Вестник Брестского государственного технического университета
Решением коллегии ВАК Республики Беларусь научно-практический журнал «Вестник Брестского государственного технического университета» включен в Перечень научных изданий Республики Беларусь для публикации результатов диссертаций: технические (строительство, машиностроение, геоэкология) отрасли науки и экономические науки.
УО "Брестский государственный технический университет"
Авторы предоставляют материалы на условиях лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. Пользователи не вправе препятствовать другим лицам выполнять действия, разрешенные лицензией.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ХОЛОДНЫХ РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ И ЗЕРНОВОГО КАРКАСА
В контексте повышения ресурсосбережения и экологической эффективности дорожного строительства холодная регенерация становится приоритетным методом восстановления дорожных одежд. Однако широкое применение асфальтогранулята ограничивается его высокой неоднородностью и отсутствием единых подходов к проектированию состава, которые учитывали бы структурную роль каждого компонента. Целью данной работы является разработка принципов регулирования процессов структурообразования холодных смесей путем оптимизации зернового каркаса и состава дисперсной фазы. В рамках исследования были изучены физико-механические свойства четырех групп органо-гидравлических смесей с высоким содержанием асфальтогранулята. В качестве вяжущего использовалась комбинированная система на основе катионной битумной эмульсии и портландцемента, а в качестве инертного наполнителя применялся активированный минеральный порошок. Установлено, что частичная замена цемента на минеральный порошок приводит к существенному улучшению эксплуатационных характеристик, предел прочности на раскол возрастает, а эффективность использования гидравлического вяжущего увеличивается более чем в два раза. Разработанная математическая модель выявила нелинейный характер зависимости модуля упругости от содержания наполнителя и позволила определить точку структурного оптимума. Доказано, что механическое увеличение доли асфальтогранулята при избытке вяжущей мастики приводит к эффекту раздвижки зерен и критическому снижению прочности из-за нарушения контактов в минеральном каркасе, что обосновывает необходимость применения комплексного подхода к проектированию, учитывающего объемные параметры скелета. Введенные критерии оценки деформативности и однородности позволили выявить противоречие между прочностью, эластичностью и технологической надежностью смесей. Сделан вывод о необходимости перехода к многокритериальному проектированию, обеспечивающему баланс между жесткостью минерального каркаса и релаксационной способностью вяжущей матрицы.
Copyright (c) 2026 https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В ПРОЦЕССЕ ЕГО ТВЕРДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
Контроль за структурообразованием бетона на стадии твердения важен, так как эта стадия в значительной степени определяет его конечные свойства. В этой области исследований все более широко используют метод акустической эмиссии, который позволяет регистрировать внутреннюю структурную активность бетона в процессе его твердения [1]. В материале данной статьи приведены экспериментально выявленные закономерности взаимосвязи кинетики структурообразования и роста прочности твердеющего бетона с изменениями сигналов акустической эмиссии: числа импульсов акустической эмиссии, а также длительности периода формирования коагуляционной структуры цементного теста в бетоне и производной величины – тангенса угла наклона числа импульсов в начальный период интенсивного упрочнения структуры твердеющего бетона. Экспериментальные исследования проводились с использованием бетонных смесей, традиционного тяжелого и мелкозернистого бетона, а также содержащего минеральные и химические добавки, и стальную фибру. В процессе твердения бетона непрерывно регистрировали изменения сигналов акустической эмиссии. По результатам проведенного исследования были выявлены информативные параметры импульсов акустико-эмиссионных данных, которые коррелируют с прочностью бетона. С практических позиций применения результатов этих исследований обеспечивается возможность прогнозной оценки прочности твердеющего бетона в произвольном промежуточном возрасте, например, для распалубки сборных изделий или съема опалубки монолитных конструкций. По результатам исследований, приведенных в материале статьи, предложена методика контроля прочности на сжатие бетона в раннем возрасте с использованием метода акустической эмиссии. Это дает возможность использовать в практике строительства неразрушающий метод контроля, который позволяет проводить мониторинг перманентно, дистанционно, без присутствия оператора, включая применение в труднодоступных местах разнообразных строительных конструкций.
ПОЛИЦЕНТРИЧНЫЕ СЕТИ ГОРОДОВ И НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ КАК ИНСТРУМЕНТ СБАЛАНСИРОВАННОГО РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ БЕЛАРУСИ (НА ПРИМЕРЕ БРЕСТСКОЙ ОБЛАСТИ)
В статье рассматривается решение научной проблемы преодоления пространственных дисбалансов в региональном развитии Республики Беларусь через призму архитектурно-градостроительного планирования. Предлагается усилить существующую моноцентрическую модель организации территории полицентрической, через формирование полицентричных сетей городов и населенных пунктов. На примере Брестской области разрабатывается и апробируется принципы, методология проектирования полицентричной сети населенных мест. Автором предложена иерархически-сетевая модель – полицентрический каркас республики, включающий три уровня опорных центров с дифференцированной функционально-планировочной специализацией, предложены модели-схемы полицентричных регионов. Описаны пилотные проекты, активизирующие потенциал регионов, определены модели полицентричных регионов, функциональная специализация узлов и реализация концепции полицентричных сетей (на примере Брестской области), обозначены подходы по совершенствованию системы сельского расселения, механизмы реализации. Результаты работы представляют собой направления для теоретического и практического переосмысления сложившихся градостроительных и планировочных подходов при корректировке схем территориальной организации (СКТО), разработке стратегий пространственного развития городов и регионов, генеральных планов городов и формирования государственной политики сбалансированного пространственного развития.
УСТОЙЧИВОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНО СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ШИРИНЫ И ПЕРЕМЕННОЙ ВЫСОТЫ
При проектировании каркасных зданий часто возникает необходимость оценки устойчивости сжатых стержней, имеющих переменную высоту поперечного сечения, что обусловлено различными значениями внутренних усилий в таких элементах. При проведении реконструкции существующих зданий нередко возникает необходимость оценки запасов несущей способности примененных ранее строительных конструкций, проектирования подобных им новых при необходимости замены. При этом нередко виды конструкций, применявшихся ранее, не имеют современных аналогов, и, как следствие, отсутствуют какие-либо рекомендации к оценке их устойчивости как в современной научной и справочной литературе, так и в современных нормативных документах. В настоящей статье представлено решение задачи потери устойчивости центрально сжатого стержня с переменной высотой поперечного сечения путем решения дифференциального уравнения продольного изгиба. Решение названной задачи выполнено с использованием метода конечных разностей, в котором используется последовательное уточнение формы изогнутой оси стержня. Примененный метод позволяет отказаться от использования функций Бесселя для задач подобного рода и дает возможность представить решение дифференциальных уравнений как системы линейных алгебраических уравнений, что приводит к некоторому упрощению процесса поиска коэффициентов расчетных длин. При этом уделено внимание на точность полученного приближенного решения путем экстраполяции производных разных порядков и произведено сравнение погрешности их вычисления с погрешностью округления при расчете. Полученные результаты представлены в виде графиков зависимости коэффициента расчетной длины от соотношения моментов инерции поперечных сечений на концах стержня.
БУДЫНАК БЕЛАРУСКАЙ ГЕАФІЗІЧНАЙ АБСЕРВАТОРЫІ Ў МІНСКУ: БУДАЎНІЧАЯ ГІСТОРЫЯ АД АЎТАРСКАЙ ЗАДУМЫ ДА НАВУКОВАЙ РЭСТАЎРАЦЫІ (1929–2025 гг.)
У артыкуле прадстаўлены сістэмны аналіз гісторыі праектавання, будаўніцтва, архітэктурных трансфармацый і рэстаўрацыі будынка Беларускай геафізічнай абсерваторыі ў Мінску ў перыяд 1929–2025 гг. Аб’ект, спраектаваны ў 1929 г. архітэктарам І. І. Валодзькам. На аснове архіўных праектных матэрыялаў, перыядычных выданняў 1920–1930-х гг., іканаграфічных крыніц і вынікаў натурных даследаванняў удакладняецца аўтарская архітэктурная канцэпцыя і яе эвалюцыя на розных этапах рэалізацыі. Асобная ўвага надаецца адаптацыі першапачатковых праектных рашэнняў у 1930–1932 гг., у ходзе якой былі змененыя аб’ёмна-планіровачныя і канструктыўныя элементы пры захаванні ключавых кампазіцыйных прынцыпаў. Упершыню ўводзіцца ў навуковы абарот і аналізуецца нерэалізаваны праект аздаблення фасадаў 1935 г., які адлюстроўвае спробу постканструктывісцкай адаптацыі будынка ва ўмовах змены архітэктурнай палітыкі СССР. Разглядаюцца пасляваенныя рамонтныя работы 1947–1948 гг. і ўтылітарныя перабудовы другой паловы ХХ ст., што прывялі да паступовай страты часткі першапачатковых архітэктурных адметнасцей. Аналізуюцца этапы рэстаўрацыйных работ 1997–2007 і 2020–2025 гг., накіраваных на навукова абгрунтаванае аднаўленне аўтарскага аблічча будынка, уключна з раней не рэалізаваным колеравым рашэннем. Зроблена выснова аб прыналежнасці аб’екта да архітэктуры рацыяналізму як кірунку савецкага авангарду і крытычна пераасэнсавана яго традыцыйнае залічэнне да канструктывізму. Сістэматызацыя будаўнічай гісторыі дазваляе прасачыць, як эканамічныя, тэхналагічныя і ідэалагічныя абмежаванні 1930-х гадоў у СССР уплывалі на змену праектных рашэнняў, стварая аснову для аб’ектыўнай ацэнкі вартасцей выніковага аб’екта.
