3556

Следует отметить, что деформация функций принадлежности очень незначительно сказалась на значениях NPV, но произошли заметные изменения в показателях, характеризующих надежность проектов

[5].

Таким образом, если представить рассматриваемые величины в виде нечетких множеств треугольной формы с возможностью изменения вида множества, то у эксперта появляется возможность в полной мере выразить свои предпочтения.

Рассматривая вопрос о возможности включения базы знаний, требуется определить используемые лингвистические переменные и все соответствующие им терм-множества. При этом элементы базы знаний определяют описание как внешних, так и внутренних состояний системы выбранной организации. Качественные оценки позволяют практически на естественном языке описать проблемную ситуацию и получить по ней оценку искомой величины путем логического вывода.

После оценки экспертами входных величин переходим к вычислению критериев эффективности, которые так же представлены в виде нечетких чисел. Следует отметить, что в результате умножения или деления нечетких чисел треугольной формы получаем нечеткое число не треугольной формы. Данное обстоятельство устраняется путем трианглиации [4] нечеткого множества в рамках приемлемой погрешности. В общем виде показатель эффективности NPVпримет следующий вид:

Удобно представлять оценки показателей в виде таблицы, где по строкам указаны значения интервалов этих показателей в зависимости от уровня принадлежности нечеткому множеству (таблица).

Результирующее нечеткое множество NPV, рассчитанное для первого отчетного периода представлен на рисунке.

Аналогично следует рассмотреть другие показатели эффективности, такие как внутренняя норма доходности (IRR), индекс рентабельности (PI), стоимость капитала и др. Оценки по этим критериям будут составными частями интегрального критерия эффективности инвестиционного проекта.

Нечеткое множество NPV

На следующем этапе моделирования подсистемы необходимо найти равновесие в конфликтной среде. Для этого необходимо определить

платежную матрицув зависимости от цели инвестора представленной в виде интегрального критерия:

инвестиционные проекты (стратегии распределения средств), а в столбцах – действия (стратегии) конкурента или возможные состояния природы, если игра рассматривается как статистическая. Стратегии конкурента представляют собой различные варианты развития события, чем достигается сценарный подход к оценке инвестиционных решений.

Каждой ячейке платежной матрицы A соответствует модель развития инвестиционного решения в заданных условиях. На основе цели инвестора и расчетов на предыдущих этапах строится платежная матрица с выигрышами инвестора и осуществляется поиск равновесных ситуаций в смешанных стратегиях на основе равновесия Нэша. Полученные вероятности применения стратегий являются вероятностями распределения инвестиционного портфеля между имеющими проектами.

Литература

1.М.В. Губко, Д.А. Новиков. Теория игр в управлении организационными системами. – 2-ое изд. перераб. и доп. – М.: Российская академия наук. Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова. – 2005 г. – 138 с.

2.А.И. Орлов. Менеджмент. – М.: «Изумруд». –

2005. – 298 с.

3.С.Ю. Белецкая, Д.В. Иванов. Межвузовский сборник научных трудов «Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах» – Воронеж, издательство ВГТУ. – 2011. – с. 129-132.

4.А.О. Недосекин. Методологические основы моделирования финансовой деятельности с использованием нечетко-множественных описаний / диссертация на соискание уч. ст. д.э.н. – С.-Петербург: СПБ гос. ун-т экономики и финансов. – 2003. – 280 с.

5.В.Г. Чернов. Модели поддержки принятия решений в инвестиционной деятельности на основе аппарата нечетких множеств. – М: Горячая линия – Телеком. – 2007. – 312 с.

80

Использование современных материалов и высокотехнологичного оборудования для изготовления рабочих колес позволяет ротору турбонасосного агрегата вращаться на скоростях свыше 120000 об/мин, что превышает первую и вторую критическую скорость. Поэтому острой задачей является обеспечение динамической устойчивости ротора на всем диапазоне частот вращения.

