No abstract

Розроблено метод оперативного виявлення небезпечної забрудненостi атмосфери мiст, який ґрунтується на динамiчних мiрах рекурентностi (повторюваностi) станiв вектора концентрацiй забруднень. Новий науковий результат полягає в використаннi нетрадицiйної модифiкацiї вiдомих мiр рекурентностi, що базується на динамiчному вiконному усередненнi поточної рекурентностi станiв концентрацiї атмосферних забруднень. Один тип вiкна має наростаючу в реальному часi вимiрювань ширину. Iнший тип використовує рухоме в часi вимiрювань вiкно фiксованої ширини. Модифiкованi мiри враховують комплексний характер явних i прихованих дестабiлiзуючих факторiв, що впливають на поточну концентрацiю забруднень в пунктi контролю. При цьому наголошується, що немає потреби враховувати традицiйнi метеорологiчнi чи iншi умови при виявленнi небезпечних забруднення атмосфери. Розроблений метод дозволяє оперативно виявляти не тiльки явнi, але i прихованi небезпечнi забруднення повiтряного басейну мiст i пiдвищувати тим самим результативнiсть i своєчаснiсть заходiв щодо зниження шкiдливого впливу забруднень атмосфери на населення i навколишнє середовище. При експериментальнiй перевiрцi методу в якостi небезпечного забруднювача розглядався двоокис азоту. Експериментально встановлено, що динамiка концентрацiї двоокису азоту в атмосферi типової мiської конфiгурацiї має фрактальну структуру, що залежить вiд мiсць контролю забруднення. При цьому для структур характерно наявнiсть елементiв перiодичної i екстремальної топологiй з рiзкими змiнами динамiки. Встановлено, що модифiкованi мiри характеризують особливостi конкретних структур i дозволяє виявляти не тiльки явнi, але й прихованi небезпеки забруднення атмосфери. В даному експериментi динамiка модифiкованих мiр змiнюється вiд нуля до 0,78 од. Показано, що максимальнi значення мiр належать iнтервалу спостереження, який визначається 12-36 вiдлiками. Встановлено, що в розглянутих пунктах контролю поточнi концентрацiї двоокису азоту перевищували граничнi кон- центрацiї в 2,75-4,5 разiв, а допустимi максимально разовi концентрацiї -в 1,3-2,1 рази. Визначено, що рiзкi змiни в динамiцi модифiкованих мiр можуть служити iндикатором не тiльки явної, а й прихованої небезпечної забрудненостi атмосфери мiст.Ключовi слова: концентрацiя забруднення повiтря, стан атмосфери мiста, мiра рекурентностi, рекурентна дiаграма UDC 004.932

Розроблено метод напiвадаптивної масштабної трансформацiї порогу, що забезпечує обчислення рекурентних дiаграм, якi адекватно вiдображають особливостi динамiки реальних складних динамiчних систем природної i технiчної сфери. Новий науковий результат полягає в розвитку теоретичної основи методу напiвадаптивної масштабної трансформацiї порогу при обчисленнi рекурентних дiаграм шляхом удосконалення лiнiйних нормованих просторiв за рахунок введення скалярного добутку векторiв. Пропонований метод трансформацiї порога забезпечує обчислення рекурентних дiаграм, якi мають пiдвищену iнформативнiстю, iнварiантнiстю щодо параметрiв вимiрюваних векторiв станiв, а також нерегулярностi вимiрювань. Перевiрка працездатностi запропонованого методу напiвадаптивної масштабної трансформацiї порогу проведена на основi експериментальних вимiрювань концентрацiй формальдегiду, амiаку та оксиду вуглецю в атмосферному повiтрi типового промислового мiста при традицiйних стацiонарних та рухомих джерелах забруднень. Отриманi результати обчислення рекурентних дiаграм з урахуванням запропонованого методу напiвадаптивної масштабної трансформацiї порогу в цiлому пiдтверджують його працездатнiсть. Встановлено, що обчислення RP при напiвадаптивнiй трансформацiї порогу для рiзних кутових розмiрiв α конуса рекурентностi, рiвних 1°, 5°, 10° i 20° свiдчить про те, що зi зменшенням кутових розмiрiв конуса точнiсть рекурентних дiаграм виявляти небезпечнi стани в динамiчних системах зростає. Експериментально встановлено, що для адекватного вiдображення рекурентних станiв реальних динамiчних систем, за допомогою обчислюваних рекурентних дiаграм, значення величини кутових розмiрiв конуса рекурентностi повиннi складати 1-5°К лючовi слова: рекурентная дiаграма, складнi динамiчнi системи, напiвадаптивна трансформацiя порога, забруднення атмосфери UDC 004.

