ограничивает их прогнозные возможности в сложных многорежимных условиях движения. Часто требуются дорогостоящие и продолжительные испытания конкретных образцов для получения корректных характеристик.

Материалы и методы. В данном исследовании представлена экспериментальная проверка физически обоснованной модели динамики колеса для недеформируемых опорных поверхностей. Математическое описание модели шины с использованием щёточной аналогии было приведено в более ранних работах. В качестве среды валидации был использован лабораторный испытательный стенд для измерения кинематики и динамики колеса в широком диапазоне вертикальных нагрузок как в ведомом режиме, так и в ведущем. Ключевые параметры, включая радиус качения, продольное проскальзывание и крутящий момент, измерялись непосредственно на стенде.

Результаты. Экспериментальные данные были применены для проверки адекватности разработанной математической модели, реализованной в MATLAB/Simulink. Модель продемонстрировала соответствие экспериментам в режиме свободного качения, с нормированной среднеквадратичной ошибкой ниже 1,2% для пройденного расстояния. В режиме движения погрешность увеличилась примерно до 10%, что, согласно анализу, объясняется возросшей сложностью приложения крутящего момента и динамикой проскальзывания.

Обсуждение и заключение. В отличие от чисто эмпирических моделей все параметры разработанной модели имеют ясный физический смысл и могут быть определены из ограниченного набора экспериментов. Это делает ее предпочтительным выбором для задач, где требуется прогнозирование поведения в различных условиях.

Введение. В статье предложен подход к определению параметров транспортных потоков на перегруженных участках опорной дорожной сети курортного региона, ориентированный на оценку потерь времени и наземной транспортной доступности туристских и транспортных узлов. Рассмотрены два репрезентативных участка федеральных автомобильных дорог Краснодарского края: участок М-4 «Дон» с последовательным снижением числа полос движения и участок А-147 в границах п. Дагомыс с регулируемыми пересечениями.

Материалы и методы. Исходная база сформирована на основе проектов организации дорожного движения, данных стационарных детекторов транспорта, навигационных сервисов и натурных обследований методом «плавающего автомобиля». Для сопоставления применены расчетная функция Bureau of Public Roads, подход Highway Capacity Manual и имитационное транспортное моделирование.

Результаты. Показано, что сезонный туристический спрос и маятниковая миграция формируют выраженную неравномерность интенсивности движения. Максимальная месячная интенсивность на участке М-4 «Дон» в августе достигает 1,35 млн авт./мес., что на 256,2% выше февральских значений низкого туристического сезона. На участке А-147 интенсивность возрастает до 1,36 млн авт./мес., что на 43,7% превышает интенсивность, зафиксированную в феврале. В пиковые периоды скорость движения снижается до 8–11 км/ч, а протяженность очередей достигает 9,8 км на М-4 и 2,4 км на А-147. 

Обсуждение и заключение. Расчетные методы дают сглаженную оценку условий движения и занижают время проезда в режиме перегрузки. Имитационная модель воспроизводит накопление транспортных средств, распространение очередей и режимы stop-and-go, поэтому ее целесообразно использовать как основной инструмент анализа заторовых участков и выбора адресных мероприятий по повышению эффективности функционирования сети.

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью оперативного получения информации для проведения расчетов, особенно в изучении закономерности формирования пассажирской составляющей в транспортной нагрузке. В настоящее время обстоятельством, мешающим успешному прогнозированию в области пассажирских перевозок, является недостаточная реализация моделей оценки корреспонденций на маршрутной сети городского пассажирского транспорта с использованием современных языков программирования. Многие методы не могут быть внедрены на предприятиях автомобильного транспорта, поскольку ощущается катастрофическая нехватка данных обследований. Поэтому целью исследования является реализация модели оценки матрицы корреспонденций на маршруте общественного транспорта как основы новых методов и алгоритмов обработки информации путем использования экосистемы специализированных библиотек PYTHON, что позволяет проводить вычисления с достаточно высокой скоростью без необходимости в дорогостоящем оборудовании.

Материалы и методы. Исследование проводилось с применением системы сбора информации об интенсивности пассажирских перевозок на наземных пассажирских транспортных средствах «ПОТОК» посредством получения данных с транспортного терминала «БАРС-01-T» суммарного количества пересечений инфракрасных датчиков «Луч-М».

Результаты. В исследовании предложен способ оперативной обработки информации для оценки матриц корреспонденций путем объединения методик восстановления интенсивности движения на дорогах с результатами обследований пассажиропотоков, используя метод наименьших модулей для нахождения оптимального решения.