Применяемый в настоящее время метод конечных элементов для расчета прочности рабочих колес позволяет определять нагрузку на опоры, прогиб вала, а также критические частоты, но при этом не учитывает влияние высокоперепадного уплотнения, так как это является сложной нестационарной задачей. Однако при высоком перепаде давления в полости уплотнения возникает гидрогазодинамическая сила, которая позволяет рассматривать уплотнение как гидродинамический подшипник увеличивающий жесткость ротора. Такое предположение справедливо при допущении, что ось вращения рабочего колеса симметрична оси уплотнения, в таком случае при прецессионном движении ротора в зазоре уплотнения будет перераспределяться давление, которое будет стремиться вернуть ротор в первоначальное положение. Также необходимо рассматривать случай, когда расположение вала относительно уплотнения может быть эксцентрично и в этом случае гидрогазодинамическая сила стремиться сместить ротор, снижая динамическую устойчивость.

Рис.1. Прогиб ротора на первой КЧВ

Для экспериментального определение влияния высокоперепадного уплотнения на критическую

частоту вращения ротора разработана специальная лабораторная установка, позволяющая определить значение критической частоты вращения и амплитуду колебаний ротора при наличии и без перепада давления на уплотнении.

Внешний вид лабораторной установки представлен на рис. 2.

Рис. 2. Экспериментальная установка для исследования колебаний ротора под действием высокоперепадного уплотнения

Лабораторная установка состоит из ротора, модели рабочего колеса, опор ротора, узла уплотнения, электродвигателя, датчика частоты вращения, датчиков радиального перемещения ротора, датчиков вибрации, датчиков давления, насоса высокого давления (100 атм), емкости для забора и слива жидкости, магистралей для подачи жидкости.

Работа установки проводиться в два этапа. Задача первого этапа в определении КВЧ

ротора, радиальных перемещений его поверхностей и вибраций опор. Мониторинг и регистрация параметров осуществляется с помощью программного комплекса LabVIEW и контроллера реального времени CompactRIO, который оснащен различными модулями для подключения датчиков давления, частоты вращения, перемещения, вибраций. В результате проведенного расчета КВЧ ротора в комплексе NASTRAN с использованием

81

модуля ROTOR DYNAMICS определены обороты 16560 об/мин для первой критической частоты (рис. 2). Для исследования динамики ротора в зоне критических оборотов, а также в закритической области установлено значение максимальных оборотов ротора 20000 об/мин, которое достигается использованием ременной передачи с шкивами разного диаметра, так как рабочие обороты электродвигателя составляют 5700 об/мин. Для работы электродвигателя необходимо напряжение постоянного тока 27 В, которое обеспечивает лабораторный блок питания Mastech, позволяющий плавно изменять напряжение.

На втором этапе производится подача жидкости в узел уплотнения, запуск электродвигатель и плавное увеличение оборотов ротора, при этом ведется регистрация перепада давления на кольцах, вибраций опор, радиальных перемещений и оборотов ротора.

Литература

1 Геращенко Б.И. Динамика закритических роторов лопаточных машин/ – М.: Компания Спутник, 2000. –

250

82

Россия отличается высокой неравномерностью экономического развития регионов. Это неравномерность во многом определяется обеспеченностью природными ресурсами, исторически сложившейся инфраструктурой, климатическими условиями, менталитетом населения и другими факторами. Поэтому приоритетной задачей правительства является повышение роли регионов в управлении страной, то есть выстраивание грамотной региональной политики.

Региональная экономическая политика — важная составная часть экономической политики государства. Она охватывает комплекс различных законодательных, административных и экономических мероприятий, проводимых как центральными, так и местными органами власти и направленных на регулирование размещения производительных сил.

Для того чтобы оценить качество принимаемых федеральных законов и управление в самих регионах используют рейтинг социальноэкономического положения. Методика построения рейтинга основывается на объединении различных показателей, характеризующих важнейшие факторы, определяющие экономическое положение регионов.

