Молодой ученый №51 2021

№ 51 (393) 2021 2021 51 ЧАСТЬ I

Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 51 (393) / 2021 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Ахметова Мария Николаевна, доктор педагогических наук Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Кайгородов Иван Борисович, кандидат физико-математических наук (Бразилия) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2021

Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, кандидат педагогических наук, декан (Узбекистан) Кайгородов Иван Борисович, кандидат физико-математических наук (Бразилия) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)

На обложке изображен Владимир Данилович Спа- ков-Щедрин — писал следующее: «...Если вы не одобряете сович (1829–1906), русский юрист-правовед, ни пощечин, ни розог, то зачем же ввязываетесь в такое польский публицист, общественный деятель. дело, которое сплошь состоит из пощечин и розог?» Сле- Владимир Спасович родился в Минской губернии, в дует отметить, что Спасович защищал Кроненберга беско- семье врача. Начальное образование он получил в Минской рыстно, по назначению суда. гимназии, которую окончил с золотой медалью. А по окон- чании юридического факультета Петербургского универси- В 1863 году на свет появился один из лучших учебников тета Спасович защитил магистерскую диссертацию по меж- уголовного права, автором которого стал Владимир Дани- дународному праву. В своей же альма-матер он возглавил лович. До появления учебника самыми выдающимися посо- кафедру уголовного права на юридическом факультете, но биями для изучения уголовного права были сочинения мо- после студенческих волнений вместе с группой других про- сковского профессора Сергея Ивановича Баршева «О мере фессоров оставил университет. наказания» и «Общие начала теории и законодательств о преступлениях и наказаниях». В 1866 году Спасович стал адвокатом. Речи Владимира Даниловича отличались строгой композицией, подлинно Учебник Спасовича был написан на основе его лекций, научным анализом доказательств. Он часто подвергал со- которые пользовались необыкновенной популярностью. мнению и оспаривал сомнительные утверждения экспертов, Вместе с тем появление учебника вызвало большие нападки так как обладал глубокими знаниями во многих специ- реакционной профессуры, которая подвергла жестокой альных дисциплинах (в частности, в судебной медицине). критике прогрессивные положения, выдвинутые в нем. В Спасович всегда уделял огромное внимание предвари- 1864 году по указу Александра II учебник был запрещен, а тельной подготовке и не любил экспромтов. Интересно, что, его автор, избранный к этому времени ординарным профес- начиная свои речи, защитник немало удивлял ранее незна- сором Казанского университета, к исполнению служебных комых с его выступлениями слушателей. Вначале он всегда обязанностей допущен не был. начинал как бы с трудом, чуть ли не заикаясь, но через пару минут оратор преображался и произносил свою речь в Отдав адвокатской деятельности 40 лет своей жизни, полном блеске мысли и формы. Сейчас невозможно сказать, Спасович всегда сочетал эту работу с литературой и на- было ли такое начало приемом («работа на контрасте») или укой. Десять томов его сочинений посвящены самым разно- же органическим свойством Владимира Даниловича, од- образным отраслям знаний. Здесь исследования вопросов нако в конце речей аудитория всегда была покорена. права, крупнейшими из которых являются «О праве ней- трального флота и нейтрального груза», «Об отношениях Спасович считается прототипом защитника Фетю- супругов по имуществу по древне-польскому праву», и ряд ковича в «Братьях Карамазовых» Достоевского. Данная работ, посвященных гражданскому праву. участь Владимира Даниловича постигла после дела Кронен- берга, обвиняемого в истязании своей семилетней дочери. Большим вкладом в науку является разработанная им Кроненберг высек ее розгами, обнаружив, что она, сломав теория судебно-уголовных доказательств, теория взлома, запор на сундуке жены, добралась до семейных денег. В большое количество работ по вопросам уголовного права конечном счете Достоевский одобрил оправдание Кро- и процесса. Следует также отметить критические, литера- ненберга, ибо в противном случае семья бы распалась, но турно-публицистические статьи, посвященные разбору порицал Спасовича за то, что своими заявлениями об обы- творчества русских и западных писателей: Пушкина, Лер- денности телесных наказаний детей в российских семьях монтова, Мицкевича, Сенкевича, Байрона, Гете, Шиллера, он перечеркнул чувство сострадания к ребенку: «Девочка, Шекспира и др. ребенок; ее мучили, истязали, и судьи хотят ее защищать, — и вот какое бы уж, кажется, святое дело!». Другой зна- Будучи холостым, Спасович писал о себе: «Я жил только менитый русский писатель — Михаил Евграфович Салты- общественными событиями моей эпохи, интересовался ими и откликался на них». Екатерина Осянина, ответственный редактор

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Contents v СОДЕРЖАНИЕ ФИЗИКА Тихновецкий  Д. И. Применение инструментов OSINT для повышения Миронова  А. А. безопасности предприятия............................. 31 Непрерывный ультразвук низкой интенсивности: Тихновецкий  Д. И. обзор терапевтического потенциала..................1 Применение инструментов OSINT для выявления уязвимостей информационной сети ХИМИЯ предприятия................................................. 33 Сагинаев А. Т., Билалова Б. М. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Влияние буровых шламов на окружающую среду и способы их утилизации................................ 4 Гилевская М. С., Юргенс А. А. Особенности проведения ремонтных работ ИНФОРМАЦИОННЫЕ в условиях заболоченной местности................ 37 ­Т Е Х Н О Л О Г И И Колесникова  Ю. О. Создание векторных моделей объектов по Аверенкова М. А., Тезин А. В. результатам фотограмметрии и лазерного Разработка системы контроля и управления сканирования...............................................38 доступом с применением биометрических Костылева  А. Д. методов идентификации................................. 8 Современные тенденции формирования транспортно-пересадочных узлов за рубежом...40 Александрович И. О., Ватолкина Е. А., Лабзин Е. А., Хабибрахманова О. В., Попов С. В., Короткова  Е. С. Николаева  Ж. В. Разработка веб-портала для обучения Влияние фракционного состава нефти на английскому языку с элементами игровых технологические и конструкционные параметры механик....................................................... 12 колонны стабилизации гидрогенизата установки гидроочистки дизельного топлива...................43 Власова  О. В. Лебедев В. А., Матвеева А. Ю. Создание цифровых активов в музеях..............18 Анализ возможности использования эксергетического подхода к оценке Дементьев  А. В. энергоэффективности теплоэнергетических Анализ существующих моделей управления систем.........................................................48 семантическими данными..............................20 Пережогина Н. Н., Тарасова В. В., Николаева  Ю. В. Ирышков М. М., Ватолкина Е. А., Короткова Е. С. Нетрадиционное растительное сырье Проектирование информационной системы в технологии производства мучных кондитерских интернет-магазина........................................ 24 изделий.......................................................50 Ирышков М. М., Ватолкина Е. А., Короткова Е. С. Программное обеспечение информационной системы интернет-магазина............................ 27

vi Содержание «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Пономарь  С. В. АРХИТЕКТУРА, ДИЗАЙН Отдельные аспекты метрологического И СТРОИТЕЛЬСТВО обеспечения измерений внутренних диаметров отверстий с винтовой канавкой.......................55 Полященко  И. И. Соловьева  О. Ю. Анализ свойств современных рулонных Дальнейшие перспективы развития кровельных материалов.................................68 автомобильной промышленности большегрузных и малотоннажных автопоездов....................... 57 Рудомин Е. Н., Биленко В. А., Скрябин А. С. Страхов Б. Г., Хабибрахманова О. В., Попов С. В. Конструктивные особенности винтового Использование реакции конверсии водяного газа (болтового) соединения железобетонных колонн (WGSR) для удаления СО из водородсодержащего типа ЭФВСС...................................................70 газа установки каталитического риформинга бензиновых фракций.....................................59 Скрябин А. С., Рудомин Е. Н., Биленко В. А. Тарасова  Т. А. Бессварное соединение железобетонных колонн. Моделирование задачи многопериодного Преимущество и недостатки........................... 72 транспортного потока....................................66

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Physics 1 ФИЗИКА Непрерывный ультразвук низкой интенсивности: обзор терапевтического потенциала Миронова Арина Александровна, студент Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова В статье автор провел анализ современных исследований в  области использования низкоинтенсивного непрерыв- ного ультразвука в терапевтических целях, включая регенерацию тканей, обезболивание, нейромодуляцию, доставку ле- карств. Ключевые слова: непрерывный низкоинтенсивный ультразвук, регенерация, остеоартрит, обезболивание, сонофорез. Сфокусированный ультразвук уже более полувека в место повреждения, чтобы снимать воспаление тканей. представляет исследовательский и  потенциальный В указанном исследовании был применен LICUS частотой клинический интерес как метод терапии. За последние два 27 кГц при интенсивности 0,25 Вт / см 2 в течение 10 мин. За десятилетия интерес к нему резко возрос. это время уровень оксида азота повысился на 102 ± 19 % в эндотелиальных клетках человека. Ультразвук высокой интенсивности используется, в ос- новном, для лечения рака и хирургических вмешательств. Karnes et al. обнаружили улучшение мышечной силы Низкоинтенсивный ультразвук (интенсивностью от 20 до поврежденных скелетных мышц крысы после семи дней 1000 мВт / см2), выделяющий небольшое количество тепла, воздействия LICUS при частоте 1 МГц, интенсивности оказывает стимулирующее действие. 0,5 Вт / см 2 в течение 5 мин в  день. У  травмированных крыс наблюдалось значительное улучшение силы сокра- В свою очередь низкоинтенсивный ультразвук может щения тетанических мышц по сравнению с группой, по- быть импульсным, состоять из циклов включения / вы- лучавшей плацебо  [2]. ключения акустических волн, и непрерывным, состоящим из непрерывных акустических волн без циклов вклю- Эффективность LICUS оценивалась при воздействии чения / выключения. на поврежденное ахиллово сухожилие, стимуляция про- водилась (1,5 Вт / см 2, 4 мин / день) на 2, 4, 9 и 21 дни после В многочисленных исследованиях изучалась эффек- получения травмы. Влияние LICUS оценивалось по коли- тивность импульсного ультразвука низкой интенсивности честву образованных коллагеновых волокон. Стимуляция (LIPUS) и  непрерывного ультразвука УЗИ низкой интен- LICUS значительно увеличила прочность и жесткость су- сивности (LICUS) в  качестве потенциальных средств ре- хожилия  [3]. генерации тканей, лечения болей, тромбозов, переломов, остеопороза и остеоартрита. В клиническом исследовании Best et al. участвовало 20 человек с  тендинопатией локтя   [4]. Участников экспери- Воздействие LIPUS в  основном объясняется его ме- мента лечили непрерывным низкоинтенсивным ультраз- ханической вибрацией и  минимальным тепловым воз- вуком частотой 3 МГц и  интенсивностью 0,132 Вт / см 2 действием на тканевом и  клеточном уровне. Напротив, продолжительностью 4 часов в  день в  течение шести не- стимуляция LICUS оказывает как механическое, так и те- дель. Через шесть недель пациенты сообщили об умень- пловое воздействие на тканевом и клеточном уровне. шении боли на 3,95 ± 2,15 балла по 11-балльной числовой шкале (NRS) и об улучшении силы захвата на 2,83 ± 5,52 Рассмотрим основные области применения непрерыв- кг. В настоящее время активно изучается эффективность ного низкоинтенсивного ультразвука в  терапевтической LICUS при лечении травм мягких тканей, связанных со практике. спортом; получены положительные результаты  [5]. Регенерация тканей. Согласно исследованиям Altland Положительный результат применения LICUS уста- et al. непрерывный низкочастотный ультразвук повышает новлен и  при лечении диабетических язв. Примененная в организме уровень оксида азота, который является важ- Ennis et al. терапия с  использованием непрерывного уль- нейшим регулятором во множестве процессов нервной, тразвука низкой интенсивности частотой 40 кГц и  ин- иммунной и  сердечно-сосудистой системах   [1]. Повы- шенный кровоток способствует миграции макрофагов

2 Физика «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. тенсивностью 1,25 Вт / см 2 в  течение 12 минут улуч- уровни внеклеточных нейромедиаторов  — серотонина, шила скорости заживления на 69 %, что подтверждается дофамина и γ-аминомасляной кислоты, что потенциально уменьшение площади и  объема раны после 10 недель ле- позволяет лечить эпилепсию и  другие расстройства, свя- чения  [6]. занные с центральной нервной системы. Лечение боли. Несмотря на эффективность лекарств Исследования, проведенные Liu et al. и Zhao et al. про- в  лечении боли, их длительное использование может демонстрировали долгосрочные нейрозащитные эф- привести к  неблагоприятным последствиям для орга- фекты стимуляции низкоинтенсивным ультразвуком при низма в целом и его отдельных систем. В связи с этим су- нейродегенеративных заболеванияхх, таких как болезни ществует необходимость в  разработке новых терапевти- Паркинсона и Альцгеймера  [10]. ческих средств для борьбы с  болью. В  многочисленных исследованиях низкоинтенсивный ультразвук использо- King et al. в  сравнительном исследовании пришли вался в  качестве целенаправленного неинвазивного спо- к  выводу о  том, что непрерывный низкоинтенсивный соба обезболивания в качестве автономной или дополни- ультразвук более эффективен, чем импульсивный в  ак- тельной терапии в сочетании с другими традиционными тивации мотонейронов у  мышей, и  его влияние на мо- методами лечения, такими как физиотерапия и лечебная торные нейроны коррелирует с  интенсивностью и  про- физкультура. должительностью LICUS   [11]. Напротив, Kim et al. выразили мнение о  том, что сфокусированный импуль- Непрерывный низкоинтенсивный ультразвук может сивный ультразвук превосходит LICUS в активации дви- облегчить скелетно-мышечную боль за счет повышения гательных нейронов  [12]. Эти исследования демонстри- местной температуры, расширения сосудов и  ускорения руют эффективность низкоинтенсивного ультразвука метаболизма. Несколько исследований показали эффек- в  нейромодуляции центральной нервной системы, но тивность LICUS в  качестве самостоятельной или допол- остается неясным, какой из видов ультразвука более эф- нительной терапии для облегчения боли в мягких тканях. фективен. В исследовании Muftic et al. приняли участие 68 пациентов, которые получали воздействие ультразвуком на протя- Стимуляция периферической нервной системы ульт- жении 10 сеансов при интенсивности 0,4 Вт / см2 в течение развуком показывает аналогичные результаты. В  иссле- 8 минут или 0,8 Вт / см2 в течение 4 минут. И  мужчины, дованиях Downs et al. восстановление поврежденного се- и женщины, участвующие в эксперименте, отметили сни- далищного нерва у крыс происходило значительно лучше жение болевой чувствительности  [7]. после воздействия ультразвуком   [13]. Подобные резуль- таты продемонстрировали и  другие эксперименты. Хотя Клиническое исследование, проведенное Yildirim et al. также присутствует мнение, подтвержденное клиниче- показало снижение на 30 % боли по визуально-аналоговой скими исследованиями, о более активном воздействии на шкале (ВАШ), предназначенной для измерения интенсив- кожные рецепторы импульсного ультразвука  [14]. ности боли, после 10 сеансов лечения LICUS на частоте 1 МГц и интенсивности 1,5 Вт / см 2 по сравнению с группой Сонофорез и доставка лекарств. Способность LICUS плацебо  [8]. к  кавитации и  акустическому течению делает его много- обещающим инструментом для доставки лекарств через Draper et al. изучили эффективность LICUS в двойном верхний слой кожи  — эпидермис. Для усиления проник- слепом исследовании у 90 пациентов с остеоартритом ко- новения лекарств через эпидермальный слой применя- ленного сустава  [9]. Пациенты были разделены на группы лись различные неинвазивные методы, которые оказались лечения (n = 55) и плацебо (n = 35). После шести недель малоэффективны. ежедневного 4-часового лечения LICUS частотой 3 МГц и интенсивностью 0,132 Вт / см 2, пациенты, получавшие Ультразвук, воздействуя на поверхностный слой кожи, воздействие ультразвуком, сообщили о  снижении боли разрыхляет соединительную ткань и  повышает её про- в среднем на 1,96 по числовой шкале (NRS) по сравнению ницаемость. Многочисленные исследования показали со снижением NRS на 0,85 в группе плацебо (лечившейся эффективность LIPUS в  доставке лекарств через кожу. с  помощью неактивного ультразвукового устройства). Cagnie et al. сообщили о 10-кратном увеличении уровней Эти результаты позволяют говорить о том, что LICUS яв- кетопрофена в  синовиальной ткани после воздействия ляется потенциальным неинвазивным методом лечения LICUS на частоте 1 МГц и интенсивности 1,5 Вт / см 2 в те- остеоартрита. чение 5 минут по сравнению с местным применением ке- топрофена   [15]. Кроме того, исследование, проведенное Нейромодуляция. Стимуляция низкоинтенсивным Aldwaikat et al. показало, что частота 20 кГц непрерывного ультразвуком может активно модулировать центральную ультразвука на 546 % по отношению к контрольной группе и периферическую нервную систему и играть важную роль увеличила проникновение диклофенака натрия  [16]. в активности, подавлении и пролиферации нейронов, что, в  свою очередь, может иметь краткосрочные и  долго- Применение LICUS не ограничивается сонофорезом срочные последствия. Стимуляция ультразвуком активи- через кожу. Непрерывный низкочастотный ультразвук рует нейроны в гиппокампе и контролирует трансляцию успешно использовался для доставки гидрофильного кра- нейронального сигнала через синаптические натри- сителя в роговицу кролика, а также проникновения через евые и кальциевые каналы, далее ультразвук модулирует ногтевую пластину. Все эти эксперименты продемонстри- ровали потенциал LICUS для адресной доставки лекарств.

