Аннотация. Целью данного исследования является изучение потенциала внедрения проверки на основе блокчейна в языковую подготовку специалистов авиационной техники. Задача исследования – найти прозрачный, надежный и профессионально обоснованный инструмент для оценки успеваемости студентов в ходе языковой подготовки. Методология исследования включала квазиэкспериментальный подход, сравнивающий контрольную и экспериментальную группы, которые прошли вводное и заключительное тестирование. В рамках этого подхода были проведены эксперименты для оценки результатов отдельных компонентов, успеваемости, индекса проверки и уверенности студентов в системе оценки. Результаты показали, что предложенная технология значительно повышает развитие компетенций, улучшает академическую успеваемость и компетентность, а также повышает доверие к процедурам оценки. Дополнительным результатом стала положительная корреляция между индексом проверки и уровнем владения английским языком. В заключение, предложенная технология служит надежным инструментом измерения результатов и педагогическим механизмом оценки компетенций. Данное исследование способствует разработке прозрачных, проверяемых и профессиональных моделей обучения английскому языку для конкретных технических целей.
Ключевые слова: верификация на основе блокчейна, авиационный английский, образование в области технического обслуживания воздушных судов, оценка компетенций, цифровые удостоверения.
Аннотация. Нестабилизированные заходы на посадку остаются одним из наиболее устойчивых факторов риска в коммерческой авиации и тесно связаны с событиями длинной посадки и выкатывания за пределы взлётно-посадочной полосы. В то время как традиционные практики мониторинга безопасности в основном опираются на выявление превышений пороговых значений в рамках стабилизационных гейтов, значительно меньше внимания уделяется базовым процессам управления энергией, предшествующим таким исходам. В настоящем исследовании представлен эмпирический анализ данных быстрого доступа к бортовым самописцам (Quick Access Recorder, QAR), собранных за двенадцатимесячный период эксплуатации смешанного парка воздушных судов Boeing 737 NG и MAX. Полёты были классифицированы на номинальные и рискованные под выборки, после чего были исследованы систематические различия в ключевых параметрах управления энергией на этапе захода на посадку в нескольких высотных интервалах с использованием вариабельностно-ориентированного аналитического подхода. Результаты показывают, что состояние Fast on Approach следует рассматривать не как изолированное превышение скорости, а как прогрессивную деградацию управления энергией на заходе, развивающуюся задолго до формального нарушения критериев стабилизированного захода. Состояние Fast on Approach устойчиво ассоциировалось с длительными отклонениями скорости, повышенной модуляцией тяги, увеличенной вариабельностью тангажа и более высокой вероятностью переноса избыточной энергии в фазу посадки. Выявленная связь между Fast on Approach и событиями длинной посадки подтверждает интерпретацию избыточной скорости на заходе как промежуточного нежелательного состояния воздушного судна, связывающего ранние отклонения управления энергией с неблагоприятными посадочными исходами. В работе предлагается риск-ориентированный, вариабельностно-ориентированный взгляд на управление энергией на заходе на посадку, дополняющий традиционную пороговую логику мониторинга. Полученные результаты имеют прямое практическое значение для систем мониторинга полётных данных, программ подготовки лётного состава и проактивных практик управления безопасностью полётов, направленных на раннее выявление деградации управления энергией на заходе.
Ключевые слова: нестабилизированный заход на посадку, управление энергией, fast on a pproach, длинная посадка, мониторинг полётных данных, управление угрозами и ошибками, риск выкатывания за пределы ВПП.
Аннотация. Аэродромная зона аэропортов является причиной выбросов авиационных эмиссии в значительном объеме, который оказывает неблагоприятное воздействие на качество воздуха в окрестностях жилых массив. Цель статьи – разработка и экспериментальная валидация созданной платформы цифрового мониторинга для измерения дымности воздуха на базе БПЛА в приаэдромной зоне, оценка работоспособности платформы для экологического регулирования и пространственной визуализации уровней загрязнения в трех измерениях (3D). Объектом данного исследования это измерение скопления твердых частиц сажи, которые образовались при сгорании авиационного топлива, а именно керосина. Созданная платформа имеет емкостный датчик, который определяет изменение диэлектрического свойства воздушного пространства, конвертируя их в электрический сигнал. Это сигнал далее обрабатывается микроконтроллерами Arduino и Raspberry Pi для последующей цифровой регистрации и передачи данных. Это платформа была поэкспериментировано в полевых условиях на базе БПЛА по простраснтвенно-цилиндрической трехмерной траектории на высотах 20-100 м, далее для точности данных платформа была прокалибрована с прибором дымомера «Мета-01МП-0.1». Была выстроена график для описания калибровочной зависимости выходного напряжения датчика от коэффициента дымности, и была применена математическая модель корреляционно-регрессионный анализ. В среде Python и в библиотеке Plotly была построена 3D визуализация распределения твердых частиц и загрязнителей воздуха. В результате, полученные данные доказывает эффективность применения разработанной платформы дымности для мониторинга воздуха и оценки их уровней, показывая возможность его применения в системах экологического контроля в приаэродромной среде и других урбанизированных зонах.
