Ефективність функціонування агрегованих трубопровідних транспортних розподільних систем - Автореферат

Відповідно оновлені вимоги ставляться до технології оперативного контролю і управління режимами функціонування ТТРС з відбору, обробки, транспорту й розподілу ЦП. Раціональне управління ТТРС є складним багатокритеріальним завданням, вирішення якого може бути досягнуто за рахунок: ? розробки системи адекватного оцінювання стану ТТРС і параметрів потокорозподілу, що дозволяє відслідковувати надійність поставки ЦП конкретним споживачам і якість функціонування системи в цілому; Вирішення завдань, спрямованих на підвищення ефективності функціонування ТТРС з безперервним стохастичним характером споживання ЦП вимагає комплексного системного розгляду. Робота виконана відповідно до технічного завдання за розділами: “а) Розробка імітаційної моделі системи подачі й розподіли води (СПРВ) окремого району; б) Розробка математичної моделі СПРВ району для вирішення завдань диспетчерського управління; в) Розробка математичної моделі функціонування системи водопостачання, що складається з декількох взаємозалежних зон” теми № 601/86 “Оптимізація процесів прийняття рішень при управлінні режимами функціонування систем водопостачання” (Державна реєстрація № 01860126072; Інв. Набув подальшого розвитку метод оцінювання ефективності функціонування трубопровідної транспортної розподільної системи, яка дозволяє звязувати ефективність функціонування як з погляду поточного стану, так і життєвого циклу функціонування системи.Аналіз практичного досвіду з експлуатації ТТРС дозволив сформулювати основні завдання дослідження, а саме: розробка імітаційної моделі безперервного стохастичного процесу споживання ЦП, розробка імітаційної моделі функціонування ТТРС з проведенням дослідження кількісних і якісних характеристик її експлуатації, розробка методу синтезу агрегованої моделі ТТРС для вирішення завдання вибору режиму роботи, уточнення критеріїв оцінювання ефективності функціонування ТТРС. Управління такою системою здійснюється в умовах неповної, недостовірної інформації про стан ТТРС і, як правило, в умовах жорсткого дефіциту ресурсів і має бути автоматизованим, багатоцільовим, багаторівневим, з високими показниками надійності. Встановивши функціональне призначення і межі ТТРС, як цілісної системи, можна стосовно системи виявити зовнішні обєкти, які в термінології теорії систем формують “зовнішнє середовище” функціонування ТТРС. Аналіз функціонування ТТРС дозволив не тільки виділити контури управління, що впливають на підвищення ефективності функціонування, а також окреслити межу їхньої відповідальності в процесі оперативного вибору й зміни режимів функціонування ТТРС. Запропоновано критерії ефективності функціонування ТТРС з безперервним стохастичним процесом споживання ЦП як цільові функції для процесу оперативного вибору режиму функціонування ТТРС.Значущість трубопровідних систем у забезпеченні якості життя населення, обмеженість ресурсів і жорсткі екологічні норми потребують оновлення технології експлуатації трубопровідних транспортних розподільних систем і новітнього розвязання завдань оперативного вибору й зміни режимів відбору, підготовки, транспорту й розподілу ЦП. Підвищення ефективності функціонування ТТРС досягається за рахунок чіткого розподілу відповідальності між центрами управління. Аналіз процесів функціонування ТТРС дозволив виділити контури управління і окреслити межі їхньої відповідальності в процесі оперативного вибору й зміни режимів функціонування ТТРС. Дослідження існуючих показників ефективності функціонування ТТРС виявило недосконалість методів оцінювання ефективності функціонування ТТРС. Запропоновані уточнення класифікації узагальнених показників ефективності функціонування ТТРС дозволяють проводити комплексне оцінювання ефективності функціонування ТТРС з безперервним характером споживання ЦП.

Основний зміст роботи

Основні наукові результати, висновки й практичні рекомендації полягають у наступному: 1. Значущість трубопровідних систем у забезпеченні якості життя населення, обмеженість ресурсів і жорсткі екологічні норми потребують оновлення технології експлуатації трубопровідних транспортних розподільних систем і новітнього розвязання завдань оперативного вибору й зміни режимів відбору, підготовки, транспорту й розподілу ЦП.

2. Підвищення ефективності функціонування ТТРС досягається за рахунок чіткого розподілу відповідальності між центрами управління. Аналіз процесів функціонування ТТРС дозволив виділити контури управління і окреслити межі їхньої відповідальності в процесі оперативного вибору й зміни режимів функціонування ТТРС.

3. Дослідження існуючих показників ефективності функціонування ТТРС виявило недосконалість методів оцінювання ефективності функціонування ТТРС. Запропоновані уточнення класифікації узагальнених показників ефективності функціонування ТТРС дозволяють проводити комплексне оцінювання ефективності функціонування ТТРС з безперервним характером споживання ЦП.

4. Ефективність функціонування ТТРС з безперервним стохастичним характером споживання залежить від розподілу ЦП між споживачами.