В качестве инструмента оценки предлагается робастная оптимизация, позволяющая решать транспортные задачи в условиях неточности исходных данных. Для решения задачи использовались алгоритмы interior point, simplex, revised simplex method, high-performance GHS, dual simplex method пакета PYTHON.

Обсуждение и заключение. Расширение функциональных возможностей методики позволяет сократить трудоемкость сбора информации об интенсивности перевозок пассажиров.

В данном исследовании представлена практическая модель оценки матриц по маршрутам общественного транспорта. Этот подход обеспечивает требуемую точность измерений при одновременном снижении затрат на сбор данных, поддерживая как планирование транспортной системы, так и более широкую функциональную оценку городских территорий.

Введение. Безопасность движения на участках автомобильных дорог в значительной степени определяется ее геометрическими параметрами, влияющими на условия восприятия дорожной обстановки водителем. К числу наиболее значимых факторов относятся расстояние видимости встречного автомобиля и параметры кривых в плане, от которых зависят своевременность обнаружения опасности и возможность безопасного выполнения маневров. В связи с этим актуальны исследования по разработке метода автоматизированной оценки указанных характеристик по минимальному набору исходных данных. 

Материалы и методы. Для обработки высотного профиля дороги, оценки видимости встречного автомобиля и визуализации результатов разработано приложение на языке программирования C#. В качестве исходных данных используются координаты маршрута высотные отметки с маршрутизатора GraphHopper, применяемые как при построении профиля дороги, так и при определении радиусов кривых в плане. Методика предусматривает преобразование координат, приведение данных к равномерному шагу по длине маршрута, расчета видимости по линии визирования, оценку локальной кривизны по трем точкам и вычисление радиуса кривых по выражению Менгера.

Результаты. На основании обработки и анализа исходных данных разработана методика оценки видимости встречного автомобиля по высотному профилю дороги и определения радиусов кривых в плане, позволяющая выявлять участки автомобильных дорог, геометрические параметры которых оказывают влияние на безопасность движения.

Заключение. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения разработанных методик для комплексной оценки параметров автомобильной дороги, влияющих на безопасность движения. Предложенный подход позволяет по данным маршрута определять условия видимости встречного автомобиля и геометрические характеристики кривых в плане, что создает основу для выявления потенциально опасных участков и обоснования решений, направленных на повышение безопасности движения.

Введение. Развитие электрических транспортных средств сопровождается переходом к электромеханическим тормозным системам, обеспечивающим отказ от традиционных гидравлических приводов. Это требует разработки структурированной архитектуры и программного обеспечения алгоритмов управления, обеспечивающих совместную, бесконфликтную работу алгоритмов электромеханической тормозной системы. Целью работы является создание функциональной структуры и алгоритмов программного обеспечения электромеханической тормозной системы транспортного средства. 

Материалы и методы. Применен метод функциональной декомпозиции программного обеспечения электромеханической тормозной системы, включающей группы приема и обработки данных, формирования управляющих воздействий, диагностики и обеспечения безопасности и отправки данных. 

Результаты. Предложена функциональная структура программного обеспечения электромеханической тормозной системы, включающая группы приема и обработки данных, формирования управляющих воздействий, диагностики и обеспечения безопасности и отправки данных. Разработан набор алгоритмов управления запрашиваемым тормозным моментом.

Практическое значение. Созданная функциональная структура и алгоритмы могут быть использованы при проектировании программного обеспечения электромеханических тормозных систем электрических транспортных средств, поддерживая структурированное представление всей архитектуры ПО мехатронных систем.

Оригинальность. Оригинальность заключается в формировании функциональной структуры программного обеспечения электромеханической тормозной системы и систематизации алгоритмов управления торможением с учетом динамической стабилизации и взаимодействия механического и рекуперативного торможения.

Введение. Исследуется стабильность результатов измерения тормозной силы транспортного средства на стенде силового типа с опорной поверхностью в виде горизонтально вращающегося диска под каждое испытуемое колесо, на котором обеспечивается форма пятна контакта шины с опорной поверхностью, близкая к реальным дорожным условиям. Управляемые в эксперименте факторы: радиус размещения колеса на опорном диске и усилие нажатия на педаль привода тормозной системы; функция отклика измеренная стендом тормозная сила.

