<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">inbure</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-2917</issn><issn pub-type="epub">2500-154X</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/2227-2917-2022-4-546-559</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">inbure-170</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SCIENCES. CONSTRUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Определение приоритетных направлений по обеспечению надежной и эффективной работы существующих систем подачи и распределения воды</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Identification of priority areas for ensuring reliable and efficient operation of existing water supply and distribution systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7307-5167</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Душин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dushin</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Душин Алексей Сергеевич, инженер-строитель, ООО «Сетевая компания «ИРКУТ»,</p><p>664020, г. Иркутск, ул. Авиастроителей, 28А</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksei S. Dushin, Civil engineer, LLC "Network company ʺIRKUTʺ</p><p>28A Aviastroiteley St., Irkutsk 664020</p></bio><email xlink:type="simple">a.s.dushin@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>12</day><month>11</month><year>2023</year></pub-date><volume>12</volume><issue>4</issue><fpage>546</fpage><lpage>559</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Душин А.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Душин А.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dushin A.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/170">https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/170</self-uri><abstract><p>Целью является разработка методики поиска приоритетных направлений для обеспечения и дальнейшего поддержания надежности и эффективности работы существующих систем подачи и распределения воды на требуемом уровне на основе ранее сформированных математических моделей отбора воды (метод сечений) и распределения потоков. Основной задачей, стоящей перед организациями, эксплуатирующими системы подачи и распределения воды, является качественное снабжение потребителей водой. Независимо от изношенности систем подачи и распределения воды, а также изменения их структурного состояния, потребителю вода должна поступать в необходимом количестве и с установленными в соответствии с режимом параметрами. Моделирование работы систем подачи и распределения воды, учитывающее многообразие возможных режимов, указывает на широкий диапазон возможного поведения системы, например, низкое качество снабжения потребителей при безаварийной работе системы, отсутствие влияния отключений некоторых участков на качество снабжения потребителей. Необходим глубокий анализ с привлечением математического аппарата. При составлении математических моделей использованы вероятностные узловые показатели надежности водоснабжения потребителей – Kj и Рj, разложенные на составляющие компоненты, характеризующие изношенность элементов (участков) системы и надежность снабжения потребителей в каждом ее отдельном структурном состоянии. Оценивается необходимость корректировки параметров системы для обеспечения требуемого уровня надежности ее работы, намечаются возможные варианты решений. Технико-экономическое сравнение возможных мероприятий позволяет определить оптимальный вариант, расставить приоритеты по замене устаревших и строительству дополнительных элементов (участков) системы. На примере системы представлены все этапы предлагаемой методики, которая может найти широкое применение у организаций, занимающихся эксплуатацией систем подачи и распределения воды.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This paper addresses a method for determining priority areas for ensuring and maintaining the sufficient reliability and efficiency of existing water supply and distribution systems, based on previously obtained mathematical models of water sampling (cross-section method) and flow distribution. The main task of the organisations, operating water supply and distribution systems, involves a highquality water supply to consumers. Regardless of the wear of water supply and distribution systems, as well as changes in their structural state, the water having suitable parameters must be supplied to the consumer in the required quantity. Given the variety of regimes, modelling the operation of water supply and distribution systems indicates a wide range of their possible behaviour, for example, poor quality of supply to consumers during trouble-free operation or no impact of shutdowns of some sections on the quality of supply. It is necessary to analyse the systems and model their operation regimes using a mathematical tool. Here, probabilistic nodal reliability indices of water supply to consumers were used in mathematical models. They include Kj and Pj, decomposed into components characterising the wear of elements (sections) in the system and the reliability of supply to consumers in each of its structural states. The need to adjust the system parameters to ensure the required level of reliability of its operation was assessed, with various solutions being outlined. The technical and economical comparison of possible measures allows an optimum option to be determined, prioritising the replacement of outdated elements and the construction of additional elements (sections) of the system. All stages of the suggested method, which can be widely used by organisations, maintaining water supply and distribution systems, are shown in the example of a system.</p><p> </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>водоснабжение</kwd><kwd>система подачи и распределения воды</kwd><kwd>качество функционирования систем подачи и распределения воды</kwd><kwd>многорежимность работы</kwd><kwd>надежность водоснабжения потребителей</kwd><kwd>узловые показатели надежности</kwd><kwd>изношенность водопроводных сетей</kwd><kwd>моделирование работы систем подачи и распределения воды</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>water supply</kwd><kwd>water supply and distribution system</kwd><kwd>quality of functioning of water supply and distribution systems</kwd><kwd>multi-mode operation</kwd><kwd>reliability of water supply to consumers</kwd><kwd>nodal reliability indicators</kwd><kwd>deterioration of water supply networks</kwd><kwd>modeling of water supply and distribution systems</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Душин А. С., Чупин Р. В., Майзель И. В. Комплексное моделирование случайных процессов водопотребления и возникновения аварийных ситуаций в водопроводных сетях // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2012. № 2 (3). С. 76–83.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dushin A. S., Chupin R. V., Maizel I. V. Complex modeling of random water use processes and accidental situations in water-supply systems. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2012;2:76-83. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин В. Р., Душин А. С., Чупин Р. В. Моделирование процессов водопотребления и возникновения аварийных ситуаций в системах подачи и распределения воды // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 10 (69). С. 130–136.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin V. R., Dushin A. S., Chupin R. V. Modeling water consumption and emergencies in water supply and distribution systems. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk state technical university. 2012;10:130-136. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игнатчик С. Ю. Расчет надежности, безопасности и инвестиционной эффективности сети водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 12. С. 57–67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ignatchik S. Yu. Estimation of reliability, safety and investment efficiency of a wastewater disposal system. Vodosnabzhenie i sanitarnaja tehnika = Water supply and sanitary. 2011;12:57-67. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов Н. Н. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1979. 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abramov N. N. Reliability of water supply systems. Moscow: Stroiizdat; 1979. 232 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Венцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Высш. шк., 2001. 575 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vencel' E. S. Probability theory. Moscow: Vysshaja shkola; 2001. 575 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карамбиров С. Н. Математическое моделирование систем подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности: монография. М.: Московский государственный университет печати, 2004. 197 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karambirov S. N. Mathematical modeling of water supply and distribution systems under conditions of multi-mode and uncertainty. Moscow: Moscow State University of Printing; 2004. 197 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карамбиров С. Н., Буркова Ю. Г. Анализ и синтез сложных инженерных систем с применением современных математических методов: монография. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. 193 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karambirov S. N., Burkova Ju. G. Analysis and synthesis of complex engineering systems using modern mathematical methods. Moscow: Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy; 2015. 193 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карамбиров С. Н., Мордясов М. А., Буркова Ю. Г. Применение кластерного анализа и нейронных сетей для анализа качества функционирования инженерных сетей в штатных и послеаварийных условиях // Природообустройство. 2014. № 3. С. 63–66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karambirov S. N., Mordyasov M. A., Burkova Yu. G. Usage of cluster analysis and neural networks for the analysis of the quality of engineering networks functioning under normal and postemergency states. Prirodoobustroistvo. 2014;3:63-66. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин Р. В., Душин А. С. Оценка надежности обеспечения потребителей водой // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 12. С. 35–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin R. V., Dushin A. S. Assessment of the customer water supply reliability. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 2017;12:35-44. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин В. Р., Душин А. С. Оценка надежности обеспечения потребителей водой. Разработка показателей надежности водоснабжения потребителей // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 3 (30). С. 576–593. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-3-576-593.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin V. R., Dushin A. S. Assessment of the reliability of water supply to consumers: water supply reliability indicators. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2019;9(3):578-593. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-3-578-593.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин В. Р., Душин А. С. Оптимизация параметров новых и реконструируемых систем подачи и распределения воды с учетом бесперебойного водоснабжения потребителей // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 4 (31). С. 790–803. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-4-790-803.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin V. R., Dushin A. S. Parameter optimisation for new and reconstructed systems of water supply and distribution for ensuring consumer's uninterrupted water supply. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2019;9(4):790-803. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-4-790-803.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Найманов А. Я. Особенности оценки надежности кольцевой водопроводной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 2006. № 12. С. 11–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Naymanov A. Ya. Features of reliability evaluation of ring water supply system. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 2006;12:11-16. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин В. Р., Малевская М. Б. Выработка рекомендаций по минимизации последствий от аварийных ситуаций в системах водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. № 4. С. 8–9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin VR, Malevskaya MB. Development of recommendations to minimize the consequences of emergencies in water supply systems. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 1994;4:8-9. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чупин В. Р., Душин А. С. Оценка и повышение эксплуатационной надежности системы подачи и распределения воды в микрорайоне Иркутск-II г. Иркутска // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 1 (36). С. 112–125. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-1-112-125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chupin V. R., Dushin A. S. Assessment and improvement of the operational reliability of the water supply and distribution system in the Irkutsk-II microdistrictof the Irkutsk city. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2021;11(1):112–125. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-1-112-125</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин Ю. А. Расчет надежности подачи воды. М.: Стройиздат, 1987. 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ilyin Yu. A. Calculation of water supply reliability. Moscow: Stroyizdat; 1987. 320 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Митянин В. М. Исследование причин повреждений трубопроводов в городских системах водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 1979. № 2. С. 2–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mityanin V. M. Investigation of the causes of pipeline damage in urban water supply systems. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 1979;2:2-8. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гальперин Е. М. Надежностные расчеты кольцевых водопроводных сетей // Водоснабжение и санитарная техника. 2003. № 8. С. 26–29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galperin E. M. Reliability сalculations for ring water supply systems. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 2003;8:26-29. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гальперин Е. М. Определение надежности функционирования кольцевой водопроводной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 1989. № 6. С. 11–13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Galperin E. M. Determination of the reliability of the functioning of the ring water supply network. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika = Water supply and sanitary technique. 1989;6:11-13. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Душин А. С. Выявление участков, не позволяющих обеспечить надежное функционирование системы подачи и распределения воды // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 3. С. 326–337. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-3-326-337.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dushin A. S. Identification of sections inhibiting the reliable operation of water supply and distribution systems. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2022;12(3):326-337. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-3-326-337.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