Анализируемые показатели условно распределены на 4 группы-подмножества:

показатели масштаба экономики - ВНП; объем доходов консолидированного бюджета; численность занятых в экономике; 2)показатели эффективности экономики - ВВП; инвестиции, основной капитал на душу населения; иностранные инвестиции на душу населения и прочее;

показатели бюджетной сферы - доходы консолидированного бюджета на душу населения; доля собственных доходов в суммарном объеме доходов консолидированного бюджета; отношение государственного долга к собственным доходам консолидированного бюджета и прочее;

показатели социальной сферы - отношение денежных доходов населения к стоимости фиксированного набора потребительских товаров и услуг; уровень безработицы; ожидаемая продолжительность жизни при рождении; уровень младенческой смертности.[1]

Согласно "РИА Рейтинг" в 2011 году первые шесть строк заняли: Москва, Санкт-Петербург, Ханты-Мансийский АО, Тюменская область, Московская область и Ямало-Ненецкий АО. Это, так

называемая, «большая шестерка» экономической географии современной России.

Такая же стабильность характерна для нижней части рейтинга, где сосредоточены почти все республики Северного Кавказа. К ним же примкнули небольшие национальные республики Поволжья, Сибири и Дальнего Востока. Регионыаутсайдеры рейтинга демонстрируют худшие результаты практически по всем показателям – как экономическим, так и социальным.

Такая картина тоже мало кого удивляет. Эта проблема давняя, болезненная и пока, по всей видимости, несмотря на все усилия, не нашедшая должного решения. Например, Псковская область – 69 место, Костромская – 73, Республика Адыгея – 74, а последние пять мест заняли (с 78 по 82 соответственно) Республика Тыва, Республика Калмыкия, Республика Алтай, Республика Ингушетия и Республика Северная Осетия – Алания.

Менее устойчивое распределение мест наблюдается в средней части рейтинга. Благополучие этих регионов во многом зависит от природных ресурсов и инвестиционной привлекательности.

Нельзя сказать, что нет никаких изменений к лучшему. Например, в течение одного года (с 2010 до 2011) Владимирская область поднялась с 37 на 34, Иркутская совершила скачок с 31 на 24, Тульская с 39 на 30, Магаданская с 67 на 58. Наша Воронежская область раньше находилась на 35, а теперь на 32. К ухудшению показателей можно отнести такие регионы, как: Тверская область (с 48 на 54), Волгоградская (с 29 на 35), Кировская (с 45 на 50), Республика Мордовия (с 66 на 71).[2, 14]

Как видно, современное региональное развитие представляет очень пѐструю картину. Порой регионы с одинаковыми ресурсами, с одинаковым потенциалом демонстрируют совершенно разный результат по модернизации. И из этого разного результата очевидно вытекают как лучшие, так и худшие практики, которые все связаны с качеством работы региональной администрации.

Основные направления развития региональной экономики, призванной которые серьѐзным образом могут влиять на модернизацию экономики региона, сформулированы руководством РФ.

Модернизация в регионах страны связывается с повышением ответственности губернаторов за благоприятный деловой и социальный климат, за

Пневматический двигатель – энергосиловая машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механическую работу. По принципу действия обычно различают объѐмные и турбинные пневмодвигатели. По направлению движения — линейные (поршневые, баллонные, мембранные и другие) и поворотные (поршневые и лопастные). В объѐмных пневмодвигателях механическая работа совершается в результате расширения сжатого воздуха в цилиндрах поршневой машины, в турбинных — в результате воздействия потока воздуха на лопатки турбины (в первом случае используется потенциальная энергия сжатого воздуха, во втором — кинетическая энергия).

Наибольшее распространение получили объѐмные пневмодвигатели (поршневые, ротационные и камерные). По кинематической цепи ротационно-пневматические двигатели (РПД) являются модификацией поршневых кривошипношатунных механизмов, которые содержат большое число низших кинематических пар с неизбежным трением, износом, недолговечностью. Кроме надежности РПД имеют малые габариты, малую металлоемкость. Обладая этим преимуществом перед поршневыми, они не могут работать на малых оборотах, так как их конструкция не обеспечивает достаточное расширение рабочего тела, обычно сжатого воздуха, что вызывает его большой расход, сопровождаемый шумом при выхлопе. Расширение характеризуется коэффициентом расширения, который является отношением объемов рабочего хода к объему в момент заполнения камеры рабочим давлением. У ротационных двигателей эта величина ограничена значением 1,5-1,7. У поршневых эта величина значительно больше, но тоже ограничивается конструктивно длиной цилиндров, так как выигрыш от расширения перекрывается потерями в длинноходовых машинах на трение.

