Введение. Понимание эпидемической кривой и пространственно-временной динамики вируса SARS-CoV-2 имеет фундаментальное значение для работы системы здравоохранения в периоды эпидемии и пандемии. Во-первых, полученные данные позволяют оценивать эпидемиологические характеристики вируса. Во-вторых, появляется возможность разрабатывать и координировать меры противодействия распространению COVID-19, обоснованно распределять  ресурсы.

   Цель  представленной  работы  —  создание  и инициализация математической модели эпидемического процесса, которая позволяет объяснить наблюдаемую динамику, прогнозировать ее развитие и оценивать достоверность таких прогнозов.
   Материалы  и  методы.  Научные  изыскания основывались на анализе статистических данных. Сконструирована иерархия математических моделей, описывающих динамику распространения новой коронавирусной инфекции (COVID-19) и смертности ковид-положительных пациентов с 12. 02. 2020 по 22. 09. 2021. Субмодель заболеваемости отражает регулярные (апериодическую и периодическую), а также случайную составляющие. Для изучения и прогнозирования процессов использовали классическую технику исследования временных рядов, задействовали корреляционный и Фурье-анализ. Такой подход позволил с помощью метода моментов выявить статистические свойства объекта научных изысканий, а затем визуализировать этапы и алгоритм работы.

   Результаты исследования. Математически исследованы оптимистичный, пессимистичный и промежуточный сценарии распространения инфекции. Отмечены их сильные и слабые стороны. Систематизированы в виде таблиц числовые характеристики трендовой модели и модели колебаний заболеваемости COVID-19. На основе этих данных сформулирован вывод об оптимальности пессимистичной модели: после максимально высоких показателей кривая заражений выходит на плато, и вирус остается в популяции. Установлено, что распространение новой коронавирусной инфекции имеет ярко выраженный сезонный характер с периодом 1/3 года. Математический анализ и моделирование динамики смертности ковид-положительных пациентов позволили выявить еженедельные колебания уровня летальных исходов. При этом оказалось, что максимальный риск соответствует 15-му и 22-му дню заражения. Согласно предложенной авторами гипотезе, данный вирус будет характерен для человеческой популяции. Смертность, предположительно, составит 1,75 %. Расчеты показали, что влияние случайных составляющих заболеваемости и смертности будет соответствовать сезонным колебаниям.
   Обсуждение и заключения. Установлена вероятная периодичность эпидемии — трижды в год. Потенциальный уровень смертности определен как постоянный. Он обусловлен эпидемиологическими и организационными причинами, т. е. работой медицинских учреждений и органов власти. С учетом особенностей нового штамма коронавируса (омикрон) можно прогнозировать дальнейшую динамику пандемии и давать рекомендации относительно ее предупреждения. Авторы полагают, что трижды в год необходимо проводить вакцинацию. Оптимальные периоды прививочных кампаний: 05. 02–15. 02, 17. 05–28. 05, 24. 09–5. 10.

   Введение. Рассмотрено влияние радиационных лесных и торфяных пожаров на распространение радиоактивного загрязнения, которое затрагивает благополучие тысяч людей. Ухудшается состояние окружающей среды на обширных территориях, развиваются негативные социально-экономические процессы. Это серьезная проблема двух государств: Российской Федерации и Республики Беларусь.

   Цели представленной работы: исследование радиационной обстановки в лесах и на торфяниках, расположенных в приграничных районах Брянской области, а также изучение возможности переноса радиоактивных материалов при лесных и торфяных пожарах.

   Материалы и методы. Из научной литературы выделены факты, которые уточнили теоретическую базу представленного исследования. Авторы учли, в частности, что: – активность радионуклидов в почве снижается прямо пропорционально глубине; – торфяной пожар — это неконтролируемое горение; – выбросы фракций цезия-137 (¹³⁷Cs) во время пожара могут достичь 3–4 %. Из прикладной литературы и официальных источников известны площади лесов на радиационно загрязненных территориях (РЗТ) Брянской области, выявлены наиболее проблемные с этой точки зрения районы. В экспедиционных исследованиях задействовали передвижную радиометрическую лабораторию, сцинтилляционный гамма-спектрометр МКС-АТ6101С. Результаты полевой гамма-спектрометрии регистрировали в трех населенных пунктах. Расчеты для гипотетического пожара выполнялись с помощью программного средства САУР АИУС РСЧС 2030.

