Sieci neuronowe do przetwarzania informacji

Stanisław Osowski

Podręcznik "Sieci neuronowe do przetwarzania informacji" stanowi oryginalne ujęcie najnowszych osiągnięć w dziedzinie sztucznych sieci neuronowych oraz ich zastosowań. Jest rozszerzoną i znacznie zmodyfikowaną wersją wcześniejszego wydania podręcznika pod tym samym tytułem. W stosunku do poprzedniego wydania zawiera dodatkowo omówienie sieci typu Support Vector Machine (SVM), znacznie rozbudowaną część dotyczącą sieci rozmytych oraz przedstawienie wielu nowych zastosowań. W pracy przedstawiono najważniejsze rodzaje sieci neuronowych, kładąc nacisk na algorytmy uczące oraz ich praktyczne zastosowania w przetwarzaniu danych pomiarowych. Stanowi wyselekcjonowany przegląd i omówienie najważniejszych metod uczenia sieci o różnej strukturze, zilustrowany wynikami wielu eksperymentów numerycznych i poparty zastosowaniami praktycznymi. Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy wyższych lat studiów oraz doktorantów zainteresowanych tematyką sztucznej inteligencji. Ze względu na interdyscyplinarny charakter tematyki może być wykorzystany zarówno w naukach technicznych, informatyce, fizyce, jak i naukach biomedycznych. Wprowadzając zarówno podstawowe, jak i zaawansowane pojęcia sieci neuronowych książka może być użyteczna zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych w uprawianiu tej dyscypliny.

Podstawy pomiarów

Jacek Dusza, Paweł Gąsior, Grzegorz Tarapata

Podręcznik został opracowany jako podstawowa pomoc dydaktyczna do przedmiotów "Podstawy pomiarów" i "Metrologia" wykładanych na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Ponieważ celem wykładu i laboratorium z tych przedmiotów jest nauczenie studentów technik eksperymentu oraz zasad funkcjonowania podstawowej aparatury pomiarowej, zdecydowano się na położenie nacisku na umiejętności zaplanowania eksperymentu, właściwy dobór aparatury pomiarowej, analizę niepewności pomiarowych oraz na krytyczne podejście do przeprowadzonego doświadczenia i uzyskanych wyników. Zwrócono także uwagę na różnice występujące między analogowymi i cyfrowymi metodami pomiarowymi. Ponieważ aktualnie przedmioty "Podstawy pomiarów" i "Metrologia" są prowadzone na pierwszym lub drugim semestrze studiów, co powoduje, że studenci nie posiadają jeszcze wystarczającej wiedzy z teorii obwodów, matematyki czy układów elektronicznych, w podręczniku wprowadzano i szczegółowo wyjaśniano nowe dla nich pojęcia i zasady działania nieznanej aparatury. Przedstawione treści dotyczą głównie wiedzy poruszanej na wykładzie.

