Математик 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 разработал метод моделирования оптимальной траектории для строительства дорог
Проложить кратчайшую дорогу с минимальной затратой материалов до сих пор остается чрезвычайно актуальной задачей в разных сферах — от проектирования магистралей и транспортных сетей до разработок в области робототехники. На сегодняшний день существует много способов ее решения, однако большая часть из них имеет эвристическую природу.
Инженер?исследователь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Артем Шарлай (кафедра математической теории моделирования систем управления) предложил формализованный способ ее?решения, основанный на?подходах математического моделирования.
Одной из?важнейших практических задач при?проектировании дорог, водотоков, трубопроводов и?других транспортных сетей является определение кратчайшего пути, имеющего оптимальную стоимость строительства. При?этом?решать ее?порой приходится в?самых разных сферах, включая область робототехники и?космических исследований.
Проблемы, с?которыми чаще всего приходится сталкиваться при?проектировании, уже?давно являются предметом изучения инженеров?исследователей. Для?удобства поиска кратчайшего пути обычно используется алгоритм Дейкстры, RRT (Rapidly?exploring Random Tree) и?его?разновидности, а?также другие способы, реализующие тот?же подход.
Целью диссертационного исследования Артема Шарлая стало математическое моделирование затрат на?строительство дороги, соединяющей исходную точку, из?которой транспортируются строительные материалы, необходимые для?ее?прокладывания, и?конечный пункт. Таким?образом, проблема поиска оптимальной по?затратам на?строительство дороги сводится к?задаче вариационного исчисления. Стоимость доставки строительных материалов и?стоимость их?укладки учитываются как?основные величины, от?которых и?зависит конечная стоимость всего пути.
Исследование ?Поиск оптимальной по?стоимости строительства траектории дороги на?рельефе местности? было выполнено в?рамках диссертационной работы на?соискание ученой степени кандидата физико?математических наук 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入.
Полученные в?процессе написания диссертации результаты имеют большую теоретическую значимость для?дальнейших исследований. Также Артем Шарлай предложил программную реализацию построенных алгоритмов в?математическом пакете MATLAB, которая может быть применена не?только в?рамках дорожного строительства, но?и?для?более?широкого круга задач.
Исследования могут быть продолжены и?в?направлении уточнения модели и?задачи с?ограничениями. Так,?большой практический интерес представляет ситуация, когда на?рельефе располагаются естественные преграды и?препятствия, например болота, водоемы или реки. Эта?задача, как?и?рассмотренная в?исследовании Артема Шарлая, требует вывода необходимых условий и?построения методов их?решения.
Учитывая площадь нашей страны и?принимая во?внимание активно ведущееся строительство транспортной инфраструктуры, тема диссертации имеет большую практическую значимость и?дает возможность существенно сократить расходы на?строительство дорог.
?Артем Сергеевич Шарлай разработал метод математического моделирования получения оптимальной в?смысле стоимости траектории, соединяющей две точки. Предложено находить уравнение искомой кривой как?функцию, доставляющую минимум интегральному функционалу стоимости. Этот?функционал содержит два слагаемых, первое из?которых характеризует стоимость доставки материалов, второе?— стоимость самих строительных работ,?— отметил в?отзыве научный руководитель диссертанта, и.?о. заведующего кафедрой математической теории моделирования систем управления, профессор 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Аббасов Меджид Эльхан оглы. —?В?результате работы над диссертацией Артем Сергеевич проявил себя как?целеустремленный, самостоятельный, энергичный исследователь?.
На?основе построенной модели и?разработанных в?проведенном исследовании методов открываются перспективы создания современного программного продукта, который позволит прокладывать минимальные по?затратам материалов и?стоимости железные и?автомобильные дороги, трубопроводы и?другие объекты транспортной инфраструктуры.
На?вопрос о?том, сложно?ли защищать диссертацию по?собственным правилам в?188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, Артем Шарлай ответил: ?Я?видел, как?проходили защиты в?188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 раньше, присутствовал на?них. Мне кажется, что?защищаться по?собственным правилам Университета лучше. А?если конкретнее, то?можно выделить следующие моменты: не?нужен автореферат, хотя понадобится перевод на?английский язык; изменилось количество членов диссертационного совета, их?стало меньше, что?создает более?благоприятную обстановку для?диссертанта, но?качество защиты от?этого?абсолютно не?теряется, так?как?к?членам совета предъявляются требования гораздо выше, чем раньше. После защиты диссертации и?до?нее?всеми документами занимается отдел по?обеспечению деятельности диссертационных советов. Необходимо только предоставлять вовремя необходимые документы. Я?очень рад, что?у?меня все получилось!?