Ключевые слова: загрязнение воздуха, измерение дымности, цифровая измерительная платформа, 3D модель распределения загрязнения, БПЛА, экологический мониторинг, оценка воздействия на окружающую среду.
Аннотация. Актуальность проекта. На сегодняшний день низкая околоземная орбита (LEO) стала самым популярным местом для наноспутников. Однако у этой орбиты есть свои сложности: спутник пролетает над наземной станцией на очень высокой скорости (более 28 000 км/ч). За этот короткий промежуток времени — всего 10-15 минут — необходимо успеть передать на землю всю важную собранную информацию без потерь. Поэтому, учитывая ограниченную энергию и малые габариты наноспутников, создание надежной и быстрой системы телеметрии является крайне важной задачей.
Объект и задачи исследования. Наше исследование посвящено системам связи малых спутников. Основная задача — сбор информации с бортовых датчиков наноспутника (температура, давление, данные ориентации), их объединение в специальные цифровые пакеты и обеспечение безошибочной передачи на наземную станцию. Кроме того, мы стремимся к тому, чтобы наземный оператор мог мгновенно интерпретировать эти данные, выводя их на экран в виде удобных графиков. Методы реализации. Для реализации проекта мы выбрали микроконтроллер ESP32, так как он мощный и энергоэффективный. Для передачи данных на дальние расстояния используется радиомодуль LoRa (Long Range). Эта технология отлично подходит для приема сигналов с низкой околоземной орбиты, так как она устойчива к помехам. На наземной станции для обработки и визуализации данных используется язык программирования Python. Наша программа на Python считывает коды, поступающие со спутника, и в реальном времени преобразует их в «живые» графики. Результаты и заключение. В ходе работы была собрана полностью функционирующая модель связи между макетным наноспутником и наземной станцией. Эта модель способна собирать, обрабатывать и выводить данные на экран в режиме реального времени. Разработанная нами платформа является очень удобной экспериментальной базой для тестирования и настройки телеметрических систем перед сборкой реальных космических аппаратов. Таким образом, мы на практике доказали эффективность алгоритма связи для спутников на низкой околоземной орбите.
Ключевые слова: наноспутнин, спутник макета, низкая высота, телеметрия, микроконтроллер ESP32, радиомодуль LoRa, датчики, наземная станция.
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности операций по нанесению лакокрасочных покрытий на образцы авиационной техники с использованием гибкого промышленного робота. Предметом исследования являются технологические процессы автоматизированного нанесения лакокрасочных материалов на поверхности авиационных конструкций сложной геометрической формы, а также методы повышения качества покрытия и производительности окрасочных работ за счет применения роботизированных комплексов. Целью исследования является разработка и оценка метода управления гибким роботом, обеспечивающего повышение эффективности операций окраски авиационной техники путем оптимизации траектории движения рабочего инструмента, поддержания требуемого расстояния до окрашиваемой поверхности и равномерного распределения лакокрасочного материала по всей площади обработки. Разработанный метод базируется на использовании цифровой модели объекта окраски, алгоритмов адаптивного планирования траектории движения манипулятора и математического аппарата пространственного позиционирования, позволяющего учитывать сложную конфигурацию авиационных поверхностей. В основу метода положены принципы роботизированного управления технологическими процессами, компьютерного моделирования и автоматизированного контроля параметров нанесения покрытия в режиме реального времени.
