Wspomaganie podejmowania decyzji w zakresie kompleksowej obsługi kontenerów chłodniczych w zintegrowanych łańcuchach transportowych

Ludmiła Filina-Dawidowicz

Tematem monografii jest kompleksowa obsługa kontenerów chłodniczych, która do usług transportowych włącza usługi logistyczne. Przedmiotem badań jest transport, a w szczególności kształtowanie kompleksowej obsługi ładunków w ramach zintegrowanych łańcuchów transportowych. Celem pracy jest opracowanie metodyki wspomagania podejmowania decyzji w odniesieniu do wybranych obszarów kształtowania kompleksowej obsługi. Biorąc pod uwagę, że najbardziej wrażliwymi elementami łańcuchów transportowych są miejsca łączenia gałęzi transportu, szczególną uwagę poświęcono problematyce obsługi kontenerów chłodniczych w punktach przeładunku, a przede wszystkim w portach morskich.   Wieloaspektowość analizowanego zagadnienia odzwierciedla różnostronny charakter pracy. Poruszone w niej zostały zarówno aspekty techniczno-technologiczne, ekonomiczne, organizacyjne, jak i te związane z energooszczędnością i bezpieczeństwem realizacji przewozów. Zastosowanie wielokryterialnego podejścia do ukształtowania oferty usług stanowiących kompleksową obsługę pozwala usprawnić proces podejmowania decyzji poprzez wyeliminowanie błędów, w tym utraty walorów jakościowych zawartych w nich ładunków szybko psujących się.   Opracowana metodyka ma znaczenie teoretyczne, ponieważ ilustruje narzędzia służące do rozwiązywania problemów badawczych. Na szczególną uwagę zasługuje opracowanie koncepcyjnych i obliczeniowych modeli oceny ryzyka utraty walorów jakościowych ładunków podczas realizacji usług, które pozwalają na podejmowanie decyzji w warunkach niepewności, co stanowi duży atut monografii.

Współczesne trendy technologiczne w informatycznych systemach złożonych

Tomasz Rymarczyk

Monografia dotyczy praktycznych zastosowań i współczesnych trendów technologicznych w informatycznych w systemach złożonych, zapoznaje z opisanymi metodami badawczymi oraz pokazuje różne aspekty zastosowań i wykorzystania zdobytego doświadczenia w praktyce inżynierskiej. Proponowane rozwiązania składają się z systemów złożonych, zestawu czujników, urządzeń i oprogramowania wykorzystującego przetwarzanie, wizualizację i analizę danych. Monografia przedstawia system do akwizycji i analizy danych w strukturze rozproszonej w tomografii przemysłowej i medycznej. Publikacja zawiera również ocenę możliwości zastosowania metod inżynierii odwrotnej i szybkiego prototypowania na przykładzie modyfikacji aparatu do mechanoterapii jamy ustnej dla indywidualnych potrzeb rehabilitacyjnych. W publikacji przedstawiono również algorytmy klasyfikacji obrazów wad w badaniach toru kolejowego, opisano także cyfrową transformację diagnostyki infrastruktury kolejowej, czyli działania transformacyjne wyznaczane przez perspektywę Big Data. W monografii zaprezentowano dodatkowo innowacyjny hardware i software do badań pojazdów niskoemisyjnych zasilanych LPG, opisując część cyber-fizycznego systemu do zbierania, przetwarzania i sterowania przy pomocy informacji pochodzącej z danych pomiarowych. Technologia ta została oparta na inteligentnych czujnikach pomiarowych z użyciem Internetu Rzeczy jako rozwiązania dla Przemysłu 4.0

Wybrane metody cyfrowego przetwarzania sygnałów z przykładami programów w Matlabie

Piotr Porwik

Praca ma charakter teoretyczno-aplikacyjny, gdzie w przystępny sposób przedstawiono podstawy przejścia od analogowych sygnałów ciągłych i dyskretnych do sygnałów cyfrowych. W książce omówione zostały matematyczne podstawy różnych transformacji, ich wyprowadzenia oraz algorytmy. Omówiono także interpretacje widma sygnałów dyskretnych z punktu widzenia teorii jak i zastosowań praktycznych. Praca jest adresowana do pracowników naukowych wyższych uczelni kierunków technicznych, doktorantów oraz studentów zainteresowanych technikami cyfrowego przetwarzania sygnałów w tym obrazów i funkcji boolowskich.