МЕТОДОЛОГИЯ ИНТЕГРАЦИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ДЕРЕВЯННЫХ МЕМОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Современный этап развития строительной отрасли характеризуется активным внедрением цифровых технологий, создающих предпосылки для трансформации традиционных проектных процессов. Настоящее исследование посвящено разработке интегрированной методологии проектирования малых архитектурных форм мемориального назначения из древесины, основанной на последовательном применении генеративных нейросетевых моделей, параметрического информационного моделирования и алгоритмов автоматизированной визуализации. Экспериментальная апробация выполнена на проектировании мемориального комплекса, включающего арочно-каркасную беседку диаметром 9,5 м и пятилучевую ферменную конструкцию. Применение диффузионных моделей Stable Diffusion и Midjourney позволило генерировать 40 концептуальных вариантов за 3,5 часа, что в 17–23 раза быстрее традиционного эскизирования. Систематический анализ выявил оптимальный объем текстового промпта в диапазоне 150–200 слов, обеспечивающий соответствие замыслу на уровне 8,9 балла по десятибалльной шкале при приросте качества на 43,5 % относительно кратких описаний. Параметрическое моделирование выполнено в среде Graphisoft ArchiCAD с разработкой специализированных GDL-объектов и интеграцией расчетных модулей через Python API. Информационная модель уровня детализации LOD 350 включает 247 элементов арочной системы и 184 элемента ферменной конструкции. Автоматизированная проверка несущей способности реализована за 38 секунд с определением коэффициентов использования прочности 0,33 для первой конструкции и 0,27 для второй при расчетной нагрузке 0,3 кН/м. Нейросетевая визуализация с применением диффузионных моделей и модуля ControlNet сократила временные затраты в 3,6–4,6 раза при сохранении качества на уровне 8,4 балла против 8,7 балла для традиционного рендеринга. Установлены оптимальные параметры генерации: denoising strength в диапазоне 0,60–0,70 и guidance scale в диапазоне 9–11 единиц. Разработанная методология обеспечивает сокращение общих трудозатрат на 80–85 % с экономическим эффектом 6,66–13,28 млн рублей годовых для организации с проектным портфелем 15–20 объектов. Срок окупаемости инвестиций составляет 0,8–1,6 месяца. Результаты подтверждают целесообразность интеграции технологий искусственного интеллекта и информационного моделирования для создания эффективного адаптивного проектного процесса.
АНИЗОТРОПИЯ ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА
Приведены результаты экспериментальных исследований анизотропии прочности на сжатие керамического кирпича. Исследовался исторический кирпич, отобранный из стен здания казармы Брестской крепости и современный кирпич разной прочности на сжатие. Определение степени анизотропии прочности на сжатие выполнялось на основании испытаний образцов-кубов с ребром 65 мм, выпиленных из тела кирпича. Образцы-кубы испытывались сжимающей нагрузкой, действующей перпендикулярно лицевой, торцевой и опорной поверхностям кирпича. По результатам испытаний установлено, что значение прочности на сжатие исторического кирпича при сжатии перпендикулярно его опорной поверхности, ниже, чем при сжатии перпендикулярно лицевой и торцевой поверхностям. При испытаниях современного кирпича наблюдался обратный эффект. Разница в свойствах исторического и современного кирпича объясняется разной технологией их производства, а также использованием в одной конструкции разных видов кирпича. Полученные результаты следует учитывать при проведении работ по обследованию каменных конструкций. Показано, что при обследовании исторических зданий применение склерометрических методов оценки прочности каменной кладки недопустимо, так как построение градуировочной зависимости, связывающей прочность на сжатие кирпича в направлении опорной поверхности с результатами косвенного испытания лицевой поверхности кирпича, не представляется возможным. При оценке надежности исторических конструкций прочность на сжатие каменной кладки следует определять по результатам испытаний кирпича и раствора на сжатие в направлении действующего в конструкции сжимающего усилия. Предпочтительными являются испытания каменной кладки в конструкции или лабораторными испытаниями отобранных из обследуемой конструкции образцов кладки.
АНАЛИЗ НЕЙРОСЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ С ПОЛНОСВЯЗНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАСЧЁТАХ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОДАВЛИВАНИЮ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТАХ
В железобетонных плитах при продавливании на небольшой площади, окружающей колонну, возникает сложное напряжённо-деформированное состояние, включающее деформации изгиба, сдвига и кручения, которое приводит к хрупкому разрушению в предельном состоянии. Проведённые к настоящему времени многочисленные экспериментальные и теоретические исследования, позволили разработать ряд расчётных аналитических моделей сопротивления продавливанию, наиболее точные из которых введены в действующие нормативно-технические документы. Однако они обладают недостаточной точностью и требуют усовершенствования. Интенсивное развитие в последние годы нейросетевых технологий позволило использовать машинное обучение во многих инженерных расчётах, в том числе и в предсказании величины сопротивления продавливанию. В данной работе выдвинута гипотеза цифрового моделирования сопротивления продавливанию с применением нейросетевых технологий, которое позволит сократить количество экспериментальных испытаний реальных образцов плит. Разработаны нейросетевые модели с полносвязной архитектурой, для которых проведено исследование влияния на точность модели количества скрытых слоёв и количества нейронов в скрытом слое. Выполнена проверка влияния количества образцов в тренировочной выборке на точность нейросетевой модели. В качестве оценки точности нейросетевых моделей были использованы общепринятые и достаточно широко использующиеся в современной практике математические статистики: коэффициент корреляции Пирсона (r), коэффициент детерминации (R2), нормализованное по среднему значение среднеквадратичной ошибки CV(RMSE), нормализованное по среднему значение средней абсолютной ошибки CV(MAE), а также средняя ошибка модели (d), полученная по вектору ошибок (δ), и коэффициент вариации (Vd) вектора ошибок δ [41]. В результате проведённых исследований, несмотря на достаточно высокую точность разработанных нейросетевых моделей гипотеза цифрового моделирования была отклонена. Тем не менее, авторы считают, что существует возможность создания нейросетевой модели, обладающей достаточной точностью для использования её в цифровом моделировании.
ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДЛЯ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ДИФФУЗИИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
С помощью геометрической модели пористого материала показано, что коэффициент сопротивления диффузии μ этой модели зависит только от объемной концентрации проводника диффундирующих частиц и его геометрии. Отмечаются причины, по которым существующие методы измерения коэффициента μ могут давать систематическую ошибку. Были рассмотрены опытные данные четырех выборок малого объема n различных авторов в которых, коэффициент μ измерялся методом электропроводимости. На основе опытных данных одной из выборок, содержащей результаты измерений n = 11 пар коэффициента μ и открытой пористости P для песчаника были рассмотрены особенности эмпирического подхода к построению формул для расчета коэффициента μ. При аппроксимации этих данных были использованы зависимости линейного, логарифмического и степенного видов. Коэффициенты b_0 и b_1 линейной зависимости определялись методом наименьших квадратов (МНК). Этим же методом находились коэффициенты логарифмической и степенной зависимостей после их приведения к линейному виду (линеаризации). Рассмотрены процедуры проверки допущений МНК. Оказалось, что полученные эмпирические формулы не удовлетворяют физической сущности неизвестной зависимости μ=f(P) на границах диапазона P. Поэтому были построены полуэмпирические формулы, коэффициенты которых находились геометрическим путем с использованием граничных условий и средних значений, характеризующих центр выборки. Аналогичным образом были проанализированы остальные выборки. Однако полуэмпирические формулы (как и эмпирические) основанные на различных выборках дают существенно различные результаты при одинаковых значениях пористости. Недостатки эмпирического подхода к построению расчетных формул преодолевались путем использования теоретического подхода, реализованного с помощью методов теории обобщенной проводимости в сочетании с геометрическим моделированием структуры материала. При этом структура материала рассматривалась как изотропная бинарная система, состоящая из диэлектрика (твердого скелета) и проводника диффундирующих частиц. Благодаря теоретическому подходу дана оценка систематической ошибки измерения коэффициента μ при использовании метода электропроводимости.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЕРИФИКАЦИИ И ВАЛИДАЦИИ ЧИСЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Численные методы анализа, применяемые для имитационного моделирования конструкций, становятся ключевым инструментом проектирования и оценки строительных объектов, особенно при разработке новых и сложных инженерных конструктивных систем. Однако достоверность и точность результатов численных методов анализа напрямую определяет уровень надёжности строительных сооружений. В статье представлена комплексная методология тестирования достоверности и точности имитационных моделей при применении процедур верификации и валидации. Уточнены и систематизированы основные термины и их определения, относящихся к выполнению процедур верификации и валидации применительно к задачам теории сооружений. Рассмотрены основные этапы разработки численной оценки – от концептуальной и математической формулировок до построения численной модели. Детально описаны процессы верификации, направленные на подтверждение корректности численной реализации математической модели и оценку точности получаемых решений, и валидации, обеспечивающей подтверждение адекватности модели реальным физическим процессам и её прогностической способности. Особое внимание уделено количественной оценке неопределённостей моделирования, а также определению минимально необходимого количества экспериментальных данных для эффективной валидации. На основе статистического анализа метрики точности показано, что для новых типов конструкций требуется не менее четырёх независимых результатов валидации, при этом оптимальный эффект достигается в диапазоне от четырёх до шести экспериментов. Полученные результаты формируют концептуальную основу и практическое руководство для исследователей и инженеров, использующих численное моделирование при проектировании строительных конструкций.
КОМПЛЕКСНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ БЫВШЕГО ИЕЗУИТСКОГО КОЛЛЕГИУМА XVII ВЕКА В ГОРОДЕ ПИНСКЕ КАК ОБЪЕКТА ИСТОРИКО-КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Важнейшей частью проекта по реставрации объектов, включенных в Перечень недвижимых объектов историко-культурного наследия, является раздел «Комплексные научные изыскания». Авторами были проведены физико-химические исследования строительных растворов и окрасочных составов, отобранных с фасадов и внутренних поверхностей стен здания бывшего коллегиума иезуитов в г. Пинске. Целью данных исследований являлось определение аутентичных строительных растворов и аутентичных окрасочных составов. Для анализа представленных образцов применялись микрохимический, гранулометрический и петрографический методы исследований. Объект был обследован должным образом, определены аутентичные строительные растворы и окрасочные составы. Установлено, что аутентичные штукатурные известково-песчаные растворы фасадов здания отличаются соотношением компонентов и гранулометрическим составом заполнителя. Аутентичное цветовое решение фасадов здания кардинально отличается от последних современных ремонтов. Первоначально стены всех фасадов здания были окрашены составами светло-бежевого цвета на минеральной основе. Стены башни-контрфорса западного фасада первоначально были окрашены составом бежевого цвета на несколько тонов темнее. Все декоративные элементы фасадов здания были окрашены составами белого цвета на минеральной основе. Сохранение культурного наследия в нашей стране – одна из самых важных проблем. Проведенные исследования и накопленный опыт работы на недвижимых объектах историко-культурного наследия позволяют формулировать основные принципы решения инженерных задач в реставрационном строительстве для конкретного объекта.
К ВОПРОСУ ПРОЧНОСТИ БЕТОНОВ НОРМАЛЬНОГО ВЕСА ПРИ ДВУХОСНОМ СЖАТИИ
В статье приводятся результаты исследования изменения прочности бетонов нормального веса при двухосном сжатии по результатам моделирования, а также выполнено сравнение с экспериментальными данными и теоретическими исследованиями других авторов. Несмотря на большое количество имеющегося экспериментального и теоретического материалов, вопрос прочности бетона в условиях двухосного сжатия до настоящего времени остается открытым. Существующие зависимости, которые определяют прочность бетона при двухосном сжатии, получены экспериментально и являются эмпирическими. Но отсутствие единой методики проведения испытаний, применяемого оборудования, формы образцов существенно влияют на результаты, усложняя их совместное рассмотрение. Сами же результаты указывают как на повышение прочности бетона при двухосном сжатии, так и на понижение. Следовательно, нужны теоретические исследования поведения бетона в указанном напряженном состоянии, которые могут раскрыть причины изменения прочности, и в дальнейшем позволят определить направления экспериментальных исследований. Применение в теоретических исследованиях методов теории упругости и механики разрушения требуют привлечения сложного математического аппарата. Бетон, являясь анизотропным материалом, имеет в своей структуре большое количество неоднородных включений в виде пор и зерен крупного заполнителя, что делает применение этих методов затруднительным. В материалах статьи представлена модель для одноосного и двухосного сжатия бетона, основанная на применении теории протекания – математической теории, описывающей возникновение связанных структур в случайных средах. В исходную модель внесены некоторые изменения и дополнения, сохраняющие в целом общий подход. Результаты моделирования указывают на наличие устойчивого роста прочности бетона при двухосном сжатии по сравнению с одноосным сжатием. Применение представленной модели, с нашей точки зрения, позволяет определить причины изменения прочности бетона в условиях двухосного сжатия и дать этому факту количественную оценку.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ИСТОЧНИКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ С ПЛАЗМЕННЫМ ЭМИТТЕРОМ
В представленной статье проводится анализ основных соотношений, определяющих базовые процессы, сопровождающие генерацию пучков заряженных частиц (электронов и ионов) в источниках с плазменным эмиттером. Рассматриваются три основных этапа функционирования источника: генерация плазмы, экстракция частиц и транспортировка пучка. Для ионных пучков детально разбирается уравнение ионизации, связывающее скорость генерации ионов с коэффициентом ионизации, зависящим от температуры электронов, и коэффициентом потерь, определяемым диффузией и экстракцией. Показана связь между балансом ионов в плазме и током пучка через скорость Бома. Описан процесс формирования плазменной границы, её характеристик и ограничение тока извлечения законом Чайлда – Ленгмюра для ионов. При рассмотрении электронных пучков особое внимание уделено области извлечения, где ключевую роль играет уравнение Пуассона для учета пространственного заряда, уравнение Лоренца или Власова для описания движения частиц и закон Чайлда – Ленгмюра в случае электронов. Указаны отличия в постановке задачи по сравнению с ионными пучками. Делается вывод, что корректная модель требует совместного решения уравнений всех трёх этапов, что позволяет оптимизировать конструкцию источника, рассчитать параметры плазмы под заданный ток и предсказать итоговые характеристики пучка. Представленный подход послужил основой для создания программных инструментов визуализации и анализа, что повышает практическую применимость результатов для расчёта и проектирования плазменных источников заряженных частиц. Приведённые в статье математические модели пригодны для расчёта концентрации ионов, вольт-амперных характеристик и угла расходимости пучка.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕОРИИ ГРАФОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
В статье представлены разработанные программные модули для работы с графами, ориентированные на решение прикладных задач анализа и оптимизации. А именно анализ социальных сетей, информационных потоков, установление характера коммуникаций между интересующими подмножествами. Решение этих задач очень трудоемко и требует внедрения новых методов, которые будут использовать классические задачи с графами на базе систем компьютерной алгебры. В статье исследуются способы задания графов в символьном пакете Mathematica, демонстрируются его возможности при работе с графами. Mathematica – это мощная система компьютерной алгебры, разработанная компанией Wolfram Research. Она используется для математических, инженерных и научных вычислений, а также для визуализации данных и моделирования сложных систем. В работе приведено обобщение задач, рассмотренных авторами ранее. Рассматривается функционал модулей, позволяющих выделять подграф по выбранным вершинам, находить окрестность одной вершины, а также вычислять окрестности трёх вершин и их объединение. Приведены программные реализации данных модулей и показано их применение на примере задачи оптимизации работы компании, где графовая модель используется для анализа взаимодействий между подразделениями и потоков информации. Таким образом, разработанные авторами модули становится инструментом стратегического планирования, позволяя руководителям принимать обоснованные решения о перераспределении обязанностей и оптимизации рабочих процессов Полученные результаты демонстрируют эффективность предложенных инструментов для выявления ключевых узлов системы и поиска путей оптимизации организационной структуры, что подтверждает практическую ценность использования Mathematica в исследовательских и образовательных целях.
ФУНКЦИИ АКТИВАЦИИ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ, ИХ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОГРАММИРОВАНИИ НА ПРИМЕРЕ БИБЛИОТЕКИ TENSORFLOW
В представленной научной работе проводится комплексное исследование функций активации (AF) – фундаментального компонента искусственных нейронных сетей, определяющего выходной сигнал узла на основе входных данных. Работа последовательно раскрывает роль AF как критического элемента нелинейности, который позволяет глубоким архитектурам обучаться сложным паттернам и выступать в роли универсальных аппроксиматоров. Статья показывает эволюцию математических методов преобразования сигнала: от простейших линейных функций (Identity), пригодных лишь для задач скалярной регрессии, до сложных адаптивных и немонотонных структур. В работе проанализированы S-образные кривые (Sigmoid, Tanh), семейство ReLU, экспоненциальные юниты, обучаемые функции и диверсифицированные экспериментальные образцы. Произведен также анализ градиентных потоков. В работе рассмотрено, как математические свойства производных AF влияют на возникновение проблем затухающего и взрывного градиентов. Демонстрируется, как переход от насыщающихся функций (сигмоида) к ReLU-подобным позволил ускорить обучение глубоких сетей, а внедрение таких функций, как GELU, стало индустриальным стандартом для современных трансформерных архитектур (BERT, GPT). Исследование раскрывает потенциал современных решений, таких как Swish и Mish. Эти функции, полученные путем автоматизированного поиска и систематического анализа, за счет своей гладкости и немонотонности обеспечивают более эффективную пропагацию информации в сверхглубоких сетях. В разделе специализированных функций рассматриваются инструменты вероятностной нормировки, такие как Softmax, и их разреженные альтернативы (Sparsemax, Entmax). Практическая значимость работы подкреплена примерами реализации в среде TensorFlow. Статья показывает, как механизмы автоматического дифференцирования (GradientTape) и инструменты визуализации (TensorBoard) позволяют исследователю эффективно отслеживать динамику активаций и стабильность обучения. Ключевые выводы работы подчеркивают, что выбор функции активации – это не просто технический параметр, а стратегическое архитектурное решение, напрямую влияющее на точность, скорость сходимости и обобщающую способность искусственного интеллекта.