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Physics 3 Литература: 1. Altland, O.D.; Dalecki, D.; Suchkova, V.N.; Francis, C. W. Low-intensity ultrasound increases endothelial cell nitric oxide synthase activity and nitric oxide synthesis. J. Thromb. Haemost. 2004, 2, 637–643 2. Karnes, J.L.; Burton, H. W. Continuous therapeutic ultrasound accelerates repair of contraction-induced skeletal muscle damage in rats. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2002, 83, 1–4. 3. Sahu, N.; Viljoen, H.J.; Subramanian, A. Continuous low-intensity ultrasound attenuates IL-6 and TNFalpha-induced catabolic effects and repairs chondral fissures in bovine osteochondral explants. BMC Musculoskelet. Disord. 2019, 20, 193 4. Best, T.M.; Moore, B.; Jarit, P.; Moorman, C.T.; Lewis, G.  K.  Sustained acoustic medicine: Wearable, long duration ultrasonic therapy for the treatment of tendinopathy. Phys. Sportsmed. 2015, 43, 366–374 5. Draper, D.O.; Wells, A.; Wilk, K. Efficacy of Sustained Acoustic Medicine as an Add-on to Traditional Therapy in Treating Sport-related Injuries: Case Reports. Glob. J. Orthop. Res. 2020, 2, 545 6. Ennis, W.J.; Foremann, P.; Mozen, N.; Massey, J.; Conner-Kerr, T.; Meneses, P. Ultrasound therapy for recalcitrant diabetic foot ulcers: Results of a randomized, double-blind, controlled, multicenter study. Ostomy Wound Manag. 2005, 51, 24– 39. 7. Muftic, M.; Miladinovic, K. Therapeutic ultrasound and pain in degenerative diseases of musculoskeletal system. Acta Inform. Med. 2013, 21, 170–172. 8. Yildirim, M.A.; Ones, K.; Goksenoglu, G. Effectiveness of Ultrasound Therapy on Myofascial Pain Syndrome of the Upper Trapezius: Randomized, Single-Blind, Placebo-Controlled Study. Arch. Rheumatol. 2018, 33, 418–423. 9. Draper, D.O.; Klyve, D.; Ortiz, R.; Best, T. M. Effect of low-intensity long-duration ultrasound on the symptomatic relief of knee osteoarthritis: A randomized, placebo-controlled double-blind study. J. Orthop. Surg. Res. 2018, 13, 257. 10. Zhao, L.; Feng, Y.; Shi, A.; Zhang, L.; Guo, S.; Wan, M. Neuroprotective Effect of Low-Intensity Pulsed Ultrasound Against MPP(+)-Induced Neurotoxicity in PC12 Cells: Involvement of K2P Channels and Stretch-Activated Ion Channels. Ultrasound Med. Biol. 2017, 43, 1986–1999; Liu, S.H.; Lai, Y.L.; Chen, B.L.; Yang, F. Y. Ultrasound Enhances the Expression of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Astrocyte Through Activation of TrkB-Akt and Calcium-CaMK Signaling Pathways. Cereb. Cortex 2017, 27, 3152–3160. 11. King, R.L.; Brown, J.R.; Newsome, W.T.; Pauly, K. B. Effective parameters for ultrasound-induced in vivo neurostimulation. Ultrasound Med. Biol. 2013, 39, 312–331. 12. Kim, H.; Chiu, A.; Lee, S.D.; Fischer, K.; Yoo, S.  S.  Focused ultrasound-mediated non-invasive brain stimulation: Examination of sonication parameters. Brain Stimul. 2014, 7, 748–756. 13. Downs, M.E.; Lee, S.A.; Yang, G.; Kim, S.; Wang, Q.; Konofagou, E. E. Non-invasive peripheral nerve stimulation via focused ultrasound in vivo. Phys. Med. Biol. 2018, 63, 035011 14. Gavrilov, L. R. Use of focused ultrasound for stimulation of nerve structures. Ultrasonics 1984, 22, 132–138. 15. Cagnie, B.; Vinck, E.; Rimbaut, S.; Vanderstraeten, G. Phonophoresis versus topical application of ketoprofen: Comparison between tissue and plasma levels. Phys. Ther. 2003, 83, 707–712. 16. Aldwaikat, M.; Alarjah, M. Investigating the sonophoresis effect on the permeation of diclofenac sodium using 3D skin equivalent. Ultrason. Sonochem. 2015, 22, 580–587.

4 Химия «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. ХИМИЯ Влияние буровых шламов на окружающую среду и способы их утилизации Сагинаев Аманжан Туремуратович, доктор химических наук, профессор; Билалова Бакыт Мараткызы, студент магистратуры Атырауский университет нефти и газа имени Сафи Утебаева (Казахстан) Буровой шлам, образующийся в  процессе бурения скважин буровым агентом на углеводородной основе, имеет вид мягкой пастообразной массы черного цвета с отчетливым запахом нефтепродуктов. Буровой шлам на нефтяной ос- нове имеет повышенное содержание масел и  хлорид-ионов, выявлено превышение концентрации хрома в 2,67 раза. По степени накопления тяжелых металлов они распределились в следующем порядке: Mn > Zn > Cu > Cr > Pb > Co > As > Hg > Cd. Результаты гранулометрического состава указывают на значительную долю физической глины, пики ко- торой соответствуют фракции ила  — 63,60  %. При исследовании отработанного бурового раствора было установ- лено, что в его состав входят нефтепродукты, достигшие уровня 9000 мг/кг, при этом водородный индекс относится к нейтральной среде — pH 6,5. Оценка токсического действия отходов бурения по результатам испытаний оказывает острое токсическое воздействие на окружающую среду (IV класс опасности). Исследование указывает на актуальность экологической оценки отходов бурения для оптимального выбора их последующего захоронения. Ключевые слова: буровой шлам, нефтепродукты, промышленные отходы, углеводородный раствор, токсичность, обезвреживание. ВВЕДЕНИЕ нения: образование битумов и солей, гидрогенизацию, це- Нефтяная промышленность характеризуется интен- ментацию и др.  [2; 3]. сивным воздействием на окружающую среду, что неиз- бежно вызывает ее изменение. В  процессе производства В процессе бурения нефтяных скважин происходит по- полностью или частично нарушается существующее эко- следовательное разрушение горных пород, в основном буро- логическое состояние на территориях промышленных вого инструмента, с последующим удалением продуктов раз- объектов. Эти изменения проявляются в  различных со- рушения буровым раствором. Однако удаление выбуренной четаниях негативных явлений, важнейшими из которых породы (бурового шлама) не единственное назначение буро- являются: удаление пастбищных угодий; истощение и за- вого раствора. В связи с этим используются разные решения, грязнение подземных и  поверхностных вод; затопление разный состав, свойства и сфера применения. и  заболачивание обработанных площадей; обезвожи- вание и  засоление почв; загрязнение атмосферного воз- В настоящее время расширяется практика бурения духа вредными веществами и  химическими элементами; растворами на углеводородной основе, которые приме- неблагоприятные для локальных экологических систем няются при бурении скважин сложного профиля, обеспе- гидрогеологические и геохимические изменения  [1]. чивающие стабилизацию неустойчивых, набухающих или Нефть и нефтепродукты, как загрязнители недр земли расширяющихся пород в  водной среде, а  также низкую и  окружающей среды, поэтому оцениваются в  основном аварийность при бурении. степень токсичности и  геохимическая устойчивость. По- падая в  почву, эти нефтепродукты под действием грави- Основным техническим сооружением для накопления тационных сил впитываются в  землю и  распространя- этих видов отходов является амбар для навозной жижи. ются под действием поверхностных и  капиллярных сил. Шламовый амбар представляет собой конструкцию в виде Скорость движения нефти зависит от ее свойств, свойств емкости, предназначенная для централизованного сбора почвы и  соотношения нефти, воздуха и  воды в  много- отходов бурения нефтяных скважин (бурового раствора, фазной движущейся системе. Попадание нефти в  почву отработанного бурового раствора и  буровых сточных вызывает значительные, а  иногда и  необратимые изме- вод) с  целью предотвращения попадания вредных ве- ществ в окружающую среду. Шламовые амбары занимают площадь до 2500 м2 с одной буровой установкой и имеют разный объем в  зависимости от количества скважин на кусте, глубины и продолжительности бурения  [4; 5].

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Chemistry 5 Основными видами воздействия на объекты окру- раствора на углеводородной основе, представляет собой жающей среды при накоплении и  размещении бурового мягкую пастообразную массу черного цвета с отчетливым шлама в  навозных амбарах являются: прямое воздей- запахом нефтепродуктов  [11]. ствие, связанное с «отчуждением» земель; проникновение жидкой фазы буровых отходов в  грунт, при плохой ги- Буровой шлам имеет отрицательные водно-физиче- дроизоляции шламовых амбаров или протекании жидкой ские свойства: полная бесструктурность, низкая аэрация, фазы бурения через кровлю насыпи; изменение рельефа слабая фильтрующая способность и  др.   [12; 13]. Это на- и  нарушение компонентного состава ландшафтов, свя- правление в  области обращения с  отходами бурения на занное с  прокладкой навозных амбаров; нарушение ми- углеводородной основе мало изучено, в  связи с  чем воз- крорельефа, поверхностный сток; деформация почвен- никает вопрос о  выборе методов обращения с  этими ви- но-растительного покрова; разрушение растительного дами отходов. покрова; загрязнение подземных вод; изменения суще- ствующих гидрологических условий из-за дренажа  [6]. В связи с  этим целью исследования стала экологиче- ская оценка отходов бурения на углеводородной основе На сегодняшний день одним из методов утилизации для разработки природосберегающей технологии, на- буровых растворов на углеводородной основе является правленной на минимизацию негативного воздействия на нейтрализация с  использованием таких установок, как окружающую среду. УЗГ-1М или их аналогов. Этот метод заключается в  тер- мической утилизации осадка при температуре 800–900 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ˚C с получением вторичных продуктов. Нейтрализующий Исследования проводились на базе аккредитованной эффект при утилизации буровых растворов достигается испытательной лаборатории инженерного профиля «Не- за счет испарения (выгорания) нефтепродуктов; горит фтехимия» НАО «Атырауский университет нефти и  газа пары нефтепродуктов и выделяются негорючие инертные им. С. Утебаева» по методикам, включенным в  госу- материалы (компоненты) в виде песка, грунта. Песок, ней- дарственный реестр методы количественного химиче- трализованный грунт в качестве строительного материала ского анализа (аттестат аккредитации №   KZ.T.06.1425 от используется в мелиоративных и строительных работах. 12.08.2020 г. на соответствие требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025–2019). Недостатками метода являются: дополнительное уда- Соответствие образцов нефтебуровых отходов опреде- ление территории для размещения растений на обезвре- лены лазерным анализатором «Analysette 222» Micro Tec Plus. живание; загрязнение воздуха выхлопными газами; до- Концентрация тяжелых металлов в  образцах нефте- полнительное внесение чистого грунта в отходы бурения буровых отходов определяли с  помощью атомно-абсорб- с целью обеспечения его большей плотности и улучшения ционного спектрометра PerkinElmerAAnalyst 400, анали- работы установки. затора Флюорат-02 и  гамма-бета спектрометра СКС-99 Спутник. Повторное использование загрязненной почвы в  ка- ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ честве материалов для гражданского строительства рас- Значительная доля физической глины приходится на сматривается как один из эффективных альтернативных иловую фракцию — 63,60 %, высокое содержание иловой методов утилизации загрязненной почвы. Тем не менее, фракции (диаметр частиц менее 0.001 мм) характерны для это является предметом сдерживания агента загряз- аллювиального горизонта. Содержание агента во фракции нения в  почве или эффективная реабилитация загряз- бурового раствора в  буровом шламе связано с  пробу- ненной почвы, геомеханическое и  геотехническое пове- ренной породой и  используемым буровым агентом на дение нефти. Поэтому загрязненная почва проверяется на углеводородной основе. предмет возможного повторного использования в  каче- В составе бурового шлама на масляной основе опреде- стве инженерного материала  [7, 8]. лено повышенное содержание хрома в 2,67 раза по срав- нению с  ПДК для глинистых групп почв. Как известно, В качестве перспективных методов утилизации от- химическое загрязнение почв тяжелыми металлами яв- ходов добычи и  транспортировки нефти  — нефтешлама, ляется наиболее опасным видом деградации почвенного загрязненного нефтью грунта предложены использование покрова, поскольку самоочищающаяся способность почв их в  качестве материалов в  строительстве грунтовой до- от тяжелых металлов минимальна, почвы их прочно на- роги  [9; 10]. капливают. Таким образом, почва становится одним из важнейших геохимических барьеров для большинства В данной статье представлен анализ отходов бурения токсикантов на пути их миграции из атмосферы в почву с  месторождения «Кырык мылтык» Атырауской об- и поверхностные воды. В этом аспекте хром самый яркий ласти. Изучены жидкая фаза (отходы бурового раствора) представитель этой группы химических элементов, ми- и  твердая фаза (буровой раствор) с  применением буро- грационные характеристики которых, способность к био- вого раствора на углеводородной основе. Жидкие от- аккумуляции и биоусилению являются не только основой ходы — это коллоидная система на основе углеводородов, характеристик ксенобиотического профиля биогеоце- в  которой взвешены твердые частицы пробуренной по- ноза, но и определяют картину хронических и острых ток- роды и  другие органические соединения, входящие в  со- сичных эффектов. став буровых растворов. Буровой шлам, образующийся в процессе бурения скважин с использованием бурового