Wybrane zagadnienia biometrii, wyd. 1 / 2008

Krzysztof Ślot

Monograficzne ujęcie wybranych problemów biometrii – nauki zajmującej się ustalaniem lub potwierdzaniem tożsamości osób na podstawie ich wyglądu, cech fizycznych i sposobu zachowania. Podano podstawy automatycznego rozpoznawania obiektów, zapewniające odpowiedni sposób reprezentacji danych wejściowych, umożliwiający uchwycenie istotnych cech obiektów i łatwe odróżnienie reprezentantów różnych kategorii. Uwzględniono m.in. selekcję i ekstrakcję cech oraz różne metody klasyfikacji danych, jak również probabilistyczne metody rozpoznawania i klasyfikację sekwencji wektorów. Opisano także podstawowe metody biometrii, wśród których uwzględniono wykorzystanie charakterystyk fizycznych (automatyczna analiza linii papilarnych, automatyczne rozpoznawanie tęczówki, automatyczne rozpoznawanie twarzy i rozpoznawanie na podstawie analizy DNA) oraz charakterystyk behawioralnych (rozpoznawanie na podstawie głosu, rozpoznawanie na podstawie analizy stylu i dynamiki składania podpisu). Odbiorcy książki: pracownicy naukowi i studenci wydziałów elektroniki i informatyki oraz wszyscy zainteresowani biometrycznymi metodami automatycznego ustalania i potwierdzania tożsamości osób. 