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ
В работе представлены результаты исследования структуры, морфологии и физико-механических свойств наноструктурированных композиционных покрытий, сформированных на стальных подложках. Актуальность работы обусловлена перспективностью использования тонкопленочных покрытий на основе фторсодержащих олигомеров (ФСО) в современном машиностроении благодаря их уникальным эксплуатационным характеристикам. Целью работы являлось изучение влияния технологических режимов формирования и последующей термической обработки на свойства покрытий двух типов: на основе нитрида титана (TiN), модифицированного фторсодержащими олигомерами, и на основе алмазоподобного углерода (a-C:H), а также их композиций с ФСО. Базовые покрытия из нитрида титана и алмазоподобного углерода осаждались методами электродугового испарения и импульсной катодно-дуговой плазмы, соответственно. Модифицирование поверхности проводилось растворным методом с использованием фторсодержащих олигомеров марок Ф-АК1 и Ф1 с последующей термообработкой в интервале температур от 373 до 573 К. Установлено, что морфология композиционных покрытий на основе TiN существенно зависит от режимов нанесения и температуры пост-обработки. Показано, что термообработка при 373 К способствует растеканию олигомера и заполнению микродефектов, формируя гладкую однородную пленку. Повышение температуры до 473 К инициирует кристаллизационные процессы с образованием структур типа «чешуек», а при 523 К наблюдается частичная десорбция пленки и укрупнение кристаллитов. Для алмазоподобных покрытий выявлено наличие полос поглощения, соответствующих связям С–Н, С–С, С=С и С≡С. Показано, что термообработка композиционных алмазоподобных покрытий, модифицированных ФСО, приводит к сложным структурным перестройкам, изменению соотношения sp²/sp³-гибридизированного углерода и, в конечном итоге, к росту микротвердости в определенном интервале температур. Превышение температуры 573 К вызывает деструкцию как алмазоподобного покрытия, так и слоя ФСО, снижение адгезии и падение эксплуатационных характеристик. Установлено, что нанесение фторсодержащих олигомеров снижает поверхностную энергию покрытий, повышая их гидрофобность.
ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ АППАРАТНОЙ И ПРОГРАММНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ: ОТ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ АППАРАТНЫХ ПЛАТФОРМ К ПРОГРАММНО-КОМПОЗИРУЕМЫМ СРЕДАМ
В настоящее время современные компьютерные сети претерпевает фундаментальную реорганизацию, определяемую требованиями облачных вычислений (Cloud Computing), интернета вещей (IoT, Internet of Things), больших данных (Big Data) и необходимости чрезвычайно высокой гибкости и адаптивности. Данная статья посвящена исследованию и всестороннему анализу методов и средств аппаратной и программной организации сетей, переживающих эпоху глубокой декомпозиции и конвергенции. В работе исследуется эволюция аппаратных платформ от закрытых, специализированных интегральных схем (ASIC) вендор-специфичного оборудования (функционирующего оптимально только в рамках собственной экосистемы производителя – вендора) к открытым, программируемым архитектурам, сетевым процессорам (SmartNIC) и процессорам для обработки данных (DPU), что стирает границу между сетевым и вычислительным узлом. Также анализируется трансформация сетевого ПО: от монолитных операционных систем (являющихся частной собственностью разработчика, имеющих закрытый исходный код, а также ограничения на использование, модификацию и распространение) к парадигмам программно-определяемых сетей (SDN) и виртуализации сетевых функций (NFV). В статье систематизированы современные средства организации сетей, включая языки программирования плоскостей данных (data plane programming languages), такие как P4. Основной вывод исследования заключается в том, что современная организация сети характеризуется переходом от жестко связанных, вертикально интегрированных аппаратно-программных архитектур к горизонтальным, программно-композируемым и децентрализованным моделям. В таких моделях сетевые сервисы и функции динамически развертываются на множестве гетерогенных вычислительных ресурсов под управлением интеллектуальных контроллеров и оркестраторов (централизованных инструментов, автоматизирующих управление, координацию, развертывание и масштабирование распределенных контейнерных приложений). Предлагаются перспективные направления будущих исследований, включая интеграционные платформы и средства комплексной организации сетей, в частности гиперконвергентные инфраструктуры; облачные нативные сетевые плагины для контейнерных оркестраторов; облачные сетевые сервисы.
ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ 45 ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОЙ ЗАКАЛКИ
В статье дана характеристика особенностей морфологии поверхности стали после лазерной закалки. Изучено влияние технологических параметров, таких как сила тока, время импульса и энергия в импульсе на формирование морфологических особенностей стальной поверхности после лазерной закалки. Структурные особенности были изучены с помощью сканирующей электронной микроскопии. Было установлено, что использование различных комбинаций технологических параметров (изменения силы тока в диапазоне от 60 до 180 А, времени импульса от 5 до 20 ms, энергии в импульсе в пределах от 0,3 Дж до 10,0 Дж) дает возможность получения большого разнообразия вариантов топографии поверхности стали после лазерной обработки, отвечающих разным триботехническим характеристикам структур: от пористых до ярко выраженных зон неравномерного оплавления, кристаллических дендридных и с хорошо упорядоченной упаковкой зерен. Согласно результатам микроскопических исследований обработка с энергией до 1 Дж не приводит к нагреву с оплавлением поверхности: при обработке с энергией в импульсе менее 1 Дж токами менее 100 А топография поверхности после обработки отличается от первоначальной только появлением следов выхода на поверхность практически всех имеющихся в металле элементов. При обработке с энергией в импульсе более 1 Дж на поверхности наблюдаются зоны оплавления. Всего в структурах обработанных лазерным излучением образцов можно выделить четыре типа основных структурных элементов: зона без выраженных кристаллитов, зона роста дендридов, зона ярко выраженных кристаллитных структур, зона отслаиваемых образований. В результате подробного спектрального анализа было обнаружено формирование отдельных гетерогенных мультиэлементных областей, причем была установлена зависимость интенсивности образования мультиэлементных зон от энергии в импульсе: чем выше энергия – тем больший объем металла подвергается тепловому воздействию и тем интенсивнее процесс образования этих зон. Несмотря на то, что энергию в импульсе определяют и сила тока накачки, и время импульса, было установлено, что влияние этих технологических факторов на свойства мультиэлементных зон неоднозначно. Увеличение силы тока способствует росту мультиэлементных зон, тогда как увеличение времени импульса способствует их отслаиванию. Было обнаружено, что когезия мультиэлементных областей зависит от режимов обработки. Особенно важным фактором для получения оптимальной структуры поверхности является время импульса. C увеличением времени выдержки импульса усиливается окисление поверхности, приводящее к ослаблению когезионных сил. Обработка импульсом более 15 ms приводит к массовому отслаиванию образовавшихся на поверхности мультиэлементных областей.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ГОРОДСКИМ ПАССАЖИРСКИМ ТРАНСПОРТОМ
Перевозка пассажиров в больших городах маршрутизированным транспортом обладает всеми признаками сложных систем. Большинство компонент этой системы имеют стохастический характер, число связей элементов очень велико, размерность информационных массивов большая. Разработка глобальной математической модели для автоматизации управления не представляется возможной. При этом в системе существуют закономерности и признаки, позволяющие установить детерминированные связи элементов. Последнее позволяет выполнить декомпозицию системы на более простые блоки и разработать алгоритмы управления. Решение перечисленных выше проблем можно найти путем: 1) обобщения структуры ресурсов, работ и технологических процессов для построения общей информационной модели календарного планирования городского пассажирского транспорта; 2) декомпозиции общей задачи на ряд задач достаточной для получения решения размерности; 3) выбора критерия эффективности, свободного от издержек стоимостных оценок и учитывающего интересы пассажиров с одной стороны и транспортных предприятий с другой; 4) учета перераспределения пассажиропотоков между маршрутами при построении комплекса согласованных математических моделей календарного планирования; 5) уточнения расчетных методов получения данных о пассажиропотоках. Целью настоящей работы является выделение этих закономерностей и разработка технологической информационной модели управления городским пассажирским транспортом. Путь, на котором эта проблема может быть решена, предполагает построение простых и понятных для транспортников моделей, ориентированных: на решение задач локального характера, обеспечивающих быстрое получение экономического эффекта. Для решения задач комплексного характера следует создавать программные системы, состоящие из независимых и простых программных модулей.
ИННОВАЦИИ, ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВО И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РОСТ ̶ ТЕОРИЯ СИНЕРГИЗМА И ДИНАМИЗМА НА ПРИМЕРЕ БЕЛАРУСИ
Работа посвящена исследованию взаимодействия между тремя составляющими, характеризующими степень развития экономической системы страны: инновационным развитием, развитием малого предпринимательства и оценкой экономического роста. Работа направлена на выявление закономерностей и механизмов, лежащих в основе непрерывного процесса саморазвития экономической системы и включающего синергизм и взаимодействие трех важнейших составляющих современной экономики. Основная научная новизна работы состоит во впервые проведенном сравнительном анализе взаимосвязи динамики экономического роста, инновационного развития и уровня малого бизнеса в Беларуси, в ходе которого установлена положительная связь между инновационной активностью и темпами роста ВВП; в определении роли малого и среднего бизнеса в аспекте стабилизирующего фактора, обеспечивающего гибкость и устойчивость экономики в условиях кризиса; в получении результатов подтверждающих гипотезу о ключевой роли инноваций как драйвера быстрого роста, тогда как МСБ выполняет вспомогательную функцию устойчивости и адаптации. Практическая значимость исследования включает разработку рекомендаций по формированию эффективной государственной политики, нацеленной на усиление инновационного потенциала и поддержку предпринимательской активности, что обеспечит сбалансированный и устойчивый экономический рост Беларуси. Развитие малого бизнеса играет ключевую роль в формировании экономики стран благодаря своей способности стимулировать инновационные процессы и повышать конкурентоспособность компаний. Малый бизнес отличается гибкостью и адаптивностью, позволяющей быстрее реагировать на изменения рынка и внедрять новые технологии и методы управления. Инновационное развитие способствует созданию новых продуктов и услуг, повышению производительности труда и улучшению качества продукции, что ведет к росту конкурентоспособности предприятий и всей национальной экономики.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ЦИФРОВИЗАЦИИ В КОНТЕКСТЕ ИНДУСТРИИ 4.0 КАК НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
В статье рассмотрена горизонтальная цифровизация экономики на основе smart-кооперации стейкходеров в создании и продвижении инновационных продуктов с применением цифровых технологий как направление экономического развития Республики Беларусь. Целью работы является разработка теоретических основ горизонтальной цифровизации. В Республике Беларусь цифровизация становится важным направлением стимулирования инновационного развития и повышения конкурентоспособности экономики. Вместе с тем, процессы цифровой трансформации недостаточно активны по сравнению с зарубежными странами. Обоснована концепция, на которой базируется горизонтальная цифровизация. Выявлены предпосылки горизонтальной цифровизации. Разработан понятийный аппарат горизонтальной цифровизации. Определены отличительные признаки горизонтальной цифровизации. Обоснованы преимущества горизонтальной цифровизации. Для перехода к цифровому предприятию необходимо провести общую цифровизацию и интеграцию производственных и прочих процессов по вертикали, начиная от разработки продуктов и заканчивая производством, логистикой и обслуживанием в процессе эксплуатации. Однако существует и необходимость проведения горизонтальной интеграции, которая выходит далеко за пределы одной организации и охватывает как саму фирму, так и ее партнеров, поставщиков и клиентов. Горизонтальная цифровизация строится на кластерном подходе, она охватывает по цепочке ценностей всех субъектов и способствует формированию кластера. Индустрия 4.0 позволит отечественным предприятиям не только увеличить собственную прибыль за счет снижения себестоимости и роста производительности труда, но и выйти на новый технологический уровень развития и найти новые рыночные ниши, встраиваться в глобальные цепочки добавленной стоимости. Это возможно в формате горизонтальной интеграции и цифровизации. Таким образом, горизонтальная цифровизация заключается в использовании инструментов Индустрии 4.0. для формирования «умной кооперации» (smart-кооперации) стейкходеров в генерации востребованных инновационных продуктов и развитии smart-индустрии и общества. Smart-кооперация представляет собой совместное выполнение действий субъектами для достижения общих целей на основе цифровых технологий. В отличие от обычных процессов кластеризации, горизонтальная цифровизация базируется на цифровых платформах.