   Результаты исследования. Проанализированы последствия крупных и продолжительных пожаров в зоне отчуждения Чернобыльской атомной электростанции. Установлено, что инциденты не привели к опасным последствиям для населения. Суммарная эффективная доза ингаляций составила ~0,003 % от допустимого уровня облучения. Отмечено, однако, что почва лесов Брянской области получила значимый вред от загрязнения ¹³⁷Cs. Плотность такого загрязнения превысила 5 Ки/км² на 40 % пострадавших лесов. Из них на 16 % зафиксирован показатель 15–40 Ки/км² и больше, в отдельных кварталах — до 200 Ки/км². Установлено, что до 2026 года в регионе сохранятся зоны с высокой плотностью загрязнения (40 Ки/км²⁾. Особенно проблемными представляются пять районов: Гордеевский, Злынковский, Клинцовский, Красногорский и Новозыбковский. При фиксации и прогнозировании вреда авторы представленной работы исходили из следующего факта: при пожарах продукты горения (лесная подстилка, трава и подлесок) содержат больше радиоактивных веществ, чем кроны деревьев. В этой связи замеры на значительной высоте не производились. Маршрут экспедиционного обследования выбирался исходя из имеющихся данных по максимальному уровню радиоактивного загрязнения. Зафиксированная в 2 757 точках мощность амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) гамма-излучения не превысила 1,2 мкЗв/ч (при среднем значении 0,2–0,3 мкЗв/ч). Замеры на болотах не выявили следов ¹³⁷Cs на глубине более 40 см. Максимальная активность ¹³⁷Cs наблюдалась в верхнем (0–4 см) слое почвы (до 65 %). С учетом полученных данных оценили возможность радиоактивного загрязнения в случае лесного пожара. Согласно расчетам в программной среде, радиоактивное загрязнение распространится на 348 га. Плотность радиоактивного загрязнения местности может вырасти на 5–10 % (от исходной). Пострадают 33 человека, есть угроза гибели 1 человека. Установлено, что горящий торфяник — самый мощный и длительно действующий источник радиоактивного загрязнения, поэтому важно предупреждать торфяные и лесные пожары. Это позволит сократить перенос радионуклидов и выбросы радиоактивных дымов. Следует развивать дистанционные и надводные средства радиационного контроля.
   Обсуждение и заключения. Зарегистрированная МАЭД не опасна для здоровья населения Брянской области. Однако частые возгорания существенно повышают вероятность переноса активного ¹³⁷Cs на жилые территории. В этом смысле актуален своевременный мониторинг и прогнозирование пожаров. Авторы сформулировали предложения по совершенствованию технической и технологической составляющих решения рассмотренной проблемы.
   1. Для уточнения радиационной обстановки оборудовать автомобили повышенной проходимости: – средствами регистрации радиационной обстановки; – программно-аппаратным комплексом для автоматического сбора, анализа информации и ее фиксации в базах данных.
   2. Обеспечить надежную сотовую связь между всеми подразделениями оперативного реагирования в зоне чрезвычайной ситуации.
   Дальнейшие исследования ориентированы на создание в зоне ЧС быстроразвертываемых модулей контроля радиационной обстановки и мобильных комплексов аэрогаммасъемки с применением беспилотников.

   Введение. Электрические машины, дизельные установки, насосные агрегаты и вентиляторы, а также рабочие органы земснарядов (трубопроводы, черпаки, рыхлители и т. д.) являются основными источниками шума и вибрации на плавучих средствах. Причем главными вредными факторами при эксплуатации плавучих кранов и земснарядов выступают как сама вибрация, так и сопутствующие ей явления инфразвука и структурного шума. Одной из наиболее актуальных задач по внедрению на плавучих средствах методов техносферной безопасности является снижение вредного воздействия на здоровье персонала виброакустических факторов.

   Цель представленного исследования — улучшение условий труда машинистов плавучих средств за счет внедрения предложенной авторами методики проектирования систем виброзащиты, учитывающей как внешние факторы (температура среды), так и динамические характеристики вибродемпфирующих материалов.