Wybrane zagadnienia dynamiki układów niezachowawczych

Roman Bogacz, Kurt Frischmuth

W książce omówiono układy dynamiczne, jakimi w szczególności są konstrukcje mechaniczne, szeroko stosowane w praktyce inżynierskiej. Fundamentalnie ważną cechą takich układów jest ich stabilność, często przez inżynierów nazywana statecznością, ujęta jako odporność na zaburzenia stanów równowagi.   Za pierwowzór układów dynamicznych można uznać modele punktów materialnych w polu sił potencjalnych, na przykład opisujące układy ciał niebieskich. Są to zagadnienia o skończonej liczbie stopni swobody. W tej książce natomiast rozpatrywane są układy ciągłe, reprezentujące ciała odkształcalne. Stąd wynika, że należy rozpatrywać funkcje zmiennej przestrzennej, a mianowicie przemieszczenie i prędkość, które razem definiują stan układu i podlegają ewolucji czasowej.   W celu badania ruchu ośrodka ciągłego formułuje się równania ruchu wraz z warunkami początkowymi i brzegowymi, które razem determinują przyszłą trajektorię każdej cząsteczki rozpatrywanego medium. W tym opracowaniu skupimy się na szczególnej klasie zagadnień, a mianowicie na zginaniu belek sprężystych, opisanych teorią Jacoba Bernoulliego, Leonarda Eulera i Daniela Jacobiego.   Równanie Bernoulliego-Eulera, oparte na hipotezie nieodkształconych włókien prostopadłych do linii środkowej belki, dotyczy również prętów i kolumn, o ile są one smukłe, a przekrój jest stały lub umiarkowanie zmienny. W przypadku osiowo ściskanej kolumny już sam L. Euler opisał zjawisko utraty stateczności rozwiązania zerowego, podając analityczne wzory zarówno na siłę krytyczną, jak i na postać przemieszczeń powodujących ugięcie i ewentualnie zniszczenie kolumny.   Okazuje się, że istotny wpływ na wartość siły krytycznej, jak i na postać utraty stabilności, mają warunki brzegowe oraz obciążenia poprzeczne, zależne od przemieszczenia. Takimi obciążeniami są głównie siły spowodowane odkształceniem podłoża, na przykład Winklerowskiego, lub podpór, w tym sprężystych oraz tłumiących, lepkosprężystych. Warunki brzegowe to zwykle utwierdzenie kolumny na dolnym końcu kolumny, podczas gdy górny koniec może być swobodny.   Ciekawsze według autorów są takie warunki jak warunek Becka czy Reuta, które należą do obciążeń siłą śledzącą. W takich przypadkach, w odróżnieniu od obciążeń siłą nieśledzącą, kierunek, moduł lub cząsteczka, do której przykładana jest siła, są zmienne. Na przykład przy kolumnie Becka na górny koniec kolumny działa oprócz siły osiowej, ściskającej o zadanym module, siła poprzeczna, taka, że siła wypadkowa ma zawsze kierunek styczny do linii środkowej kolumny na jej końcu.   W przypadku układów z siłami śledzącymi analiza statyczna, bez uwzględnienia sił bezwładności, nie umożliwia uzyskania poprawnych wyników. Podejście takie w przypadku konserwatywnego obciążenia, to jest warunków brzegowych Eulera, jest dopuszczalne. Istnieje wtedy, przy krytycznej wartości siły, ścieżka stanów równowagi odchodząca od rozwiązania zerowego do dowolnie dużych wychyleń.   Taki scenariusz utraty stabilności nosi nazwę dywergentnej utraty stateczności. Początkowo mylnie sądzono, że skoro takiej opcji nie ma przy warunkach Becka, to kolumna Becka nie ma skończonej siły krytycznej. Okazuje się jednak, że scenariusz jest inny, a siła krytyczna, chociaż kilkakrotnie wyższa od siły Eulera, ma wartość skończoną. Kolumna Becka przy podkrytycznym poziomie obciążenia, lekko wytrącona ze stanu równowagi zerowego, będzie drgać, przy czym amplitudy każdej formy własnej pozostaną na zawsze takie same jak bezpośrednio po pobudzeniu.   Po przekroczeniu poziomu krytycznego co najmniej jedna z form własnych będzie miała rosnącą w czasie amplitudę. Taki sposób utraty stabilności, prowadzący do zniszczenia konstrukcji, nazywamy flutterem.   W książce wykazano, że nie tylko wyżej opisane objawy związane z utratą stabilności różnią układy z siłami śledzącymi od takich z obciążeniami konserwatywnymi. Ważny jest również fakt, że w opisie matematycznym występują operatory niesamosprzężone, a po dyskretyzacji powstają macierze niesymetryczne, gdy analizujemy siły śledzące.   Kontynuując rozważania omówiono podstawowe cechy układów dynamicznych, przytaczając w celu ilustracji wiele popularnych, a także mniej znanych przykładów. Omówiono wstępnie równania i zjawiska, pokazując wykresy – bez wchodzenia na tym etapie w szczegóły metod analizy i w sposoby uzyskiwania wyników. Następnie zajęto się modelowaniem belek i kolumn, wyprowadzając równanie Bernoulliego-Eulera oraz omawiając pewne uogólnienia. Szczególną uwagę skupiono na takich elementach, jak podłoża i podpory, zarówno sprężyste jak i tłumiące, oraz na warunkach brzegowych, w tym Eulera, Reuta i Leipholtza.   Bardzo ważny rozdział poświęcono omówieniu aparatu analitycznego i numerycznego. Metody rozwiązania równań algebraicznych, różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych wprowadzono, by je przedyskutować na wstępnych przykładach, a narzędzia dopasowano do potrzeb tej książki.   W kolejnym rozdziale rozpatrzono krzywe charakterystyczne układów opisujących modele poprzednio wprowadzone. Zastosowano przedstawione metody analityczne i numeryczne, uzyskując w ten sposób ważne wyniki dotyczące obiektów badań. Zwrócono przy tym uwagę na wrażliwość wyników na zmiany danych. Celem ostatecznym jest poprawa właściwości badanych konstrukcji w sensie optymalizacji ich parametrów, takich jak cechy materiałowe czy eometryczne.   Maksymalizacja siły krytycznej poprzez dobór kształtu przy niezmiennych kosztach materiału lub minimalizacja kosztów kolumny przy zachowaniu wymaganego poziomu siły krytycznej, to dwa zadania programowania nieliniowego w tym kontekście. Początkowe badania oparto na analizie modalnej, następnie omówiono zastosowania i weryfikację doświadczalną. Podano także wyniki uzyskane z wykorzystaniem symulacji dynamicznej. Numeryczne rozwiązanie zagadnień początkowych dotyczących zdyskretyzowanych równań ruchu możliwe jest nawet w wielu przypadkach, w których dotychczas prezentowane metody zawodzą. W szczególności wpływy nieliniowości oraz czynników losowych mogą być ujęte ilościowo poprzez zastosowanie technik symulacji dynamicznej.   Autorzy, prowadząc wykłady na studiach doktoranckich Politechnik Warszawskiej, Krakowskiej i Koszalińskiej, mają nadzieję, że niniejsza książka będzie pomocna młodym badaczom kierunków mechanicznych. Liczymy na stabilne warunki oraz dalszy dynamiczny rozwój wyłożonej teorii i jej implementacji w sztuce inżynierskiej.

Wybrane zagadnienia prognozowania produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem odnawialnych nośników energii