АНКЕТА УПРАВЛЯЕМОСТИ: НОВЫЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МЕНЕДЖЕРОВ И HR-СПЕЦИАЛИСТОВ. СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ КОМАНДЫ
Грамотное распределение человеческих ресурсов – один из ключевых аспектов работы современного предприятия, определяющий эффективность хозяйственной деятельности в целом, использования предметов и средств труда, а также конкурентоспособность на рынке [5]. Ключевым моментом в данном процессе является необходимость подобрать такой коллектив и такого руководителя, чтобы производительность труда в этом коллективе была максимальна, не возникало конфликтов не только на почве человеческих взаимоотношений, но и недопониманий, споров на основе несопоставления интересов и ожиданий работников. Важно определить, насколько люди в коллективе автономны, какого отношения они ждут от начальника и в чем их истинная мотивация. Каждый человек индивидуален, поэтому невозможно подвести человеческую природу поведения в точные и идеально выверенные цифры. В этой связи разработанная авторами «Анкета управляемости» позволит оценить эффективность системы управления коллективом, выявить конфликтные отношения в коллективе, определить уровень корпоративной культуры, разработать стратегию развития компании, эффективно подобрать команды для проектов, а также оперативно выявить проблему во взаимоотношениях двух сотрудников или сотрудника и руководителя. «Анкета управляемости» ставит своей целью внести ясность в мотивацию людей на основе их рабочих ожиданий, а также провести параллель между мотивацией и созданием эффективной рабочей команды на основе совпадения интересов руководителя и его подчиненных, а также работников между собой. В статье рассмотрена теоретическая основа концепции «Анкеты управляемости»: принцип разработки и пошаговая логика подсчета ее результатов; понятие «Ядра» работника и объяснение шаблонного поведения для S-, F-, I-, C-Ядра; понятие «Оттенка» и вариаций S-, F-, I-, C-; разбор каждого из 16 профилей работника, получаемых в результате сопоставления «Ядра» и «Оттенка»; оценка мотивационных факторов и шаблонного поведения каждого профиля; понятие «Баллов управляемости» и практическое применение в деятельности HR-специалистов и менеджеров; комплексная оценка эффективности команды согласно разработанной системы показателей.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В СФЕРЕ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
Искусственный интеллект (ИИ) является сегодня одной из ключевых технологий, стремительно меняющих экономику в целом и высокотехнологичные отрасли экономики в частности. Области применения ИИ проникают в различные сферы деятельности человека, включая научные исследования и создание объектов интеллектуальной собственности (ИС). Возможность анализировать большие объемы информации, автоматизировать сложные процессы, решать инженерные задачи стало возможным благодаря широкому распространению искусственного интеллекта, что говорит о прорывном характере технологии, способной сыграть важнейшую роль в развитии общества. Одним из важных вопросов, стоящих перед научным миром и бизнес сообществом, является понимание прикладного аспекта ИИ, того, как работают разные классы решений на основе технологий искусственного интеллекта, как руководители осуществляют поиск прикладных зон ИИ и оценивают реальные потребности компании во внедрении технологий ИИ [1, С. 137]. В статье дается оценка состояния, тенденций и перспектив применения искусственного интеллекта в интеллектуальной деятельности и в патентной работе. Проведен обзор возможных направлений применения ИИ в сфере создания и использования объектов интеллектуальной собственности. Отдельное внимание уделено возможностям использования ИИ для решения экономических задач, связанных с технологическим прогнозированием, анализом патентной ситуации, оценкой результатов интеллектуальной деятельности, обозначены цели и направления применения ИИ для оптимизации научно-исследовательской деятельности и бизнес-процессов. Для каждого направления описаны функциональные возможности технологий искусственного интеллекта, а также выявлены характерные внедрения ИИ-систем в научную и патентную деятельность.
ТРАНСГРАНИЧНЫЙ ТУРИЗМ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Международное сотрудничество может стать мощным стимулом для развития туризма, способствуя совершенствованию туристической отрасли в соседних странах. Трансграничный туризм, охватывающий приграничные регионы, предполагает разработку маршрутов, проходящих через эти территории, строительство и модернизацию туристической инфраструктуры, создание совместных зон отдыха и охраны природы, а также организацию экологических маршрутов на их территории. Цель работы заключается в систематизации теоретических и практических подходов к анализу влияния трансграничности на туристскую отрасль и выявление основных факторов, которые оказывают влияние на эффективность межрегионального сотрудничества в сфере туризма. В ходе исследования будут определены ключевые направления развития трансграничного туризма и его основные составляющие. Среди проблем, препятствующих развитию туризма, выделяются недостаточно развитая туристическая и транспортно-логистическая инфраструктура, низкий уровень инвестиций в туристическую отрасль и недостаточное финансирование туристических маркетинговых кампаний. Проведен анализ туристических потоков и туристической активности. Инструментом сохранения и популяризации природного и культурно-исторического потенциала приграничных регионов, а также повышения предпринимательской деятельности выступает построение маршрутов трансграничного туризма. В части развития транспортно-логистической инфраструктуры идут работы по улучшению логистических возможностей прибытия туристов из государств – членов ЕАЭС воздушным транспортом и восстановлению железнодорожного сообщения, в том числе с учетом реализации совместных евразийских туристических маршрутов. В работе представлена оценка развития туристской инфраструктуры, рассчитан интегрированный индекс, включающий индивидуальные параметры состояния структурных элементов туристской инфраструктуры региона. Результаты работы демонстрируют значимость политических, инфраструктурных, социально-культурных и экономических факторов в формировании трансграничных потоков и определяют практическую ценность для туристских компаний и органов управления, заинтересованных в развитии международного туризма.
КОНЦЕПЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО БРЕНДИНГА В СИСТЕМЕ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ РЕГИОНА
В статье рассматривается бренд территории как интегративный инструмент стратегического управления социально-экономическим развитием региона. Обоснована необходимость включения бренда территории в систему стратегического планирования в условиях усиления межрегиональной конкуренции за ресурсы, инвестиции и человеческий капитал. Проанализированы теоретико-методологические подходы к определению сущности бренда территории, выявлена его социально-экономическая природа и роль в системе взаимодействия ключевых стейкхолдеров региона. Особое внимание уделено обоснованию дифференцированного подхода к формированию и развитию территориального бренда с учетом интересов населения, бизнеса, инвесторов, туристов и органов власти. В работе предложена концептуальная модель интеграции бренда территории в систему социально-экономического развития региона, основанная на синтезе маркетингового, ресурсно-ориентированного и стейкхолдерского подходов, а также принципах устойчивого развития. Раскрыта логика построения модели, включающей аналитический, проектный и корректирующий блоки, функционирующие в формате замкнутого управленческого цикла с элементами стратегической адаптации. Подчеркнута роль SWOT-анализа, формулирования миссии и стратегических приоритетов территории как основы бренд-платформы. Обоснована целесообразность использования принципа «двойной петли обучения», обеспечивающего возможность как операционной корректировки инструментов продвижения, так и стратегического пересмотра базовых установок развития бренда в условиях изменяющейся внешней среды. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования предложенной модели органами регионального управления при разработке и реализации стратегий социально-экономического развития территорий, а также в совершенствовании механизмов координации взаимодействия стейкхолдеров и оценки эффективности брендинговых инициатив. Статья отличается логичной структурой, теоретической обоснованностью выводов и методологической целостностью. Полученные результаты обладают научной новизной и могут быть использованы в дальнейших исследованиях проблем территориального маркетинга и стратегического управления регионами.
