Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Формообразование строительных конструкций. Монография
.pdf
151
Лаконичное определение Н.Н. Моисеева 102 :
«Системный анализ — это дисциплина, занимающаяся проблемой
принятия решений в условиях, когда выбор альтернативы требует анализа
сложной информации различной физической природы».
«… Анализ каждой сложной системы — это уникальная проблема, требующая не только разносторонней культуры, но и изобретательства и таланта.
Любое руководство — это всего лишь помощник».
«Операция — любое целенаправленное действие».
«Аналист — исследователь операций».
Определения из работы [176, с. 3, 4], относящиеся к понятию
«системный анализ»:
«…Системный анализ — это совокупность методологических средств,
которые используются для решения сложных проблем политического, военного, социального, экономического и технического характера.
Предметом изучения системного анализа является система, независимо
от еѐ природы, организации, способа существования и способа описания.
Целью рассмотрения системы является решение задач анализа,
управления и проектирования.
Основной методологический принцип, используемый в системном
анализе, — системный подход, широко применяются также неформализуемые методы, методы математики и теории управления.
Основная процедура системного анализа заключается в выделении
системы из среды; формальном описании ее взаимодействия с внешней
средой; в описании ее функционирования; в выборе или разработке оптимального алгоритма управления или оптимального метода проектирования,
в подборе технических средств управления и т.п., а также в подборе кадров
и организации коллектива по выполнению этих работ. Для решения указанных задач системный анализ привлекает широкий спектр различных наук и
различные сферы практической деятельности…».
13. О ПОНЯТИИ «СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД». Из Советского энцикло-
педического словаря (М. : Сов. энциклопедия, 1980. С. 1226):
«Системный подход — направление методологии научного познания и
социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как
систем; ориентирует исследования на раскрытие целостности объекта, на
выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину… Системный подход неразрывно связан с материалистической диалектикой, является конкретизацией ее основных принципов».
152
Формализация смысла системного подхода [176, с. 26, 27]:
«…Суть системного подхода можно более четко описать с помощью
формализованной структуры, которая может быть применена в практике
решения задач анализа, синтеза и проектирования:
S = < G, W, M, Q, Str (Org), Ier, P, R, L, A, B, I, C >,
где S — совокупность методологических требований системного подхода;
G — формулирование цели проектирования, синтеза системы или еѐ
выявление при решении задач анализа;
W — определение интегративных качеств системы как целого и (или)
методов их установления;
М — членение системы на множество еѐ составляющих подсистем;
Q — установление цели функционирования свойств каждой подсистемы
и изучение образования механизма обеспечения, интегративных свойств
системы и достижения цели системы как целого;
Str (Org) — анализ структуры (организации) системы, изучение еѐ влия-
ния на интегративные качества системы в целом;
Ier — определение уровня иерархии данной системы и еѐ подсистем в
иерархической структуре системы, куда входит данная система;
P, R, L — выявление влияния свойств P системы на другие системы, а
также выявление отношений R связей L данной системы и еѐ подсистем с
другими системами (внешней средой);
А — изучение влияния внешней среды на систему;
В — анализ процесса функционирования системы, в том числе еѐ разви-
тия;
I — анализ информационных потоков, циркулирующих в системе и по-
ступающих извне для целей управления ею;
С — описание принципов управления и процессов управления систе-
мой…».
Здесь же ссылка на работу Дж. Клира [68], в которой теория систем рассматривается как «новое измерение науки».
14. К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ «ИНФОРМАЦИЯ». Из Универсаль-
ного энциклопедического словаря (М. : БРЭ, 1999. 1531 с.):
«Информация (от лат. informatio — разъяснение, изложение) — первоначально — сведения, передаваемые людьми устным, письменным или
другим способом (с помощью условных сигналов, технических средств и
т.д.); с середины XX в. — общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом,
обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от
клетки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибернетики».
153
Из работы 195, раздел «Введение» :
«Информация — это всеобщий бесконечный единый законопроцесс
фундаментальных отношений, связей, взаимодействий и взаимозависимостей энергии, движения, массы и антимассы микро- и макроструктур Вселенной». По-видимому, все станет «прозрачно», если доопределить термин
«законнопроцесс фундаментальных отношений».
Из работы 90, с. 53 :
«Феномен информации есть многостадийный необратимый процесс становления структуры в открытой неравновесной системе, начинающийся со
случайного запоминающегося выбора, который эта система делает, переходя от хаоса к порядку, и завершающийся целенаправленным действием
согласно алгоритму или программе, отвечающим семантике выбора».
Там же, с. 62: «Эволюция системы — это эволюция ценности информации…».
15. О ПОНЯТИИ «ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ».
Из работы А.В. Лапко 80 :
«Имитационное моделирование – методология исследования сложных
систем при априорной неопределенности».
Из монографии Р. Шеннона 190 :
Р. Шеннон цитирует (С. 11) словарь Уэбстера Чарлза Кингли (об
этом словаре см.: Советский энциклопедический словарь. М. : Советская энциклопедия, 1980. С. 1406):
«Имитировать — значит «вообразить, постичь суть явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте».
Из монографии В.Н. Бусленко 34 :
«Имитационное моделирование есть процесс конструирования модели
реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью
либо понять поведение системы, либо оценить (в рамках ограничений,
накладываемых некоторым критерием или совокупностью критериев) различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы».
В мостостроении имитационное моделирование применялось для
исследования железобетонных мостовых конструкций [178].
16. ОБ ИСКУССТВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
Р. Шеннон 190, с. 35 :
«…Искусством моделирования могут овладеть те, кто обладает ори-
гинальным мышлением, изобретательностью и находчивостью, равно как и
глубоким знанием систем и физических явлений, которые необходимо моделировать».
154
Р. Шеннон 190, с. 33 :
«…Ни в одном научном отчете вы не найдете описаний фальстартов,
ошибочных предположений, принятых и затем отвергнутых, разочарований,
вызванных ошибками и внезапным озарением».
17. О ПОНЯТИИ «САМООРГАНИЗАЦИЯ».
Для осознания принципов конструирования очень важно сформировать современное научное представление о путях и закономерностях развития природных объектов, которые являются не только
фоном, но и в некоторой мере средствами создания условий для деятельности человека. В связи с этим целесообразно представить
определения понятий, относящихся к проблемам такой науки, как
синергетика, воспользовавшись работой 75 .
«…Самоорганизация — возникновение упорядоченных структур и
форм движения из первоначального хаоса, без специальных, упорядоченных внешних воздействий на систему.
Синергетика — наука о самоорганизации — то есть о спонтанном обра-
зовании и развитии сложных упорядоченных структур в активных средах.
Идеи синергетики тесно связаны с осознанием фрактальности мира —
самоподобия присущих ему структур.
«Фрактал — это структура, состоящая из частей, которые в каком-то
смысле подобны целому…».
Современная математическая теория самоорганизации открытых
систем рассмотрена в работе [144].
18. О ПОНЯТИЯХ «ИНТЕЛЛЕКТ» И «ИСКУССТВЕННЫЙ
ИНТЕЛЛЕКТ». Из Советского энциклопедического словаря (М. : Со-
ветская энциклопедия, 1980. С. 501):
«Интеллект — (от лат. intellectus — познание, понимание, рассудок) —
способность мышления, рационального познания. Латинский перевод древнегреческого понятия «нус» — ум, тождественно ему по смыслу».
Там же, с. 513:
«Искусственный интеллект — условное обозначение кибернетических
систем, моделирующих некоторые стороны интеллектуальной деятельности
человека — логическое, аналитическое мышление».
В монографии П. Уинстона, обобщившей важнейшие работы
1970-х гг. в области искусственного интеллекта, указывалось [148]:
«Цель исследований в области «искусственного интеллекта» — выявить
принципиальные механизмы, лежащие в основе человеческой деятельности, чтобы применить их при решении конкретных научно-технических
задач».
155
Там же дается определение:
«…Искусственный интеллект — это наука о концепциях, позволяющих
вычислительным машинам делать такие вещи, которые у людей выглядят
разумными» и замечается, что «… интеллект (человека) — сплав очень
многих навыков в области обработки и представления информации».