В отличие от классической модели ручного нанесения лакокрасочных покрытий, разработанный метод обеспечивает более высокую точность позиционирования распылительного оборудования, снижение влияния человеческого фактора, повышение стабильности толщины покрытия и уменьшение расхода лакокрасочных материалов. Кроме того, применение гибкого робота позволяет сократить продолжительность технологического цикла, повысить безопасность выполнения работ и обеспечить обработку труднодоступных участков авиационных конструкций с сохранением требуемых показателей качества покрытия. Полученные результаты подтверждают перспективность внедрения роботизированных технологий в процессы производства и технического обслуживания авиационной техники.
Ключевые слова: гибкий робот, лакокрасочные покрытия, авиационная техника, роботизированная окраска, автоматизация технологических процессов, оптимизация траектории движения, цифровая модель поверхности.
Аннотация. В данной работе, учитывая, что традиционные методы обработки данных в системах управления воздушным движением в районах со сложным рельефом — горных и предгорных регионах — часто не обладают достаточной точностью, что может привести к снижению уровня безопасности и эффективности воздушного транспорта, предлагается разработка методов повышения точности обработки данных в условиях сложного шума в горных и предгорных районах.
С учетом специфики рельефа и технических ограничений были выявлены основные факторы, влияющие на снижение точности обработки данных при работе в горных и предгорных условиях, включая метеорологические, радиотехнические, топографические и антропогенные помехи.
Одновременно были введены критерии оценки точности обработки данных при помеховых нагрузках, а также параметры надежности системы в зависимости от степени искажения информационных потоков, и получены новые результаты, которые обеспечат повышение безопасности и эффективности воздушного движения в сложных условиях.
Ключевые слова: горные районы, помехи, навигация, система, рельеф, шум.
Аннотация. Повышение эффективности перевозочного процесса на железных дорогах Казахстана за счет оптимизации плана формирования поездов (ПФП) является важнейшей задачей в условиях роста транзитных потоков, особенно в таких ключевых подразделениях, как Алматинское отделение перевозок. Традиционные методы расчета ПФП, используемые в региональном центре управления перевозками (РЦУП-2), часто не обеспечивают глобальную оптимизацию и высокий транзит вагонных потоков на сложных разветвленных полигонах. Целью исследования является разработка и апробация метода динамического прогнозирования транзита для создания оптимальных ПФП на полигонах Алматинского отделения. Основой работы является математическая модель, формализующая процесс как многоступенчатую задачу оптимизации с критерием максимизации транзита (T_р). Основное отличие метода состоит в том, что «с начало» -расчет от станции назначения до станции отправления, поэтапный выбор условно-оптимальных решений по объединению или распределению вагонных потоков на основе сравнения экономии вагона-часа. Разработаны подробные алгоритмы и блок-схемы для линейных направлений и смежных многоугольников, пригодных для реализации в автоматизированной системе управления (АСУ). Использование метода оказало значительное влияние. На 15 станциях и двух смежных полигонах удалось получить оптимальные ПФП, сэкономив 13790 вагонов-часов. Сравнительный анализ линейного маршрута 6 станций показывает, что предложенный метод позволяет увеличить количество потоков, поступающих на станцию назначения поездами, на 25-30%, а количество транзитных станций — с 5 до 8 по сравнению с традиционным методом. Удвоение мощности потоков на входе на свалку привело к экономии вагона-часа в 3,5–4 раза. Метод динамического прогнозирования транзита является принципиально новым подходом к организации вагонных потоков. Он обеспечивает значительное повышение транзитивности, сокращение объемов сортировочных работ и ускорение доставки грузов. Разработанные алгоритмы адаптированы для внедрения в АСУ РЦУП-2 Алматинского отделения АО «НК «КТЖ» и позволяют в режиме реального времени автоматизировать процесс коррекции ОС, что создает основу для перехода на интеллектуальные системы оперативного управления.
Ключевые слова: план формирования поездов, транзит, динамическое прогнозирование, оптимизация, вагонный поток, железнодорожный полигон, алгоритм, экономия вагоно-часов, АО «НК «КТЖ».
Аннотация. В условиях цифровизации экономики и роста требований к эффективности логистических процессов возрастает значимость методов оптимизации транспортных потоков и распределения ресурсов. Одним из ключевых инструментов решения подобных задач является транспортная модель линейного программирования, позволяющая минимизировать совокупные затраты на перевозки между поставщиками и потребителями. Особое значение при решении транспортной задачи имеет формирование исходного допустимого опорного плана, поскольку качество начального решения напрямую влияет на скорость последующей оптимизации и вычислительные затраты.