6 Химия «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Содержание Cd находилось на уровне ПДК и соответ- таллов было ниже установленных норм. По степени нако- ствовало 5 мг/кг. Максимальное значение наблюдалось пления тяжелые металлы в  порядке убывания распреде- для марганца и  составило 332 мг/кг, что не превышало лились в следующей последовательности: Mg > Zn > Cu > ПДК для этого элемента. Содержание других тяжелых ме- Cr > Pb > Co > As > Hg > Cd (таблица 1). Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в образцах бурового шлама Индикатор Единица измерения Результаты опыта, мг/кг ПДК, мг/кг Кадмий мг/кг <0,10 2,00 Кобальт мг/кг <5,00 5,00 Магний мг/кг 332,00 Медь мг/кг 23,00 1500,00 Мышьяк мг/кг 2,87 132,00 Никель мг/кг <50,00 10,00 Ртуть мг/кг 0,24 80,00 Свиней мг/кг <10,00 Хром мг/кг 16,00 2,10 Цинк мг/кг 29,00 130,00 6,00 220,00 При изучении влияния буровых растворов на углево- возможного негативного воздействия на окружающую дородные компоненты природной среды были проведены среду. Содержание валовых форм тяжелых металлов химико-аналитические испытания для характеристики в пробе бурового раствора представлено в таблице 2. Таблица 2. Содержание валовых форм тяжелых металлов в пробе бурового раствора Индикатор Единица измерения Результаты опыта Кадмий мг/кг <0.1 Кобальт мг/кг <5.0 Магний мг/кг <200 Медь мг/кг <20 Мышьяк мг/кг 1.90 Никель мг/кг <50 Ртуть мг/кг <0.10 Свиней мг/кг <10 Хром мг/кг 22 Цинк мг/кг 35 Концентрация тяжелых металлов в  большинстве ва- При определении химического состава минерализации риантов была ниже предела обнаружения существующих отходов бурения по анионному составу выявлено, что методов. Средние значения мышьяка составили 1,9 мг/кг, это хлоридные минералы. Содержание нефтепродуктов хрома — 22 мг/кг и цинка — 35 мг/кг. Не существует нор- в  буровом шламе и  буровом растворе составляет 1800 и мативного документа для определения ПДК этого вида 9000 мг/кг соответственно. Значение pH относится к ней- отходов бурения и, следовательно, невозможно оценить тральной среде и  составила 7,31 и 6,5 единиц соответ- уровень загрязнения тяжелыми металлами. ственно (таблица 3). Таблица 3. Химический анализ отходов бурения Единица изме- Объект исследования рения Индикатор Буровой Буровой рас- мг/кг Нефтяные продукты мг/кг шлам твор Сульфат-ион (водорастворимая форма анионов) мг/кг Фосфат-ион (водорастворимая форма анионов) мг/кг 1800 9000 Хлорид-ион (водорастворимая форма анионов) Водородный показатель рН 140 25 <3.0 4.10 4049 1734 7.31 6.5

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Chemistry 7 Степень токсического воздействия отходов бурения держания нефтепродуктов и  солей приводится в  та- на компоненты окружающей среды из-за высокого со- блице 4. Таблица 4. Оценка токсического действия образцов бурового шлама и бурового раствора, нанесенных на тест-объекты Объект Тест-объекты Фактор разбавления Оценка тесто- Класс опасности и­ сследования вого образца для окружа- ющей среды Буровой шлам 6.30 (Безвредный фактор разведения) Острый ток- IV Daphnia magna Straus 1,00 (Средний летальный сичный эффект Отходы буро- вого агента коэффициент разбавления) Острый ток- IV Chlorella vulgaris Beijer 12.53 сичный эффект 31.60 (Безвредный фактор разведения) Daphnia magna Straus 2,40 (Средняя летальность коэффициент разбавления) Chlorella vulgaris Beijer 15.49 ВЫВОДЫ Результаты исследований отходов бурения на углево- В настоящее время стоит вопрос о  разработке безот- дородной основе свидетельствуют о  повышенном содер- ходных и малоотходных, экологически чистых технологий жании нефтепродуктов и  хлорид-ионов, что относятся утилизации отходов бурения (бурового шлама) на основе к  IV классу опасности и  обладают острым токсическим физико-химических методов путем введения природных воздействием на окружающую среду. Значимость этих минеральных компонентов (сорбентов) с  высокой сорб- исследований показывает актуальность экологической ционной способностью по отношению к нефтепродуктам оценки отходов бурения для оптимального выбора их по- и тяжелым металлам. следующего захоронения. Литература: 1. Тимофеева, С. С. Техносферная безопасность Байкальского региона: состояние и проблемы. XXI век // Технос- ферная безопасность. 2018. Т. 3, №  4 (12), с. 75–90. 2. Рязанов, А. Ю. Энциклопедия по буровым растворам. Летопись, Оренбург. 2015. 664 с. 3. Голубев, Е. В., Соромотин А. В. Состав и свойства отходов бурения Западной Сибири // Мир науки, культуры, образования. 2010. №  6 (25), с. 319–320. 4. Гаевая, Е. В., Богайчук Я. Э., Тарасова С. С., Захарова Е. В. Возможности утилизации отходов бурения при фор- мировании почвоподобной среды // Изв. ВУЗ. Нефть и газ. 2017. №  2. с. 82–89. 5. Скипин, Л. Н., Галямов А. А., Гаевая Е. В., Захарова Е. В. Техногенное воздействие шламовых амбаров на окру- жающую среду полуострова Ямал // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2014. №  11. с. 146–150. 6. Скипин, Л. Н., Кустышева И. Н., Ваганов Ю. В., Суслов С. Л. Рекультивация нарушенных земель под нефтегазо- выми объектами // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2015. №  4. с. 27–31. 7. Oluremi, J. R., Osuolale O. M. Oil Contaminated Soil as Potential Applicable Material in Civil Engineering Construction // Journal of Environment and Earth Science. 2014. Vol. 4. no.10. pp. 87–100. 8. Oluremi, J. R., Adewuyi A. P., Sanni A. A. Compaction Characteristics of Oil Contaminated Residual Soil // Journal of Engineering and Technology 2015. Vol. 6. no. 2. pp. 75–87. 9. Гилажов, Е. Г., Сагинаев А. Т., Уразгалиева М. Д., Аронова А. А., Изгалиев С. А. Новый подход к утилизации не- фтезагрязненной почвы // Теоретическая и прикладная экология. 2020. №  4. с. 185–191. 10. Вязовцева, В. В., Сагинаев А. Т. Утилизация отходов бурения. Молодой Ученый, 2021, №  19 (361), с. 65–71. 11. Тарасова, С. С., Быцко А. А., Друз Ю. П. Характеристика бурового раствора на углеводородной основе и ее вли- яние на свойства шлама // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе». 2018. с. 326–329. 12. Гаевая, Е. В., Богайчук Ю. Е., Тарасова С. С., Скипин Л. Н., Захарова Е. В. Утилизация бурового шлама с выемкой грунта для рекультивации нарушенных почв // IOP Conf.: серия Науки о Земле и окружающей среде. 2017. 87, 042003. 13. Скипин,  Л.  Н., Петухова  В.  С., Еремин  Д.  И.  Влияние мелиорантов на гранулометрический состав бурового раствора // Сборник докладов XVIII Международной научно-практической конференции: в 3-х томах, 2016. с. 154– 160.

8 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Разработка системы контроля и управления доступом с применением биометрических методов идентификации Аверенкова Мария Анатольевна, сотрудник; Тезин Александр Васильевич, кандидат технических наук, доцент, сотрудник Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (г. Орел) В статье рассмотрены биометрические методы идентификации, применяемые в системах контроля и управления доступом, приведена классификация методов идентификации и основные параметры оценки представленных систем. В  качестве базовой технологии выступает метод распознавания лиц. В  процессе сравнительного анализа существу- ющих решений в области биометрических методов идентификации приведено подробное описание технологии распоз- навания лиц и полученные результаты. Полученные результаты позволили обосновать выбор необходимых компонент и свойств, которым должна удовлетворять разрабатываемая система контроля и управления доступом. Ключевые слова: система контроля и  управления доступом, биометрические идентификаторы, геометрия и  те- пловое изображение лица, нейронная сеть. Особенность биометрических систем идентифи- трики — уникальные свойства, присущие субъекту. Клас- кации состоит в  том, что они используют сложные сификация биометрических признаков приведена в  та- алгоритмы реализации, так как анализируют биоме- блице 1  [1]. Таблица 1. Классификация биометрических признаков Статические Динамические Дактилоскопия, геометрическая форма рук, узор ра- Голос, динамика подписи, клавиатурный почерк, по- дужной оболочки глаз, форма лица, расположение кро- ходка веносных сосудов, ДНК Оценка алгоритмов идентификации затель ложного допуска (ошибка 2 рода)  [2]. Результаты В процессе оценки биометрических методов иденти- проведенной оценки точности распознавания, выра- фикации использованы метрики: FRR и  FAR. FPR (False женной через FRR и FAR методами биометрической иден- Reject Rate) представляет собой показатель ложного не- тификации, представлены в таблице 2. допуска (ошибка 1 рода), FAR (False Accept Rate) — пока- Таблица 2. Результаты ошибок распознавания статических методов биометрических идентификации Метод биометрической идентифи- Показатель ложного допуска, FAR Показатель ложного кации н­ едопуска, FRR 0,001 % 0,6 % Отпечаток пальца 0,1 % 2,5 % Распознавание лица 2D 0,0005 % 0,1 % Распознавание лица 3D 0,00001 % 0,016 % Радужная оболочка глаза 0,0001 % 0,4 % Сетчатка глаза 0,0008 % 0,01 % Рисунок вен

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 9 Показатели FAR и FRR связаны друг с другом, при этом данную технологию подробнее. Основными достоинствами точность распознавания методов биометрической иден- алгоритмов распознавание по форме лица являются: воз- тификации можно оценить путем сравнения FRR при оди- можность распознавания образцов на больших расстоя- наковых FAR: чем меньше FRR, тем выше степень досто- ниях, бесконтактное получение сведений, отсутствие необ- верности идентификации. ходимости дополнительных идентификаторов и т. д. Принцип работы биометрической системы Задачи идентификации и аутентификации На первом этапе разработки системы контроля управ- Решаемая задача идентификации заключается в нахож- ления доступом (СКУД) следует описать принципы ра- дении объекта в базе данных среди других похожих между боты биометрических систем и основные понятии техно- собой посредством сравнения вида «один ко многим» (1:N, логии биометрии. Биометрия подразумевает под собой где N  — количество объектов в  базе данных). При этом совокупность автоматизированных средств и  методов процесс аутентификация представляет подтверждение идентификации человека, основанных на его физиоло- сходства объекта с  выбранным при идентификации об- гических или поведенческих характеристиках   [3]. Си- разом, то есть идет сравнение вида «один к одному». Ко- стемы, основанные на данных методах, выполняют такие личественные значения процесса аутентификации, соот- функции как регистрация (формирование цифрового ветствуют значениям из диапазона от 0 до 1. представления биометрической характеристики) и  рас- Основным критерием оценки сложности процессов познавание (представление цифровой формы в виде при- идентификации и аутентификации является значение по- годной для использования измерений биометрической казателя сходства  — результата вычисления расстояния характеристики считывающего устройства, сравнение между биометрическими векторами (метриками), детек- с зарегистрированными шаблонами). тированных посредством нейронных сетей. При иденти- Алгоритм работы биометрических систем всегда ис- фикации система выдает последовательность показателей, пользует одну и  ту же схему, которая является незави- состоящую примерно из 10 значений, расположенных по симой по отношению к  используемому способу иден- убыванию (чем ближе значение показателя к 1, тем выше тификации. На предварительном этапе осуществляется вероятность совпадения). При аутентификации резуль- формирование базы данных уникальных характеристик татом является лишь одно значение. Указанные особен- (эталонов). В  процессе работы алгоритма происходит ности позволяют сделать вывод о том, что задача иденти- считывание и  запись системой образца биометриче- фикации является более сложной в  сравнении с  задачей ской характеристики. После чего выполняется выделение идентификации. уникальной информации из полученного образца, и  вы- Принцип работы распознавания лиц деленная характеристика сравнивается с эталонной. В ре- В основе технологии распознавания лежат нейронные зультате работы система делает вывод о  совпадении (не- сети, каждая из которых является математическим аппа- совпадении) представленного биометрического образца. ратом, состоящим из нескольких слоёв и  выполняющим В области биометрии наибольшее распространение по- параллельные вычисления. лучил термин «три большие биометрики», который пред- Первая нейросеть представляет собой «выравнива- ставляет собой следующие технологии распознавания: рас- тель», который анализирует поступающее на вход изобра- познавание по отпечаткам пальцев, радужной оболочке жение путем детектирования, вырезания и выравнивания глаза и форме лица. В связи с тем, что форма лица является лиц. На рисунке 1 показана особенность работы «вырав- актуальным направлением исследований в  прикладных нивателя», при которой маленькие, нечеткие или повер- задачах биометрической идентификации, рассмотрим нутые в профиль лица не могут быть распознаны. Рис. 1. Процедура вырезания лиц из изображения

10 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Каждая система детектирует определенное количество Вторая нейросеть является «распознавателем». Она точек лица, необходимое ей для дальнейшего выполнения принимает подготовленное изображение и после его ана- алгоритма распознавания. На последнем этапе нейросеть лиза выдает векторы, которые в большинстве случаев яв- поворачивает (при необходимости) и  подгоняет размер ляются, характеризуются степенью числа 2. изображения, чтобы выбранные ранее точки находились в нужных местах. Рис. 2. Распознавание ключевых точек на лице При сравнении двух изображений вычисляется рас- на первой и второй фотографии изображены разные люди, стояние между векторами (чем больше расстояние, тем а значит, что и расстояние будет большим. меньше сходство). Так на рисунке 3 наглядно видно, что Рис. 3. Процесс сравнения изображений Компоненты СКУД вания лица может быть использована нейросеть MTCNN Для практической реализации системы контроля (Multi-task Cascaded Convolutional Neural Network), в  ос- и управления доступом, основанной на процедуре распоз- нове которой находится каскад, состоящий из трех сетей, навания лиц, необходимо описать основные компоненты, последовательно применяемых к  полученному на входе которые могут быть включены в систему. Первый компо- изображению  [4]. MTCNN — свёрточная нейронная сеть, нент  — платформа анализа, которая может быть выпол- применяемая в  процессе формирования векторов гра- нена в  виде отдельного сервера, на который клиент от- ничной регрессии. Векторы граничной регрессии позво- правляет запрос по протоколу HTTP. В  ответ на запрос ляют генерировать регионы, в которых может находиться сервер отправляет уникальный идентификатор пользова- лицо. теля. Второй компонент — анализатор. С целью уменьшения Третий компонент  — модуль принятия решения. Для временных затрат и  повышения качества исследований того, чтобы выполнить проверку на основе одного исход- для создания модели в качестве анализатора глубокого об- ного изображения, опираясь при этом математический учения следует использовать предварительно обученные аппарат, необходимо использовать сиамские сети. На ри- нейронные сети, что, в  свою очередь, позволяет упро- сунке 4 представлен принцип работы сиамских сетей. стить разработку и внедрение СКУД. На этапе детектиро- Входные изображения проходят через две «одина- ковые» сети, использующиеся для двух разных входов.

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 11 Рис. 4. Сиамские нейронные сети После чего выполняется сравнение выходов и  принима- разработки системы контроля и управления доступом, ос- ется решение о  схожести изображений. В  случае успеш- нованной на подходах к  распознаванию формы лица по- ного распознавания, система выдает уникальный иденти- средством применения нейронные сети для обнаружения фикатор пользователя. формы лица и  распознавания характеристик. Направле- нием дальнейших исследований является разработка ал- Проведенный анализ основных технологий распоз- горитма распознавания формы лица, основанная на при- навания статических методов биометрических иден- менении MTCNN и сиамских нейронных сетей. тификации позволяет сделать вывод о  возможности Литература: 1. Девицына, С. Н., Елецкая Т. А., Балабанова Т. Н., Гахова Н. Н., Разработка интеллектуальной системы биометри- ческой идентификации пользователя // Научные ведомости. — 2019. — Т. 46, №  1. — с. 148–160. 2. ГОСТ Р  ИСО/МЭК 19795–1–2007. Национальный стандарт Российской Федерации. Автоматическая иденти- фикация. Идентификация биометрическая. Эксплуатационные испытания и  протоколы испытаний в  биоме- трии. Часть 1. Принципы и структура.  [Электронный ресурс]:  [сайт]. — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/ document/1200067413. 3. Вихман, В. В., Биометрические системы контроля и управления доступом в задачах информации: учебно-мето- дическое пособие. — 2016. — 236 стр. 4. Частикова, В. А., Васильев Е. Д., Бабич Д. В., Нейросетевая методика идентификации лиц в видеопотоке в усло- виях ограниченности данных // Вестник АГУ. — 2019. — Т. 3, №  246. — с. 85–89.

12 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Разработка веб-портала для обучения английскому языку с элементами игровых механик Александрович Ирина Олеговна, преподаватель английского языка ООО «English discussions» (г. Пенза) Ватолкина Елизавета Александровна, студент; Короткова Екатерина Сергеевна, студент Пензенский государственный технологический университет В работе представлена разработка веб-приложений для обучения английскому языку с элементами игровых механик: определены задачи и  требования, спроектированы модели с  помощью унифицированного языка UML2.0, разработана база данных портала. Описаны три тематические игры, доступные на портале. Ключевые слова: веб-приложение; унифицированный язык UML2.0; проекты на JavaScript, HTML, CSS; обучение ан- глийскому языку с элементами игровых механик. Впоследние годы все больше студентов жалуются, что 2.0 модель может быть структурной, подчеркивая органи- занятия по английскому языку однообразные и  они зацию системы, или может быть поведенческой, подчер- не заинтересованы в  обучении. Одной из попыток ре- кивая динамику системы. шить эту проблему является подход к обучению для сти- мулирования интереса учащихся к изучению английского Диаграммы вариантов использования иллюстрируют языка. С развитием информационных технологий, они все и определяют контекст и требования либо всей системы, больше воспринимаются как средство обучения языка. либо важных частей системы. Веб-портал может предоставить студентам большое ко- личество учебной информации с целью изучения англий- Диаграммы деятельности — это диаграммы, представ- ского языка и ускорить процесс поиска информации. ляющие поток от одного действия к  другому. Действие можно описать как работу системы. Основное назначение В данной работе представлена разработка веб-портала диаграмм деятельности — фиксировать динамическое по- для обучения английскому языку с  элементами игровых ведение системы. Ее также называют объектно-ориенти- механик. Первый этап это анализ требований к  реали- рованной диаграммой. зации веб-портала. На втором этапе будет проведено про- ектирование веб-портала с помощью унифицированного Диаграмма деятельности задает потоки управления языка моделирования UML2.0. Третий этап это разра- между узлами. Изначально курсор управления порождается ботка программного обеспечения веб-портала. во входном узле. Оттуда он передается по ребру на вход узла действия (проверка состояния регистрации). Узел действия Целью разработки является повышение эффектив- ждет, когда курсоры управления придут на все входящие ности работы преподавателя. Веб-портал реализует воз- ребра, после чего запускается действие, а  по окончании можность предоставлять материал для изучения и следить действия курсоры управления подаются на все исходящие за успеваемостью своих студентов. Студентам, с  любым ребра. По второму ребру курсор управления придет не опытом использования компьютера, веб-портал дает воз- раньше, чем узел действия выдаст его на выход. Узел объеди- можность изучать язык легко и интересно. нения принимает курсор с любого входящего ребра и сразу передает его на исходящее ребро, которое у него одно. Требования к функциональным характеристикам. Веб-портал должен обеспечивать возможность выпол- Когда курсор попадает в  узел разветвления, прове- нения следующих функций: ряются сторожевые условия на исходящих ребрах этого — регистрация и хранение информации о клиентах; узла. Исходящих ребер может быть два и  более. По од- — для ранее зарегистрированных пользователей в си- ному из ребер, на котором сторожевое условие истинно, стеме предусмотрена форма для авторизации; курсор управления передается дальше. Если таких ребер — преподавателю должна быть доступна функция соз- несколько — произвольным образом выбирается одно. дания, изменения, удаления теоретических материалов; — раздел «материалы» должен содержать окно с  до- При попадании курсора управления в финальный узел ступными материалами для изучения; (любой) вся деятельность прекращается. Уничтожаются — раздел «тренировка» должен содержать окно с име- все курсоры управления на всех ребрах диаграммы. ющимися играми для прохождения. После определения требований информационной си- UML диаграммы компонентов показывают структуру стемы, нужно переходить к её проектированию. веб-портала, которая описывает программные компо- Моделирование  — это общепринятый инженерный ненты, их интерфейсы и  их зависимости. Этот тип диа- метод. В  унифицированном языке моделирования UML граммы поддерживает разработку на основе компонентов, при которой программная система делится на компо- ненты и  интерфейсы, которые можно использовать по- вторно и заменить.

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 13 Рис. 1. Диаграмма вариантов использования веб-портала Таблица 1. Таблица прецедентов №  Название Актер Прецедент 1 Вход в ЛК Посетитель Авторизация 2 Просмотр материалов Посетитель Ввод логина 3 Добавление материалов Посетитель Ввод пароля 4 Просмотр результатов студента Аутентификация Сервер Просмотр материалов 5 Выполнение заданий Посетитель Добавление материалов Преподаватель Сохранение данных 6 Завершение сеанса Просмотр результатов студента 7 Запрос о повторном вводе данных Сервер Хранение результатов заданий Преподаватель Просмотр теоретических материалов Прослушивание аудиоматериалов Сервер Добавление новых слов в словарь Студент Прохождение игр Студент Ответ на задания Студент Проверка ответа Студент Хранение результатов задания Студент Завершение сеанса Сервер Завершение сеанса Сервер Запрос о повторном вводе данных Посетитель Вывод ошибки ввода Преподаватель Сервер Сервер Сервер играет роль приема-передачи запросов, осу- Следующая задача  — это разработка базы данных си- ществляя связь между учеником и  преподавателем, стемы. База данных  — это набор данных, обычно храня- а  также самой системой через веб-страницу. Диаграмма щихся в  электронной форме. База данных обычно про- компонентов отражает работу веб-страницы, на ко- ектируется так, чтобы ее было легко хранить и  получать торой представлены модули системы, а  также связи сер- доступ к информации. вера с базой данных и выбранными для разработки при- ложения языками программирования. Были созданы таблицы: пользователи, словарь, теоре- тический материал, игры.

14 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 2. Диаграмма деятельности для варианта использования «Вход в личный кабинет» Рис. 3. Диаграмма компонентов

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 15 Рис. 4. Схема Базы данных Для разработки программного обеспечения были вы- необходимо отсортировать. Игра направлена на развитие браны следующие инструменты: лексики по таким темам, как переработка мусора, окружа- ющая среда и бытовые предметы. — для работы с  БД должен использоваться язык за- просов MySQL; Перейдем к разработке веб-интерфейса. Главная страница имеет название LearnEnglish (рис. 5) — для работы с веб-порталом должен использоваться и содержит следующие возможности: язык запросов PHP; — регистрация; — авторизация; — для работы с интерфейсом приложения должен ис- — выбор главных разделов сайта, таких как словарь, пользоваться язык JavaScript, HTML, CSS. грамматические материалы и игры. Главная страница содержит две формы Login и  Sign Разработано несколько обучающих игр: Up, где пользователь может ввести свою личную инфор- — Animal Band Quiz, в  которой нужно пройти викто- мацию. Для новых пользователей форма регистрации со- рину на тему музыки и музыкальных инструментов. держит поля, а  именно Kids и  Teacher, на данном этапе — Coundown, в которой нужно выбрать в правильном происходит выбор роли аккаунта в качестве студента или порядке буквы английского алфавита, за ограниченное преподавателя (рис. 6). количество времени. — Clean and Green, где необходимо сделать уборку в  комнате. На первом этапе необходимо выбрать часть комнаты, затем будут предоставлены предметы, которые Рис. 5. Главная страница

16 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 6. Выбор типа аккаунта при регистрации В поле Username, необходимо ввести имя пользова- теля, как альтернатива, есть функция автоматической ге- нерации имени (рис. 7). Рис. 7. Выбор имени пользователя при регистрации Раздел Games (рис. 8) представляет собой расширя- емый набор тем для игр, направленных на пополнение словарного запаса слов по определенной теме. Рис. 8. Страница Games

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 17 Разработан интерфейс игры «Countdown» (рис. 9), английского алфавита, за ограниченное количество вре- в  которой нужно выбрать в  правильном порядке буквы мени. Рис. 9. Игра «Countdown» Перед началом игры пользователю дается подробная ковое сопровождение. Получение данных происходит на инструкция для прохождения (рис. 10). Игра имеет зву- сервере. Рис. 10. Инструкция для прохождения игры «Countdown» Таким образом, в  работе представлена реализация языка UML: диаграмма вариантов использования, ди- веб-портала для обучения английскому языку с  элемен- аграмма деятельности, диаграмма компонентов, пред- тами игровых механик. Разработаны модели с  помощью ставлен интерфейс и описаны три разработанные игры. Литература: 1. Никсон, Р. Создаем динамические веб-сайты с помощью PHP, MySQL, JavaScript, CSS и HTML5–68 с. — Учебное пособие. — 2016. 2. Фрейен Бен HTML5 и CSS3. Разработка сайтов для любых браузеров и устройств; Питер — Москва, 2016. — 304 c. 3. Гарькуша, Н. В., Буторина Н. И. Особенности организации образовательного сайта // Научный журнал «Наука и перспективы». 2016. — №  4. — C. 32–39.

18 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. 4. Емельянова, Н.  З.  Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.  З.  Емельянова, Т.  Л.  Пар- тыка, И. И. Попов. — М.: Форум, 2013. — 432 c. 5. Коваленко, В. В. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / В. В. Коваленко. — М.: Форум, 2015. — 976 c. 6. Рамбо.Д. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка; Питер,2007. — 545 c. Создание цифровых активов в музеях Власова Оксана Викторовна, студент магистратуры Московский государственный институт культуры (г. Химки) В статье рассматривается аспект создания цифровых активов в музеях с целью сохранения и использования всего информационно-культурного контента, а также автоматизирования всех направлений работы в деятельности музея и возможностью интеграции с другими информационными системами в условиях цифровизации социокультурного про- странства российского общества. Ключевые слова: цифровизация культуры, цифровой архив, «Эйдотека» Цифровые технологии активно преобразуют всю си- Основные направления цифровизации в сфере куль- стему общественного устройства, и  сфера культуры туры исключением тому не является. Цифровизация активно внедряется в  культурное пространство, меняя не только 1. Изучение культурных ценностей. формат приобщения к  культурным ценностям, но и  по- 2. Создание культурных благ. зволяя приобрести совершенно новый опыт взаимодей- 3. Распространение и  потребление культурных цен- ствия с культурным контентом. ностей. 4. Организационно-экономические аспекты деятель- Обеспечение сферы информационных услуг духовным ности организаций культуры. содержанием, отвечающим российским культурно-исто- 5. Информационные системы государственного рическим традициям — важная политическая задача, ре- учёта объектов культуры и культурных ценностей. шение которой должно обеспечить передачу новому поко- В настоящее время вокруг музейных предметов, би- лению всего многообразия российской культуры. блиотечных и  архивных фондов образуется большое ко- личество сопроводительного материала-видеозаписи В настоящее время необходимы комплексные иссле- лекций, макеты печатных изданий, репортажные съемки дования цифровизации социокультурного пространства выставок, аудиогиды, реставрационные изображения российского общества в  целом и  разработка алгоритмов объектов и  зданий, а  также появляется большое количе- доступа к  информационным ресурсам разных групп по- ство мультимедийных выставок, в  связи с  чем встает во- требителей этих ресурсов. прос о сохранении цифрового культурного наследия. Все это относится к  деятельности музея, информация под- В перечне основных задач федерального проекта лежит сохранению. «Цифровизация услуг и формирование информационного Используя возможности современных средств ком- пространства в  сфере культуры» утвержденного прото- муникации и  новейших компьютерных технологий, со- колом заседания проектного комитета по национальному здание цифровых активов музея поможет: проекту «Культура» от 21 декабря 2018  г.  — обеспечить 1) автоматизировать функции научно-фондовой ра- широкое внедрение цифровых технологий в  культурное боты (то есть управлять фондами: регистрировать прием, пространство страны (создание системы мониторинга выдачу, экспонирование и  движение объектов хранения; востребованных информационных ресурсов, органи- каталогизировать фонды музейной коллекции и  управ- зация онлайн-трансляций мероприятий, размещаемых лять каталогами; осуществлять поиск и выборку данных на портале «Культура. РФ», создание мультимедиа-гидов по различным атрибутам объектов хранения; создавать по экспозициям и  выставочным проектам, пополнение электронные копии и  печатать данные о  музейных пред- книжными памятниками фонда оцифрованных изданий метах в  различном виде (карточки, каталоги, списки); Национальной электронной библиотеки, распростра- генерировать электронные каталоги; проводить элек- нение контента в сети «Интернет»). тронные инвентаризации; создавать многоуровневые си- стемы каталогизации электронных и  реальных ресурсов Под термином «цифровизация сферы культуры», по- музея с  возможностью заказов продукции по сети Ин- нимается инструментальное использование технических тернет (Интернет-магазин); возможностей для создания новой культурной среды и  формирования новых возможностей для изучения и приобщения к культурным ценностям.