Zrównoważony rozwój społeczno-gospodarczy województw oraz miast i gmin wiejskich

Eugeniusz Sobczak

Współcześnie aktualnym paradygmatem w rozwoju społeczno-gospodarczym na poziomie lokalnym, regionalnym, jak również na poziomie Unii Europejskiej jest zrównoważony rozwój. Termin ten jest wynikiem tłumaczenia z angielskiego @sustainable development, co jest zwykle tłumaczone jako rozwój trwający, ciągły, samonapędzający lub też jako zrównoważony rozwój – ekorozwój. Początkowo termin ten był stosowany do siedlisk leśnych, w których chodziło o zabezpieczenie lasów przed nadmierną eksploatacją (wycinką), co miało prowadzić do utrzymania względnie stałego zalesienia obszarów. Koncepcja @sustainable development została przeniesiona również do rolnictwa, w wyniku czego zaczęto stymulować powstawanie tzw. gospodarstw ekologicznych-organicznych, w których odstąpiono od stosowania nawozów mineralnych oraz środków ochrony roślin na rzecz naturalnych nawozów oraz powrócono do gospodarki płodozmiennej, która w naturalny sposób zapobiega koncentracji zachwaszczenia, chorób i szkodników. Z czasem koncepcja zrównoważonego rozwoju była przenoszona na inne sektory gospodarki (przemysł wydobywczy i przetwórczy, usługi itp.). W dwudziestym pierwszym wieku znaczenia nabiera społeczna odpowiedzialność przedsiębiorstw (@corporate social responsibility – CSR). W CSR oprócz dbałości o środowisko naturalne dochodzą takie aspekty, jak cyrkulacyjna ekonomia, społeczność lokalna, w której przedsiębiorstwo prowadzi działalność, ustawiczne kształcenie pracowników i motywowanie do angażowania się w ciągłe poprawiane jakości wytwarzanego produktu. Na uwagę zasługuje nowe podejście do wartości dodanej, które powinno się koncentrować na innowacjach produktowych i technologicznych, których celem powinno być systematyczne zmniejszanie zużycia tzw. rzadkich surowców. W kontekście CSR duże znaczenie przypisuje się redukcji zużycia energii wytwarzanej na bazie klasycznych surowców energetycznych i przechodzeniu na odnawialne źródła energii. Społeczna odpowiedzialność odnosi się również do jednostek samorządu terytorialnego (JST), które pełnią podwójną rolę, a mianowicie jako specyficzne przedsiębiorstwo realizujące projekty inwestycyjne i jako interesariusz lokalny, zainteresowany odpowiedzialnym działaniem przedsiębiorstw komercyjnych. W odniesieniu do projektów inwestycyjnych realizowanych przez JST ważna jest ich ekonomiczna i społeczna zasadność (odpowiedzialność) przy jednoczesnym najmniejszym oddziaływaniu na środowisko naturalne. Podczas szczytu ziemi w Rio de Janeiro w 1992 roku przyjęto definicję, która stwierdza, że „rozwój zrównoważony jest strategią przekształceń ekologicznych, społecznych, techniczno-technologicznych i organizacyjnych, których celem jest osiągnięcie racjonalnego i trwałego poziomu dobrobytu społecznego, umożliwiającego przekazanie go następnym pokoleniom, bez obawy zagrożenia destrukcją zasobów przyrody i ekosystemów”. Jak wynika z powyższego rozwój zrównoważony jest strategią, która określa kierunki działań i ograniczenia, wynikające z eksploatatorskiego podejścia do zasobów środowiska naturalnego, w tym zasobów surowcowych oraz ekosystemów. Niezbędne jest zatem racjonalne podejście do wykorzystania zasobów naturalnych (stałe nakłady przy zwiększającej się liczbie wytwarzanych jednostek produktu, lub stała liczba wytwarzanych jednostek produktu przy malejących nakładach). Dążenie do optymalnego wykorzystania zasobów naturalnych występuje zwykle wówczas, gdy pojawia się zagrożenie wystąpienia radykalnych niedoborów, na przykład ropy naftowej lub innych nośników energii. Szczególnie mocno podkreśla to E.F. Schumacher, który zwraca uwagę na konieczność poszanowania środowiska przyrodniczego i rozumnego korzystania z jego zasobów. W wyniku tego poglądu kształtowana była koncepcja technik dostosowawczych, które powinny być kapitało-, energo- i materiałooszczędne, ale przy tym pracochłonne, łatwe do adaptacji i pozwalające na optymalne wykorzystanie miejscowych zasobów. Reasumując, można stwierdzić, że rozwój zrównoważony jest strategią rozwoju społeczno-gospodarczego, w której musi być uwzględniona spójność społeczna, rozwój ekonomiczny i ochrona środowiska naturalnego. Spójność społeczna nakłada na rządy i samorządy obowiązek uwzględniania harmonizacji przestrzennej w rozwoju regionów i krajów. Można zatem stwierdzić, że różna interpretacja zrównoważonego rozwoju przedstawiona przez L.J. Jasińskiego, powinna być uwzględniana przy kształtowaniu rozwoju zrównoważonego. Należy także podkreślić, że rozwój zrównoważony wyraża się w integrowaniu wszystkich dziedzin rozwoju społeczno-gospodarczego i jednocześnie ograniczania istniejących dysproporcji rozwojowych. W praktyce jest to trudne do osiągnięcia. Rozwój jest bowiem procesem bardzo złożonym, w którego realizacji pojawiają się coraz to nowe trudności-ograniczenia, dlatego trzeba stwierdzić, że jest to przechodzenie od jednego do drugiego stanu nierównowagi. Można zatem mówić o nieustannym równoważeniu sfery społecznej, ekonomicznej i przyrodniczej (środowiska naturalnego) i wykorzystywaniu procesu równoważenia do poprawy jakości życia ludności i kształtowania systematycznych działań rozwojowych. Niniejsza monografia jest ósmą, kolejną publikacją na temat zrównoważonego społeczno-gospodarczego rozwoju JST wydawaną przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej. Świadczy to o kształtującym się ośrodku badawczym integrującym wiele zespołów badawczych z całej Polski.

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.

Theoretical Mechanics for Engineers. Lectures

Włodzimierz Kurnik

This book is a written aid to the lectures on Theoretical Mechanics, being given to the international students of Mechanical Engineering at the Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering of the Warsaw University of Technology. The main objective of the book is to provide the undergraduate students with the necessary knowledge and skills to solve mechanical problems that can occur in their engineering job, or earlier - during studies - within semester or diplome projects.

Zaufanie do systemów sztucznej inteligencji

Marek Jakubiak, Paweł Stacewicz

W prezentowanym wyborze tekstów zagadnienie zaufania podjęto w sposób możliwie aktualny i wszechstronny. Odnosi się to zarówno do kwestii ogólnych, wręcz filozoficznych, związanych z narzuceniem na sposób działania maszyn pewnych norm, które od wieków postulują etycy (np. Arystoteles); jak również do kwestii bardzo szczegółowych, osadzonych w kontekście bieżących zastosowań. W obszarze zastosowań uwypuklono kwestie tak różnorodne, jak zaufanie do systemów SI wspomagających edukację, projektowanie bezpiecznych miast przyszłości (tzw. smart cities) czy zaufanie do programów i systemów usprawniających funkcjonowanie różnego rodzaju organizacji. Spośród wielu czynników wzmacniających zaufanie do sztucznej inteligencji szczególny nacisk położono na dwa - skuteczność systemu połączoną z bezpieczeństwem użytkowników oraz jego poznawczą przejrzystość połączoną z umiejętnością zrozumiałego dla człowieka wyjaśniania podejmowanych przez system decyzji. Konkluzje autorów nie są jednolite. Niektórzy są optymistami, przekonując, że nawet najbardziej rozwinięta sztuczna inteligencja pozostanie czymś na kształt kontrolowanej przez człowieka "mechanicznej lalki". Inni są bardziej sceptyczni, licząc się z możliwością zaistnienia systemów sztucznych, które przypominają bardziej "mroczne widmo" - czyli skrajnie niebezpieczny dla człowieka artefakt, zdolny do przejęcia nad nim fizycznej i psychicznej kontroli.

Zadania egzaminacyjne z mechaniki teoretycznej

Wacław Szcześniak, Magdalena Ataman

Prezentowany zbiór zadań z dynamiki teoretycznej został napisany jako siódmy, komplementarny do wydanych poprzednio w trzech tomach: tom pierwszy – Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej – kinematyka, tom drugi – Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej – statyka i tom trzeci – Zbiór zadań z mechaniki teoretycznej – dynamika oraz do trzech obszernych pozycji: Dynamika analityczna i „MATHEMATICA” w zadaniach i przykładach obliczeniowych, Dynamika teoretyczna dla zaawansowanych, Dynamika teoretyczna w zadaniach dla dociekliwych. Prezentowany zbiór jest również pomyślany jako praktyczne wdrożenie obszernego materiału przedmiotu mechaniki teoretycznej wyłożonego w wydanym w 1993 roku przez Romana Nagórskiego i Wacława Szcześniaka w Oficynie Wydawniczej Politechniki Warszawskiej dwutomowym podręczniku Mechanika teoretyczna. Aczkolwiek w tym podręczniku znajdują się zadania rozwiązane i do rozwiązania, tym niemniej było konieczne oddanie do rąk studentów oddzielnego skryptu, zawierającego przede wszystkim rozwiązane zadania egzaminacyjne.

Pandemia Covid-19 a zmiany na rynku pracy. Polska na tle innych krajów Grupy Wyszehradzkiej

Eugeniusz kwiatkowski

Przedmiotem monografii są zmiany na rynku pracy występujące w okresie pandemii COVID-19. Szczególna uwaga poświęcona jest zmianom trzech podstawowych wielkości ekonomicznych dotyczących tego rynku, a mianowicie zatrudnienia, bezrobocia i płac. Bazę empiryczną stanowią rynki pracy w 4 krajach Europy Środkowo-Wschodniej, należących do tzw. Grupy Wyszehradzkiej, czyli Czechach, Polsce, Słowacji i na Węgrzech. Horyzont czasowy skutków pandemii został ograniczony do czterech kwartałów 2020 roku i dwóch pierwszych kwartałów 2021 roku, ale dla celów porównawczych uwzględniono również w analizach lata wcześniejsze.   Podstawowym celem monografii jest określenie kierunków i skali zmian zatrudnienia, bezrobocia i płac w krajach Grupy Wyszehradzkiej w okresie pandemii COVID-19 w porównaniu z okresem przedpandemicznym.   Analizy empiryczne podjęte w monografii oparte są na danych statystycznych i informacjach o zatrudnieniu, bezrobociu, płacach, instytucjach rynku pracy i polityce ekonomicznej państwa, pochodzących przede wszystkim z baz statystycznych Eurostatu, ale także z OECD, MFW i źródeł poszczególnych badanych krajów. Dane statystyczne są analizowane z wykorzystaniem różnorodnych metod badawczych, zarówno prostych metod analiz opisowych, jak i bardziej zaawansowanych metod statystyczno-ekonometrycznych, w tym metod regresji dla szeregów przekrojowo-czasowych oraz oszacowań w modelach logitowych.

Cybersecurity Research, Education and Management: University Perspective

Andrzej Kraśniewski

In this paper, we focus on those aspects of cybersecurity that are most relevant to universities, intending to provide academic communities with some knowledge that might be useful in their research, education and administration activities related to cybersecurity.   The remaining part of the paper is organised as follows. In Section 2, we present basic characteristics of cybersecurity research, its scope and organisation, focusing on initiatives and activities relevant to universities. In Section 3, we show the landscape of cybersecurity education at universities, focusing on competencies acquired by beneficiaries of the educational provision. In Section 4, we discuss challenges faced by universities seen as institutions that have to assure a sufficient level of cybersecurity for their operation. Section 5 presents – as a case study – the developments in cybersecurity research, education and organization taking place at the Warsaw University of Technology. We conclude the paper with a few observations regarding the future developments in cybersecurity, relevant to universities.

