В Пермском Политехе создали экспертную систему, определяющую аварийность зданий


03.06.2022 16:00

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.

АВТОР: пресс-служба ПНИПУ
ИСТОЧНИК: пресс-служба ПНИПУ
ИСТОЧНИК ФОТО: naked-science.ru

Поделиться:


31.05.2022 12:00

Объединенный коллектив российских ученых под руководством Центра спасательной археологии Института истории материальной культуры РАН совместно с сирийскими специалистами завершили работы второго этапа посттравматического восстановления Триумфальной Арки в Пальмире.


Принято решение о проведении полномасштабных научных археологических исследований всей территории Арки осенью 2022 года.

Губернатор Александр Беглов отметил, что петербургские ученые давно и плодотворно занимаются изучением и восстановлением памятников Пальмиры. Они стали первыми, кто прибыл в 2016 году в этот древний город, чтобы зафиксировать масштаб разрушений, провести фотосъемку и создать 3D-модель всего архитектурно-ландшафтного комплекса.

Год назад при содействии Александра Беглова Департаменту музеев и древностей Сирийской Арабской Республики был передан компьютер, способный работать с большими объемами графических материалов, в том числе 3D-моделью древней Пальмиры, созданной петербургскими учеными.

Триумфальная Арка была взорвана террористами осенью 2015 года. В результате рухнул свод, полностью разрушен центральный пролет. От боковых пролетов сохранились лишь крайние пилоны. Были повреждены внутренние пилоны. Сильно повреждены резные каменные блоки, составлявшие своды, часть элементов утрачена безвозвратно.

Действия боевиков ИГИЛ были названы преступлением против цивилизации и подвергнуты критике мирового культурного сообщества.

15 декабря 2021 года на руинах Арки состоялся концерт российского музыканта Александра Болдачева. Концерт стал символическим стартом всероссийского проекта реставрации Арки.

Работы проводятся под эгидой Русского Географического Общества в рамках договора о сотрудничестве между Институтом истории материальной культуры РАН и Генеральным департаментом древностей и музеев Сирии.

Помощь специалистам оказывает Минобороны России, Посольство Российской Федерации в Сирии, Национальный центр управления обороной РФ, группировка войск (сил) Российский Федерации в Сирийской Арабской Республике и топографическая служба Вооруженных Сил Российской Федерации.

Проект получает поддержку от Сирийского трастового фонда. Особое значение (в том числе и для возвращения беженцев) имеет привлечение местных жителей к участию в полевых работах.

Российские специалисты зимой 2021-22 гг. выполнили первый этап посттравматического реагирования, провели разведочные работы, собрали образцы оригинального и замещающего камня, из которого построена Арка.

В карьере по добыче мраморизованного известняка, из которого были построены сооружения Пальмиры, взяты образцы для определения возможности использования камня для восстановления утраченных элементов.

Ученые построили детальную 3Д-модель современного состояния Арки и виртуальную модель состояния памятника до его взрыва.

Проведены анализы исторического камня и материалов, применявшихся при реставрации 30-х годов ХХ века.

На основе скан-модели выполнены графические обмерные чертежи. Разработаны паспорта на каждый рухнувший элемент.

С 14 апреля по 25 мая 2022 года российско-сирийский коллектив провел второй этап посттравматического реагирования – послойный разбор завала с тщательной фиксацией положения каждого фрагмента. Все они были пронумерованы и помещены в лапидарий, где проводилось сканирование каждого фрагмента для построения 3Д-моделей.

Специалисты топографической службы ВС РФ выполнили детальную топографическую съемку всей территории Арки и устоявших конструкций.

По завершении разбора завала построены 3Д-модели сохранившихся расчищенных пилонов Арки и изучено их техническое состояние.

Археологи провели расчистку территории и заложили специальные шурфы, чтобы проверить состояние фундамента. Обследование показало необходимость проведения раскопок для получения максимальной информации о строительной истории Арки.

По итогам второго этапа будет сформирован научный отчёт и предложения по методике реставрации.

Проект реставрации по международным правилам будет направлен в ЮНЕСКО. Каждый этап работы согласовывается с Международным научным комитетом по Пальмире.

Запланированы две конференции – в Санкт‑Петербурге и Дамаске, в рамках которых специалисты и эксперты обсудят итоги проделанной работы и подходы к реставрации Арки Пальмиры.

Александр Беглов поблагодарил петербургских ученых. Он подчеркнул, что в Сирии они представляют нашу науку.

«Восстановлением Пальмиры занимается большой коллектив российских и сирийских специалистов, военных, но главное слово – за петербургскими археологами», – отметил губернатор.

Триумфальная Арка (II-III вв. н.э.) – самое известное архитектурное сооружение Пальмиры.

Арка имела уникальную треугольную форму, позволявшую «скрыть» поворот главной улицы. Ширина центральных пролетов составляла около 11 м, ширина боковых пролетов – около 7 м. Каменные своды и боковые колонны арки были украшены растительным и геометрическим орнаментом, выполненным резьбой. Колонны имели выступающие консоли, на которых располагались статуи и надписи на арамейском и греческом языках.

Карл Росси, проектируя Арку Главного штаба в Петербурге, черпал идеи в архитектуре Арки Пальмиры.

АВТОР: Пресс-служба Администрации Губернатора Санкт-Петербурга
ИСТОЧНИК: Пресс-служба Администрации Губернатора Санкт-Петербурга
ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.gov.spb.ru/

Поделиться: