Алгоритм создания автоматизированной системы для расчета эффективности очистителей балластных вод
Аннотация
Статья посвящена разработке алгоритма автоматизированной системы оценки эффективности очистительных мероприятий для разных видов загрязнений окружающей среды. Исследуется необходимость стандартизированных инструментов выбора оптимальных способов очистки в экстренных случаях и при регулярном контроле. Представлен сравнительный анализ современных подходов автоматизации, включая машинное обучение, теорию нечётких множеств и нейронные сети. Разработан многоуровневый алгоритм, дополненный механизмом расчета при недостатке исходных данных и рейтинговой шкалой. Программное решение реализовано на Python с GUI на Tkinter и СУБД SQLite. Предложена математическая модель расчета эффективности очистителя через взвешенную сумму девяти факторов. Система ориентирована на использование природоохранными организациями, подразделениями ЧС и научными учреждениями.
Об авторах
Софья Александровна ВилявинаРоссия
Курсант 3-го курса направления подготовки «Технология транспортных процессов», лаборант отдела научных исследований и цифровизации
Анна Николаевна Цыгута
Россия
Старший преподаватель кафедры «Математические и естественнонаучные дисциплины»
Леся Ивановна Головацкая
Кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Математические и естественнонаучные дисциплины»
Список литературы
1. Пластинин, А. Е. Прогнозирование разливов нефти с судов в Оленекском заливе / А. Е. Пластинин, А. Н. Каленков // Научные проблемы водного транспорта. – 2023. – № 75. – С. 217-228. – DOI 10.37890/jwt.vi75.379. – EDN ZGCWGB
2. Международная конвенция о контроле судовых балластных вод и осадков и управлении ими 2004 года (рус., англ.) (с изменениями на 20 ноября 2020 года) [Электронный ресурс] – URL: https://docs.cntd.ru/document/902152089
3. Государственный доклад 2021 О состоянии и об охране окружающей среды рос-сийской в 2021 году [Электронный ресурс] URL: https://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye_doklady/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoya nii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2021_/
4. Оценка состава загрязняющих веществ балластных вод по различным участкам реки Волги / А. Н. Цыгута, Л. И. Головацкая // Актуальные решения проблем водного транспорта: сборник материалов III Международной научно-практической конференции., Астрахань, 29–31 мая 2024 года. – Астрахань: Волжский государственный университет водного транспорта, 2024. – С. 191-194. – EDN AEAUTH
5. Исследование совместного воздействия озона и ультрафиолетового излучения на сточные воды / О. В. Ермолова, Б. И. Машковцев // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 2004. – № 1. – С. 152-154. – EDN IIXTNN
6. Цыгута, А. Н. Анализ состояния использования современных технологий при под-боре фильтров для очистки воды / А. Н. Цыгута, Л. И. Головацкая // Техногенная и природная безопасность. Медицина катастроф (safety-2023) : Сборник научных трудов VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Саратов, 19–20 октября 2023 года. – Саратов: ООО "Центр социальных агроинноваций СГАУ", 2023. – С. 329-333. – EDN LEXXNC
7. Цыгута, А. Н. Анализ технологий очистки балластных вод / А. Н. Цыгута, Л. И. Головацкая // Актуальные решения проблем водного транспорта : Сборник материалов I Международной научно-практической конференции, Астрахань, 28 апреля 2022 года. – Астрахань: Индивидуальный предприниматель Сорокин Роман Васильевич (Издатель: Сорокин Роман Васильевич), 2022. – С. 157-161. – EDN LTGIJG
8. Цыгута А.Н., Головацкая Л.И. Эффективность метода сорбции при поиске очистителей к химическим загрязнителям балластных вод / А. Н. Цыгута, Л. И. Головацкая // Каспийский научный журнал. – 2025. – № 1(6). – С. 2-9. – EDN YVVNJQ
9. Талмурзин Е.С., Базил Г.Д., Абсатарова А.А., Оракбаев Е.Ж., Оспанов Е.А. Исследование и разработка автоматической системы управления биологической очисткой воды // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. – 2025. – № 3(19). – С. 141-151.
10. Гульшин И.А. Автоматизация системы управления процессами очистки сточных вод с помощью методов машинного обучения // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. – 2025. – № 1(49). – С. 96-103.
11. Гречнева А.О., Тарасов В.Д., Тархов Д.А., Шатров А.В. Сравнительный анализ методов построения нейросетевых моделей очистки сточных вод // Современные информационные технологии и ИТ-образование. – 2025. – Т. 21, № 3.
Рецензия
Для цитирования:
Вилявина С.А., Цыгута А.Н., Головацкая Л.И. Алгоритм создания автоматизированной системы для расчета эффективности очистителей балластных вод. Каспийский научный журнал. 2025;(4 (9)).
JATS XML
Послать статью по эл. почте 