СЦЕНАРИЙ РАЗРЕШЕНИЯ КОНФЛИКТНОЙ СИТУАЦИИ ПРИ СБЛИЖЕНИИ ДВУХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Текст научной статьи по специальности «Математика»

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021

Тем самым были рассмотрены кривые трещины а также сдвиги, которые являются распространенной конфигурацией, как при микро, так и при мезо- и макро описании пластической деформации и разрушении и рассмотрены формулы асимптотического приближения для компонент тензора напряжений и вектора смещений для полярных координат. Список использованной литературы:

1. Шайсултанов Д.Г. Структура и механические свойства высокоэнтропийных сплавов системы СоС^е№Х (Х=Мп, V, Мп и V, А1 и Си) [Текст]: канд.наук: 15.11.15 защищена: утв. 28.01.16.: 5 с.

2. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. - М.: Наука, 1966. - 707 с.

3. Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: ГИФМЛ. 1958. Т.З. Часть 2. С.83.

© Дуденок А.Д, 2021

УДК 004.942

Зигангирова Ю.В.

аспирант УГАТУ, г. Уфа, РФ Валеев С.С. д.т.н., профессор УГАТУ, г. Уфа, РФ

СЦЕНАРИЙ РАЗРЕШЕНИЯ КОНФЛИКТНОЙ СИТУАЦИИ ПРИ СБЛИЖЕНИИ ДВУХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Аннотация

В статье рассмотрен пример сближения двух динамических объектов, приводящий к конфликтной ситуации - столкновению. Показано, что в общем случае возможно возникновение ситуации, когда сценарий для предупреждения столкновения, вырабатываемый бортовой вычислительной системой, оказывается неоптимальным с точки зрения эффективности манёвра.

Ключевые слова

Конфликтная ситуация, предупреждение столкновений, оптимальный манёвр, критерий эффективности решения.

В работах [1-3] рассматривались распределённые бортовые вычислительные системы (на примере бортовой системы предупреждения столкновений воздушных судов). В качестве динамических объектов при этом выступали воздушные суда (ВС). Предлагалась реализация взаимодействия данных систем в соответствии с принципом адаптивного поведения. Предполагалось, что подобные системы должны предусматривать возможность изменения критерия поиска оптимального решения по разрешению конфликта в зависимости от текущей ситуации: использовать либо критерий времени выработки этого решения, либо критерий эффективности решения по заданным показателям. Было также отмечено, что в ряде случаев, из-за отсутствия объективной информации о состоянии управляемых динамических объектов и состоянии внешней среды, выработанные сценарии могут различаться.

Рассмотрим далее пример сближения двух ВС с заданными численными значениями параметров их полёта. Сближение в данном случае приводит к конфликтной ситуации. Расчёты выполним согласно известной математической модели, описанной, например, в работе [4].

Движение собственного ВС и ВС-нарушителя относительно земли может быть описано с помощью уравнений:

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021

^собств(0 ^Особств + ^^собств' (1)

^нарушСО ^Онаруш + ^наруш' (2)

где 50 - начальная координата, V- скорость, t - время.

Пусть начальные координаты и составляющие вектора скорости для собственного ВС и ВС-нарушителя равны соответственно:

^Особств собств, ^OF собств, *02собств}={100, 0, 9500} м;

^собств собств, VF собств, ^гсобств} ={202, I0 0} м/с;

^Онаруш («ОХ наруш S0F наруш наруш

}={50000, 2000, 10000}м;

наруш наруш наруш наруш } ={-220, 0 -8} м/с.

Дальность (расстояние) между двумя ВС можно найти по формуле:

КО = ||s(t)|| = Vlls|l2 + 2ts-V + t2INI2. (3)

Тогда скорость сближения ВС (как производная от дальности) равна:

= ^+t|MI2 (4)

Время полёта до точки наибольшего сближения (closest point of approach, CPA), решение уравнения r(t) = 0, равно:

W^v) = (5)

Расчётные формулы (3)-(5) реализованы в программе [5], с помощью которой были вычислены время полёта до точки наибольшего сближения в конфликтной ситуации с заданными координатами и скоростью:

£СРЛ= 118,32 с, (6)

а также дистанция пролёта в точке наибольшего сближения:

ЯаСрл)= 477,13 м. (7)

Поскольку рассчитанная величина дистанции пролёта в точке наибольшего сближения ^(¿срл) не удовлетворяет величине безопасного интервала эшелонирования К5=500 м (для эшелонов от 8100 м до 12100 м) [6], то необходимо выполнить некоторый манёвр (при этом ВС-нарушитель объявляется угрозой) (рис. 1). Согласно логической схеме [7], при обнаружении конфликтной ситуации каждая из систем предупреждения столкновений моделирует две траектории маневрирования (с противоположными вертикальными скоростями ±8 м/с), начиная со времени ¿срл-30 с, и рассчитывает дистанции пролёта, которые будут иметь место через 30 с.

Собственное ВС

Рисунок 1 - Схема обнаружения конфликтной ситуации

При моделировании описанных траекторий системой предупреждения столкновений собственного ВС (рис. 2) дистанции пролёта при манёвре вверх и при манёвре вниз будут равны соответственно (результаты также получены при моделировании с помощью программы [5]):

СбТв^РЛ^ 306,15 м; (8)

^собств(^срл) = 781,90 м. (9)

Система предупреждения столкновений собственного ВС выберет манёвр, обеспечивающий

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021

требуемое эшелонирование: ^ВВеРХв (^сра) = 781,90 м.