П. Уинстон весьма осторожно, можно сказать «скромно», сформулировал проблему:
«Центральная задача искусственного интеллекта состоит в том, чтобы
сделать вычислительные машины более полезными и чтобы понять принципы, лежащие в основе интеллекта».
В определении понятия «искусственный интеллект» в последнем де-
сятилетии XX в. началась и еще не завершилась своеобразная эволюция [183; 184]. Это вызвано продолжающимся стремительным развитием вычислительной техники и информационных технологий. Благодаря огромному быстродействию современных компьютеров,
многие ранее поставленные в различных отраслях науки и техники
задачи развития «искусственного интеллекта» (см. [62]) оказываются
решаемыми на основе реализации фундаментальных алгоритмов
[131]. Согласно представлениям автора работы [131, с. 734 , на частном примере решения задач обработки графов можно ввести «категории сложности» решения задач: «…— легкие, — поддаются решению, — трудно решаемые, — неизвестно, существует ли решение».
Полная систематика издания фундаментальных алгоритмов на языке
программирования «С» представлена в [131, с. 663 .
В докладе [44] предложена классификация систем искусственного
интеллекта (интеллектуальных систем):
– экспертные системы;
– нечеткие системы;
– системы поддержки принятия решений;
– искусственные нейронные сети;
– системы планирования движения роботов;
– генетические алгоритмы.
Перечисленные интеллектуальные системы (ИС) объединяются в
различные виды многокомпонентных ИС, а последние синтезируются в гибридные ИС — системы с обобщенными свойствами.
Определение понятия «искусственная нейронная сеть» содержится
в работе [2, с. 6, 7 :
156
«Искусственная нейронная сеть или нейросеть … в технических системах представляет собой упрощенную модель сети нервных клеток живых
организмов, обладающую способностью определенным образом реагировать на входные воздействия, а также изменять свою реакцию в зависимости от поставленной задачи и приобретения «жизненного опыта» в ее
решении».
«Нейросеть состоит из некоторых простых устройств, которые, по аналогии с нервными клетками живых организмов, принято называть «нейронами». Нейрон снабжен множеством входов и, как правило, одним выходом»…
Формально систему искусственных нейронов можно признать
своеобразным компьютером; вместе с тем:
«…Нейрокомпьютеры (нейронные сети) часто называют шестым поколением ЭВМ».
Хотя, термин «шестое поколение» по отношению к обучающимся
системам некорректен.
Особое значение для строительной отрасли имеет развитие нечет-
ких интеллектуальных систем. В монографии А. Кофмана [72] содержится обобщение первичных разработок многих математиков,
начиная с 40-х гг. XX в., относящихся к проблеме так называемой
«многозначной логики»; в первую очередь, это труды Л. Заде [59]. В
более поздних работах А. Кофмана и его коллег: [73] рассмотрены
приложения математической теории нечетких множеств к задачам
управления предприятиями [73] и к решению проблемы исследования «скрытых воздействий» [74].
19. О ПОНЯТИИ «ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ».
Это понятие имеет две составляющие: «деятельность» и «инновация». Из Советского энциклопедического словаря (М. : Сов. энциклопедия, 1980. 1600 с.):
С. 386: «Деятельность — специфическая человеческая форма отношения к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение и преобразование в интересах людей; условие существования общества, деятельность включает в себя цель, средства, результат и
сам процесс…».
С. 499: «Инновация (лингв.), то же, что новообразование».
С. 907: «Новообразование (инновация) (лингв.), новое явление в языке…, возникшее в данном языке в более позднюю эпоху его развития».
Примерно через четверть века это лингвистическое новообразование стало многократно применяемым в русском языке, как и во
многих других языках мира, в смысле, определенном, например, в
[32, с. 16 :
157
«Инновация (нововведение) — процесс создания, освоения и практической реализации научно-технических достижений, которые включают ряд
фаз:
– фундаментальные исследования, приводящие к научным открытиям,
– прикладные научные исследования и инженерное творчество, приводящее к созданию изобретений в виде устройств, способов,
– разработка и испытание экспериментальных образцов новых изделий,
технологий, материалов и т.п.,
– проектирование новой техники и ее промышленное освоение…».