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 19 2) автоматизировать экспозиционно-просвети- Современный веб-интерфейс: тельскую деятельность: создавать и  формировать меди- — независимость от платформ и  операционных си- а-экспозиции на портале музея и  предоставлять данные стем; для общего пользования в  сети Интернет; создавать ин- — минимальные требования к  компьютерам-кли- терактивную базу данных музейной коллекции с  меди- ентам; а-наполнением; создавать и  поддерживать электронную — использование веб-технологий последних поко- библиотеку музейно-педагогических разработок и  рас- лений позволяет обеспечивать функциональность на пространять инновационный опыт в сфере музейной пе- уровне системного обеспечения; дагогики в  сети Интернет; создавать электронные «экс- — доступ к архиву с мобильных устройств; курсии» и  иметь возможность просматривать их на — возможность удобной работы с  изображениями Интернетпортале музея; демонстрировать фильмы, лек- больших разрешений; ционные медиа-курсы; — возможность сравнения, визуального анализа не- 3) автоматизировать архивную деятельность музея: скольких изображений высокого разрешения. создавать фонды, описи, папки, документы; использовать Архитектура проекта систему поиска информации по всем атрибутам карточки — серверное мультиплатформенное приложение с  от- документа; создавать и хранить медиа-образы; крытым кодом; 4) создать возможность интеграции с  другими ин- — широкий выбор аппаратно-программных ком- формационными системами (государственными сайтами плексов для хранения, репликации музейных объектов и  информационными ресурсами государственных ор- и их описания, а также для работы приложения; ганов; ресурсами предприятий культуры по сходной те- — клиенты на основе веб-интерфейса. матике). Безопасность Важнейшей задачей цифрового актива является инте- — возможность полностью автономной работы грация в «цифру» всех направлений работы музея. внутри интранета; Основные функции электронного депозитария управ- — хэш-идентификация идентичности объектов хра- ляемое накопление и  создание цифровых массивов ин- нения; формации (ЦМИ). — гранулированный доступ к  коллекциям, объектам Что с ними делать? Есть два варианта: и файлам различных разрешений; — загружать их в единую универсальную систему, где — интегрированная система запросов на работу с объ- находятся библиотечные, архивные фонды, дорабатывая ектами; ее под расширяющийся «поток» данных; — возможность настройки ролей пользователей; — устанавливать для таких данных системы для управ- — интеграция с  существующими система идентифи- ления цифровыми активами и медиаконтентом. кации пользователей; Цифровой актив — система, предназначенная для хра- — протоколирование всех действий пользователей; нения информации о  музейных экспонатах (с грифом — постоянное резервное копирование с  возможно- «вечно»), включающая учет коллекций, хранение медиа- стью откатки. файлов и медиаискусства. На программу получено свидетельство о  государ- Примером цифрового актива можно назвать «Эй- ственной регистрации программы на ЭВМ №  2016612712. дотеку РОСФОТО»  — уникальную систему хранения Во много раз повышается доступность электронных цифровых музейных объектов и  другого мультиме- версий музея. дийного контента, разработанную сотрудниками РОС- Примером успешного внедрения и  использования ФОТО. цифровых технологий в  жизнь музея является ГМИИ Предназначена для создания централизованного ар- им.А. С. Пушкина. Система «Эйдотека» предназначена для хива цифровых мультимедийных проектов, организации создания централизованного архива цифровых мультиме- каталогизации и доступа к этим объектам. дийных объектов организации, каталогизации и доступа Система обеспечивает долговременное хранение, го- к этим объектам. Использование централизованной базы товое к миграциям данных и созданию страховых копий. данных в системе «Эйдотека» позволяет музею управлять Преимущества этого проекта: медиахранилищем. Система содержит типологию по на- — во много раз повышается доступность электронных правлениям: виды искусства (видео, инсталляции, циф- версий музейной работы для научной работы, задач иден- ровое искусство, перфоманс), фотографии интерьеров тификации и учета; (залы музея, фото с  реставраций объектов музея), му- — за счет удобства системы описания увеличивается зейные предметы (фото картин и предметов с выставок), информационная ценность коллекции музея; архив полиграфических изданий и  т.  д. Каждое направ- — возможность совместной работы внутри системы ление включает разновидности, например, видео (ТВ-арт, понижает количество ошибок и  упрощает взаимодей- экспериментальный фильм, конференция); описательную ствие хранителей, выставочного отдела и  других сотруд- часть (текстовую и  техническую (аналоговое видео, циф- ников музея при работе с коллекциями. ровое видео, кинопленка, компьютерная анимация,

20 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. и  т.  д.), комплект медиафайлов, фото, видео. На каждый вать устаревание форматов хранения информации, ис- файл заводится карточка, в  которой содержится инфор- пользовать медиаданные для организации виртуальных мация учетно-фондовой базы (инвентарный номер, номер выставок, возможностью создавать виртуальные туры в госкаталоге, а также раздел топография, в котором есть на сайте музея, делает доступным получение инфор- ссылка на медиахранилище (url-код). мации для людей с физическими ограничениями или от- сутствием возможности посетить музей в  конкретный В цифровом активе «Эйдотека» содержатся коллекции, момент. Использование цифровых технологий в  му- т.  е. единицы хранения (множества файлов), которые зейной сфере позволяет взглянуть на музейные пред- могут быть представлены в  виде тизеров, стоп-кадров, меты с разных сторон, сохранить оцифрованные данные видео, мастер-файл (с ограничениями на доступ), доку- на более длительное время, возможность обмениваться менты, копии техрайдеров, фото, панорамные съемки информацией с  разными социальными институтами с выставок, аудиогиды и тифлокомментарии к выставкам и  самое главное иметь базу цифрового актива для хра- и т. д. нения и репрезентации цифрового искусства в качестве новой, основанной на иных принципах работы с инфор- Таким образом, проблема организации сбора циф- мацией, в  отличие от музейной работы с  материальным ровых данных в  учреждении  — центральная во всей си- объектом. Это особенно актуально и  необходимо в  кон- стеме их хранения и использования. Создание цифровой тексте стремительного развития и повсеместного распро- системы «Эйдотека» позволяет наладить систематиче- странения медиакультуры и  цифровых технологий в  со- ский сбор постоянно пополняющихся данных, хранить временном мире. цифровые виды творчества, выстроить инфраструк- туру, структурировать их, контролировать их, отслежи- Литература: 1. Паспорт федерального проекта «Цифровизация услуг и формирование пространства в сфере культуры» http:// www.mineco04.ru 2. Статья Новик Т. В., Пилявский В. П. Концепция создания комплексной автоматизированной информационной системы «Электронный музей». Вестник Национальной академии туризма. 2014. №  3 (31). с. 17–19. 3. Основные направления цифровизации в сфере культуры: зарубежный опыт и российские реалии / В. Ю. Му- зычук — доктор экономических наук, заместитель директора ФГБУН Институт экономики РАН. «Вестник Ин- ститута экономики Российской академии наук», 5/2020. 4. Шаповалова, Г. П. «Цифровая культура» в концепции глобального информационного общества: теоретико-пра- вовой анализ // Вестник ВГУЭС, 2017. 5. Хранение цифровых изображений. РОСФОТО, 2015.   [Электронный ресурс] https://rosphoto.org/wp-content/ uploads/2020/10/Hranenie-cifrovyh-izobrazhenii-2015.pdf Анализ существующих моделей управления семантическими данными Дементьев Алексей Вадимович, аспирант Северо-Кавказский федеральный университет (г. Ставрополь) Статья посвящена анализу существующих моделей управления семантическими данными. В статье рассмотрены: теоретико-методологические основы моделей управления семантическими данными; выделены и проанализированы кон- цепции основных моделей управления семантическими данными; сделан сравнительный анализ в таблице моделей управ- ления семантическими данными. Ключевые слова: модели, управление, сематические данные, система, база. Практическое применение технологии баз данных, сятка различных типов объектов, вряд ли данная про- всегда сопровождается необходимостью решения блема может быть решена качественно, если обойтись задачи проектирования схемы базы данных для одной без уровня семантического (концептуального) модели- из коммерческих систем управления базами данных. рования. По сей день такие семантические модели, как Если предметная область охватывает не менее де- IDEF1X, Barker ERM, Chen ERM, UML, ORM известны

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 21 во всем мире и  реализованы в  соответствующих про- схема реляционной базы данных в третьей нормальной граммных инструментах (так называемые CASE-си- форме. стемы)  [1, с. 14]. Третья возможность, которая не выходит (или вы- В связи с  использованием разных концепций для ходит только) за рамки исследовательских и  тестовых представления одних и  тех же концепций необходимо проектов,  — это наконец работа с  базой данных в  се- разработать набор базовых концепций, к  которым мы мантической модели, то есть СУБД на основе семанти- сводим концепции разных моделей. После такого «све- ческих моделей данных. Здесь также рассматриваются дения к  общему знаменателю» можно говорить о  содер- два варианта: предоставление пользовательского ин- жательном сравнении выразительных возможностей се- терфейса на основе семантической модели данных с ав- мантических моделей. Для разработки ряда базовых томатическим отображением структур в  реляционную концепций мы используем общий подход к  проблеме модель данных (это задача примерно такой же слож- семантического моделирования, сформулированный ности, как автоматическое создание концептуальной Дейтом  [5, с. 11]. схемы базы данных. в реляционной схеме) и прямая ре- ализация СУБД на основе любой семантической мо- Широкое распространение реляционных СУБД и  их дели данных. Второй подход наиболее близок к  совре- использование в самых разных приложениях показывает, менным объектно-ориентированным СУБД, модели что реляционной модели данных достаточно для модели- данных которых во многом схожи с семантическими мо- рования предметных областей. Однако проектирование делями (хотя в  одних аспектах они более эффективны, реляционной базы данных с точки зрения отношений, на а в других — слабее). Проанализируем и выделим семан- основе кратко описанного механизма нормализации часто тические категории и концепции сравниваемых моделей является очень сложным и неудобным процессом для раз- см. таб.1  [2, с. 12]. работчика  [3, с. 24]. Таким образом, мы можем сказать, что наметившиеся Таким образом, потребность проектировщиков баз тенденции в  развитии семантических моделей привели данных в более удобных и мощных инструментах для мо- к  увеличению выразительности этих моделей и  семанти- делирования предметной области привела к  разработке ческих моделей с  OMM как формальной системой с  при- семантических моделей данных. Поскольку любая раз- сущей им строгостью определений и  выводов. Перейдем работанная семантическая модель данных, как и  реля- к  сравнению модели относительно возможностей выра- ционная модель, содержит структурные, управляющие жения ранее введенных классов ограничений таб. 2   [4, и неотъемлемые части, основная цель семантических мо- с. 44]. делей — предоставить возможность выражать семантику данных. Анализ семантических моделей показал преимущество модели ObjectMotion в  выражении характеристик и  за- Прежде чем мы сделаем анализ и  сравним семантиче- кономерностей субъекта в  схеме базы данных. Более вы- ские модели, посмотрим, как их можно использовать. сокий уровень детализации в  описании неизбежно при- ведет к усложнению использования модели. На практике семантическое моделирование чаще всего используется на первом этапе проектирования базы Выводы из рассмотренных примеров использования данных. В этом случае концептуальная схема базы данных семантических моделей очевидны: создается в смысле семантической модели, которая затем вручную преобразуется в  реляционную (или другую) Создание качественных системных моделей возможно схему. Этот процесс осуществляется под контролем как со стандартом, так и без него; решение о его исполь- техник, в  которых очень четко определены все этапы та- зовании должно приниматься в  первую очередь исходя кого преобразования. из прикладного контекста разрабатываемой информаци- онной системы — с целью возможного включения модели Реже осуществляется автоматическая компиляция в  процессы интеграции и  с точки зрения предпосылок концептуальной схемы в  реляционную. Известны два для выполнения расчетов на модель. Соответствие стан- подхода: на основе явного представления концепту- дарту можно дать как общую рекомендацию, но необхо- альной схемы в  качестве исходной информации для димость быстрых вычислений модели может, в  опреде- компилятора и  построение интегрированных систем ленных обстоятельствах, потребовать реализации более проектирования с  автоматическим созданием концеп- рациональной онтологии. Решение задачи оптимизации туальной схемы на основе интервью с  техническими вычислений только аппаратными средствами обычно не- экспертами. В  обоих случаях результатом является рационально.

22 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Таблица 1. Семантические категории и концепции сравниваемых моделей

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 23 Таблица 2. Семантические категории и концепции сопоставимых моделей

24 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Литература: 1. Алиев, В. С. Информационные технологии и системы финансовог менеджмента / В. С. Алиев. — М.: ИНФРА-М, 2019. — 320 c. 2. Вендров, А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем / А. М. Вендров. — М.: Финансы и статистика, 2021. — 192 c. 3. Демьянова, О. В. Информационные технологии // Проблемы современной экономики. — 2018. − №  1 (33). 4. Рассел, Аллан Информационная революция. Путь к  корпоративному разуму: моногр. / Аллан Рассел, Джим Дэвис, Глория Миллер. — М.: Альпина Паблишер, 2019. — 272 c. 5. Чудновский, А. Д. Информационные технологии управления: учебное пособие. — 3-е изд., стер. — М.: КНОРУС, 2018. —104 с. Проектирование информационной системы интернет-магазина Ирышков Михаил Михайлович, инженер-программист АО «Пензенское производственное объединение ЭВТ имени В. А. Ревунова» (г. Пенза) Ватолкина Елизавета Александровна, студент; Короткова Екатерина Сергеевна, студент Пензенский государственный технологический университет В данной работе представлены этапы и методы разработки информационной системы интернет-магазина. Опре- делены функциональные требования к информационной системе и разработаны модели на языке моделирования UML, которые в дальнейшем будут использованы для реализации программного обеспечения. Ключевые слова: интернет-магазин, модели UML, языки программирования HTML, CSS, JS. Современные интернет-технологии не стоят на месте. Система оформления заказа позволяет заполнить С каждым годом в свет выходят новые, более модер- данные о  получателе, такие как фамилия, имя, отчество низированные и улучшенные версии различных программ покупателя, его номер телефона и  адрес проживания, и  проектов. Сегодня не осталось практически ни одного также выбрать способ оплаты и доставки. частного предпринимателя, который не реализовывал бы свои продукции или услуги посредством сети Интернет. В системе оплаты покупателю предлагается использо- Практически всегда, если человек хочет приобрести товар, вать несколько способов оплаты: кредитной картой, на- он, в первую очередь, заходит в Интернет, чтобы просмо- личными (при получении на почте или в пункте выдачи), треть информацию о  компании, товаре, определиться электронные деньги. с моделью и его стоимостью, сравнить с компаниями кон- курентами, и только после этого потенциальный покупа- В системе доставки товара клиенту предлагается ис- тель решает, отправиться ли ему в магазин в поисках то- пользовать несколько способов доставки: самовывоз, до- вара или заказать его через интернет. ставка по почте. В данной работе представлены этапы и методы разра- Каталог с разделами, в которых представлены все имею- ботки информационной системы интернет-магазина. На щиеся товары. Внешний вид каталога может быть разным: первом этапе происходит анализ предметной области, дерево, выпадающие или вложенные списки меню. выбор функционала системы. На втором этапе разраба- тываются модели информационной системы с  помощью Данного функционала достаточно для интернет-мага- языка моделирования UML. зина, следующий этап, проектирование и моделирование данной информационной системы. Функционал всех интернет-магазинов включает в себя обязательный набор элементов, таких как система реги- Представление разработки информационной системы страции пользователя, система оформления заказа, ка- интернет-магазина будет с помощью UML диаграмм. По- талог товаров, системы оплаты и доставки. строение диаграмм осуществляется через инструмент ви- зуального моделирования и  проектирования на основе Система регистрации пользователя, которая создает OMG UML — Enterprise Architect. для каждого нового пользователя его собственную кор- зину товаров, в которую можно добавлять выбранные то- UML — универсальный язык моделирования в области вары, изменять их количество, а также удалять их из кор- разработки ПО, предназначенный для предоставления зины. стандартного способа визуализации проекта информаци- онной системы. На рисунке 1 представлена диаграмма вариантов ис- пользования системы. Данная диаграмма является осно-