Cyberbezpieczeństwo. Podejście systemowe

Jerzy Krawiec

Głównym celem publikacji jest przedstawienie problematyki dotyczącej cyberbezpieczeństwa z uwzględnieniem systemowego podejścia do tej problematyki, bazującego na normach międzynarodowych z zakresu bezpieczeństwa informacji. Celem dydaktycznym jest także przygotowanie absolwentów studiów do pełnienia menedżerskich funkcji w zakresie zarządzania cyberbezpieczeństwem oraz audytowania Systemu Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji z uwzględnieniem technik audytu bezpieczeństwa informacji. W podręczniku przedstawiono ogólny model bezpieczeństwa informacji, klasyfikowanie informacji, zarządzanie ryzykiem w bezpieczeństwie informacji, zagrożenia internetowe, bezpieczeństwo systemów operacyjnych i bezpieczeństwo sieci. Zaprezentowano także typowe ataki na systemy informatyczne oraz sposoby ochrony tych systemów. Szczegółowo opisano problematykę systemowego podejścia do cyberbezpieczeństwa (bazując na Systemie Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji wg normy IS O/IEC 27001) i przedstawiono kryteria wyboru zabezpieczeń takiego systemu. W podręczniku zawarto także metody pomiaru cyberbezpieczeństwa, podano metodologię prowadzenia testów penetracyjnych, wykaz metod testowania systemu informatycznego odpowiadający punktom kontrolnym normy IS O/IEC 27001 i przedstawiono przykładowy raport z przeprowadzonego testu penetracyjnego badanego systemu.

Ocena ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich

Piotr Gołębiewski

Przedmiotem badań omówionych w prezentowanej monografii jest proces oceniania ryzyka w odniesieniu do wybranych etapów procesu planowania ruchu kolejowego. Rozważania zostały zrealizowane na podstawie metodyki M_o_R i dotyczyły identyfikacji i analizy ryzyka (szacowanie wpływu ryzyka). Ocenę przeprowadzono z wykorzystaniem metody symulacyjnej Monte Carlo, która jest zalecana do wykorzystania przez dokument UTK. Pierwszy rozdział zawiera podstawowe pojęcia związane z problematyką ryzyka. Omówiono dokumenty prawne, które odnoszą się do kwestii ryzyka w transporcie kolejowym. W szczegółowy sposób omówiono kwestię wyceny ryzyka w transporcie kolejowym według rozporządzenia Komisji Europejskiej 402/2013. Dokonano także przeglądu metod oceny ryzyka, które były stosowane w odniesieniu do transportu kolejowego. Rozdział drugi poświęcono problematyce definicji planowania ruchu kolejowego. Rozdział trzeci dotyczy opracowania metody oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich wraz z opracowaniem modelu matematycznego. Rozdział podzielono na trzy podrozdziały. W pierwszym przedstawiona została charakterystyka metody Monte Carlo i możliwości jej zastosowania do oceny ryzyka w transporcie kolejowym. Podrozdział drugi dotyczy opracowania modelu matematycznego oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego. W sposób ogólny zaprezentowano metodę oceny ryzyka i następnie dla każdego kroku tej metody opracowano model matematyczny. W trzecim podrozdziale przedstawiono metodę oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich. W rozdziale czwartym zaprezentowano istotę ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego. Zaprezentowane zostały założenia do przeprowadzenia analizy dla trzech wybranych etapów planowania ruchu kolejowego - planowania linii komunikacyjnych, konstrukcji rozkładu jazdy pociągów oraz planowania ruchu przeprowadzono identyfikację ryzyk. Rozdział piąty poświęcono szacowaniu wpływu ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich. Pierwszy podrozdział dotyczył określenia wartości zmiennych, które zostały wykorzystane do ustalenia zmiennych określających wpływ. Wskazane zostały dane statystyczne, które zostały wykorzystane do obliczeń. Omówiono także sposób obliczeń poszczególnych wartości zmiennych losowych. Następnie dla wybranych etapów dokonano oszacowania wpływu ryzyka na cele etapu. Dla każdego ryzyka wskazano zmienną opisująca wpływ, rozkład prawdopodobieństwa i wskazano wartości charakterystyczne dla rozkładu. Rozdział szósty zawiera ocenę ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich z wykorzystaniem metody Monte Carlo. Do eksperymentów zostały wykorzystane dodatki do Microsoft Excel - RiskAMP i RiskSimulator. Dla każdego etapu, dla unikalnych zmiennych opisujących wpływ w ramach oceny, uzyskano wartości parametrów statystycznych. Następnie przeprowadzono ocenę ryzyka - dla poszczególnych percentyli wskazana została wartość zmiennej i wartość oczekiwana. Zaprezentowano także rozkład percentylowy zmiennej oraz histogram występowania poszczególnych wartości zmiennej. Dla każdego etapu oceny symulacyjnej wyciągnięto wnioski. Rozdział siódmy zawiera wnioski płynące z przeprowadzonych analiz i rekomendacje dotyczące dalszych badań.

Spoiwa niskoemisyjne i o niskim cieple hydratacji z wybranych ubocznych produktów przemysłowych jako potencjalny składnik betonów masywnych i hydrotechnicznych

Agnieszka Machowska

III tom serii monografii naukowych Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej – „CIRCULAR ECONOMY – TECHNOLOGIE” W monografii przedstawiono zagadnienie wykorzystania ubocznych produktów przemysłu hutniczego i energetyki – granulowanego żużla wielkopiecowego i popiołu lotnego z fluidalnego spalania węgla brunatnego – do wytworzenia betonu masywnego. Skomponowanie spoiwa bez udziału klinkieru portlandzkiego, którego właściwości będą zbliżone do prezentowanych przez cement portlandzki, jest obecnie dużym wyzwaniem. W opracowaniu zaprezentowano badania autorki dotyczące oceny możliwości kształtowania właściwości zaczynów i betonu masywnego wykonanych ze spoiwem powstałym ze zmieszania wymienionych ubocznych produktów przemysłowych. Szczególną uwagę zwrócono na ciepło twardnienia zaczynów i betonu, a także na przebieg procesu i produkty hydratacji spoiwa żużlowo-popiołowego. W monografii przedstawiono również możliwość wzbogacenia spoiw żużlowo-popiołowych dodatkiem pyłu z by-passu – odpadu z przemysłu cementowego.

Propedeutyka BIM - filozofia modelowania informacji o obiekcie budowlanym

Andrzej Szymon Borkowski

W monografii przedstawiono BIM (modelowanie informacji o obiekcie budowlanym) jako przedmiot twórczego myślenia i działania. BIM jest podstawą dochodzenia do idei cyfrowego bliźniaka, a jego stosowanie wymaga dogłębnego poznania i zrozumienia. W pracy przedstawiono autorską periodyzację historii rozwoju BIM wraz z epokowymi wydarzeniami. W toku studiów literaturowych zaprezentowano nową emfatyczną definicję BIM. Rozdziały teoretyczne prezentują unikalną wiedzę na temat błędów poznawczych, konstytutywnych cech BIM czy zjawisk emergentnych. W ramach prac eksperymentalnych i badań własnych opracowano niskobudżetowy zestaw IoT (internetu rzeczy) dla BIM oraz ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka wspierającego fazę eksploatacji w cyklu życia obiektu budowlanego. Zbudowany model połączenia pomiędzy czujnikiem a modelem BIM może zostać wykorzystany w przemyśle budowlanym. Z kolei unikalne ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka mogą zostać w praktyce zaimplementowane w procesach utrzymania i konserwacji obiektów budowlanych. Rozprawę wieńczą rozdziały związane z edukacją i przyszłością BIM. Monografia może być interesującą pozycją zarówno dla wyspecjalizowanych zawodów, uczestniczących w procesach inwestycyjno-budowlanych, jak i mniej zaangażowanych interesariuszy sektora budowlanego. Najważniejszymi elementami świadczącymi o wartości naukowej niniejszej monografii są: - Analiza stanu wiedzy i przegląd literatury krajowej i zagranicznej (aż 333 pozycje) w zakresie przedmiotu badań, w tym usystematyzowanie wiedzy i wskazanie fundamentów BIM. - Periodyzacja BIM ze względu na ideę, podejście oraz kulturę organizacyjną. - Analiza tzw. ekologii narzędzi na przykładzie możliwej interoperacyjności na linii BIM-GIS. - Autorski system wykorzystania IoT we współpracy z BIM i pokazanie możliwości jakie daje Digital Twin w skali mikro. - Opracowanie autorskich ram koncepcyjnych dla Digital Twin. Odrębnym elementem, choć o znaczeniu bardziej dydaktycznym, jest opracowanie grupy porad dotyczących nauczania BIM. dr hab. inż. Krzysztof Zima, prof. PK (fragment recenzji wydawniczej)

Electric Traction - Basis

Adam Szeląg

Podręcznik zawiera wprowadzenie do zagadnień związanych z transportem zelektryfikowanym. Zakres poruszanych zagadnień dotyczy zarówno roli transportu elektrycznego jako sprawnego i ekologicznego systemu transportu na tle polityki transportowej współczesnej Europy, jak i zagadnień dotyczących ruchu i wyposażenia pojazdów z napędem elektrycznym oraz infrastruktury elektroenergetycznej transportu sieciowego. W końcowej części opracowania zestawiono przykładowe pytania sprawdzające oraz słowniczek polsko-angielski podstawowych terminów i pojęć z zakresu trakcji elektrycznej. Zakres tematyczny publikacji pokrywa się z wykładami "trakcja elektryczna" dla studentów V semestru studiów inżynierskich Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej kierunku Elektrotechnika.