Пневмодвигатели применяются для привода различных инструментов и агрегатов, как средство механизации и автоматизации производственных процессов, обеспечивая безопасность работы во взрывоопасных местах (со скоплением газа, угольной пыли), в загрязненной среде, и в среде с повышенным содержанием влаги. С использованием заводской пневмосети, с давлением порядка 0,4-0,6 МПа, пневмодвигатели могут использоваться для привода в движение тележек, кареток, подъемных

кранов и т.д. Представляемый пневмодвигатель спроектирован именно для подобных задач, к тому же сохраняет свою работоспособность в условиях повышенных температур и загрязненности окружающей среды.

Сцелью повышения износоустойчивости,

рабочая поверхность статора подвергается

85

цементации. Ротор имеет 7 лопаток, которые могут быть выполнены из капролона, текстолита, а так же стеклотекстолита. Подшипники заполняются термостойкой консистентной смазкой ЦИАТИМ221 или ВНИИНП-207, используемые в узлах трения, где температура может достигать 200-250 С. В целях увеличения срока службы подшипников качения возможно применение смазочных материалов фирмы «ХАДО». Ротор двигателя может вращаться в обоих направлениях, что достигается наличием реверсивного распределителя, эксцентриситет ротора составляет 9мм. Двигатель сохраняет свою работоспособность при температуре воздуха в пневмосети 80-100 С. Механический КПД составляет 0,85. При номинальных оборотах 1000 об/мин двигатель имеет следующие характеристики:

В режиме максимальной мощности:

1.М.Ф. Бромлей. Гидравлические машины и холодильные установки. М.: Машиностроение 1971.

2.Т.М. Башта. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. Изд-во литературы по строительству

1971.

3.Зеленецкий С.Б. Рябков Е.Д. Микеров А.Г. Ротационные пневматические двигатели Л. "Машиностроение" 1976.

4.Научно-технический портал http://ntpo.com Свободная энциклопедия Википедия

http://ru.wikipedia.org

86

Одной из современных проблем техносферы является задача обеспечения безопасности пассажиро-

игрузоперевозок. Авиационный транспорт при этом всегда относился к сферам повышенного внимания, так как основная область его применения – пассажирские перевозки, и любые нештатные ситуации в процессе полета могут привести к появлению многочисленных жертв.

Впоследние десятилетия в качестве одной из угроз для авиации стали рассматриваться птицы, так как столкновения их с самолетами начали приводить к многочисленным летным происшествиям.

Современный уровень развития науки и возможности производства предоставляют широкий выбор средств управления поведением и численностью птиц. Выбор средств защиты зависит от ситуации, в которой предполагается их использовать.

Существует несколько подходов к классификации отпугивающих средств.

Существует разделение на активные и пассивные средства. Действие активных средств вызывается непосредственными командами со стороны человека. Пассивные средства действуют автономно и постоянного участия человека не требуют. Эффективность применения активных средств всегда будет выше, чем сходных пассивных, поскольку только подготовленный оператор в состоянии выявить

иоценить в реальном времени все нюансы обстановки

иповедения птиц, оптимально выбрать режим применения конкретного средства.

К активным средствам относятся: мобильные биоакустические установки, пороховые и пневматические ружья, ловчие птицы, индивидуальные устройства на основе лазерных генераторов и др.

К пассивным средствам относятся: стационарные программируемые биоакустические установки и ультразвуковые приборы, зеркальные и воздушные шары, макеты птиц и другие объекты.

Все эти средства можно разделить по группам на простые и комплексные. Простые средства воспроизводят только один из стимулов, воздействующих на птиц. Комплексные средства способны воспроизводить два и более разных стимула, относящихся к одному и тому же типу, или к разным типам воздействия на птиц. Простые средства - это наиболее многочисленная группа. Они уступают по эффективности комплексным, что обусловлено восприятием птицами информации сразу по нескольким каналам коммуникации (например, зрительному, звуковому и осязательному).