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 25 вополагающей для проектирования информационной дели функционирования системы в виде диаграмм языка системы. На ее основе разрабатываются последующие мо- UML. Рис. 1. Диаграмма вариантов использования системы Актерами, которые описаны в данной диаграмме будут бавляя новый товар или изменяя характеристики товара, пользователь-клиент, пользователь-гость, администратор и удалять закончившийся товар. и база данных. Актеры администратор и база данных играют важную Пользователь-клиент — это зарегистрированный поль- роль в управлении сайтом, так как на них держится весь зователь интернет-магазина, который после открытия его функционал сайта. в браузере и входа на сайт может приступать к выбору ин- тересующих его товаров и  добавления их в  корзину, для На рисунке 2 представлена диаграмма последователь- дальнейшего их заказа. ности процесса регистрации в системе. Диаграмма после- довательности демонстрирует, что происходит внутри си- Пользователь при открытии сайта попадает на главную стемы, какие компоненты задействованы. страницу, которая сразу же предоставляет ему доступ к популярным товарам и каталогу товаров. Диаграмма последовательности  — диаграмма, на ко- торой для некоторого набора объектов на единой вре- База данных (БД)  — это актер, который выполняет менной оси показан жизненный цикл какого-либо опре- функцию базы данных, где есть определенные функции: делённого объекта (создание-деятельность-уничтожение некой сущности) и  взаимодействие актеров (действу- — сохраняет данные у себя на сервере; ющих лиц) в  рамках какого-либо определённого преце- — удаляет сохранённые данные; дента (отправка запросов и получение ответов). — позволяет администратору изменять данные. Пользователь-гость  — это не зарегистрированный На данной диаграмме актер выполняет функции пользо- пользователь, который может просматривать товары в ка- вателя, который решил зарегистрироваться на сайте. Он от- талоге, добавить их в  корзину, но не может оформить дает команду через пользовательский интерфейс (frontend) заказ. на регистрацию, ему открывается страница сайта с формой Администратор — это актер, который следит за содер- регистрации, после открытия формы идет её заполнение жанием сайта, он может изменять каталог товаров, до- пользователем: ввод имени, ввод логина, ввод пароля.

26 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 2. Диаграмма последовательности После того, как пользователь ввёл свои данные и нажал терфейс уведомляет пользователя об успешной реги- кнопку зарегистрироваться, данные с  пользовательского страции. интерфейса отправляются в серверную часть (backend). На рисунке 3 представлена диаграмма развертывания. Серверная часть сверяет полученные данные поль- Данная диаграмма на унифицированном языке моделиро- зователя с  уже хранящимися в  базе данных, если со- вания моделирует физическое развертывание артефактов впадений не найдено, то создаётся новая учетная за- на узлах. Для описания веб-сайта диаграмма разверты- пись пользователя и данные сохраняются в базе данных. вания будет показывать, какие аппаратные компоненты После этого с серверной части отправляется сообщение («узлы») существуют (например, веб-сервер, сервер при- на пользовательский интерфейс об успешном сохра- ложений и сервер базы данных), какие программные ком- нении данных пользователя. Пользовательский ин- поненты («артефакты») работают на каждый узел. Рис. 3. Диаграмма развертывания

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 27 На диаграмме развертывания показано три аппа- Аппаратный компонент сервер содержит в  себе про- ратных компонента: компьютер, сервер базы данных граммный компонент СУБД, который включает в  себя и сервер приложения. Каждый из этих компонентов взаи- программный компонент БД. модействует между собой. Диаграмма развертывания по- казывает масштабы разрабатываемой системы. Таким образом, в  работе был определен функционал информационной системы интернет-магазина. Разрабо- Аппаратный компонент компьютер содержит в  себе таны модели, в  частности: диаграмма вариантов исполь- программный компонент браузер, который содержит зования, которая моделирует взаимодействия пользова- в себе программный компонент пользовательский интер- телей и  администраторов с  данной системой, диаграмма фейс (frontend). последовательности, которая показывает как реализован процесс регистрации пользователя в  системе, и  диа- Аппаратный компонент сервер содержит в  себе про- грамма развертывания, которая моделирует структуру си- граммный компонент серверной части сайта (backend), стемы на аппаратно-программном уровне. который включает в  себя программный компонент Django. Разработанные модели в  дальнейшем будут использо- ваны для реализации программного обеспечения инфор- мационной системы интернет-магазина. Литература: 1. Рамбо.Д. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка; Питер, 2007. — 545 c. 2. Емельянова, Н.  З.  Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.  З.  Емельянова, Т.  Л.  Пар- тыка, И. И. Попов. — М.: Форум, 2013. — 432 c. 3. Коваленко, В. В. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / В. В. Коваленко. — М.: Форум, 2015. — 976 c. Программное обеспечение информационной системы интернет-магазина Ирышков Михаил Михайлович, инженер-программист АО «Пензенское производственное объединение ЭВТ имени В. А. Ревунова» (г. Пенза) Ватолкина Елизавета Александровна, студент; Короткова Екатерина Сергеевна, студент Пензенский государственный технологический университет В статье представлено программное обеспечение информационной системы интернет-магазина. Проведен выбор программных средств разработки и языков программирования, представлено разработанное программное обеспечение, а также база данных системы. Описаны состав и структура, разработанных программных модулей. Ключевые слова: интернет-магазин, модели UML, языки программирования HTML, CSS, JS. Внаши дни невозможно представить жизнь без интер- HTML — стандартный язык разметки для документов, нет-технологий. Они постоянно развиваются и  все предназначенных для отображения в веб-браузере. CSS — больше людей пользуются ими. Во время пандемии стала это язык таблиц стилей, используемый для описания очень востребована технология интернет-магазинов, где представления документа, написанного на языке раз- можно совершать покупки, не выходя из дома. И в данной метки, таком как HTML. работе будет описано современное программное обе- спечение для информационной системы интернет-мага- JavaScript  — это, основанный на прототипах, мульти- зина. На первом этапе будет производен анализ инстру- парадигмальный язык сценариев, который является ди- ментов для создания клиент-серверных ПО и  их выбор. намическим и поддерживает объектно-ориентированные, На втором этапе будет произведено проектирование ПО. императивные и  функциональные стили программиро- На третьем этапе будут представлены результаты разра- вания. ботки ПО. Для реализации информационной системы ин- Интерфейс веб-сайта разрабатывается с  помощью тернет-магазина используется связка языков трех основных языков программирования: HTML, CSS, JS. HTML5+CSS3+jQuery. Связка этих языков используется для разработки любых веб-приложений. В качестве языка программирования для создания сер- верной части сайта подходит язык программирования Python.

28 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Выбор программной платформы ограничен про- В качестве СУБД выбран MySQL из-за высокой ско- дуктами, использующими язык Python. Самыми попу- рости записи, чтения и средней нагрузки на сервер. лярными платформами с  поддержкой Python являются Django Framework и Flask. Инструменты для создания ПО выбраны, следующий этап проектирование и реализация ПО. Для разработки сайта был выбран Django Framework из-за того, что в нем есть все необходимые инструменты На рисунке 1 представлена диаграмма классов. Это для разработки системы управления контентом (CMS). структурная диаграмма языка моделирования UML, де- Это позволяет автоматически генерировать интерфейс монстрирующая общую структуру иерархии классов си- панели администратора исходя из разработанных мо- стемы, их коопераций, атрибутов (полей), методов, интер- делей диаграмм. фейсов и взаимосвязей между ними. Рис. 1. Диаграмма классов

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 29 Диаграмма классов будет использоваться в качестве ос- — автоматическое добавление «_id» к внешнему ключу. новы при реализации исходного кода непосредственно на Классы, представленные на диаграмме: языке программирования, потому что в  Django таблицы — класс «Customer»  — описывает таблицу с  данными БД представлены в  виде моделей. Они содержат набор о пользователях; полей и поведение данных, которые хранятся в БД. — класс «Order» — описывает таблицу с данными о за- казах; Описание модели данных в Django является аналогом — класс «Cart»  — описывает таблицу корзины то- SQL CREATE TABLE. Django использует технологию про- варов; граммирования ORM, это значит что поддерживаются — класс «Product»  — описывает таблицу с  данными основные парадигмы ООП, такие как наследование, ин- о товарах; капсуляция, полиморфизм и абстракция. Из-за этого опи- — класс «ProductCart»  — описывает корзину с  това- сание моделей данных в  Django имеет несколько особен- рами. ностей: Диаграмма компонентов (рис. 2) показывает, как ком- поненты соединяются вместе, чтобы сформировать более — автоматическое создание названий таблиц, состо- крупные компоненты или программные системы. ящее из названия приложения и модели; — автоматическое добавление первичных ключей; Рис. 2. Диаграмма компонентов Любое веб-приложение, написанное на фреймворке Этот шаблон наследует другие, которые взаимозаменя- Django, описывает множество действий, возможных при ются при переходе из раздела в раздел. Страницы при этом взаимодействии сервера с клиентом. Эти действия могут заполняются данными, которые берутся из шаблонов. Все содержать выполнение запросов к  БД, запись данных на управляющие функции классов содержатся в файле views. диск, отображение веб-страниц. py. Эти функции контролируют, какие методы и  данные следует задействовать и  какой шаблон следует использо- В файле models.py идёт описание в  виде классов мо- вать. делей данных на языке программирования Python. Данные хранятся в  БД, но благодаря технологии про- База данных интернет-магазина включает в себя один- граммирования ORM, данные используются как объ- надцать таблиц, предназначенных для эффективной ра- екты. боты магазина и  автоматизации обработки результатов его деятельности. Таблицы связаны между собой, что обе- Структура страниц веб-приложения представлена ба- спечивает целостность данных. зовым шаблоном, который содержит в себе шапку сайта.

30 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 3. Схема базы данных Для наглядности предметной области была спроекти- шаблон будет всегда отображаться на каждой странице рована диаграмма БД «сущность-связь» с  применением сайта, потому что в  нем прописана шапка сайта, на ко- графических средств отображения модели (рис. 3). Очень торой расположен логотип, а  также блоки навигации по важным свойством модели «сущность-связь» является то, сайту: блок корзина товаров, о  компании, контакты, до- что она может быть представлена в виде графической схемы. ставка и  оплата, личный кабинет, поиск. Его наследуют остальные шаблоны (рис. 4). Структура страниц интернет магазина показана на ри- сунке 4. Базовым шаблоном является base.html. Базовый Рис. 4. Структура страниц веб-приложения На рисунке 4 представлены следующие шаблоны: — search.html, страница с  результатами поиска то- — index.html, содержит в себе структуру гласной стра- варов; ницы; — login.html, страница «вход на сайт» пользователя;

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 31 — register.html, страница регистрации нового пользо- — profile.html, профиль пользователя. вателя; Таким образом, в работе был произведен поиск и выбор средств для разработки программного обеспечения ин- — cart.html, пользовательская корзина товаров, с  воз- формационной системы интернет-магазина, данное ПО можностью удалять товары, изменять количество товаров было спроектировано и  показано в  виде диаграмм: диа- и оформлять заказ; грамма классов, диаграмма компонентов. Была разрабо- тана база данных для данной системы. Так же была пока- — products.html, каталог товаров; зана структура страницы веб-приложения. — product_detail.html, страница с  информацией о  то- варе; Литература: 1. PyCharm — интеллектуальная Python IDE // PyCharm. — URL: https://jetbrains.ru/products/pycharm/, свободный. 2. Дунаев, В. В. Базы данных. Язык SQL для студента; БХВ — Петербург — Москва, 2018. — 288 c. 3. Рамбо.Д. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка; Питер,2007. — 545 c. 4. Федорова, Г. Н. Основы проектирования баз данных: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Г. Н. Федорова. — М.: Издательский центр «Академия», 2017. — 224 с Применение инструментов OSINT для повышения безопасности предприятия Тихновецкий Давид Игоревич, студент магистратуры Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (г. Москва) В настоящее время обеспечение информационной безопасности играют важнейшую роль в  предприятиях разного масштаба. Данная тенденция стала наиболее актуальной с применением инструментов OSINT. В данной статье рас- смотрены несколько вариантов применения данных инструментов для повышения уровня защищенности предприятия. Ключевые слова: информационная безопасность, разведка, открытые источники, сбор информации, анализ рисков, модель угроз. OSINT — разведка на основе открытых данных. В по- надежной защитой. Пресекаются наказанием любые спо- следнее время инструменты OSINT стали все больше собы обмена, передачи и  продаже персональных данных привлекать к  себе внимание специалистов информаци- сторонним лицам без согласия субъекта персональных онной безопасности, занимающихся конкуренткой раз- данных. Но также необходимо отметить, что закон не ведкой и  профайлингом в  связи с  бурным развитием обговаривает возможность сбора украденных и  выло- и усовершенствованием их возможностей поиска. женных в  открытый доступ данных. На этом этапе все ограничивается вопросом нравственности  [2]. Наиболее важным пунктом является законность дан- ного процесса. В  Федеральном законе от 8 июля 2006  г. Инструменты OSINT не являются программами взлома, No149-ФЗ «Об информации, информационных техно- а  лишь вспомогательным дополнением к  поиску инфор- логиях и  о защите информации» говорится, что инфор- мации в  открытых источниках. Не редки случаи, когда мация может делиться на общественную, доступ к  ко- данные инструменты применяются не в  целях конку- торой не ограничен и  информацию, доступ к  которой рентной разведки, а  в поисках уязвимостей собственной может быть ограничен законодательством Российской компании. Федерации. Ограниченной информацией может яв- ляться: Платформа OSINT Framework не является полно- ценным инструментом поиска, но она позволяет специа- — государственная тайна; листу выбрать наиболее подходящий инструмент и способ — коммерческая тайна; поиска конкретных данных  [3]. — служебная тайна; — профессиональная тайна; В целях повышения защиты собственного предпри- — личная и семейная тайна  [1]. ятия могут быть предложены следующие инструменты Федеральный закон от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персо- OSINT, представленные ниже. нальных данных» утверждает, что персональными дан- ными могут являться информация, которая может позво- Поисковая система Shodan способная определять по лить аутентифицировать конкретного человека. Данная IP адресу все рабочие порты маршрутизатора и  подклю- информация, исходя из закона, должна находиться под ченные к  нему устройства. Не редки случаи, когда неко- торые порты могут быть не защищены, что позволяет зло- умышленникам беспрепятственно подключаться к  сети