Dariusz Baczyński, Mirosław Parol, Paweł Piotrowski

Prezentowana monografia dotyczy zagadnienia prognozowania w elektroenergetyce. Tematyka ta jest istotna zarówno z technicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia. Opracowanie zawiera opis wybranych zagadnień dotyczących prognozowania produkcji energii elektrycznej w OZE, łącznie z przedstawieniem i analizą przykładowych prognoz w tym zakresie. Zakres tematyczny obejmuje różne technologie wytwarzania energii w OZE, jak również różne horyzonty prognostyczne. Horyzont krótkoterminowy dotyczy różnych nośników energii (wiatru, słońca i wody), zaś horyzont średnioterminowy i długoterminowy potencjału energetycznego z OZE. Wydaje się, że monografia ta może mieć duże znaczenie, zarówno poznawcze, jak i praktyczne. Monografia składa się z wstępu, siedmiu rozdziałów merytorycznych oraz podsumowania. Pierwszy rozdział merytoryczny poświęcony jest technicznym i ekonomicznym aspektom wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii. W rozdziale drugim omówiono kryteria jakości wykonywanych prognoz. Wybrane zagadnienia dotyczące zastosowań prognoz produkcji energii elektrycznej z OZE z punktu widzenia ich wykorzystania w systemach elektroenergetycznych zostały zaprezentowane w rozdziale trzecim. Zagadnienie prognozowania krótkoterminowego produkcji energii elektrycznej pozyskiwanej z energii wiatru, z energii słońca oraz z energii wody zostało przedstawione odpowiednio w rozdziałach czwartym, piątym i szóstym. Rozdział siódmy został poświęcony prognozowaniu średnioterminowemu i długoterminowemu potencjału energetycznego z energii słońca.

Wybrane zagadnienia przetwórstwa tworzyw sztucznych. Laboratorium

Andrzej Nastaj, Krzysztof Wilczński

Skrypt zawiera omówienie ćwiczeń laboratoryjnych, dotyczących wybranych zagadnień przetwórstwa tworzyw sztucznych - materiałowych, technologicznych i konstrukcyjnych. Są to ćwiczenia obejmujące zagadnienia płynności polimerów i podstawowych przepływów, występujących w procesach przetwórstwa tworzyw sztucznych oraz zagadnienia objaśniające funkcjonalną istotę dwóch podstawowych technik przetwórstwa - wytłaczania i wtryskiwania. W przypadku wytłaczania są to zagadnienia dotyczące definiowania punktu pracy wytłaczarki, funkcjonowania linii technologicznej wytłaczania, bilansu energetycznego wytłaczania i monitorowania tego procesu na podstawie pomiaru ciśnienia. W przypadku wtryskiwania są to zagadnienia, dotyczące podstaw programowania pracy wtryskarki, kinematyki układu zamykania wtryskarki i monitorowania procesu na podstawie ciśnienia w gnieździe formy i na podstawie ciśnienia hydraulicznego. Skrypt jest przeznaczony dla studentów specjalizujących się w przetwórstwie tworzyw sztucznych na wydziałach mechanicznych i chemicznych wyższych szkól technicznych, a także dla doktorantów, nauczycieli akademickich i kadry inżynieryjno-technicznej w przemyśle.

Wybrane zagadnienia zastosowań współczesnych baz danych w modelowaniu i symulacji systemów transportowych

Andrzej Czerepicki

Podstawowym celem naukowym monografii jest analiza możliwości wykorzystania oraz opracowanie wybranych metod praktycznego zastosowania współczesnych baz danych w komputerowym modelowaniu i symulacji procesów transportowych.   Praca składa się z czterech rozdziałów. W pierwszym z nich przedstawiono cel badań i zadania badawcze. W drugim dokonano przeglądu współczesnych modeli baz danych NoSQL, podkreślono istotne charakterystyki każdego modelu z punktu widzenia potencjalnego zastosowania w transportowym systemie informatycznym i przedstawiono ogólny schemat takiego systemu. Trzeci rozdział zawiera szczegółową analizę grafowego modelu danych, na którą składa się analiza struktur danych grafowej bazy danych pod względem efektywności realizacji poszczególnych operacji na danych, propozycję reguł transformacji uniwersalnego modelu związków encji ER na struktury i relacje grafowej bazy danych, oraz przykłady budowy warstwy danych wybranych transportowych systemów informatycznych z użyciem grafowej bazy danych. W czwartym rozdziale przedstawiono przykłady praktycznego zastosowania współczesnych baz danych w modelowaniu procesów eksploatacji pojazdów o napędzie elektrycznym w komunikacji miejskiej. Uwagę skupiono na problemach związanych z przestawieniem komunikacji miejskiej na autobusy elektryczne oraz wdrożeniem nowatorskich środków transportu. Zaproponowano autorską metodę oszacowania zużycia energii elektrycznej dla dowolnej trasy przejazdu pojazdu elektrycznego na podstawie jej charakterystyk i wzorcowych pomiarów, a następnie zbudowano model obsługi procesu ładowania pojazdów elektrycznych na krańcach trasy z wykorzystaniem podejścia systemów masowej obsługi. Praktycznym wynikiem prac naukowo-badawczych jest komputerowy system bazodanowy realizujący zaproponowane metody modelowania wybranych procesów obsługi pojazdów elektrycznych w komunikacji miejskiej.