В Пермском Политехе создали экспертную систему, определяющую аварийность зданий
Категория технического состояния, определяемая при инженерном обследовании конструкций зданий и сооружений, является главным критерием в принятии решения о степени аварийности или необходимости проведения мероприятий по ремонту для дальнейшей эксплуатации.
Учеными Пермского Политеха разработана экспертная система, которая определяет категорию технического состояния сооружений на основе нечетких баз знаний.
Исследование опубликовано в научном журнале «Academia. Архитектура и строительство».
Оценка аварийности, выдаваемая экспертом, зависит от человеческого фактора, обладает некоторой степенью погрешности, противоречивости и неопределенности. Например, почти всегда присутствует неточность, зависящая от применяемой приборной базы и квалификации специалиста. Кроме того, неопределенность вносят и недостаточность сформулированных критериев оценки в нормативных документах и короткая шкала ГОСТ, включающая всего четыре категории: нормативное, работоспособное, ограниченно работоспособное или аварийное. Для автоматизированного определения непригодности строительного объекта учеными использовался анализ в виде описания множества объектов, понятий и связей между ними.
— Ключевой особенностью теории нечеткой логики, отличающей ее от вероятностных методов, фреймов и нейронных сетей, является то, что это именно логика с хорошо определенной семантикой, поскольку для оценки параметров используются лингвистические переменные, — сообщает член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, профессор, доктор технических наук, заведующая кафедрой строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ Галина Кашеварова.
Теория нечетких множеств позволяет формализовать и обрабатывать самую разнородную информацию, содержащуюся в описании признаков технического состояния построек, моделировать рассуждения, такие как «много», «мало», «часто», «редко», «около…», «приблизительно…», «не менее…», «не более…», «в диапазоне от… до…». Всего в программу включено более 90 возможных контролируемых параметров. А база знаний исследовательского модуля системы содержит более 5000 правил.
— Оценка адекватности и достоверности решений, выдаваемых экспертной системой, проводилась на основе моделирования сценариев различных повреждений железобетонных изгибаемых конструкций, данных ряда технических отчетов по результатам инженерного обследования реальных конструкций и собственного опыта, — поделился кандидат технических наук, доцент кафедры, строительных конструкций и вычислительной механики Юрий Тонков.
Результат оценки здания — как на промежуточных этапах, так и итоговый — выдается пользователю в виде гистограмм с группировкой признаков по категориям. Визуализация результатов существенно повышает прозрачность принимаемых решений о степени аварийности, формирует понимание причин и рисков возможного изменения технического состояния конструкций, зданий или сооружений.
Разработка исследователей Политеха успешно внедрена на ОАО «Пашийский металлургическо-цементный завод» (Пермский край) и активно используется на других объектах Пермского края для проведения инженерного обследования конструкций зданий.
В 2022 году в Вологодской области начнется реализация проекта по благоустройству центральной части села Верховажья «Площадь согласия», который в 2021 году стал победителем V Всероссийского конкурса лучших проектов создания комфортной городской среды в малых городах и исторических поселениях, со сроком реализации 2022-2023 года.
Всероссийский конкурс лучших проектов создания комфортной городской среды, который проводится с 2018 года по поручению Президента России, включен в федеральный проект «Формирование комфортной городской среды» национального проекта «Жилье и городская среда». В нем участвуют города с численностью населения до 100 тыс. человек, а также исторические поселения федерального и регионального значения.
Проекты Вологодской области ежегодно становились победителями Всероссийского конкурса лучших проектов создания комфортной городской среды. С 2018 по 2021 год регионом было подано 29 конкурсных заявок для участия, 9 проектов благоустройства стали победителями.
Так, в 2019 году в г. Вытегра были завершены работы по созданию набережной р. Вытегра с восстановлением исторического облика. Проект был разработан в соответствии с архитектурными традициями 19 века.
В 2020 году в г. Череповец был реализован проект по воссозданию историко-культурной среды мемориального дома-музея Верещагиных и прилегающей территории», в рамках которого проведено масштабное благоустройство: ремонт исторических зданий, обустройство мостовой, тротуаров и обновление сетей наружного освещения.
Также в 2020 году в г. Тотьма был завершен проект комплексной реновации набережной Кускова под названием «В Тотьме каждый – путешественник». В результате благоустройства были созданы пешеходные дорожки на нескольких уровнях с учетом особенностей существующего ландшафта, оборудованы специальные объекты – амфитеатр на склоне у Культурного квартала, разнообразные скамьи, арка, которая стала своеобразными воротами в город, сад Кускова.
В прошлом году в г. Устюжна проведена реновация Торговой площади в рамках проекта «Провинциальный Эрмитаж». В ходе работ было отремонтировано здание музея, благоустроена прилегающая к нему территория, организована «зеленая зона» с высадкой 268 деревьев и кустарников, зоны отдыха и торговли, оборудована детская площадка, а также перенесен памятник В.И. Ленину с организацией пешеходной дорожки с озеленением.
Кроме этого, в 2021 году осуществлялись работы по благоустройству сразу по 4 проектам-победителям, открытие которых для горожан запланировано на 2022 год:
1. Проект «Ферапонтово. Русская Фиваида на Севере» в с. Ферапонтово. Благодаря благоустройству общественной территории появилась возможность проведения различных мероприятий круглый год. Итогом работ стало появление на площади за зданиями парковки с устройством остановки для приезжающих на туристических автобусах, ремонт ранее пустующего здания сельского клуба и моста через речку Паску. Плюс ко всему были проведены работы по восстановлению пейзажа, вырубке поросли и очистке от зарослей берега реки Паски и озер Бородаевское и Спасское;
2. Проект «Моя Белозерская набережная» в г. Белозерск. Результатом работ стало преображение набережной Георгиевского, восстановление части исторических элементов, создание рекреационных зон и видовых площадок;
3. Проект «Развитие общественно-культурной зоны вдоль исторической набережной реки Вытегра, сохранившей элементы Мариинской водной системы с реконструкцией «Детского городка» в г. Вытегра. Набережная создана в стиле дореволюционных уездных городков Российской империи по сохранившимся фотографиям и эскизам. Здесь появились декоративные скамьи, урны, фонари. Выполнена реконструкция детского городка, проведены работы по берегоукреплению;
4. Проект «Соляной сад: восстановление исторического дендропарка в городе Череповце» в г. Череповец. В результате работ в Соляном саду появились новые арт-объекты и зеленый лабиринт из туй, смотровая площадка в центре лабиринта, реконструирована система электроснабжения, отремонтированы ограждение и центральный вход, установлены новая детская площадка в виде холмов и эстрада с большой концертно-танцевальной площадкой.