5. Підвищення ефективності функціонування ТТРС можна досягати завдяки розробленій математичній моделі розподілу споживання ЦП, у якій стан споживача функціонально залежить як від стану активних елементів, а також і від поведінки інших споживачів.

6. Прийняття рішень, що забезпечують ефективне функціонуванню транспортної системи неможливо без використання достовірної інформація від датчиків вимірювання миттєвих показників потокорозподілу, що дозволяє зняти невизначеність стану системи в поточний момент часу.

7. Точність та інтервал часу оцінювання ефективності функціонування ТТРС в оперативному режимі залежать від розмірності вектора вимірювань миттєвих показників потокорозподілу на ТТРС.

8. Обмеження на проведення досліджень в умовах діючої ТТРС з безперервним стохастичним характером споживання ЦП визначають необхідність розробки імітаційних моделей функціонування ТТРС.

9. Розроблений метод побудови імітаційної моделі функціонування ТТРС дозволяє побудувати сімейство імітаційних моделей для діючого обєкта. У результаті порівняльного аналізу імітаційних моделей функціонування ТТРС виконана процедура їхнього ранжирування за областю їхнього застосування при вирішенні завдання оцінювання ефективності функціонування ТТРС, як у процесі експлуатації, так і прийнятті рішень з реконструкції та розвитку ТТРС.

10. Побудова імітаційних моделей функціонування ТТРС і дослідження їх характеристик неможливі без використання сучасних інформаційних технологій створення програмного забезпечення. Розроблено програмне забезпечення, що дозволяє провести всебічний аналіз дієздатності імітаційної моделі і може використовуватися у системах прийняття рішень у подальшому.

11. Прийняття рішень у процесі вибору і зміни режимів функціонування ТТРС базується на підсистемі інформаційно-аналітичної підтримки, що дозволяє акумулювати в хронологічному порядку комплексну інформацію про життєвий цикл ТТРС.

12. Оперативний вибір і зміна режимів функціонування ТС, здійснення економічного аналізу й стратегічного планування діяльності підприємства, що її експлуатує, забезпечується комплексною обробкою інформаційних потоків із застосуванням функціональних можливостей розробленої системи інформаційно-аналітичної підтримки прийняття рішень.

13. Підвищення ефективність функціонування ТТРС може бути досягнуто шляхом застосування раціональної поведінки диспетчерського персоналу в процесі оперативного вибору режимів функціонування, вибір якої обґрунтовано в роботі.

1. Федоров Н.В., Малыхин А.В., Яковицкий И.Л. Возможности имитации при построении моделей гидравлической системы // Методы анализа и оптимального синтеза трубопроводных систем. Иркутск: СЭИ СО АН СССР. 1990, С. 182-187.

2. Яковицкий И.Л. Системы подачи и распределения воды - назначение и надежность // Коммунальное хозяйство городов. К.: Техніка, 1998. Вып.16. С. 97-99.

3. Федоров Н.В., Малыхин А.В., Яковицкий И.Л. Моделирование расходов на выходах имитационной модели системы подачи и распределения воды / Деп. в УКРНИИНТИ №3038-Ук 87. 1987г.

4. Федоров Н.В., Малыхин А.В., Яковицкий И.Л. Способы построения и анализа имитационных моделей системы подачи и распределения воды при полном объеме информации о ее структуре и параметрах // АСУ и приборы автоматики. Харьков: ХГУ, 1989. Вып.91. С. 123-128.

5. Яковицкий И.Л. Алгоритм принятия решений в аварийной ситуации на инженерной сети // Коммунальное хозяйство городов. Архитектура и технические науки. К.: Техніка, 2002. Вып.36. С. 470-473.

6. Яковицкий И.Л. Имитационное моделирование гидравлической системы // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. Харьков: Издание Государственной администрации железных дорог Украины, 1999. №1. С. 89-92.

7. Яковицкий И.Л. Информационная модель адресного реестра. Анализ инструментального обеспечения // Коммунальное хозяйство городов. Технические науки и архитектура. К.: Техніка, 2006. Вып.69. С. 126-129.

8. Яковицкий И.Л. Принципы выбора модели системы подачи и распределения воды для задачи оперативного управления // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Новые решения в современных технологиях. Харьков: ХГПУ, 1999. Вып. 46. С. 33-34.

9. Рябченко И.H., Яковицкий И.Л., Маслак В.Н. Система поддержки принятия решений оперативного управления и проектирования СПРВ // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Системный анализ, управление и информационные технологии. Харьков: ХГПУ, 2000. Вып.97. С. 84-88.

10. Тевяшев А.Д., Козыренко С.И., Яковицкий И.Л. Эффективный метод декомпозиции водопроводной сети на локальные подсистемы // 2-я международная конференция Теория и техника передачи, приема и обработки информации. Харьков - Туапсе: ХТУРЭ, 1996. С. 266.