При моделировании описанных траекторий ВС-угрозой (рис. 3) дистанции пролёта при манёвре вверх и при манёвре вниз будут равны соответственно:

Яувгврерх(£срл) =693,94 м; (10)

ЯуВгТаСрл) =628,08 м. (11)

ВС-угроза аналогично выберет манёвр, которому соответствует дистанция пролёта ^УГр^^срл) = 628,08 м.

Рисунок 2 - Схема моделирования манёвров собственным ВС

Рисунок 3 - Схема моделирования манёвров ВС-угрозой

С точки зрения эффективности манёвра (то есть обеспечения им минимального требуемого интервала эшелонирования) оптимальным следует считать манёвр с дистанцией пролёта R^™ (tCPA) = 628,08 м. Однако эксплуатируемые в настоящее время системы предупреждения столкновений воздушных судов, осуществляют выбор рекомендации в соответствии с критерием времени: выбирается первый из выработанных сценариев. Таким образом, если в описанной ситуации система предупреждения столкновений собственного ВС выработает решение раньше, то в целом процесс разрешения конфликтной ситуации окажется неоптимальным с точки зрения его эффективности, так как существует возможность выполнить манёвр вторым ВС, отклоняясь на меньшее расстояние.

В случае изменения алгоритма взаимодействия систем предупреждения столкновений и введения этапа сравнения рекомендаций, выработанных каждой из систем, указанного недостатка возможно избежать.

Список использованной литературы:

1. Ayguzina Y.V. Opportunities of applying multiagent approach for collision avoidance systems // PEGASUS-AIAA 2014: proceedings of Student Conference. - Prague, 2014. - P. 1-3. ISBN 978-80-01-05459-8.

2. Valeev, S. S. Multi-agent software system of dynamic objects interaction / S. S. Valeev, Y. V. Zigangirova // CEUR Workshop Proceedings. - Yekaterinburg, 2016. - P. 269-275.

3. Зигангирова Ю.В., Валеев С.С. Разрешение конфликтной ситуации в распределённой динамической системе на основе многоагентного похода // Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений: труды V Всероссийской конференции. - Уфа, 2017. - Т.1. - С.86-89.

4. С. И. Кумков, С. Г. Пятко. Задача обнаружения и разрешения конфликтных ситуаций в

ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021

автоматизированной системе управления воздушным движением // Научный вестник «НИИ Аэронавигации», №12. С. 35-45, 2013

5. Агентная система предупреждения столкновений: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016618820 / правообладатель Зигангирова Юлия Владимировна; заявл. 15.06.2016; зарег. 08.08.2016.

6. Doc 9574 ICAO, Руководство по применению минимума вертикального эшелонирования 300 м (1000 фут) между ЭП 290 и ЭП 410 включительно. // ICAO - 2002.

7. Doc 9863 ICAO, Руководство по бортовой системе предупреждения столкновений (БСПС). // ICAO -2006.

© Зигангирова Ю.В., Валеев С.С., 2021

УДК.: 631.862

Каюмов Т. Х.

Соискатель

Андижанский институт сельского хозяйства и агротехнологий Научный руководитель: Имамов Ш. Ж.

Бухарский филиал ТИИМСХ (Узбекистан)

ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ БИОМАССЫ НА ВЫДЕЛЕНИЕ БИОМЕТАНА

Аннотация

В данной статье представлен анализ существующих проблем биогазовых устройств. Проанализировав гидродинамические параметры получения биометана, представлены глубины слоя которое затрудняющие выход газовых пузырьков.

Ключевые слова: Биогаз, органические отходы, анаэроб, биомасса, биореактор

Введение. Недавние вызовы, связанные с изменением климата, требуют максимальной защиты природы. Органические отходы, выведенные из переработки в природу, являются одной из основных причин негативных изменений в окружающей среде. В то же время с популярностью биогазовых установок для переработки отходов спрос на них растет. В то же время набирает обороты разработка усовершенствованных типов биогазовых установок, дополнительно снижающих экологический риск образования отходов [1,2]. В связи с этим Постановление Президента Республики Узбекистан от 10.07.2020 «О дополнительных мерах по повышению энергоэффективности экономики и снижению зависимости от топливно-энергетических продуктов за счет привлечения имеющихся ресурсов» ПП-4779 подчеркивает необходимость уделять большое внимание развитию [3].

Постановка задачи. Биохимический процесс, происходящий в биореакторе во время анаэробной обработки органических отходов, очень сложен, и обрабатываемая биомасса не подвергается воздействию жидкостей, классифицированных по Ньютону. Такие жидкости известны как жидкости со сложным движением потока. Ряд ученых утверждают, что устройство должно быть компактным с точки зрения переработки жидкой биомассы [1]. Это увеличение размера устройства приводит к увеличению уровня биомассы в устройстве. По мере увеличения глубины давление в нижней части устройства увеличивается, и метановый газ, выделяемый метановыми бактериями, преодолевает силы давления, что затрудняет его