Кпростым средствам относятся: средства, воспроизводящие силуэт летящей хищной птицы, ленты из фольги, цветные шары, мигающие фонари, биоакустические установки, воспроизводящие один и тот же сигнал, газовые пушки.

Ккомплексным средствам относятся: пиропатроны, ловчие птицы, программируемые биоакустические установки, а также комплексы, составленные из различных средств отпугивания, применяемых во взаимозависимости в одной и той же защищаемой зоне. Также все средства можно разделить по принципу действия на птиц на акустические, оптические, химические, пиротехнические, механические, биологические [1]. Несмотря на бурный научно-технический прогресс, изменения, которым подверглись системы отпугивания птиц за последние 30 лет, носят скорее количественный, а не качественный характер. Принцип действия этих систем остался практически без изменений. Наиболее эффективным и популярным способом отпугивания птиц является совместное и/или поочередное использование акустических, биоакустических и световых методов.

В Южной Корее учеными НИИ атомной энергии «KAERI» была разработана специальная установка под названием «Airport Birdstrike Prevention System» (рис. 1).

Рис. 1. Установка «Airport Birdstrike Prevention System»

Для отпугивания птиц в ней используется самоходная установка на шестиколесной базе. Воздействие на птиц оказывается при помощи мощной звуковой пушки, громкость звука у которой превышает 100 децибел. Кроме звукового сигнала, пушка использует зеленый лазерный луч с рабочей дальностью до 2 км. Установка работает полностью автоматически и включается только в момент, когда в зону ее действия попадают птицы [2].

Одна из последних отечественных разработок, автономный стационарный биоакустический прибор

87

БАП-04 (рис. 2), предназначенный в основном для международных аэропортов, в настоящее время проходит полевые испытания.

тревожных звуков определенного вида птиц и коррекции программы в зависимости от орнитологической обстановки, времени года, времени суток. В случае экстренной ситуации, связанной с угрозой птицами воздушному судну, оператор может воспользоваться прибором дистанционно, при помощи мобильного телефона. При этом производится запуск двух ракетниц с интервалом 15 секунд и включается отпугивающий сигнал на 15 секунд. При помощи солнечного модуля производится подзарядка аккумуляторной батареи [3].

Компания «Авиасветотехника» предлагает биоакустическую систему БАС-1АВ, предназначенную для защиты от птиц больших территорий, в т.ч. аэродромов. Беспокоящие и тревожащие звуки, а также аутентичные голоса хищников, генерируемые мощной акустической системой, не позволяют птицам гнездиться и образовывать постоянные стаи на защищаемой территории. БАС-1АВ поставляется с двумя генераторами (низкочастотный – для воздействия на птиц семейства врановых, среднечастотный – для всех остальных) и акустическими излучателями. Управление системой может осуществляться в ручном и автоматическом режиме от инфракрасного датчика движения [4].

Можно выделить следующие недостатки существующих систем отпугивания птиц, которые могут быть преодолены при нынешнем уровне развития технических систем:

1.Практически все представленные системы отпугивания птиц представляют собой отдельные, не взаимодействующие друг с другом модули, реализующие один или несколько способов воздействия на птиц.

2.Рассмотренные устройства требуют активного участия оператора. Лишь небольшая их часть способна автоматически активироваться при обнаружении птиц, остальные должны быть запущены вручную.

3.Практически во всех системах отсутствует полноценная автоматическая адаптация к условиям работы.

4.В представленных системах отсутствует полноценная интеграция с другими службами аэропорта – например, метео- и диспетчерской.

Авторами данной статьи предлагается альтернативная система, построенная таким образом, чтобы избежать указанных недостатков и комплексно подойти к отпугиванию птиц.

Предлагаемая автоматизированная система предназначена для комплексного обеспечения орнитологической безопасности полетов на аэродромах и обеспечивает:

постоянный контроль территории аэродрома и воздушного пространства над ним;

обнаружение, идентификация и локализация отдельных птиц и их скоплений на контролируемой территории;

распознавание видов птиц и выбор оптимального метода защиты от них;

управление средствами отпугивания птиц (их наведением и активацией);

взаимодействие с другими службами (диспетчерской, радиолокационной, метеорологической).