Материалы и методы. Применено математическое планирование натурного эксперимента по испытанию тормозной системы легкового автомобиля на изготовленном стенде с целью получения статических (регрессионных) моделей, связывающих значение реализованной тормозной силы с параметрами процесса торможения, такими как усилие на педали тормоза и плечо приложения тормозной силы. Для обработки эксперимента использован математический аппарат корреляционно-регрессионного анализа в программном обеспечении Microsoft Excel.

Результаты. Определен вид, структура и порядок статической (регрессионной) модели, связывающей значение реализованной тормозной силы с параметрами процесса торможения: усилие на педали тормоза и плечо приложения тормозной силы. Получена модель в виде нелинейного регрессионного уравнения, связывающего факторы с функцией отклика. Установлено, что максимальная пиковая нестабильность измерения тормозной силы (максимальная невязка эксперимента с расчетом), зафиксированная при использовании рассматриваемого стенда с горизонтально вращающимися опорными дисками, не превышает 5%, что является вполне приемлемым для практического применения контроля тормозных свойств автомобилей в сфере эксплуатации.

Обсуждение и заключение. Полученная статическая модель в виде регрессионного нелинейного уравнения может быть использована во внутреннем алгоритме работы стенда для контроля корректности измерения тормозной силы легковых автомобилей, находящихся в эксплуатации при ТО, техосмотрах и пр. Полученные статистические характеристики регрессионного уравнения могут быть использованы для обоснования метрологических характеристик стенда при утверждении его типа.

Введение. Для объективной оценки состояния автомобильных дорог и своевременного принятия мер по борьбе с возникающими деформациями должен происходить регулярный мониторинг дорожного покрытия. Классические методы обследования долгое время включали только визуальный осмотр, в то время как развивающиеся в дорожной одежде микротрещины могли быть долгое время незаметны и впоследствии привести к большим операционным издержкам при ремонтах. Актуальной задачей является разработка методики мониторинга состояния автомобильных дорог, позволяющей выявлять изменения геометрии дорожного покрытия, включая анализ микрорельефа.

Методы и материалы. В современной практике для подробной оценки состояния дорожного покрытия используется трехмерное представление поверхности в виде массива точек лазерных отражений, полученных методами наземного и мобильного лазерного сканирования. Отслеживать и оценивать изменения дорожного покрытия, в том числе деформации, можно путем сравнения разновременных облаков точек, полученных стереофотограмметрическим методом. При этом необходимо минимизировать влияние погрешности внешнего ориентирования разновременных облаков, с помощью их взаимного ориентирования. Использовался опытный образец, оснащенный полнокадровой цифровой камерой и геодезическим приемником ГНСС. Между съемками, выполненными двумя маршрутами с разницей примерно в час, изменения на асфальтном покрытии в течение указанного времени были смоделированы с помощью специальных макетов для выполнения мониторинга, чтобы в материалах съемок были отображены как реальные деформации покрытия, так и сымитированные изменения. Получены облака точек, каждое облако включало более 40 млн точек, для оптимизации процессов анализа они были прорежены до плотности 5 мм и обрезаны по границам исследуемого участка. Определение координат центров проекции снимков выполнялось в режиме RTK. Прореженные облака точек были импортированы в ПО Cloud Compare (ENST, Франция) для выполнения анализа.

Результаты. Для исследования были построены фотограмметрические модели съемок, облака точек которых наложены друг на друга по элементам внешнего ориентирования. Анализ показывает отклонения, по которым уравнивание результатов наложений облаков точек невозможно. С применением алгоритма ICP приведен повторный анализ облаков точек после взаимного ориентирования, стабильным контуром сдвигая второе облако относительно первого, макеты, расставленные после первой съемки, показали реальные изменения. Установлено, что точность построения облаков по исходным параметрам внешнего ориентирования снимков недостаточна, а после интеграции облако точек с помощью алгоритмов ICP очевидны инструменты улучшения отображения.

Обсуждение и заключение. Существуют фотограмметрические съёмочные системы, достаточно простые в обращении и довольно недорогостоящие, на примере представленной модели. Установлено, что если за исходные данные принять только координаты центров проекций, полученные методом ГНСС определений, то точность ориентирования облаков точек будет недостаточной именно для мониторинга за деформациями, но при этом система имеет простоту конструкции, а применив современные алгоритмы ICP, возможно выполнить взаимное ориентирование двух разных временных съёмок с получением миллиметровой точности деформационных изменений. По снимкам можно выявлять трещины дорожного покрытия в динамике и прогнозировать изменения дорожной одежды. Применение образца системы как довольно недорогостоящего, простого оборудования возможно для нужд городского хозяйства, а также для оценки деформаций на участках (прокола прохода коммуникации, падение снаряда на участок дороги), для принятия мер оперативного реагирования.