Wytrzymałość materiałów 2 - przykłady obliczeń

Aniela Glinicka, Magdalena Kruk

Skrypt jest przeznaczony dla czytelników, którzy znają treści mechaniki teoretycznej i wytrzymałość materiałów 1. Są one przedstawione w różnych książkach; w tym przez autorów reprezentujących Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej, a więc W. Szcześniaka, R. Nagórskiego, P.J. Obrębskiego, A. Glinicką oraz P. Jastrzębskiego, J. Mutermilcha i W. Orłowskiego. W prezentowanym opracowaniu każdy rozdział poprzedzono zwartym wprowadzeniem teoretycznym do tematu, a następnie przedstawiono odpowiednio dobrane przykłady. Rozwiązane zadania pozwalają zarówno na lepsze zrozumienie treści teoretycznych, jak i na ich utrwalenie, co ułatwia opanowanie trudnych zagadnień teoretycznych. Teoria, krótko przestawiana w każdym rozdziale, nie zawiera wyprowadzeń wzorów, ale tak wyjaśnia konkretne zagadnienia, żeby zadania zamieszczone w danym rozdziale mogły być przez studenta zrozumiane.   W skrypcie omówiono kolejno: dwukierunkowe zginanie prętów, mimośrodowe rozciąganie/ściskanie prętów, hipotezy wytrzymałościowe, stateczność sprężysta i niesprężysta prętów, belki statycznie niewyznaczalne na podporach stałych i na sprężystym podłożu – podstawy obliczeń, nośność graniczna prętów rozciąganych, zginanych i skręcanych – podstawy obliczeń. W dwóch zagadnieniach, wymienionych tu jako ostatnie, użyto sformułowania – postawy obliczeń. Chodzi tu o odpowiednie ograniczenie materiału, aby nie wchodzić w obszerne treści mechaniki konstrukcji i teorii nośności granicznej.

Innowacyjne systemy automatycznego transportu szynowego i ich wdrażanie w Polsce

Andrzej Kochan, Emilia Koper-Olecka

Prezentowana monografia ma na celu przedstawienie informacji na temat innowacyjnych systemów automatycznego transportu szynowego na przykładzie rozwiązań APM i monorail oraz możliwości ich implementacji w Polsce. Analizę przeprowadzono z punktu widzenia podsystemu „Sterowanie”, czyli „Sterowanie – urządzenia przytorowe” oraz „Sterowanie – urządzenia pokładowe”. Bardzo istotnym zagadnieniem jest analiza formalna, mająca na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie − czy z punktu widzenia prawa polskiego możliwa jest implementacja rozwiązań APM oraz monorail w Polsce?   Analizę prowadzono na dwóch płaszczyznach − klasyfikacji rozwiązań APM i monorail w formach transportu (pod kątem formalnym i technicznym) oraz pełnej automatyzacji prowadzenia pociągu. W tym celu autorzy przeanalizowali wybrane akty prawne obowiązujące w Polsce, wskazali ewentualne zapisy uniemożliwiające implementację rozwiązań i zaproponowali zmiany i uzupełnienia w istniejącym stanie prawnym. Omówiono także aspekt bezpieczeństwa tego typu systemów z uwzględnieniem kompleksowego podejścia do bezpieczeństwa w ramach procesu RAMS, określonego w normie PN-EN 50126. Zaprezentowano też systemy klasy CBTC oraz poziomy automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych, funkcje zdefiniowane dla każdego z poziomów wraz ze wskazaniem, które z nich są realizowane przez automat (system), a które przez człowieka (personel).   Jako przykłady wykorzystano rozwiązania: Innovia APM 300 firmy Bombardier Transportation (BT) i rozwiązania kolei jednoszynowej (ang. monorail) Innovia Monorail 300 firmy Bombardier Transportation (BT). Wskazano także przykładowe lokalizacje zastosowania rozwiązań klasy APM i monorail w Polsce.

Podstawy fizyczne energetyki jądrowej

Bronisław Słowiński

W prezentowanym skrypcie przedstawiono zarys podstaw fizycznych obecnej energetyki jądrowej i jej trendy rozwojowe. Opracowanie powstało na podstawie materiału do wykładów, które autor prowadził w ciągu ostatnich dziewięciu lat dla studentów drugiego stopnia edukacji na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej, a także dla doktorantów wydziałów fizyki Politechniki i Uniwersytetu Warszawskiego, magistrantów Wydziału Inżynierii Produkcji SGGW, studentów trzeciego roku Instytutu Fizyki UMCS w Lublinie. Skrypt może być również pomocny dla studentów studiów podyplomowych odpowiednich specjalności, na których autor prowadził wykłady dla inżynierów, pragnących zapoznać się od podstaw z tą fascynującą dziedziną o ogromnych implikacjach technologicznych i społecznych.   Podana na końcu literatura zawiera tylko kilka pozycji, spośród sporej liczby monografii i publikacji w danej problematyce, które są najbardziej zbliżone do profilu niniejszego skryptu lub też są praktycznie dostępne. W tych publikacjach można znaleźć odnośniki do innych materiałów źródłowych. Bardzo przydatny jest również Internet i wymienione strony informacyjne.