Данная система достаточно подробно представлены в статьях [5, 6] и на нее подана заявка на изобретение [7].

Литература

1.Рогачев А.И., Лебедев А.М. Орнитологическое обеспечение безопасности полетов. Москва: Транспорт, 1984. 126 с.

2.Технологии будущего. Airport Birdstrike Prevention System — система отпугивания птиц для аэропортов // Технологии будущего. 2012. URL: http:/human.com/journal/airport-birdstrike-prevention- system-sistema-otpugivaniya-ptic-dlya-aeroportov/ (дата обращения: 17.02.2013).

3.ptiz.net. Биоакустический прибор БАП-04 // Системы отпугивания птиц. 2012. URL: http:/www.ptiz.net/page_1_5.html (дата обращения:

17.02.2013).

4.Авиасветотехника. Биоакустические системы отпугивания птиц // Авиасветотехника. 2012.

URL: http:/aviasvet.ru/index.php?page=bas (дата обращения: 17.02.2013).

5.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Применение оптической системы локализации объектов природного происхождения в авиационной орнитологии. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Военновоздушные силы – 100 лет на страже неба России: история, современное состояние и перспективы развития».Воронеж: ВАИУ,2012. Ч.3.с.4-5.

6.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Оптическая система локализации объектов природного происхождения в авиационной орнитологии. Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов ВГТУ. Воронеж: ФГБОУ ВПО «ВГТУ». 2012 г. с.5556.

7.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Способ измерения координат природных объектов в распределенной системе видеонаблюдения. Заявка

2012 150 000 от 22.11.2012

88

В настоящее время на практике для сжатия сигналов используется большое число разнообразных способов. Среди методов сжатия изображений с потерями достаточно известными являются методы на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП) и вейвлетпреобразования (ВП). Имеется ряд научных работ, в которых описаны специфические черты указанных методов сжатия, в том числе приводится сопоставление методов по качеству восстановленного изображения. Однако поскольку сравнение методов производится на конкретных примерах, а используемые критерии эффективности не стандартизованы и у разных авторов зачастую варьируются, выводы, полученные авторами известных исследований, могут быть в ряде случаев в определенном смысле оспорены или же, наоборот, дополнены новым материалом, подтверждающим сформулированные выводы.

Целью работы является сопоставление эффективности сжатия изображений с использованием ДКП и ВП. Объектом исследования выступают полутоновые изображения, имеющие размеры 256×256 и 512×512 пикселей. Основным критерием оценивания качества восстановленного изображения является величина пикового

отношения сигнал-шум () с учетом системы визуального восприятия человека. В качестве второстепенного критерия используется среднеквадратическое отклонение по яркости (СКО или MSE).

Методика вычисления заданных критериев подробно изложена в [1], [2].

Начнем с анализа следующего изображения (рис. 1), имеющего размер 256×256.

Рис 1. Тестовое изображение а (256×256)

Фотография имеет четкий передний фон и размытый задний. Больших перепадов в интенсивности цвета на ней не наблюдается.

При сжатии в 25 раз (рис. 2) с помощью ВП отчетливо наблюдается размытие контуров футболиста и заднего фона. В случае ДКП-сжатия проявляются элементы блочной структуры. Правое изображение является более четким.

Рис. 2. Сжатие тестового изображения а в 25

раз

Для сравнительной оценки эффективности методов сжатия по выбранным критериям на рис. 3

построены графики зависимости MSE и от степени сжатия (cr). Отметим, что чем больше

отношение сигнал-шум или меньше среднеквадратическое отклонение MSE, тем выше качество восстановленного изображения.

Рис. 3. Зависимости MSE и от степени сжатия тестового изображения а для ДКП (сплошная) и ВП (пунктир)

Зависимость от степени сжатия для ВП располагается ниже, чем соответствующая зависимость для ДКП, т.е. качество восстановленного изображения в случае ВП – хуже. Это подтверждается графиком MSE(cr).

В данном случае наиболее предпочтительным

89