Введение. В статье приведены результаты исследования общей гибкости сквозного стержня, моделирующего решетчатую башню. Объектом исследования является четырёхгранный стержень пирамидальной формы. Обращается внимание на несоответствие значимости общей гибкости и деформаций сдвига решётки при оценке приведённой гибкости стержней переменного сечения по действующим нормам проектирования стальных конструкций. Цель статьи анализ исследований и способов оценки общей гибкости решетчатых башен и разработка практического способа на основе метода конечных элементов. Предлагаемый способ основан на получении коэффициента длины переменного сечения из соотношения жёсткостей (радиусов инерции) опорного и эффективного сечений. Характеристики эффективного сечения получают по прогибу стержневой модели переменного сечения с учётом изменчивости по длине площади сечения поясов. На примере расчёта типовых башен антенных опор выполнено сравнение значений коэффициента длины, полученных разными способами.

Материалы и методы. Расчёт сквозного стержня переменного сечения на устойчивость сводится к рассмотрению отношения изгибных жёсткостей условных стержней с постоянными сечениями при равенстве критических сил сжатия. Изначально коэффициент длины стержня определяли из отношения моментов инерции конечных сечений при постоянстве площади сечения поясов. Полученные из анализа данных разных источников значения коэффициента длины переменного сечения значительно расходятся со значениями, определёнными по нормам проектирования башен ЛЭП. Расхождение связано с разным подходом к учёту возможной изменчивости площади сечения поясов по длине стержня. В настоящее время доступность метода конечных элементов для расчёта на изгиб стержневых моделей любой сложности позволяет без труда уточнять общую гибкость сквозного стержня. В примере расчёта показано, что гибкость сквозного стержня антенной опоры с переменной площадью сечения поясов близка к гибкости башен ЛЭП пирамидальной формы.

Выводы. В реальных конструкциях башен площадь сечения поясов башен обычно изменяется по высоте в соответствии с действующими усилиями, гибкостью поясов и сортаментом материала, применяемого для поясов. При решении задачи по определению коэффициента длины стержня переменного сечения разработан метод эффективного сечения. Момент инерции эффективного сечения легко определяется расчётом на изгиб модели пирамидальной башни в конечных элементах с учётом переменности не только геометрии сечений, но и площади сечения поясов. Предлагаемый метод рекомендуется применять при расчёте общей устойчивости башен антенных опор.

Введение. Благоустройство, озеленение, содержание территории и зеленых насаждений федеральной территории «Сириус» являются одной из ключевых отраслей, определяющих качество городской среды и комфортность проживания граждан. Федеральная территория «Сириус» обладает уникальным правовым статусом и природно-климатическими особенностями (влажные субтропики), что требует особого подхода к нормативному регулированию. Цель исследования обоснование необходимости разработки серии стандартов организации для устранения выявленных коллизий и пробелов в нормативной базе, регулирующей производство работ по благоустройству, озеленению, содержанию территории и зеленых насаждений федеральной территории «Сириус».

Материалы и методы. Исследование базируется на анализе нормативных источников, действующих на территории Российской Федерации и федеральной территории «Сириус» по состоянию на март 2026 г. Использованы формально-юридический метод, сравнительно-правовой метод, метод выявления коллизий и пробелов, метод системного толкования.

Результаты. Выявлены системные противоречия между федеральными сводами правил (СП 82.13330.2016[1] , СП 42.13330.2016[2] ) и санитарными нормами (СанПиН 2.1.3684–21[3] , «О внесении изменений в санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.3684–21…»[4] ) с одной стороны, и уникальными условиями федеральной территории «Сириус» с другой. Классифицированы четыре типа коллизий: юридические (неопределенность применения региональных норм на федеральной территории «Сириус»), технические (климатическая неадаптированность), терминологические (конфликт санитарных и эстетических критериев), хронологические (неопределенность переходного периода). Выявлены пробелы в нормативном регулировании: отсутствие специальных норм для субтропической зоны, методики расчета парковочных мест с учетом сезонной динамики, требований к антикоррозийной защите в условиях агрессивной среды морских аэрозолей, локальных нормативов качества используемых грунтов и т.д.