Komputerowe systemy kierowania i sterowania ruchem kolejowym. Część 1: Funkcje, elementy i układy

Paweł Wontorski, Andrzej Kochan

Monografia obejmuje przegląd funkcji i struktur współczesnych komputerowych systemów kierowania i sterowania ruchem kolejowym. Publikacja stanowi odpowiedź na zapotrzebowanie na pozycje kompleksowo prezentujące problematykę systemów KSRK z uwzględnieniem najnowszych trendów i rozwiązań. Może służyć jako pomoc naukowa dla studentów specjalności sterowanie ruchem kolejowym lub podobnych oraz jako źródło podstawowej wiedzy o systemach SRK dla pracowników kolei, projektantów, monterów i zarządców infrastruktury. W celu wyjaśnienia szczególnych zagadnień i zaprezentowania konkretnych rozwiązań technicznych zostały przedstawione różne przykłady rzeczywistych systemów stosowanych współcześnie na liniach kolejowych polskich zarządców infrastruktury, a niekiedy także w innych zarządach kolejowych. Ze względu na zwiększającą się liczbę producentów, a tym samym zróżnicowanie pod względem sprzętowo-programowym, uznano, że przykłady powinny pokazywać różne podejście do realizacji podobnych funkcji i wymagań. Opis funkcji i wymagań oraz podstawowych założeń konstrukcji systemu był celem nadrzędnym wobec opisu konkretnego technicznego sposobu realizacji. Skupiono się więc na najnowocześniejszych rozwiązaniach wykonanych w technice komputerowej. W publikacji szczególny nacisk został położony na systematykę, ujęcie systemowe i otwarty charakter przedstawianych rozwiązań funkcjonalnych, których implementacja na platformie sprzętowo-programowej dopiero następuje. Opisane zostały pojęcia, które ze względu na szybki rozwój techniki SRK nie zostały do tej pory usystematyzowane.

Tworzywa ceramiczne. Ćwiczenia laboratoryjne

Agnieszka Jastrzębska, Marek Kostecki, Andrzej Olszyna, Jarosław Woźniak

Skrypt jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów wydziałów: Inżynierii Materiałowej, Chemicznego, Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Mechatroniki oraz wydziałów mechanicznych i ma służyć w przygotowaniu się do ćwiczeń laboratoryjnych z tworzyw ceramicznych. Problematyka ćwiczeń oprócz typowych zagadnień charakteryzacji proszku oraz nanoproszku, obejmuje elementy procesu wytwarzania materiałów ceramicznych, charakteryzacje mikrostruktury oraz wybranych właściwości fizycznych. Dodatkowo w celu poszerzenia tematyki ćwiczeń w skrypcie zamieszczono elementy techniki wytwarzania tworzyw ceramicznych przeznaczonych do zastosowań biomedycznych oraz badania mięknięcia szkła i oznaczanie kąta zwilżania. Opisy ćwiczeń zawierają obszerną część teoretyczną umożliwiającą szersze spojrzenie na analizowane w ćwiczeniach zagadnienia.

Krajobrazy zwyczajne. Krajobrazy zamieszkane. Wizje, teorie, praktyki

Joanna Giecewicz

Tematyką niniejszej monografii jest ewolucja zmieniającej się w czasie i przestrzeni relacji pomiędzy zamieszkiwaniem a stosunkiem zamieszkujących do krajobrazu i natury. Ta nieustanna zmiana jest analizowana na przykładzie obszarów przyrodniczych w metropoliach, gdzie można zaobserwować narastanie pozytywnego postrzegania krajobrazów zwyczajnych współistniejących w codzienności zamieszkiwania, przy jednoczesnym niedocenianiu ich rzeczywistych wartości przyrodniczych, stanowiących o zamieszkiwalności (habitability) obszarów urbanizowanych. Przywołanie XVII-XVIII-wiecznej genezy kształtowania się nowej estetyki krajobrazu zwyczajnego jest kluczem do zrozumienia późniejszych zasadniczych przemian w skali aglomeracji miejskich. We wczesnych XVII-wiecznych propozycjach planistycznych można wyróżnić dwa symboliczne kierunki rozwiązywania konfliktu osadnictwa i natury - prymat zabudowy kosztem przyrody i wielorakie próby ich współistnienia. Rozwój osadnictwa i miast sprzyja dominacji realistów kierunku pierwszego, co stopniowo prowadzi do pogarszania się warunków życia miejskiego. W innych modelach urbanizacji dostrzegane są zalety drugiego typu - koncepcji wizjonerów uwzględniających obecność elementów przyrodniczych i dążących do ich zachowania dla dobra zamieszkujących.