20. О ПОНЯТИИ «ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПРОЕКТ» (из монографии
П.Л. Виленского, В.Н. Лившица, С.А. Смоляка [39]):
– С. 397: «…Неопределенность (uncertainty) — это неполнота и неточность информации об условиях реализации проекта»…
«…Противоположным понятию неопределенности является понятие детер-
минированности. Условия реализации проекта, о которых имеется полная
и точная информация, называются детерминированными».
– С. 404: «…Под устойчивостью проекта (project stability) понимается
его эффективность при определенных изменениях условий его реализации,
т.е. при реализации альтернативных сценариев».
21. О ПОНЯТИИ «КОМПОЗИЦИЯ» В АРХИТЕКТУРЕ.
Источник: Политехнический словарь. (М.: Сов. энциклопедия,
1989. С. 236.):
«Композиция архитектурная (от лат. Compositio — составление, связывание, соединение, устройство) — 1) построение архитектурного произведения, соотношение его отдельных частей и элементов, обусловленные
идейно-образным содержанием, конструктивными особенностями, характером и назначением сооружения или ансамбля; 2) научная дисциплина, излагающая закономерности и раскрывающая специфические приемы и средства,
применяемые в процессе работы над архитектурным произведением (единство, соподчиненность, пропорции, тектоника, ритм, масштабность, цвет, фактура и т.д.)».
22. ТЕРМИНОЛОГИЯ, ПРЕДЛАГАЕМАЯ ДЛЯ МОСТОСТРОЕНИЯ.
Транспортный мост — конструкция, возведенная через какое-
либо препятствие как часть транспортной магистрали (дороги), без
преодоления преграды с помощью грунтовой насыпи, располагаемая, вся или частично, выше естественной открытой земной поверхности или выше дна водной преграды.
Важнейшие элементы транспортного моста – пролетные строения
— конструкции, непосредственно взаимодействующие с транспор-
158
тируемыми по мосту подвижным составом, продуктами, с пешеходами, и опоры — конструкции, передающие на грунтовое основание реакции от пролетных строений.
Мосты служат объектами инфраструктуры железной или автомобильной дороги, морских и речных портов (как дорога к отделенным
от берега глубоководным причалам судов), составной частью проспекта, улицы или пешеходного прохода, монорельсовой дороги,
магистрали продуктопроводов, теплотрассы, системы пневмо- или
гидротранспорта, конвейера, транспортной галереи промышленного
предприятия, водовода, канала, линии кабельной связи, линии
транспортировки электроэнергии (согласно СНиП 2.05.03—84*, п.
1.87*: до 1000 В — без ограничений, а высоковольтные кабельные
линии — в обоснованных случаях при обеспечении безопасности
эксплуатации). С помощью прикрепляемых к пролетным строениям
(обычно с ездой понизу) специальных консолей-кронштейнов, служащих для подвески проводов, транспортный мост становится
«участком» линии электропередачи (ЛЭП) с напряжением в десятки
киловольт.
Мосты, одновременно выполняющие группу перечисленных выше функций, определяются как совмещенные.
Столь широкое обобщение понятия «мост» более всего отвечает
важнейшим потребительским свойствам широкого класса строительных конструкций — способности безопасно, своевременно, достаточно экономично (обеспечивая требуемую пропускную способ-
ность) и комфортно транспортировать любую продукцию — твер-
дую, жидкую, газообразную, электронную — без непосредственного
использования грунта как непрерывной среды опирания для средств
транспортировки (машин, устройств, в том числе трубопроводов).
Целесообразно вспомнить, обращаясь к лингвистике, что в далеком прошлом, по крайней мере, на Руси, слово «мост» имело смысл
мощѐной дороги (мостовой), удобной в любое время года для движения людей, всадников, конных экипажей, а когда дорога проходила
над рекой, она по-прежнему в сознании и в речи людей оставалась
«мостом» (см. выше п. 8). Поэтому сегодня некорректно относить
«мосты» только к сооружениям для преодоления водных преград и
противопоставлять им, например, «путепроводы» или «эстакады». К
сожалению, такое противопоставление успело неоправданно укорениться в терминологии ряда государственных учреждений и проникнуть в учебную литературу по мостостроению, несмотря на
159
определение слова «мост», как и данное выше, в широком смысле,
так и включенное уже более 20 лет тому назад в официальную справочную литературу [Универсальный энциклопедический словарь
(М. : БРЭ, 1999. С. 849].
Вполне оправданно ЛЭП называют «электрическими мостами», а
техническую систему строительных и космических (спутниковых)
антенных конструкций с установленными на них устройствами для
передачи и приема электромагнитного излучения и с электронной
аппаратурой (через «студии») — символическими «радиомостами»
или «телемостами».
Не исключено, что в будущем, для транспортировки сверхмощных потоков электроэнергии в сотни и тысячи киловольт надземные
ЛЭП действительно превратятся на отдельных участках трассы в
своеобразные трубопроводные мосты с пролетами примерно от 100 м
до 1000...1500 м.
Транспортные мосты, которые возводятся над плотинами и шлюзами, включаются в комплексы гидротехнических сооружений.
Эстакада — многопролетный мост, имеющий на значительной
части своей длины регулярную структуру шагов перекрываемых
пролетов и опоры с незначительными перепадами высоты. Как
правило, эстакады располагаются на суше, в малопересеченной
местности, но и мостовые переходы через водные преграды могут
иметь «эстакадные» участки, заходящие на затапливаемую речную
пойму или проходящие по частично или полностью затапливаемым
островам.
Введем еще несколько определений мостовых сооружений в рамках их классификации по назначению и по размерам пролетов.
Виадук — многопролетный мост, часто с нерегулярной структу-
рой пролетов, перекрывающий глубокие лога и каньоны и поэтому
имеющий группу опор большой высоты, определяемой профилем
трассы над пересекаемой естественной преградой.
Акведук — эстакада или виадук для пропуска воды, протекаю-
щей непосредственно по пролетным строениям. Если водный поток
помещен в трубопроводы и расположен над землей, но проложен без
пролетных строений, т.е. является самонесущей балочной конструкцией, то такая конструкция служит водоводом.
Виадуки и акведуки в каменном исполнении имеют многовековой «стаж» в истории мирового мостостроения.
160
Разводной мост — мост, включающий пролетное строение с
функциями механизма, имеющее возможность изменять свое положение в пространстве, создавая препятствие для пропуска транспортных средств по своему основному предназначению и освобождающее габарит для пропуска транспортных средств по пересекаемому мостом направлению. Обычно разводные мосты сооружаются
через водные преграды.
Мост-канал — мост, пролетные строения которого заполнены
водой и служат для транспорта судов над земной поверхностью.
Для развития терминологии в транспортной отрасли, в том числе
и с целью уточнения положений, относящихся к нормативным документам, а также к аккредитации, сертификации и лицензированию
предприятий, можно предложить ряд определений, учитывающих
современное состояние и особенности проектирования, строительства, ремонта и реконструкции транспортных мостовых объектов в
Российской Федерации и отражающих сложившиеся уровни квалификации специалистов и техническую оснащенность предприятий.
Внеклассный мост — мост, обладающий, по меньшей мере, одним
из следующих конструктивных или технологических признаков:
● мост, имеющий пролетные строения (разрезные или неразрезные), перекрывающие пролеты более 42 м — в железобетонном исполнении, более 84 м — в сталежелезобетонном исполнении и более
110 м — в металлическом (стальном) исполнении; как правило, такие мосты для указанных видов материалов уникальны;
● мост с высотой опор более 30 м от уровня естественной поверхности грунта или более 40 м от дна водной преграды;
● мост любой конструкции (в том числе и с любой разбивкой на
пролеты) для всех видов транспорта длиной более 500 м;
● мост под совмещенное движение автомобильного и рельсовых
видов транспорта;
● разводной высоководный мост;
● многоярусный мост, в том числе двухъярусный (по числу уровней движения над пересекаемой преградой) путепровод в составе
сложной транспортной развязки;
● подводный придонный мост, располагаемый выше уровня дна
водной преграды и, возможно, в донной траншее.
Примечание. Внеклассные мосты, как правило, являются большими
мостами по определению СНиП 2.05.03—84* «Мосты и трубы», п. 1.7*
— в сноске, где введена их классификация по длине: малые мосты
(полной длиной до 25 м включительно), средние (свыше 25 м до 100 м
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]