Обсуждение. Предложена разработка серии стандартов организации муниципального бюджетного учреждения «Парки федеральной территории «Сириус» (далее МБУ «Парки ФТ») документа, детализирующего требования к входному, операционному и приемочному контролю, технологии производства работ и составу исполнительной производственно-технической документации, а также проектов благоустройства и озеленения. Определено место данной серии СТО в иерархии нормативных документов ниже сводов правил, но обязательных к применению на федеральной территории «Сириус» через включение в муниципальные контракты.

Серия стандартов организации МБУ «Парки ФТ» под общим названием «Руководство по производственному контролю при благоустройстве, озеленении, содержании территории и зеленых насаждений на федеральной территории «Сириус» разрабатываются в трех частях:

Часть 1. Система менеджмента качества. Обеспечение качества по благоустройству и озеленению, содержанию территории и зелёных насаждений на федеральной территории «Сириус».

Часть 2. Контроль качества производства работ при благоустройстве и содержании территории на федеральной территории «Сириус».

Часть 3. Контроль качества производства работ при озеленении и содержании зеленых насаждений на федеральной территории «Сириус».

Заключениe. Разработка и внедрение серии стандартов организации МБУ «Парки ФТ» позволит устранить правовую неопределенность, унифицировать требования к контролю качества и повысить управляемость муниципальными контрактами. После внедрения и апробации на федеральной территории «Сириус» проработанные материалы могут быть использованы при формировании и разработке нормативных документов федеральной территории «Сириус» более высокого уровня в виде национальных стандартов и сводов правил федеральной территории «Сириус» гармонизированных с нормативными документами, действующих на территории Российской Федерации с целью получения в перспективе единого нормативного документа по благоустройству, озеленению, содержанию территории и зеленых насаждений Российской Федерации для дальнейшего применения и обязательного к исполнению на всей территории Российской Федерации.

Введение. На протяжении десятилетий фаза эксплуатации и технического обслуживания объектов оставалась наиболее продолжительной, дорогостоящей и ресурсоёмкой. Особенно остро эта проблема проявляется в развивающихся странах, где по-прежнему применяются традиционные подходы, характеризующиеся отсутствием современных технологий управления ресурсами и использованием устаревших эксплуатационных процессов, связанных с высоким энергопотреблением. Образовательные объекты, такие как школы и университеты, требуют эффективной организации эксплуатации и технического обслуживания вследствие их постоянного общественного использования и важной роли в развитии местных сообществ. Однако для традиционного управления эксплуатацией зданий в развивающихся странах, включая Ирак, характерны фрагментация информационных потоков, отсутствие профилактического обслуживания и ненадлежащее управление данными об активах. Информационное моделирование зданий (ИМЗ), основанное на структурированных данных, визуализации и интеграции с компьютеризированными системами управления техническим обслуживанием, обладает значительным потенциалом для совершенствования процессов эксплуатации и технического обслуживания.

Материалы и методы. В исследовании предлагается структура рабочего процесса на основе информационного моделирования зданий для управления объектами образовательной инфраструктуры в развивающихся странах. В рамках тематического исследования анализируется существующий процесс управления объектами в типичной школе города Эль-Кут, расположенного в центральной части Ирака. В исследовании выявляются основные препятствия и разрабатывается рабочий процесс применения информационного моделирования зданий на этапе управления объектами, объединяющий строительный контроль, обмен информацией о здании, цифровое формирование и выполнение заявок на работы, а также планирование профилактического технического обслуживания.

Полученные результаты демонстрируют, что применение информационного моделирования зданий в системе управления объектами повышает доступность данных и улучшает взаимодействие между заинтересованными сторонами. Вместе с тем оно выявляет ряд ограничений, включая высокие затраты на внедрение, нехватку квалифицированных кадров и недостаточно развитую цифровую инфраструктуру. В исследовании предлагается новая методология, применимая в государственных образовательных учреждениях регионов с ограниченными ресурсами. Эта методология создаёт основу для внедрения устойчивых практик управления образовательными объектами.

Заключениe. В исследовании делается вывод о том, что внедрение информационного моделирования зданий в систему управления объектами в развивающихся странах способно повысить операционную эффективность и надёжность активов. Однако его реализации препятствуют такие факторы, как нехватка квалифицированного персонала, отсутствие стандартов информационного моделирования зданий и высокие первоначальные затраты на внедрение.

Несмотря на эти ограничения, предлагаемая система представляет собой структурированный подход к интеграции информационного моделирования зданий в управление объектами с целью повышения устойчивости образовательной инфраструктуры. В будущих исследованиях необходимо расширить выборку за счёт включения нескольких образовательных учреждений и проанализировать долгосрочное соотношение затрат и выгод.