Zrównoważony rozwój społeczno-gospodarczy jednostek samorządu terytorialnego w świetle indykatorów aktywności rozwojowej

Eugeniusz Sobczak

W opracowaniu omówiono następujące zagadnienia: stan wdrażania w Polsce środków europejskich z perspektywy finansowej 2014-2020 wspierających zrównoważony rozwój; międzyregionalne różnice ekonomiczne w Polsce i w wybranych krajach świata; wpływ aktywności sektora badawczo-rozwojowego na zrównoważony rozwój społeczno-gospodarczy województw; opodatkowanie instalacji OZE podatkiem od nieruchomości; wybrane teoretyczne i praktyczne aspekty zrównoważonego rozwoju Krakowa; społeczno-demograficzne uwarunkowania bezrobocia w gminach powiatu ciechanowskiego; relacje między architekturą innowacyjną a ponadczasowymi tendencjami; wpływ działalności Centrum Ekologii i Zrównoważonego Rozwoju w powiecie ostrowskim na zrównoważony rozwój społeczno-gospodarczy oraz znaczenie przynależności do Unii Europejskiej dla mieszkańców gminy Cekcyn.

Płyty i membrany oraz skręcanie prętów pryzmatycznych

Stanisław Jemioło, Aleksander Szwed

W książce zawarto elementy teorii membran izotropowych i anizotropowych oraz swobodnego skręcania prętów pryzmatycznych. Wiodącym tematem jest teoria płyt Kirchhoffa izotropowych i anizotropowych. Omówiono podstawowe sformułowania zagadnień brzegowych i metody ich rozwiązywania. W szczególności przedstawiono zastosowanie pojedynczych i podwójnych szeregów Fouriera. Rozpatrzono także zagadnienia płyto-tarcz, płyt warstwowych i stateczności płyt. Zamieszczono liczne przykłady rozwiązań zadań z podaniem wyników w formie graficznej z ich interpretacją i potencjalnymi zastosowaniami w budownictwie. W dodatku przedstawiono podstawowe równania klasycznej teorii sprężystości materiałów izotropowych i anizotropowych. Drugie wydanie podręcznika uzupełnione jest o kilka zadań dotyczących oddziaływań termicznych w płytach.   Opracowanie dotyczy zagadnień, które są realizowane głównie na drugim semestrze wykładów z Teorii Sprężystości i Plastyczności na studiach II stopnia Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Teoria sprężystości i plastyczności jest jednym z podstawowych przedmiotów na studiach magisterskich wydziałów budownictwa wszystkich specjalności.

Podstawy analizy obwodów elektrycznych dla studentów niestacjonarnych

Zygmunt Filipowicz, Tomasz Grzywacz

Przedstawiamy studentowi podręcznik, w którym poszczególne tematy są prezentowane bez nadmiernych skrótów, co ułatwia samodzielną naukę. Wiele rozdziałów opatrzonych jest prostymi przykładami, ze szczegółowymi rozwiązaniami. Szeroko potraktowano analizę obwodów liniowych o parametrach skupionych. Wyczerpująco omówiono także metody analizy obwodów w stanie nieustalonym, a w tym metodę zmiennych stanu.   Podręcznik był pisany dla studentów niestacjonarnych Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Mamy nadzieje, że może być wykorzystany przez studentów pierwszych lat studiów zarówno dziennych, jak i niestacjonarnych.

Hipersprężystość i jej modyfikacje. Zarys teorii, pseudo-hipersprężystość i quasi liniowa lepko-sprężystość

Stanisław Jemioło, Cyprian Suchocki

Przedmiotem VII tomu cyklu wydawniczego Monografie Zakładu Wytrzymałości Materiałów, Teorii Sprężystości i Plastyczności jest hipersprężystość i jej modyfikacje. W trzech pierwszych rozdziałach zamieszczamy zarys podstawowych pojęć mechaniki ośrodków ciągłych i hipersprężystości. Wyprowadzamy relacje konstytutywne hipersprężystości materiałów ortotropowych, poprzecznie izotropowych i izotropowych. Analizujemy podstawowe modele tego typu materiałów stosowane w literaturze. Dążymy do wskazania takich relacji konstytutywnych, dla których funkcja energii sprężystości jest funkcją poliwypukłą. Kolejne trzy rozdziały dotyczą modeli hipersprężystych materiałów izotropowych, w tym materiałów nieściśliwych, m. in. elastomerów i materiałów biologicznych. Spośród 54 zestawionych sformułowań energii sprężystości wyselekcjonowano grupę funkcji spełniających podstawowe wymogi teoretyczne oraz cechujących się dobrą zgodnością z wynikami badań doświadczalnych. Cztery ostatnie rozdziały monografii dotyczą modyfikacji teorii hipersprężystości. Relacje konstytutywne pseudo-hipersprężystości, które nie są zależne od prędkości odkształceń i odkształceń trwałych, uwzględniają właściwości dyssypatywne elastomerów i opisują efekt Mullinsa I rodzaju. Zależność naprężenie nominalne - odkształcenie w trakcie procesu obciążenia jest różna od zależności otrzymanej w procesie odciążania. Omówiono także tzw. quasi-liniową lepko-sprężystość (nazywaną niekiedy lepkohipersprężystością). Przedstawiono ogólny zarys teorii, jej implementację w systemie ABAQUS (wraz z załączoną procedurą UMAT) oraz metodykę wyznaczania parametrów materiałowych.