БЕЛАРУСЬ НА АФРИКАНСКОМ КОНТИНЕНТЕ: ПОТЕНЦИАЛ И ДИВЕРСИФИКАЦИЯ ЭКСПОРТА ТОВАРОВ
Современные практики анализа и оценки внешней торговли ориентированы прежде всего на выработку эффективных мер государственной политики. Среди ключевых задач внешнеторговой политики Республики Беларусь особое значение придается выходу на новые рынки. В силу этого актуализируется проблема разработки мер поддержки отечественных экспортеров. В работе предлагается подход, основанный на оценке экспортного потенциала, концентрации и диверсификации экспорта. Экспортный потенциал рассчитывается на основе предложения, спроса и безбарьерности торговли. Прогнозирование спроса и предложения осуществляется с использованием статистических данных о торговле, прогнозов ВВП и численности населения, эластичности доходов и величины тарифов. Концентрация экспортной продукции определяется на основе индекса Херфиндаля – Хиршмана, который учитывает стоимость и количество товаров, экспортируемых страной. Возможность диверсификации экспорта детерминируется через «продуктовое пространство», отражающее тесноту связей между товарами. В статье ставится задача исследования международных практик оценки и анализа экспорта товаров. Объектом исследования является экспорт товаров, предметом – потенциал и диверсификация экспорта как характеристики его устойчивости. Цель – обоснование перспективных направлений экспортных потоков для Беларуси на рынках Африканского континента. В работе использованы данные по внешней торговле международных организаций: база данных Comtrade ООН; база данных World Development Indicators Всемирного Банка; агрегаторы Гарвардского университета; инструменты Центра международной торговли. В качестве сферы приложения выбран Африканский континент как перспективное и малоизученное направление экспортных потоков из Беларуси. Определено, что во многом конкурентная позиция на африканском рынке зависит от корзины экспортной специализации и технологической сложности входящих в нее товаров.
К ВОПРОСУ ФОРМИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЛОГИСТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ЦЕПОЧКАМИ ПОСТАВОК
Сохранение устойчивости работы предприятий в постоянно изменяющейся рыночной среде, в том числе обусловленной внешними санкциями – одна из основных задач современной экономики Республики Беларусь, Союзного государства (СГ) и Содружества Независимых Государств (СНГ). Исследование данного вопроса с позиции системно-процессного подхода, позволяет выявить существенное влияние на данную проблему конкурентоспособности действующих предприятий, которая в значительной степени обусловлена эффективностью использования систем управления конкурентоспособностью (СУКсп). Анализ исследований, касающихся решения данных аспектов в известных в работах не может быть реализован в полной мере в существующих условиях новой реальности, представляющих собой, вследствие внешних санкций, сложносоставную задачу конкурентного противостояния с постоянно меняющимися переменными. В первую очередь указанное обусловило неактуальность существующих подходов, логистических цепочек поставок и траекторий движения транспорта, применяемых в последние годы в Республике Беларусь, для необходимого поиска новых качественных и эффективных управленческих решений. Применительно к условиям новой реальности Республики Беларусь, объявившей 2024 г. Годом качества, период 2025–2029 гг. – Пятилеткой качества, предусматривавших жизненную необходимость активизации выхода на новые международные рынки, представляется целесообразным наиболее пристальное внимание уделить повышению качества логистики и управления цепочками поставок (УЦП), являющихся важнейшим элементом управляемой подсистемы действующих СУКсп. С применением методики тестирования и оценки результатов информационной системой, рассмотрены взаимосвязи и взаимовлияния триадных моделей логистических парадигм, которые позволили разработать усовершенствованную инновационную модель логистики и УЦП (ИМЛиУЦП), обеспечивающую качественную адаптацию к новой реальности. Предлагаемая ИМЛиУЦП представляет собой комбинацию трех усовершенствованных элементов: 1 – сетевая структура цепочек поставок (ЦП); 2 – бизнес-процессы (Б/П); 3 – компоненты управления. Новизной, применительно к первому элементу ИМЛиУЦП, является то, что все члены ЦП (центральная компания, а также поставщики, посредники и потребители) рассматриваются как открытые системы, для которых могут быть построены соответствующие СУКсп. Применительно к элементу второй модели, инновационный подход заключается в том, что управление товарными, финансовыми и информационными потоками, а также ключевыми бизнес-процессами представляет собой цикл Деминга – Шухарта / PDCA: планирование – (P-plan), деятельность – (D-Do), контроль – (C-Check) и усовершенствование – A(Action)/. Базовая инновационная идея, лежащая в основе третьего элемента ИМЛиУЦП, заключается в том, что большинство компонентов управления являются общими для всех бизнес-процессов и участников ЦП, в качестве которых более подробно рассмотрены: стратегия, организационная структура, контроллинг. Применение ИМЛиУЦП позволяет на более высоком уровне осуществлять интегрирование ключевых бизнес-процессов и оптимизировать главные функции управления с использованием возможностей искусственного интеллекта (ИИ) и информационных технологий, а также облегчают и упрощают образовательный процесс подготовки специалистов в логистической сфере, реализующих качественную адаптацию к условиям новой реальности.
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
В данной научной статье исследованы различные подходы в области оценки состояния научно-технологической безопасности. Для этих целей анализу подверглась значительная теоретическая и нормативная база. Проводится анализ научной литературы на предмет исследования различных аспектов оценивания научно-технологического развития и (или) научно-технологической безопасности, в том числе на региональном уровне. Выделены общие критерии, которым должны соответствовать показатели, используемые для оценки научно-технологического и (или) образовательного потенциалов. Определены соответствующие показатели. Приведены методологические подходы, которые могут быть использованы для установления пороговых значений показателей состояния научно-технологической безопасности. Установлены пороговые значения на 2025 год с учетом практического опыта Республики Беларусь. Разработана методика оценки показателей, позволяющей комплексно оценить состояние научно-технологической безопасности, в том числе провести уровневую оценку. Актуальность представлена важностью обеспечения научно-технологической безопасности для развития национальной экономики Республики Беларусь, что невозможно без проведения ее оценки. Сегодня вопросы обеспечения технологического развития выступают одним из основных ориентиров экономического развития страны. Цель исследования: разработать методику оценки состояния научно-технологической безопасности, допускающую возможность проведения уровневой оценки. Материалы и методы: в процессе подготовки статьи использовалась научная литература, официальная статистическая информация, нормативные правовые акты, определяющие содержание государственных программ в области социально-экономического развития, инноваций и науки. Результаты и выводы: выделены общие подходы к оценке научно-технологической безопасности. Определен алгоритм такой оценки. Разработана методика оценки научно-технологической безопасности, представляющая собой определенную последовательность действий, применяемых в отношении конкретных объектов или процессов, определяющих НТБ. Методика включает такие логически связанные между собой этапы, как: определение предмета оценки, выделение показателей, которые будут использованы для ее проведения, установление пороговых значений соответствующих показателей, разработку методики их оценки, которая будет предоставлять возможность комплексной оценки состояния НТБ; а также анализ полученных результатов. Назначение исследования состоит в разработке методики оценки состояния научно-технологической безопасности.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ КАК ИНСТРУМЕНТА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
В данной научной статье исследованы направления совершенствования Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь как средства обеспечения научно-технологической безопасности Республики Беларусь. Для этих целей анализу подверглась значительная теоретическая и нормативная база, статистическая информация. Проводится анализ научной литературы на предмет исследования различных аспектов создания и реализации государственных программ, оценки их эффективности. Установлена связь между научно-технологической безопасностью и инновационным развитием национальной экономики. Определены принципы, которые используются при разработке государственных программ инновационного развития Республики Беларусь. Представлен экономический эффект от реализации таких программ. Изучен алгоритм включения в них инновационных проектов. Исследованы предоставляемые в рамках программы льготы и преференции. Определен компенсаторный механизм, направленный на восполнение соответствующих потерь бюджета. Определены основные направления совершенствования механизмов Госпрограммы. Актуальность представлена важностью обеспечения научно-технологической безопасности для развития национальной экономики Республики Беларусь, ролью Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь в данном процессе. Цель исследования: определить и раскрыть механизмы совершенствования Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь как источника обеспечения научно-технологической безопасности Республики Беларусь. Материалы и методы: в процессе подготовки статьи использовалась научная литература, нормативные правовые акты, статистическая информация, определяющие содержание государственных программ в различных областях социально-экономического развития, в первую очередь, Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь. Результаты и выводы Подробно исследован организационно-экономический механизм Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь на 2021–2025 годы. Определены и раскрыты основные направления совершенствования ее механизмов на 2026–2030 годы. Назначение исследования состоит в определении и раскрытии механизмов совершенствования Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь.
