Учет неопределенности водопотребления при оптимизации перспективных схем развития систем водоснабжения и водоотведения

Проектирование городских систем водоснабжения и водоотведения связано с преодолением различных неопределенностей экономического, технического, природного и антропогенного характера. Наиболее значимыми из неопределенностей являются расчетные нагрузки по объемам потребления воды и отведения стоков. Если будет запроектирована и построена система водоснабжения и водоотведения на нагрузки большие, чем они окажутся в реальности, то из-за скорости движения воды и стоков будет происходить образование застойных зон, заиливание трубопроводов и даже их закупорка. Если фактическая нагрузка окажется больше той, на которую рассчитаны системы, это приведет к большим гидравлическим потерям напора, завышенным эксплуатационным расходам и значительному износу оборудования. Риски, которые возникают в случае завышения или занижения расчетных нагрузок, очень велики, поскольку в том и другом случае потребуется реконструкция и огромные финансовые вложения. Для минимизации таких рисков в работе предлагается методика, основанная на принципах многоэтапной и адаптивной процедуры реализации проекта с выбором траектории развития с минимальными рисками от принимаемых решений на каждом из этапов реализации проекта. Проведенные численные эксперименты показали эффективность предлагаемой методики и соответствие ее сложившейся в стране технологии проектирования и развития систем водоснабжения и водоотведения. Данная методика позволяет выбрать оптимальную по критерию затрат жизненного цикла траекторию развития системы.

1. Федосова Р.Н., Крюкова О.Г. Управление рисками промышленного предприятия: опыт и рекомендации. М.: Экономика, 2008. 125 c.

2. Старостенко С.В. Факторы риска в сфере жилищно-коммунального хозяйства // Стратегии бизнеса. 2017. № 5 (37). C. 3–11.

3. Спицина Л.В. Классификация рисков в сфере жилищно-коммунальных услуг в современных условиях // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 321. № 6. C. 62–66.

4. Хохлов Н.В. Управление риском. М.: Флинта, 2003. 239 с.

5. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. М.: Мир, 1990. 208 с.

6. Нефедова Е.Д., Хямяляйнен М.М., Ковжаровская И.Б. Опыт оценки эффективности мероприятий инвестиционной программы предприятия водопроводно-канализационного хозяйства // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 3. С. 68–70.

7. Чупин Р.В., Примин О.Г. Обоснование параметров новых и реконструируемых систем водоотведения в условиях неопределенности перспективного потребления воды и сброса стоков // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 11. С. 36–45.

8. Пахомов П.И., Немчинов В.А. Технология поддержки принятия решений по управлению инженерными коммуникациями. М.: Машиностроение, 2009. 124 c.

9. Таха Х. Введение в исследование операций: в 2-х кн. М.: Мир 1985. I – 476 с., II – 496 с.

10. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Потокораспределение в инженерных сетях. М.: Стройиздат, 1979. 200 с.

11. Евдокимов А.Г., Тевяшов А.Д., Дубровский В.В. Моделирование и оптимизация потокораспределения в инженерных сетях. М.: Стройиздат. 1990. 368 с.

12. Вербицкий А.С. Расчетный режим водопотребления и его использование при проектировании // Научные труды АКХ им. К.Д. Памфилова. 1978. № 155. C. 40–45.

13. Карамбиров С.Н., Трикозюк С.А. Многорежимная стохастическая оптимизация систем подачи и распределения воды // Природообустройство. 2008. № 5. C. 63–69.

14. Карамбиров С.Н. Математическое моделирование системы подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности: монография. М.: Стройиздат, 2004. 197 с.

15. Карамбиров С.Н., Бекишева Л.Б. О некоторых статистических закономерностях водопотребления в системах водоснабжения // Природообустройство. 2012. № 4. C. 45–48.

16. Чупин Р.В, Пукемо М.М., Мелихов Е.С., Чупин В.Р. Совершенствование методики оптимизации и разработка предложения по созданию единой схемы водоотведения центральной экологической зоны Байкальской природной территории на примере Слюдянского района Иркутской области // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 1. С. 144–157. http://dx.doi.org/10.21285/2227-2917-2019-1-144-157.