Выявление участков, не позволяющих обеспечить надежное функционирование системы подачи и распределения воды

Цель работы - с использованием ранее составленных математических моделей отборов воды (метод сечений), распределения потоков разработать методику выявления участков, не позволяющих системам подачи и распределения воды (СПРВ) качественно выполнять функции снабжения водой потребителей. Для эффективного управления системами важно не только учитывать закономерности отборов воды из СПРВ, вероятностные изменения структуры, но и оценивать влияние на качество работы системы ее отдельных компонентов (участков), их весовой вклад. Для анализа использованы вероятностные узловые показатели надежности водоснабжения потребителей K_j, P_j. Указанные показатели разложены на составляющие компоненты: вероятности нахождения СПРВ в безаварийном, аварийных структурных состояниях (ординарный поток отказов) и вероятности обеспечения потребителей в этих состояниях. С использованием частных показателей K_j ⁱ, P_j ⁱ предложено проводить оценку надежности снабжения потребителей в каждом состоянии. Сравнение частных показателей с нормируемыми значениями позволяет делать выводы о качестве работы каждого участка. С помощью полученных при структурных состояниях частных показателей можно оценивать значимость участков для обеспечения необходимого качества снабжения потребителей, перегруженность участков, оценивать их работу как резервных линий. На примере конкретной системы представлены все шаги предлагаемой методики. Для анализа работы СПРВ обоснована необходимость использования ранее разработанной программы для ЭВМ. Программа позволяет определять для каждого структурного состояния системы частные показатели надежности K_j ⁱ, P_j ⁱ. Предлагаемая методика по выявлению участков, имеющих пропускную способность, не позволяющую СПРВ качественно выполнять функции водоснабжения потребителей, может найти широкое применение при исследовании проектируемых и эксплуатируемых СПРВ.

1. 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.

2. 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.

3. Чупин Р. В., Майзель И. В., Душин А. С., Чупин В. Р. Нормирование расчетных удельных значений потребления воды и сброса стоков // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 4 (15). С. 171-191.

4. Абрамов Н. Н. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1979. 232 с.

5. Карамбиров С. Н. Математическое моделирование систем подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности: монография. М.: МГУП, 2004. 197 с.

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

7. Карамбиров С. Н., Буркова Ю. Г. Анализ и синтез сложных инженерных систем с применением современных математических методов: монография. М.: РГАУ-МСХА, 2015. 193 с.

8. 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. C. 63-66.

9. Шопенский Л. А., Юрьева И. П. Построение расчетных графиков водопотребления // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. № 11. С. 25-27.

10. Шопенский Л. А. Аналитическое описание режимов водопотребления и построения расчетных графиков: сб. научных трудов. Вып. I. М.: ОНТИ ЦНИИЭП инженерного оборудования, 1975.

11. Карамбиров С. Н. Математическое моделирование систем подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности: монография. М.: МГУП, 2004. 196 с.

12. Чупин Р. В., Душин А. С. Оценка надежности обеспечения потребителей водой // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 12. С. 35-44.

13. 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. 578-593. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-3-578-593.

14. 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.

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

16. Чупин Р. В., Мелехов Е. С. Развитие теории и практики моделирования и оптимизации систем водоснабжения и водоотведения. Иркутск: ИрГТУ, 2011. 323 с.

17. 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.

18. 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.