   Показана возможность выбора наиболее рационального вибродемпфирующего материала на основе инженерного расчёта требуемой виброизоляции.
   Материалы и методы. Применен пассивный метод борьбы с вибрацией, при котором в конструкции плавучего средства используются элементы упругости и вибродемпфирующий материал. Идентифицированы источники шума и вибрации, а также определены их фактические уровни воздействия. Выполнен анализ динамических характеристик и свойств вибродемпфирующих материалов, выявлены факторы, оказывающие влияние на эффективность вибродемпфирования.
   Результаты исследования. Разработана расчетная схема модели виброгашения на рабочем месте машиниста плавучего средства. Создана аналитическая база динамических характеристик и свойств вибродемпфирующих материалов. К плавучим средствам адаптирована инженерная методика расчета эффективности виброизоляции. Выполнены расчеты эффективности виброизоляции при использовании различных вибродемпфирующих материалов разной толщины, на основании которых доказаны преимущества виброгасящего настила из эластомерной пластины ВЭП20.
   Обсуждение и заключения. Разработанная в Excel инженерная методика расчета эффективности виброизоляции автоматизирована и имеет удобный интерфейс. Это позволяет осуществлять расчет и обоснованный подбор многослойных конструкций с учетом температуры внешней среды, а также динамических характеристик вибродемпфирующих материалов в зависимости от спектра шума и вибрации. Полученные результаты можно использовать при проектировании систем виброзащиты машинистов плавучих средств.

   Введение. Шум и вибрация на железнодорожном транспорте являются опасными как для работников, так и для окружающей среды. Важным является выполнение комплексного анализа последствий воздействия шумового и вибрационного загрязнения на работников железнодорожного транспорта и окружающую среду, а также рассмотрение доступных методов минимизации данного воздействия, создаваемого во время движения поездных составов. Безопасность может быть достигнута за счет обеспечения нормативных уровней шума и вибрации.

   Цель работы заключалась в оценке безопасности труда при эксплуатации железнодорожного транспорта путем улучшения системы вибродемпфирующих накладок и рельсовых пластин.
   Материалы и методы. В процессе исследования проведены анализ возникновения шума и вибрации, оценка их негативного влияния на работников железнодорожного транспорта и окружающую среду. Рассмотрены доступные методы минимизации шумового загрязнения, описана классификация методов борьбы с шумом и вибрацией. В работе были использованы методы и средства, требуемые нормативными документами по обеспечению безопасности труда при эксплуатации железнодорожного транспорта.
   Результаты исследований. Исходя из результатов исследования, следует, что существует необходимость для усиления мер по комплексной защите и минимизации вредных факторов. Результатом исследования явилось предложение мероприятия по улучшению одного из применяемых методов минимизации шума — установка вибродемпфирующей накладки, для производства которой используется вторичное сырье в виде резиновой крошки. В работе выполнен расчет экономической эффективности одного из предложенных способов минимизации шумового загрязнения и описан положительный эффект после его применения, рассмотрены доступные варианты улучшения звукопоглощения рельс.
   Обсуждение и заключения. На основе результатов исследования выявлен положительный экономический эффект одного из предложенных способов улучшения метода минимизации шума.

   Введение. Актуальность данного исследования определяется возрастающей необходимостью обеспечения надежной защиты степных и сельскохозяйственных территорий от возможных пожаров с помощью инновационных методов мониторинга, применения пожарной техники, систем пожарного водоснабжения и современных средств пожаротушения. Несмотря на внедрение новых, современных и безопасных для окружающей природной среды и человека технических решений, направленных на предупреждение и тушение пожаров, все еще имеется необходимость улучшения технологий, используемых в области пожарной безопасности, которая для страны является серьёзной проблемой.

   Цель настоящего исследования — оценка технической возможности эффективного применения технологий геопозиционирования, мониторинга на основе комплекса специальных устройств, модельного расчета условий надежного блокирования пожаров на степных и сельскохозяйственных территориях, в частности, на полях с хлебными массивами.
   Материалы и методы. Основными методами исследования явились анализ источников нормативно-методической и научно-технической информации, математическое моделирование, экстраполяция на расчётно-графические материалы, физический эксперимент.
   Результаты исследования. Представлены данные для разработки и внедрения в практическую деятельность пожарных подразделений новых технических решений и технологий мониторинга и тушения степных пожаров и пожаров на хлебных массивах, создания и развития материально-технической, методической и информационной базы обеспечения системы блокирования геоэкологических пожаров.
   Обсуждения и заключение. Анализ причин возникновения пожаров на степных и сельскохозяйственных территориях позволил наметить основные методы их мониторинга. На основе изучения прототипов, изменения технических и компоновочных характеристик главных элементов устройства предложено рациональное решение (ноу-хау) для тушения пожаров степных и на хлебных массивах — трактор-грунтомет-полосопрокладыватель. При этом сделан вывод, что повысить эффективность многофункционального гусеничного или колесного робототехнического комплексов можно также и за счет элементов навигационных систем (геопозиционирования) и мониторинга с использованием систем автоматического управления процессами.