Представлені результати експериментального дослідження динаміки небезпечних факторів стану середовища в моделюючей камері, а також їх автокореляцій і парних кореляцій при різних лагах для спирту, паперу, деревини і текстилю. Встановлено, що інформативною ознакою раннього виявлення загорянь є ступінь взаємної кореляції флуктуацій факторів при нульовому лагу. Виявлено, що для розглянутих матеріалів ознакою раннього виявлення їх загоряння є коефіцієнт парної кореляції СО і температури при нульовому лагу, що має дуже високий ступінь кореляції Ключові слова: раннє загоряння матеріалів, динаміка небезпечних факторів стану середовища, автокореляції факторів, парні кореляції факторів Представлены результаты экспериментального исследования динамики опасных факторов состояния среды в моделирующей камере, а также их автокорреляций и парных корреляций при различных лагах для спирта, бумаги, древесины и текстиля. Установлено, что информативным признаком раннего обнаружения возгораний является степень взаимной корреляции флуктуаций факторов при нулевом лаге. Выявлено, что для рассмотренных материалов признаком раннего обнаружения их возгорания является коэффициент парной корреляции СО и температуры при нулевом лаге, обладающий высокой степенью корреляции Ключевые слова: раннее возгорание материалов, динамика опасных факторов состояния среды, автокорреляции факторов, парные корреляций факторов

Розглянуто застосування методу нелiнiйних динамiчних систем для аналiзу i виявлення структурних особливостей динамiки приростiв стану газового середовища, що генеруються раннiми загоряннями матерiалiв в негерметичнiй камерi. Метод дослiдження ґрунтується на аналiзi кореляцiйної розмiрностi приростiв стану газового середовища при загоряннях матерiалiв. Виконано теоретичне обґрунтування методу оцiнювання динамiки кореляцiйної розмiрностi приростiв стану газового середовища при загоряннях. Розглянутий метод оцiнки кореляцiйної розмiрностi базується на обчисленнi кореляцiйного iнтегралу Грассбергера-Прокаччi, який застосовується до приростiв стану газового середовища з використанням рухомого вiкна фiксованої ширини. Проаналiзовано динамiку кореляцiйної розмiрностi приростiв стану газового середовища при раннiх загоряннях спирту, паперу, деревини i текстилю в моделюючої камерi. Встановлено, що для дослiджуваного стану газового середовища при спалахах рiзних тестових матерiалiв динамiка кореляцiйної розмiрностi лежить в межах 0,1-0,6. Вiдзначається, що даний факт свiдчить про фрактальну структуру розглянутих приростiв стану газового середовища в камерi i її хаотичну динамiку при появi осередку загоряння тестових матерiалiв. При цьому фрактальна структура виявляється не однаковою, що свiдчить про наявнiсть «перехiдного хаосу» щодо дослiджуваних станiв газового середовища. Встановлено, що поточнi оцiнки кореляцiйної розмiрностi приростiв стану в момент загоряння матерiалiв мають тенденцiю рiзкого збiльшення. Даний факт може бути використаний для надiйного виявлення раннiх загорянь в примiщеннях. Показано, що приростi станiв газового середовища в примiщеннях характеризують його як хаотичну динамiчну систему з малою фрактальною розмiрнiстю на вiдмiну вiд традицiйного пiдходу, який передбачає газове середовище або як детермiновану, або як випадкову систему Ключовi слова: кореляцiйна розмiрнiсть, прирости стану, газове середовище, раннi загоряння