СОСТОЯНИЕ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКОГО ОБCЛУЖИВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ УЗБЕКИСТАН
В статье рассматриваются вопросы транспорно-логистической системы Республики Узбекистан и ее развития, анализ и статистика грузооборота национальных перевозчиков, направления совершенствования транспортных и инновационных решений в логистическом бизнесе, объем международных перевозок грузов и стимулы для увеличения объема транспортно-логистических услуг, основные проблемы, которые возникают при достижении технического перевооружения и модернизации транспортного комплекса в целом. Рассмотрены также вопросы получения высокой экономической эффективности и безопасности обеспечения доступности транспортных услуг, гарантирующей социальную стабильность, развитие межрегиональных связей и национального рынка труда, а также бесперебойный характер предоставления транспортных услуг. Транспортно-логистическая сфера Узбекистана активно развивается, демонстрируя рост числа компаний, но сталкивается с необходимостью повышения качества услуг 3PL-провайдеров, стандартизации и решения вопросов ответственности национальных экспедиторов. Несмотря на потребность в улучшении инфраструктуры, Узбекистан стремится стать транзитным хабом, привлекая международных игроков, однако местные компании пока отстают от мировых стандартов, что приводит к предпочтению иностранных логистических операторов. Состояние транспортно-логистической системы Республики Узбекистан находится на этапе цифровой трансформации и инфраструктурного расширения. Современное развитие отрасли характеризуется рядом взаимосвязанных ключевых аспектов: наблюдается рост макроэкономических показателей и расширение объёма транспортно-логистического рынка, осуществляется активное развитие транспортной инфраструктуры и обновление подвижного состава, усиливаются процессы цифровизации и внедрения адаптивных систем управления, реализация стратегических реформ в транспортной сфере формирует институциональные условия для устойчивого развития, интеграции в международные транспортные коридоры и повышения конкурентоспособности национальной транспортно-логистической системы. Развитие транспортного комплекса страны направлено на повышение транспортной безопасности и внедрение цифровых логистических систем, а также на стимулирование национальных транспортных операторов, способных обеспечивать интеграцию мультимодальных перевозок и предоставление услуг уровня 3PL и выше. В целях формирования устойчивого и конкурентоспособного рынка транспортно-логистических услуг предусматривается создание благоприятных условий для развития национальных логистических организаций, работающих по принципам «точно в срок» и «от двери до двери», с возможностью комплексного оказания таможенных, транспортных, складских и информационных услуг. Ключевым фактором реализации стратегических задач является внедрение и стимулирование использования цифровых и инновационных технологий в международных грузоперевозках.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ТРАНСФОРМАЦИЯ РЫНКА ТРУДА
На сегодняшний день наблюдаются масштабные тенденции цифровизации повседневной общественной жизни, автоматизации и роботизации производства, появление технологий генеративного искусственного интеллекта и внедрения их во все сферы жизнедеятельности общества. Искусственный интеллект представляет собой один из наиболее значимых факторов трансформации глобальной экономики, что приводит к фундаментальным сдвигам в структуре и функциях рынка труда. Возникает необходимость теоретического переосмысления роли труда в условиях, когда автоматизированные системы способны не только выполнять рутинные операции, но и осуществлять когнитивные функции, ранее считавшиеся исключительной прерогативой человека. Статья посвящена анализу влияния генеративного искусственного интеллекта и цифровой трансформации на современный рынок труда. Рассматривается двойственная природа этого воздействия: с одной стороны, технологии ИИ автоматизируют рутинные и монотонные операции, существенно повышая производительность труда, снижая издержки и высвобождая время для творческой, стратегической и интеллектуальной деятельности; с другой – создают риски замещения человеческого труда, особенно в сегментах низкой и средней квалификации, что усиливает структурную безработицу, цифровой разрыв и поляризацию занятости. В контексте Республики Беларусь рассматривается роль государственных программ цифровой трансформации, направленных на масштабное внедрение ИИ, роботизацию и создание высокотехнологичных рабочих мест, а также на перераспределение высвобождаемой рабочей силы в новые гибкие формы занятости и цифровые экосистемы. Для смягчения негативных последствий предлагается переориентация системы образования на развитие мета-когнитивных и «мягких» навыков, персонализированное обучение с использованием ИИ, непрерывное обновление компетенций (lifelong learning) и формирование этико-правовых рамок взаимодействия человека с искусственным интеллектом.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ РЫНКА ТРУДА В УСЛОВИЯХ ДЕМОГРАФИЧЕСКОГО ДЕФИЦИТА: РОЛЬ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
В статье исследуется трансформация роли работников старше 50 лет на рынке труда в контексте глобального демографического старения и ускоренной цифровизации экономики. На фоне прогнозируемого к 2050 году удвоения доли населения старше 60 лет и сокращения трудоспособной группы, автоматизация и искусственный интеллект (ИИ) перестают быть исключительно инструментами оптимизации и становятся необходимостью для поддержания экономической стабильности. В работе обосновывается смена парадигмы: от социальной адаптации возрастных работников к их технологическому ассистированию. Предложена концепция, согласно которой технологии, включая коллаборативных роботов (коботов), экзоскелеты и ИИ-ассистентов, выступают в роли «профессионального экзоскелета», компенсирующего физические и когнитивные возрастные изменения и усиливающего накопленный опыт. Анализируется потенциал работников 50+ в новых ролях, таких как промпт-инжиниринг, где их глубокие бизнес-знания и интуиция становятся критически важными для калибровки генеративных ИИ. Рассматривается кейсы применения ИИ в качестве когнитивного помощника. Особое внимание уделяется критическому анализу рисков, включая «возрастную предвзятость» алгоритмов, психологическое давление из-за страха автоматизации и необходимость формирования «робоэтики». Обосновывается, что непрерывное образование должно быть сфокусировано на развитии грамотности в области ИИ в безопасной и практико-ориентированной среде. Статья доказывает, что технологическая трансформация является не угрозой вытеснения, а катализатором инклюзивности, позволяющим реализовать «дивиденд долголетия». Выводы и рекомендации ориентированы на разработку государственной политики в Республике Беларусь, направленной на внедрение технологий, которые помогают работникам 50+ оставаться конкурентоспособными и экономически активными.
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
В соответствии с действующим в Беларуси законодательством, очистные сооружения сточных вод населенных пунктов представляют собой комплекс водохозяйственных сооружений и устройств, предназначенный для очистки сточных вод и обработки осадка [1]. Согласно СТБ 17.06.02-03-2015, к группе очистных сооружений городских сточных вод относят сооружения, предназначенные для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод либо их смеси с производственными и поверхностными [2]. В условиях совместного отведения и очистки производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод населенных пунктов Беларуси городские очистные сооружения являются основными «поставщиками» загрязняющих веществ в окружающую среду [3, 4]. В статье приведен анализ городских очистных сооружений сточных вод населенных пунктов Беларуси как наиболее значимых с точки зрения воздействия на окружающую среду объектов по очистке сточных вод. Рассмотрены городские очистные сооружения 115 городов Беларуси, выполнена их дифференциация по приуроченности к типам городов согласно СН 3.01.03.2020 [5], типизация по протяженности (согласно Водному кодексу [6]) и приуроченности к бассейнам рек (по рекам-приемникам очищенных сточных вод). Представлены результаты ранжирования городских очистных сооружений сточных вод населенных пунктов Беларуси по периодам их ввода в эксплуатацию и последней реконструкции в разрезе 7 периодов с шагом в 10 лет. Охарактеризованы основные наиболее распространенные технические решения, реализуемые в рамках реконструкции городских очистных сооружений сточных вод населенных пунктов. Представлены результаты анализа особенностей эксплуатации городских очистных сооружений сточных вод населенных пунктов в условиях Беларуси.
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ БЕЛОРУССКОГО ПОЛЕСЬЯ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОГНОЗ
В представленной статье изложены результаты комплексного моделирования распределения тепловых ресурсов для двух основных типов почвенного покрова Белорусского Полесья – торфяно-болотных и дерново-подзолистых почв. Работа выполнена в рамках проблематики адаптации землепользования к климатическим изменениям и направлена на количественную оценку термодинамических процессов в почвенной толще при варьируемых условиях осушения и прогнозируемом глобальном потеплении до 2035 года. При этом в качестве регулирующих факторов учитывались: варьируемые уровни осушения (с дифференциацией заложения дренажа); прогнозируемые климатические изменения, обусловленные глобальным потеплением, на период до 2035 года. Методологическая основа работы включает построение математических моделей, позволяющих рассчитать температурный профиль почвенных разрезов с учётом комплекса физико-химических и структурно-функциональных характеристик грунта, в том числе: теплофизических свойств грунтов (теплоемкость, теплопроводность); динамики теплопереноса в многослойных системах; внешних климатических воздействий (поток солнечной радиации, температура и влажность воздуха). Результаты моделирования дали возможность: оценить изменения теплового режима почв при различных способах осушения; прогнозировать аккумуляцию тепловой энергии в почвенном профиле к 2035 году с учётом климатических изменений; оценить влияние на комбинированное воздействие мелиоративных мероприятий и климатических факторов на торфяно болотные и дерново подзолистые почвы. Полученные данные расширяют научные представления о термодинамике почвенного покрова в условиях антропогенного воздействия и климатических изменений, что позволяет оптимизировать управления водным режимом мелиорированных земель и планировать агротехнические мероприятия в условиях изменяющегося климата.
ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА НИТРАТНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
В статье проанализированы опубликованные научные результаты по проблеме загрязнения нитратами подземных вод в различных регионах мира. Первые исследования по изучению процессов поступления и накопления нитратов в подземных водах начали проводиться на рубеже 60-х – 70-х гг. XX в. Установлено, что для многих стран и регионов (Западная Европа, Прибалтика, Юго-Восточная Азия, США, Россия, Беларусь, Украина и др.) характерны повышенные концентрации нитратов в подземных водах (более 45 мг/дм3, что превышает допустимый уровень, установленный для питьевых вод), а для большинства водозаборов не разработаны проекты по организации зон санитарной защиты, которые исключали бы возможность ухудшения качества подземных вод. Дана оценка уровней нитратного загрязнения вод источников централизованного и нецентрализованного водоснабжения (скважины, колодцы, родники) в Беларуси, а также рассмотрены существующие приемы улучшения их качества. Показано, что основными факторами формирования антропогенного загрязнения подземных вод нитрат-ионами являются увеличение селитебной освоенности территории, эксплуатация коммунально-бытовой инфраструктуры, развитие промышленного производства, интенсивное использование минеральных и органических удобрений на сельскохозяйственных землях. По полученным материалам предложены рекомендации по минимизации негативного воздействия нитрат-ионов на окружающую среду и человека, включающие использование ионообменных фильтров для очистки загрязненных вод и перевод водоснабжения на использование артезианских скважин, эксплуатирующих более глубокозалегающие водоносные горизонты. Нитратное загрязнение подземной гидросферы является актуальной геоэкологической проблемой XXI в., для решения которой необходима постановка комплексных исследований по изучению закономерностей его формирования.
ОТХОДЫ КАК РЕСУРС: ВЛИЯНИЕ РОП НА ФОРМИРОВАНИЕ РЫНКА ВМР В БЕЛАРУСИ И РОССИИ (СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ В КОНТЕКСТЕ ЭКОНОМИКИ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА)
В статье представлен сравнительный анализ становления рынков вторичных материальных ресурсов (ВМР) в Беларуси и России на фоне глобального тренда к экономике замкнутого цикла. Несмотря на общее советское наследие в сфере природопользования, в настоящее время каждая из стран формирует собственную нормативно-правовую базу и уникальные системы обращения с отходами, что порождает как схожие, так и различные вызовы. Особое внимание уделяется роли расширенной ответственности производителя (РОП) как основного инструмента, который рассматривается в качестве центрального драйвера, создающего экономические стимулы для извлечения ВМР и их возврата в хозяйственный оборот. На основе анализа официальной статистики (с учетом методологических различий в учете твердых коммунальных отходов (ТКО) в России и ВМР в Беларуси) рассматриваются достигнутые результаты и системные проблемы. Беларусь демонстрирует более стабильный рост переработки на душу населения, но сталкивается с проблемами низкой рентабельности переработки сложных фракций и износа мощностей. Россия, обладая колоссальными объемами отходов, лидирует по абсолютным инвестициям и масштабу федеральных реформ, но до сих пор направляет на захоронение колоссальный объем ТКО, испытывая сложности с логистикой, региональными диспропорциями и недоверием населения к системе раздельного сбора. Несмотря на разные траектории (плановое госуправление в Республике Беларусь и рыночно-проектный подход в Российской Федерации), обе страны ставят амбициозные цели по переработке отходов к 2030 г. Достижение этих показателей будет зависеть от успешной цифровизации, создания экономических стимулов для глубокой переработки и решения инфраструктурных проблем, причем опыт каждой из стран представляет ценность для взаимного учета в рамках евразийской интеграции.
РЕЗКИЕ ПЕРЕХОДЫ В СИСТЕМЕ «ВЕСЕННЕЕ ПОЛОВОДЬЕ – ЗАСУХА – ДОЖДЕВОЙ ПАВОДОК»
В статье рассматривается гипотеза о том, что в Белорусском Полесье все чаще возникают резкие переходы в системе «весеннее половодье → засуха → дождевой паводок». Эти переходы объясняются сочетанием трех причин. Во-первых, весна становится теплее и приходит раньше, половодье начинается и заканчивается раньше обычного, а затем быстро растёт испаряемость (PET), и почва резко теряет влагу. Во-вторых, для Полесья важным антропогенным фактором является осушительная мелиорация, которая обеспечивает быстрый отвод воды после половодья, влагозапасы к началу лета существенно снижаются. В-третьих, в теплый период возможны сильные ливни, которые на фоне сухой почвы и развитой гидрографической сети быстрее превращаются в поверхностный сток и создают риск дождевых паводков. Гипотеза проверена по данным р. Припять (створ Мозырь) и метеостанции Василевичи. Засушливость оценивалась суточным индексом SPEI30 (30-дневный водный баланс P–PET), а сильные ливни выделялись по порогам P95 = 12,1 мм/сут и P99 = 25,0 мм/сут (апрель – октябрь). Показано, что в 1991 году произошла статистически значимая перестройка режима: половодье стало начинаться раньше (тренд примерно − 4,7 дней за 10 лет; p = 0,0007). После окончания половодья засуха нередко наступает в течение 1–2 месяцев (fast60 ≈ 0,74), а экстремальные осадки после засушливых периодов в период современного потепления выпадают чаще и интенсивнее. Полученные результаты важны для раннего предупреждения рисков наводнений и засух для управления водным режимом мелиорированных земель территории Белорусского Полесья.
ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Решающим процессом, от которого зависит эффективность очистки сточной воды, обработанной минеральными и органическими реагентами, является процесс хлопьеобразования. В связи с этим были проведены соответствующие теоретические исследования, результаты которых были использованы для проектирования реакторных узлов. Для выбора оптимальных технологических условий и расчета производительности химических реакторов в зависимости от состава и количества обрабатываемых сточных вод, а также технологических режимов процесса, необходимо применять единую методику. Перемешивание приводит к неравномерному движению отдельных объемов воды, появлению макро- и микровихрей, на границе которых происходит градиентная коагуляция. Для образования крупных хлопьев необходимо создать условия, способствующие градиентной коагуляции. Наряду с этим, вихревые потоки, создавая неравномерные напряжения, разрывают рыхлые первичные структуры и способствуют образованию более компактных, хорошо сформированных хлопьев. Конечный размер хлопьев зависит от соотношения скорости обоих происходящих при перемешивании процессов. На величину хлопьев влияет интенсивность перемешивания, его продолжительность и величина сил адгезии, удерживающих частицы связанными между собой. В условиях очистки сточных вод, когда концентрация загрязнений и величина рН среды колеблются в довольно широких пределах, найти универсальный параметр, обеспечивающий стабильный процесс хлопьеобразования, весьма затруднительно. Проведенное исследование выявило, что эффективность осветления сточных вод в широком диапазоне величин рН, оборотов мешалки и состава сточных вод происходит в течение 5–10 минут, в интервалах времени многократно меньших, чем рекомендовано. В статье приводится формула, которая в значительной мере позволяет избежать ошибок при определении объема и времени пребывания сточных вод в автоматизированных реакторах различных типов. Предложен и реализован в опытной схеме реакторный узел обработки сточных вод содержащих хром и сточные воды содержащие кислоты и щелочи с элементами системы автоматического регулирования (САР). Приведены исследования на производстве, в результате которых разработаны и внедрены зонированные химические аппараты, позволяющие эффективно использовать стандартное оборудование и отработанные технологические растворы уменьшая экологическое воздействие на окружающую среду. Все это позволило сократить до минимума количество технологического оборудования (смесители, реакторы, камеры хлопьеобразования), а также время обработки сточных вод в стандартных химических аппаратах с механическими мешалками не менее чем в три раза. Не менее чем вдвое снизить металло- и энергоёмкость, а также уменьшить потребность в производственных площадях для его размещения.
К ВОПРОСУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИБОРО- И МАШИНОСТРОЕНИЯ
В статье приведены методы совершенствования стокообразующего оборудования производства защитных покрытий (ПЗП) и производства печатных плат (ППП) в направлении использования малоотходных и малосточных технологических процессов. Предложено также использование оборотных систем непосредственно в основном производстве с целью многократного уменьшения потребления «свежей» воды на технологические нужды и ее обезвреживание с утилизацией отходов, образующихся в процессе ее очистки, обеспечивающих комплексное сокращение загрязнённых сточных вод, сбрасываемых в канализацию. Этот процесс является одним из важнейших направлений рационального использования воды в ПЗП и ППП по снижению загрязнения окружающей среды. Описаны способы рационального формирования потоков сточных вод ПЗП и ППП у мест их образования и методы, позволяющие их обезвреживание «попутными» технологиями в рамках традиционных реагентных очистных сооружений. Важным моментом при создании таких систем, является утилизация ценных компонентов из сточных вод (дорогих металлов, химикатов и пр.) и использование отходов производства для обработки сточных вод, что повысит их рентабельность. Сброс концентрированных отработанных технологических растворов (ОТР) приводят к безвозвратным потерям цветных металлов, а также нарушают нормальную работу очистных сооружений. Разработаны методы использования ОТР вместо или совместно с покупными реагентами, позволяющие снизить потребность в них не менее чем в три раза.
ВЛИЯНИЕ ПОЧВОГРУНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА КАЧЕСТВО ГАЗОНОВ
Одним из перспективных решений проблемы накопления осадков сточных вод является их совместное компостирование с органической частью твердых коммунальных отходов и использование в составе почвогрунтов, применяемых при озеленении. В статье представлена сравнительная оценка качества газонов по показателям продуктивности побегообразования многолетних трав и декоративности травостоев на почвогрунте с использованием осадков сточных вод и органической части твердых коммунальных отходов и грунте насыпном, применяемом при благоустройстве городских территорий. Установлено, что в год посева плотность газонного травостоя в опытном варианте (96,9–132,5 шт/100 см2) была существенно выше, чем в контроле (81,8–98,3 шт/100 см2). На почвогрунте с использованием осадков сточных вод и органической части твердых коммунальных отходов наблюдался сомкнуто-мозаичный характер сложения газонного травостоя, на грунте насыпном, применяемом для благоустройства городских территорий – мозаично-групповой и сомкнуто-мозаичный. В течение вегетационного периода качество газона на разработанном почвогрунте оценивалось как удовлетворительное и хорошее, на грунте насыпном – посредственное и удовлетворительное. На второй год после посева качество газонного травостоя на разработанном почвогрунте было выше, чем в контроле, даже в периоды с повышенным температурным режимом и значительным дефицитом осадков. Продуктивность побегообразования многолетних трав в опытном варианте составила 90,7–131,9 шт/100 см2, в контроле – 76,2–106,7 шт/100 см2. Результаты исследований показали перспективность применения почвогрунта с использованием осадков сточных вод и органической части твердых коммунальных отходов для повышения качества газонов при благоустройстве городских территорий.