32 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 1. Платформа OSINT Framework организации, овладевая устройствами хранения данных. явлению уязвимостей и  угроз информационной безопас- Применение данного инструмента поспособствует вы- ности. Рис. 2. Поисковая система Shodan  [4] Поисковые запросы Google Dorks являются неотъем- и  принимаемого на работу сотрудника, данный инстру- лемым инструментов в  профайлинге, так как они позво- мент позволит свести к минимум затрачиваемое время на ляют задавать узконаправленные запросы в  поисковой поиск и анализ данных. системе. В  поисках информации на подозрительного Рис. 3. Поисковые запросы Google Dorks  [5]

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 33 Сервис Have I  Been Pwned является одним из круп- Заключение нейших архивов аккаунтов, данные которых утекли в сеть. Таким образом, исходя из приведённого анализа пока- Данный инструмент позволит выявить взломанные или зано, что при внедрении и  использовании инструментов намерено выложенные сотрудником почтовые ящики ор- OSINT организация может проводить не только сбор ганизации  [6]. и анализ данных в конкурентной разведке, но и также выяв- лять собственные уязвимости, устранение которых повысит уровень информационной безопасности организации. Литература: 1. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»; 2. Федеральный закон от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных»; 3. Цифровая плтформа. Сайт: OSINT Frameworks  [Электронный ресурс] URL: https://osintframework.com (дата об- ращения — 24.12.2020); 4. Поисковая система. Сайт: Shodan   [Электронный ресурс] URL: https://www.shodan.io (дата обращения  — 24.12.2020); 5. Поисковая система. Сайт: Google   [Электронный ресурс] URL: https://www.google.com (дата обращения  — 24.12.2020). 6. Цифровой сервис. Сайт: HIDP   [Электронный ресурс] URL: https://haveibeenpwned.com (дата обращения  — 24.12.2020). Применение инструментов OSINT для выявления уязвимостей информационной сети предприятия Тихновецкий Давид Игоревич, студент магистратуры Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (г. Москва) В настоящее время обеспечение информационной безопасности играют важнейшую роль в предприятиях разного мас- штаба. Данная тенденция стала наиболее актуальной с применением инструментов OSINT. В данной статье способ применения данных инструментов для выявления уязвимостей информационной сети предприятия. Ключевые слова: информационная безопасность, разведка, открытые источники, сбор информации, модель угроз, сети. OSINT — разведка на основе открытых данных. В по- — личная и семейная тайна. следнее время инструменты OSINT стали все больше Инструменты OSINT не являются программами взлома, привлекать к  себе внимание специалистов информаци- а  лишь вспомогательным дополнением к  поиску инфор- онной безопасности, занимающихся конкуренткой раз- мации в  открытых источниках. Не редки случаи, когда ведкой и  профайлингом в  связи с  бурным развитием данные инструменты применяются не в  целях конку- и усовершенствованием их возможностей поиска. рентной разведки, а  в поисках уязвимостей собственной компании. Наиболее важным пунктом является законность дан- Платформа OSINT Framework не является полно- ного процесса. В  Федеральном законе от 8 июля 2006  г. ценным инструментом поиска, но она позволяет специа- No149-ФЗ «Об информации, информационных техно- листу выбрать наиболее подходящий инструмент и способ логиях и  о защите информации» говорится, что инфор- поиска конкретных данных. мация может делиться на общественную, доступ к  ко- Для наглядного представления использования инстру- торой не ограничен и  информацию, доступ к  которой ментов OSINT для выявления уязвимостей сети пред- может быть ограничен законодательством Российской приятия будут продемонстрированы рисунки 2–4, где на Федерации. Ограниченной информацией может являться: примере организации РЭУ имени  Г.  В.  Плеханова будут найдены уязвимости серверов. — государственная тайна; Сперва необходимо разузнать IP адрес предприятия, — коммерческая тайна; используя сайт «Hurricane Electric» и указав название до- — служебная тайна; — профессиональная тайна;

34 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 1. Платформа OSINT Framework мена организации, нам предоставляется необходимая для тивную информацию о  зоне, особенно в  отношении пе- дальнейшей работы информация, такая как: редачи зоны. Nameservers  — сервера, преобразующий доменные имена, с  которыми работают пользователи, Информация DNS; в  понятные компьютерам IP-адреса или в  обратном на- Информация об Веб-сайте; правлении. Обычно не делают разницы между понятиями Информация об IP адресах. NS и  DNS-серверов. Записи Mail Exchangers  — записи В первом пункте указана информация Start of Authority предназначенные для маршрутизации почты. И  затем A или «Начало полномочий»  — это тип записи ресурса Record — IP адреса. в  системе доменных имен, содержащей администра- Рис. 2. Поисковая система Hurricane Electric Как можно заметить сайт предоставил по нашей ор- Имея на руках IP адрес сервера организации, необхо- ганизации достаточное количество информации, с  ко- димо обратиться сайту Shodan.io — еще одному наиболее торой мы в  дальнейшем можем работать. Из предложен- значимому инструменту OSINT. Указав IP адрес органи- ного списка данных нас должен заинтересовать пункт «A зации, данный сервис представит следующую инфор- Record» из которой мы возьмем два IP адреса для даль- мацию: нейшей проверки. — Имена хостов;

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Information technologies 35 — Домен; — Название организации; — Страну; — Интернет-провайдер; — Город; — Информацию по ASN. Рис. 3. Поисковая система Shodan.io Также сервис предоставляет информацию об открытых занный в  результате запроса, сервер Microsoft Internet портах и  применяющихся на них протоколах. Что каса- Information Services (IIS) 8.5. ется нашей организации, то можно увидеть на рисунке 3, что по результату запроса по IP адресу, система показала И последним инструментов в  поисках уязвимостей на каких серверах работает сайт организации. Указаны информационной сети организации будет сайт «CVE открытые порты и  их протоколы. При обеспечении без- Details»  — сервис с  базой данных зарегистрированных опасности информационной сети собственного предпри- уязвимостей в  сетях. Исходя из результатов поиска на ятия, необходимо иметь ввиду какие уязвимости могут рисунке 4, можно заметить какие уязвимости присут- быть у использованного сервера, к примеру возьмем, ука- ствуют у  сервера Microsoft Internet Information Services (IIS) 8.5. Рис. 4. База данных CVE Details Заключение ходимую информацию по поводу информационной сети Таким образом в  результате наглядного применения нашей организации, определили сервера и их уязвимости, инструментов OSINT при помощи открытых источ- которые необходимо устранить, для должного обеспе- ников, без использования взлома и  труднодоступных чения информационной безопасности. или платных баз данных, мы смогли разузнать всю необ-

36 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Литература: 1. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»; 2. Цифровая плтформа. Сайт: OSINT Frameworks  [Электронный ресурс] URL: https://osintframework.com (дата об- ращения — 20.06.2020); 3. Поисковая система. Сайт: Hurricane Electric  [Электронный ресурс] URL: https:// bgp.he.net (дата обращения — 20.06.2020); 4. Поисковая система. Сайт: Shodan   [Электронный ресурс] URL: https://www.shodan.io (дата обращения  — 20.06.2020); 5. База данных. Сайт: CVE Details   [Электронный ресурс] URL: https://www.cvedetails.com (дата обращения  — 20.06.2020).

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Technical Sciences 37 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Особенности проведения ремонтных работ в условиях заболоченной местности Гилевская Марина Сергеевна, студент магистратуры; Юргенс Анна Александровна, студент магистратуры Тюменский индустриальный университет Ремонтно-восстановительные работы в заболоченных или обводненных местностях являются одними из затрудни- тельных и дорогостоящих. Для эффективного осуществления ремонтно-восстановительных работ существует ряд осо- бенностей. В данной статье приведен анализ основных аспектов ремонтных работ в условиях заболоченной местности. Ключевые слова: ремонт, промысловый трубопровод, болото, надежность. Features of carrying out repair works in conditions swampy terrain Gilevskaya Marina Sergeevna, student master’s degree; Yurgens Anna Aleksandrovna, student master’s degree Tyumen Industrial University Repair and restoration work in swampy or waterlogged areas is one of the most difficult and costly. For the effective implementation of repair and restoration work, there are a number of features. This article provides an analysis of the main aspects of repair work in wetland conditions. Keywords: repair, field pipeline, swamp, reliability. Протяженность трубопроводных систем составляет стичного или полного разрушения его стенок, к тому же не тысячи километров по всей территории Российской исключена возможность заполнения котлована водой. От- Федерации, в это же число входят и промысловые трубо- сутствие рельефных перепадов в  сочетании большими рас- проводы. Чаще всего промысловые трубопроводы, как стояниями между запорной арматурой на ремонтируемом и  сам промысел находятся в  сложных географических участке, является причиной оттока нефти в большом коли- и  эксплуатационных условиях. Учитывая анализ про- честве под действием малого статического напора. филей нефтепроводов Западной и  Северо-Западной Си- бири, можно сказать, что пересечение болотистых и  об- Возникающие в  болотистой местности инциденты, водненных территорий находится на высоком уровне, связанные с  утечками, часто осложняются из-за загряз- в  связи с  этим ремонт промысловых трубопроводов нения больших площадей и  отсутствия возможности в данных условиях сильно затруднен. в  кратчайшие стороны приблизиться непосредственно к месту повреждения и приступить к ликвидации загряз- Трассы промысловых трубопроводов располагаются на нения, так как при недостаточном уклоне рельефа нет воз- всех типах болот и  слабонесущих грунтов. Это в  свою оче- можности организовать отвод нефти на участки с  более редь предполагает использование техники, требуемой для низким уровнем. выполнения работ, с повышенными характеристиками про- ходимости. Частая проходимость техники снижает несущую При анализе различных ремонтных работ трубопро- способность поверхностного слоя болот, данный факт тре- водов в  заболоченной местности, можно выделить, что бует строительства дорог временного использования, для проведение различных подготовительных работ и  орга- предотвращения ухудшения поверхностного слоя болот. низация доступа к  месту аварии и  непосредственно по- Ещё одной существенной особенностью при проведении ре- врежденному участку трубы, является одной из наиболее монтных работ трубопроводных систем на болотах является трудновыполнимых задач. невозможность возведения ремонтных котлованов из-за ча- В данном случае для успешного проведения ремонт- но-восстановительных работ трубопроводных систем,

38 Технические науки «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. пролегающих в  болотистой местности, применяется ченных участках является обеспечение проходимости специальный комплекс технических средств. Данный ком- используемой техники. плекс включает в себя технические средства: Инженерно-геологические и  гидрологические обсле- Необходимые для создания подъездных путей и  ре- дования заболоченных участков позволяют решить эту монтных площадок на участке; сложную проблему. — разработка ремонтного котлована вблизи повре- На сегодняшний день использующаяся при прове- жденного участка; дении ремонтных работ промысловых трубопроводов на болотах, нормативная документация не предусматривает — выполнение земляных работ; мероприятий по предварительному определению несущей — откачку нефти из поврежденного участка трубы способности грунта. и  последующую закачку нефтепродукта в  трубопровод после проведения его ремонта; Из-за этого, при принятии решения о возможности ис- — проведение работ по замене дефектного участка без пользования техники или выборе способа повышения не- откачки нефти из трубы. сущей способности поверхности грунтов для доставки Представленный комплекс позволяет значительно по- техники и  ремонтной бригады к  месту возникновения высить производительность труда при проведении работ аварии или инцидента, может быть значительно услож- по восстановлению нефтепроводов и уменьшить срок на- нено. хождения трубопровода в неработоспособном состоянии. Структура болот является сложной системой, которая В связи со всем вышесказанном необходимо разра- может изменять свои физико-механические характери- батывать метод ускоренного определения несущей спо- стики по глубине, которая изменяется в  зависимости от собности болотных грунтов с учетом их неоднородности погодных условий и протяженности слоя. Этот факт зна- и наличия участков с нарушенной структурой торфа, име- чительно усложняет ремонтные работы. Поэтому ос- ющих низкую несущую способность для более эффектив- новной проблемой ремонта нефтепроводов на заболо- ного и  безопасного проведения АВР на нефтепроводах, располагающихся на болотистых местностях. Литература: 1. Энерготехнологические комплексы при проектировании и эксплуатации объектов транспорта и хранения угле- водородного сырья: учебник / Ю. Д. Земенков, Б. В. Моисеев, Н. В. Налобин, С. М. Дудин. — Тюмень: Вектор Бук, 2016. — 255 с. 2. Трубопроводный транспорт и хранение углеводородных ресурсов. Примеры решения типовых задач: учеб. по- собие: в 2 т. /  [А. А. Гладенко и др.]; под ред. Ю. Д. Земенкова; Минобрнауки России, ОмГТУ, ТИУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2017. Т2–352 с. 3. Аварийно-восстановительные работы на трубопроводах: учебное пособие / Иванов В. А. Рябков А. В. Елькин Б . Н. — Тюмень: ТИУ, 2017. — 160 с. 4. Султанов, М. Х. Основные положения «Правил капитального ремонта магистральных нефтепродуктопроводов на переходах через водные преграды» // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. — 2000. — №  12. — с. 4–7. Создание векторных моделей объектов по результатам фотограмметрии и лазерного сканирования Колесникова Юлия Олеговна, студент магистратуры Воронежский государственный технический университет Рассматриваются технические средства создания векторных моделей объектов с  использованием фотограмметрии и лазерного сканирования. Определена погрешность мобильного лазерного сканирования. Подтверждено, что средства ла- зерного сканирования в значительной степени способствуют развитию методов представления информации о местности. Ключевые слова: лазерное сканирование; фотограмметрия; методы получения информации; среднеквадратичная по- грешность; пространственные координаты Введение. Цифровизация во всех сферах жизнедеятель- нологичного инструментария во многих отраслях, в  том ности дает возможности для применения высокотех- числе в  геодезии. В  настоящее время особое место зани-