   Введение. В настоящее время техническое состояние канатов машин на канатной тяге оценивается периодически согласно нормативной документации. При этом применяются методы визуально-инструментального контроля, которые зависят от навыков и физических возможностей (зрения) персонала, выполняющего работы. Единая система непрерывной оценки технического состояния по совокупности факторов, не зависящая от человеческого фактора, отсутствует. В результате возникают аварийные ситуации даже при выполнении всех регламентных работ в срок. Для исправления этой ситуации предлагается использование системы компьютерного зрения и нейронных сетей, позволяющей по совокупности обнаруженных и идентифицированных дефектов определять его пригодность к дальнейшей эксплуатации по уровням риска с интерпретацией их результатов в цветовую гамму: зеленый — приемлемый, желтый — повышенный, красный — высокий.

   Цель работы — предложить интегральный метод оценки риска эксплуатации машин с канатной тягой при обнаружении дефектов и их сочетаний в стальном канате с использованием компьютерного зрения при исключении влияния человеческого фактора.
   Материалы и методы. Обучение нейронной сети производилось на основе статистических данных дефектов, полученных по результатам технических освидетельствований машин с канатной тягой, на участках каната, кратных его шести и тридцати номинальным диаметрам по ГОСТ 33 718. Индексация рисков в цветовую гамму осуществлялась по ГОСТ 55 234.3 для выработки стратегии технического обслуживания стальных канатов. На программный код нейронной сети получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. Нейронная сеть обрабатывает данные визуально-измерительного контроля на основе компьютерного зрения.
   Результаты исследования. Создана система интегральной оценки риска при диагностике стальных канатов с использованием компьютерного зрения, позволяющая своевременно обнаруживать дефекты стальных канатов, оценивать существующий риск дальнейшей эксплуатации и давать рекомендации специалистам эксплуатирующих организаций в режиме реального времени. Это позволит резко снизить риск аварий, травмирования и гибели людей на объектах, использующих стальные канаты.
   Обсуждение и заключения. Предлагаемая система интегральной оценки риска может быть применена в любом объекте с применением канатной тяги. Это лифты различного назначения, фуникулеры, канатные дороги, краны и многие другие машины. Следует отметить, что предполагаемая коммерческая стоимость системы является невысокой, следовательно, система доступна широкому кругу потребителей.

   Введение. В настоящее время в качестве бронеэлементов выступают различные неметаллические, металлокерамические и композитные материалы. Однако большинство бронеэлементов транспорта и средств индивидуальной защиты (СИБ) изготавливаются из стали, обладающей хорошей баллистической стойкостью, но высокой массой. В связи с этим актуальной является задача облегчения типовых защитных элементов. Это возможно при использовании материала, имеющего структурную организацию. Таковым является естественный ферритно-мартенситный композит (ЕФМК).

   Целью данной работы является оценка перспективности применения стали с ориентированной структурой в качестве эффективного защитного материала при воздействии высокоскоростным сосредоточенным ударом большой мощности.
   Материалы и методы. Выявлены особенности и недостатки эффективных броневых сталей, проведен сравнительный анализ со сталью, ориентированной как ЕФМК. Проведена оценка состояния микроструктуры стали 14Г2 с разной температурой закалки (730 °С и 760 °С) методом микроструктурного анализа. Показаны перспективы применения низкоуглеродистой ферритно-мартенситной стали на основании закономерностей механики разрушения и сопоставления с экспериментально полученными данными на образце стали 14Г2 размерами 150×44×7 мм после испытания на пулестойкость патронами со стальным сердечником и бронебойными с вольфрамовым сердечником из винтовки СВД и автомата АК–74 калибра 7,62 мм и 5,45 мм соответственно.
   Результаты исследования. Оценены возможности сопротивления разрушению стали с ориентированной ферритно-мартенситной структурой в сравнении с типовыми гомогенными и гетерогенными стальными материалами. Стойкость такой стали связана с характером развития разрушения, выраженном в торможении трещины при расслоении на границах феррит-мартенсит. При образовании расслоения трещина затрачивает энергию на расслоение и меняет свое направление, что в последующем приводит к полной остановке процесса разрушения.
   Обсуждение и заключение. Недостатки броневых элементов из гомогенных и гетерогенных стальных материалов, связанных с высокой эффективной толщиной защитного элемента и трудоемким процессом получения стального пакета соответственно, могут быть решены применением ориентированной ферритно-мартенситной стали. Приведенные данные указывают на более высокую сопротивляемость разрушению ввиду особого механизма распространения трещины, что является актуальным в развитии бронетехники. Это позволяет снизить общую массу боевого транспорта, связанного со снижением эффективной толщины защитных элементов при сохранении требуемого класса стойкости высокоскоростному ударному нагружению, что позволит повысить их мобильность и снизить расход топлива.