В статье выполнен сравнительный анализ методов формирования начального опорного плана транспортной задачи, применяемых в логистических системах и цифровых цепях поставок. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения транспортных издержек и повышения вычислительной эффективности алгоритмов оптимизации в условиях роста масштабов логистических сетей. В работе исследованы методы северо-западного угла, минимальной стоимости, аппроксимации Фогеля и двойного предпочтения. Оценка методов проводилась на основе вычислительных экспериментов с использованием критериев стоимости начального плана, количества итераций последующей оптимизации, вычислительной трудоёмкости и степени приближения к оптимальному решению. Установлено, что качество начального опорного плана оказывает существенное влияние на эффективность решения транспортной задачи. Наиболее устойчивые результаты продемонстрировал метод аппроксимации Фогеля, обеспечивающий минимальное отклонение от оптимального решения и сокращение числа итераций оптимизации по сравнению с другими подходами.
Научная новизна исследования заключается в комплексной сравнительной оценке методов формирования начального опорного плана с использованием совокупности количественных критериев эффективности в условиях цифровизации логистических процессов. Практическая значимость результатов состоит в возможности применения полученных выводов при разработке цифровых систем поддержки принятия решений, автоматизации транспортного планирования и оптимизации логистических затрат.
Ключевые слова: транспортная задача, начальный опорный план, транспортная логистика, метод Фогеля, оптимизация перевозок, линейное программирование, транспортные издержки, цифровизация логистики.
Аннотация. Исследование посвящено решению актуальной проблемы модернизации технологических циклов на горно-обогатительных комбинатах. Основное внимание в статье уделяется автоматизации первичной стадии разделения ископаемого сырья. Сегодня на многих предприятиях контроль качества горной массы основан на визуальном осмотре и осуществляется оператором. Принято считать, что при таком подходе человеческий фактор вносит субъективность в оценку и уменьшает точность фиксации примесей. Именно поэтому в статье исследуется возможность внедрения систем компьютерного зрения для оперативной сортировки. Исследование сосредоточено на разработке и тестировании метода бинарной классификации цифровых изображений, который позволяет эффективно разделять потоки на целевой продукт (уголь) и пустую породу. В рамках данной работы в качестве архитектурного решения выбран алгоритм Random Forest, гиперпараметры которого были оптимизированы методом решетчатого поиска. В ходе предварительных тестов алгоритм показал стабильные результаты в условиях запыленности и меняющегося освещения. Для обучения и проверки модели был собран набор данных из 4027 изображений горного массива. В основу эксперимента лег сравнительный анализ предложенного метода с методами сверточной нейросети (CNN), логистической регрессии и дерева принятия решений. Результаты подтвердили потенциал данного метода. Модель достигла точности классификации 96,5% при значении F1-score 0,896 и полноте обнаружения угля 85,7%. Установлено, что при сопоставимой со сверточными сетями точности, выбранный алгоритм обладает преимуществом в ресурсоэффективности и возможности работы на Edge-устройствах без GPU, обеспечивая производительность 30-35 FPS. Результаты исследований позволяют сделать вывод, что достигнутые показатели, а также стабильность алгоритма позволяют успешно интегрировать его в систему мониторинга. Предлагаемое решение может стать основой автономной системы управления на горно-обогатительном комбинате без вмешательства человека.
Ключевые слова: компьютерное зрение, машинное обучение, Random Forest, классификация горных пород, автоматизация конвейера, угольная промышленность.
Аннотация. В данной работе рассматривается подход к построению событийно-ориентированной бессерверной архитектуры для распределённой информационной системы, функционирующей в условиях неравномерной и пиковой нагрузки. Для современных цифровых сервисов характерны резкие изменения интенсивности входящих запросов, это требует сохранения устойчивости работы, приемлемого времени отклика и возможности быстрого масштабирования вычислительных ресурсов. Традиционные монолитные и контейнерные решения в подобных режимах нередко требуют предварительного резервирования мощностей либо реагируют на всплески нагрузки с задержкой. Цель данного исследования состоит в разработке и экспериментальной оценке архитектурного решения, в котором обработка запросов организована как поток независимых событий с использованием бессерверной модели вычислений. Для этого предложены формализованная модель событий и схема генерации входной нагрузки, позволяющие воспроизводить как штатные режимы работы, так и кратковременные пиковые воздействия. Оценка эффективности выполнена на основе серии контролируемых вычислительных экспериментов при различных сценариях нагрузки. В качестве основных показателей использованы средняя задержка обработки, метрика p95, пропускная способность системы и доля ошибок в периоды повышенной активности. Полученные в ходе исследования результаты показывают, что при росте нагрузки увеличение задержек носит управляемый характер, а система сохраняет работоспособность при кратковременных перегрузках. Это позволяет рассматривать предложенный подход как перспективное решение для масштабируемых распределённых сервисов.
Ключевые слова: событийно-ориентированная архитектура, бессерверные вычисления, распределенные информационные системы, масштабируемость, пиковая нагрузка, хвостовая задержка, производительность.
Аннотация. В данной работе приводится оценка эффективности схемы цифровой подписи, разработанной на основе дерева Веркле с использованием непозиционной полиномиальной системы счисления. В предлагаемой схеме дерево Веркле позволяет сократить размер данных каждого узла за счёт выбора произвольного коэффициента ветвления и использования векторных обязательств. Непозиционная полиномиальная система счисления используется для аутентификации автора сообщения путём вычисления обязательств и соответствующих им доказательств. Для проверки подлинности сообщений используется разработанная хэш-функция, удовлетворяющая установленным требованиям безопасности. Был проведен анализ основных характеристик алгоритмов создания и проверки цифровой подписи, а также приведена оценка их сложности. Также представлен сравнительный анализ разработанной схемы цифровой подписи с цифровой подписью на основе криптографической схемы полиномиальных обязательств Kate-Zaverucha-Goldberg (KZG). Полученные результаты показывают, что обеспечение аутентификации и проверки подлинности сообщений с помощью цифровых подписей на основе дерева Веркле с использованием непозиционной полиномиальной системы счисления является перспективным направлением.
Ключевые слова: дерево Verkle, векторное обязательство, полиномиальное обязательство, китайская теорема об остатках, цифровая подпись, аутентификация, верификация.
Аннотация. В последние годы проблема загрязнения атмосферного воздуха становится всё более острой, особенно для промышленных регионов. Постоянный рост объемов данных экологического мониторинга требует не только их накопления, но и эффективной интеллектуальной обработки. Одной из ключевых задач является своевременное выявление аномальных значений, которые могут указывать как на реальные выбросы загрязняющих веществ, так и на ошибки измерительных систем.
В данной работе предложен алгоритм выявления аномалий в системе мониторинга атмосферного воздуха, основанный на сочетании статистических методов и алгоритмов машинного обучения. Такой подход позволяет учитывать как простые выбросы, так и более сложные, скрытые закономерности в данных. Для первичной фильтрации использованы методы Z-score и межквартильного размаха (IQR), а для более глубокого анализа — алгоритм Isolation Forest, способный эффективно работать с многомерными экологическими временными рядами. Новизна исследования заключается в гибридной процедуре принятия решений, которая сочетает в себе статистическую фильтрацию, обнаружение неконтролируемых аномалий и интерпретацию данных мониторинга промышленного загрязнения воздуха с учетом метеорологических условий. Особое внимание уделено построению архитектуры системы, которая реализована с использованием облачных технологий. Это обеспечивает возможность обработки больших массивов данных, поступающих от датчиков мониторинга, а также их анализа в режиме, близком к реальному времени. Апробация алгоритма выполнена на данных города Усть-Каменогорска, включающих показатели концентрации основных загрязняющих веществ и метеорологические параметры. Результаты показали, что предложенный гибридный подход обеспечивает более высокую производительность, чем отдельные методы, достигая точности 0,94, полноты 0,91 и F1-меры 0,92. При этом система способна автоматически фиксировать резкие отклонения, связанные с промышленными выбросами, погодными условиями или техническими сбоями. Практическая значимость работы заключается в возможности внедрения предложенного алгоритма в экологические информационные системы и решения класса «умный город». Его применение позволяет повысить качество мониторинга, оперативность реагирования и обоснованность управленческих решений в сфере охраны окружающей среды.
Ключевые слова: мониторинг атмосферного воздуха, аномалии данных, машинное обучение, Isolation Forest, экологический мониторинг, облачные технологии.