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Technical Sciences 39 мает лазерное сканирование, которое по праву счита- а  в объектив не попали объекты, мешающие сканиро- ется наиболее точным, расширяет возможности теории ванию. и практики фототопографического метода в сборе инфор- мации о  пространстве, о  местности, о  разломах земной Благодаря высокой плотности сканирующей матрицы коры и др. Несомненным достоинством является инфор- лазерный луч может миновать различные растительные матизация процесса сбора информации, цифровая обра- насаждения и  получить координату непосредственно по- ботка статистических данных, высокий уровень достовер- верхности земли. По завершении сканирования получа- ности полученных результатов. ется большое количество точек, относящихся к  рельефу местности. При построении цифровой модели рельеф Примечательно, что главное отличие лазерного ска- такое количество точек является избыточным. Таким нирования от традиционных методов в  измерении рас- образом, при камеральной обработке, из всего массива стояний до точек объектов с  помощью лазерного даль- точек выбираются только те, которые имеют наибольшее номера в  режиме не отражения или без отражательном. влияние на формирование рельефа. Наземное лазерное В связи с чем, пространственно-временные данные об ин- сканирование имеет множество преимуществ, но также женерных объектах, местности, рельефе используются у данного вида съемки имеются и недостатки как органи- в науке, технике, строительстве, а также необходимы для зационного, так и технического характера. решения многих задач: экологических; оборонных, инже- нерно-строительных, управленческих и др., так как позво- Проблемой использования НЛС в  геодезии и  топо- ляют анализировать на основе трехмерного геоинформа- графии является их метрологическая аттестация. На ционного обеспечения. данный момент не существует единой методики иссле- дования точностных характеристик лазерного скани- Степень разработанности темы. Лазерное сканиро- рования. Также отсутствуют ГОСТы, которые предпи- вание является научным направлением, основой которого сывали бы порядок выполнения работ на станции, тип являются достижения в области фотограмметрии, дистан- и  содержание сдаваемых работ, а  также требования точ- ционного зондирования и  геодезии ученых  И.  Т.  Анти- ности, предъявляемые к трехмерным моделям. пова, А. П. Гука, Ф. В. Дробышева, И. Г. Журкина, А. В. Ко- миссарова, Е. Б. Клюшина, А. Н. Лобанова, В. В. Погорелова, В процессе исследования были выявлены и  охаракте- В.  П.  Пяткина, Л.  К.  Трубиной, В.  Ф.  Чекалина, Boehler ризованы особенности использования мобильного ла- W., Ingensand H., Lichti D., Milev I., Rietdorf A.,, Ullrich A., зерного сканирования. Обработка данных МЛС для Zlatanova S., Zamechikova M. и других. различных приложений обычно выполняется тремя по- следовательными этапами: В связи с чем, целью исследования стало комплексное применение методов фотограмметрии, лазерного скани- — удаление выбросов, шума и  нежелательной инфор- рования и  классической геодезии при моделировании мации; объектов археологического наследия на примере дома по ул. Фридриха Энгельса 72а города Воронежа. — обработка отфильтрованных данных для извле- чения объекта; Решались следующие задачи: — анализ степени разработанности методов фото- — моделирование или создание базы данных ГИС. грамметрии лазерного сканирования в  отечественной Поскольку данные, полученные посредством МЛС, и зарубежной теории и практике геодезии; плотные и объемные, их обработка требует интенсивного — теоретическое обоснование и  эмпирическое иссле- ручного вмешательства, то необходимо использование дование принципов фотограмметрии и  лазерного скани- мощного компьютера и высококвалифицированного пер- рования и классической геодезии; сонала для обработки таких данных. — выявить и проанализировать погрешности методов, Анализ результатов обработки материалов наземной предложить корректировки, что должно привести к повы- лазерной съемки и  специальных экспериментальных ис- шению точности технологии наземной лазерной съемки. следований показал, что погрешность построения трех- В качестве исходных данных использованы аналитиче- мерных моделей объектов колеблется в  пределах от ские макеты лазерного сканирования; руководства по ис- средней квадратичной ошибки единичного измерения, пользованию лазерных сканеров; интернет-ресурсы, на- в  связи с  чем требуется математическое моделирование. учные публикации. В результате анализа работы МЛС была выполнена клас- Результаты и их обсуждение сификация погрешностей по следующим группам (см. ри- В процессе подготовки к  лазерному сканированию сунок) местности для получения пространственных данных Проведенное исследование показало, что теория фото- по линейному объекту с помощью наземного лазерного грамметрической обработки данных лазерного сканиро- сканирования, съемка должна осуществляется с множе- вания и результаты практических исследований показали ства станций, так как максимальная дальность действия повышение точности определения линейных элементов ЛС ограничивается 500 м. Местоположение станций вы- внешнего ориентирования сканов на 17–35 %. На основе бирается таким образом, чтобы сканирующий луч мог теории фотограмметрической обработки данных лазер- охватить все элементы снимаемого линейного объекта, ного сканирования актуальными и  целесообразными яв- ляются методы сжатия, фильтрации и  классификации сканов для повышения качества и скорости их обработки.

40 Технические науки «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 1. Классификация погрешностей МЛС Литература: 1. Комиссаров, А.  В.  Теория и  технология лазерного сканирования для пространственного моделирования тер- риторий: автореферат дис.... доктора технических наук. — Новосибирск: Сиб. гос. ун-т геосистем и технологий, 2016. — 48 с. 2. Наземное лазерное сканирование: монография / А. В. Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Ши- рокова. — Новосибирск: СГГА, 2009. — 261 с. Современные тенденции формирования транспортно-пересадочных узлов за рубежом Костылева Арина Дмитриевна, студент магистратуры Российский университет транспорта (МИИТ) (г. Москва) В статье авторы пытаются определить современные тенденции формирования транспортно-пересадочных узлов за рубежом. Ключевые слова: транспортно-пересадочный узел, транспортно-пересадочный комплекс, тенденции. Основополагающим элементом в  составе транспор- стало восстановление железнодорожного вокзального тно-пересадочного узла (далее — ТПУ) является же- комплекса на месте старого, разбомбленного во время лезнодорожный вокзал. Также следует различать два по- второй мировой войны и  снесенного в 1959 году желез- нятия: «железнодорожный вокзал» и «железнодорожный нодорожный вокзал Hauptbahnhof в  городе Берлин (ри- вокзальный комплекс». В  железнодорожный вокзал не сунок 1). Важной и  полезной особенностью вокзала входит привокзальная площадь. И сложность вся состоит Hauptbahnhof является его интегрированность в систему в том, что привокзальная площадь находится в собствен- общественного транспорта города. Через станцию кроме ности города, а  не ОАО «РЖД». При разработке вари- поездов дальнего и  пригородного сообщения проходит антов развития ТПУ можно в качестве предложения взять метро, трамвайные линии, автобусные маршруты и элек- в аренду у собственности города привокзальную площадь трички местного значения. и  благоустроить ее. Тем самым обеспечить пассажирам ТПУ минимальные затраты времени на пересадки с  же- Многоуровневая структура комплекса позволила эф- лезнодорожного транспорта на городской общественный фективно и компактно решить сложную развязку транс- транспорт, и  безопасное передвижение пассажиров, что портных и пешеходных потоков, используя минимум го- не маловажно для самого города. родской территории. На первом ярусе перронный парк. На втором ярусе расположены билетные кассы, авто- В зарубежной практике проектирования ТПУ нако- мобильная стоянка, магазины и  рестораны быстрого плен богатый опыт создания многофункциональных питания. Третий ярус выполняет распределительные транспортно-пересадочных комплексов. Одним из таких функции и  предназначен для развязки пассажиропо- ярких проявлений современных тенденций в  Европе токов, однако, на этом ярусе также располагаются ма-

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Technical Sciences 41 Рис. 1. Железнодорожный вокзал Hauptbahnhof в г. Берлин газины, предприятия общественного питания. На чет- Центральный железнодорожный вокзал Франкфур- вертом расположена вокзальная инфраструктура для та-на-Майне (рисунок 2) является одной из крупнейших обслуживания направления «восток-запад». Пятый железнодорожных станций в  Германии. Ежедневно тут ярус — магазины. обслуживается порядка 350000 человек. Рис. 2. Главный вокзал Франкфурта (Frankfurt Hauptbahnhof) Этот вокзал занимает второе место после Гамбурга по дугородние. На железнодорожном вокзале под большим пассажиропотоку. Здесь проходят поезда дальнего и при- куполом находиться область зала и зал билета, так же же- городного следования, трамваи, автобусы, две линии лезнодорожный вокзал связан с аэропортом авиатрассой. метро. Такого транспортного сообщения нет нигде в  не- мецком государстве. Железнодорожный вокзал Льеж-Гийемен (рисунок 4) в бельгийском городке Льеж является основной транспортной Франкфуртская железнодорожная станция большого артерией, проходящей через город и одним из главных высо- расстояния Аэропорта  — железнодорожная станция во коскоростных железнодорожных узлов страны — ежедневно Франкфуртском Аэропорту в  Германии, которая подана станцией пользуется более 36 тысяч человек. дальними поездами (рисунок 3). Это — самая большая же- лезнодорожная станция аэропорта в  Германии приблизи- Вокзал Льеж-Гийемен обслуживается более чем 1 620 тельно с 23,000 пассажиров каждый день. Станция подана автобусами, перевозящими 15 000 человек. Это один из 210 ежедневными дальними поездами, из которых 185-меж- немногих европейских вокзалов, напрямую соединённых с сетью автомобильных шоссе

42 Технические науки «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. Рис. 3. Вокзал поездов дальнего следования Fernbahnhof в г. Франкфурт Рис. 4. Железнодорожный вокзал Льеж-Гийемен Рис. 5. Основные мировые тенденции формирования и развития транспортно-пересадочных узлов

“Young Scientist” . # 51 (393) . December 2021 Technical Sciences 43 В развитии транспортно-пересадочных узлов за ру- — развитие территорий в  зоне влияния ТПУ  — сек- бежом можно выделить три основных этапа их формиро- торов опережающего развития города. вания: Основные мировые тенденции формирования и  раз- — трансформация железнодорожных вокзальных вития ТПУ представлены на рисунке 5. комплексов в  современные мультимодальные ТПУ, инте- грирующие в себе все виды пассажирского транспорта ме- Анализ зарубежного опыта показывает, что несмотря гаполиса, включая транспортные связи с аэропортами; на определенные достижения в  области строительства вокзального комплекса в России, наши железнодорожные — создание на базе ТПУ (как места максимальной вокзалы, входящие в  состав транспортно-пересадочных концентрации пассажиропотоков) общественно-деловых узлов и  комплексов, уступают зарубежным по качеству центров; обслуживания пассажиров и посетителей. Литература: 1. Вакуленко, С. П., Евреенова Н. Ю. О классификации транспортно-пересадочных узлов // Мир транспорта. — 2011. — №  5. — с. 130–132. 2. Правдин, Н. В. Технология работы вокзалов и пассажирских станций / Н. В. Правдин, Л. С. Рябуха, В. И. Лу- кашев. — М.: Транспорт. 1990. — 319 с. 3. Вакуленко, С. П., Евреенова Н. Ю. Транспортно-пересадочные узлы — основа мультимодальных пассажирских пе- ревозок // В книге: Управление развитием крупномасштабных систем MLSD’2019. Материалы двенадцатой междуна- родной конференции Научное электронное издание. Под общей ред. С. Н. Васильева, А. Д. Цвиркуна. 2019. с. 662–665. 4. Власов, Д.  Н.  Транспортно-пересадочные узлы: монография / Д.  Н.  Власов.  — Москва: Московский государ- ственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2017. — 192 c. 5. Евреенова, Н. Ю. Качество услуг ТПУ: интерес и спрос // Мир транспорта. — 2015. — №  1. — с. 108–114. 6. Единые требования к формированию транспортно-пересадочных узлов и транспортно-пересадочных комплексов на сети железных дорог ОАО «РЖД»: учебное пособие / Е. В. Копылова, Е. Б. Куликова // М.: МИИТ, 2016. — 89 с. 7. Вакуленко, С. П. Моделирование пассажиропотоков в ТПУ / С. П. Вакуленко, В. В. Доенин, Н. Ю. Евреенова // Мир транспорта. 2014. №  4. с. 124–131. 8. Евреенова, Н. Ю. Моделирование функционирования транспортно-пересадочного узла // Мир транспорта. 2014. №  4. с. 170–176. 9. Вакуленко,  С.  П., Евреенова  Н.  Ю.  Планировочная структура транспортно-пересадочных узлов // Мир транспорта. — 2012. — №  5. — с. 100–104. Влияние фракционного состава нефти на технологические и конструкционные параметры колонны стабилизации гидрогенизата установки гидроочистки дизельного топлива Лабзин Евгений Александрович, студент магистратуры; Хабибрахманова Оксана Валерьевна, кандидат химических наук, доцент; Попов Сергей Васильевич, кандидат технических наук, доцент; Николаева Жанна Валерьевна, кандидат химических наук, доцент Филиал Самарского государственного технического университета в г. Новокуйбышевске (Самарская обл.) Рассматривается работа колонны стабилизации К-201 установки гидроочистки дизельной фракции. Исследования выполнены проведением вычислительного эксперимента с использованием моделирующей программной системы Honey- well UniSim Design, в которой оцениваются оптимальные значения числа ступеней разделения, тарелки питания и реф- люкса при стабилизации гидрогенизата разных нефтей. Ключевые слова: дизельная фракция, установка гидроочистки дизельной фракции, колонна стабилизации гидроочи- щенной фракции, моделирование, Honeywell UniSim Design. Введение чение процесса гидроочистки как одного из основных Увеличение глубины переработки нефти и  совре- технологических процессов, предназначенных как для менные экологические требования предопределяют зна- обеспечения тонкой очистки от серы и  азота, так и  ча-

44 Технические науки «Молодой учёный» . № 51 (393) . Декабрь 2021 г. стичного гидрирования ароматических соединений, лег- термодинамических свойств компонентов фракций ис- кого гидрокрекинга нормальных парафинов, переработки пользовали метод Peng-Robinson. вторичных дистиллятов, содержащих непредельные сое- динения, и другого. Для проведения расчетов были взяты два вида нефти, а  составы соответствующих дизельных фракций, посту- В распространенном варианте технологической схемы пающих на гидроочистку, получены в  результате моде- установки гидроочистки дизельной фракции гидроге- лирования работы основной атмосферной колонны с  ис- низат направляется на стабилизацию фракционного со- пользованием в качестве сырья этих нефтей, далее из этих става путем вывода из него легких углеводородов и  бен- дизельных фракций рассчитывался состав нестабильного зиновой фракции, при этом увеличение четкости отбора гидрогенизата. дизельной фракции в  колонне стабилизации К-201 обе- спечивает необходимое качество товарного продукта На рисунке 1 показано распределение фракций для и снижение энергозатрат установки  [1–4]. первой из рассматриваемых нефтей (нефть1). Гра- фики ASTM D86 разгонки нестабильного гидрогени- Цель работы  — моделирование влияния фракцион- зата, полученного из дизельных фракций 2-х нефтей, ного состава нефти на технологические и  конструкци- приведены на рисунке 2. Видно, что составы заметно онные параметры колонны стабилизации гидрогенизата различаются содержанием в  них тяжелых фракций установки гидроочистки дизельного топлива. с  температурой кипения выше 300оС, при этом потен- циальное содержание в них бензиновых фракций с тем- Методы пературой конца кипения 180оС различалось примерно Исследования проводили с использованием моделиру- в два раза. ющей системы Honeywell UniSim Design  [5]. Для расчета Рис. 1. Распределение фракций для сырья нефть1 (распечатка в среде Honeywell UniSim Design) Рассматриваемая типовая колонна стабилизации ги- стаб) подается на 21-ую тарелку с  температурой 250оС и дрогенизата (рисунок 3) содержит 24 тарелки (эффектив- давлением 201.3 кПа, давление верха и низа колонны 155.3 ность контактного устройства 0.7), сырьё (поток гг-не- и 170 кПа соответственно. Рис. 2. Графики ASTM D86 разгонки нестабильного гидрогенизата: (а) — нефть1; (b) — нефть2 (распечатка в среде Honeywell UniSim Design)