Оптимизация систем водоснабжения на основе критерия стоимости их жизненного цикла

Переход на технологии информационного моделирования является логическим и неизбежным этапом развития человечества. Процессы компьютеризации, которые происходят во всех сферах знания, неизбежно в количественном отношении перерастут в новое качество. Технологии информационного моделирования предполагают разработку, наполнение и развитие цифровых двойников существующих и проектируемых систем водоснабжения, которые должны охватывать весь их жизненный цикл, начиная с замысла, проектирования, строительства, эксплуатации и утилизации. Цифровые двойники – это не только графическая визуализация и представление объекта в виде 3D-моделей, но и моделирование режимов функционирования объекта и его реакции на внешние меняющиеся условия. В системах водоснабжения – это модели распределения потоков и движения воды в напорных трубопроводах в статических и динамических режимах эксплуатации. Следует отметить, что переход на цифровые модели позволяет существенно увеличить число анализируемых вариантов проектируемой системы водоснабжения и детально рассмотреть все возможные этапы их жизненного цикла. В этом отношении эффективным является критерий стоимости жизненного цикла системы. Однако применение этого критерия требует определенных исследований и оценки получаемых результатов, особенно при решении схемно-структурных и схемно-параметрических задач оптимизации, поскольку эти задачи обеспечивают наибольший экономический эффект.

1. Чупин В.Р. Современное состояние, перспективы и пути развития систем водоснабжения и водоотведения, методы их расчета, построения и организации эксплуатации // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2023. Т. 13. № 2. С. 359–368. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2023-2-359-368. EDN: BYRIND.

2. Чупин В.Р., Бобер А.А. Разработка методического обеспечения для формирования перспективных схем систем водоснабжения и водоотведения малонаселенных территорий // Инвестиции. Строительство. Недвижимость: новые технологии и целевые приоритеты развития – 2023. Материалы V Международной научно-практической конференции (г. Иркутск, 27 апреля 2023 г.). Иркутск, 2023. С. 461–466. EDN: QYPNTV.

3. Майзель И.В., Бобер В.А. Интенсификация работы систем водоснабжения и водоотведения г. Нижнеудинска // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020. Т. 10. № 4. С. 578–587. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-4-578-587. EDN: ECAUGA.

4. 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. С. 790–803. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-4-790-803. EDN: VEGFIC.

5. Чупин В.Р., Фам Н.В., Чупин Р.В. Оптимизация структуры и параметров районных систем водоснабжения с учетом трубопроводного и автомобильного транспорта воды // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2019. № 2. С. 42–57. EDN: ZXTYMX.

6. Пешков В.В., Бобер В.А., Шлепнев О.К. Учет неопределенности водопотребления при оптимизации перспективных схем развития систем водоснабжения и водоотведения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 3. С. 446–451. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-3-446-451. EDN: EIKRUB.

7. Чупин В.Р., Абросимова И.А. Обоснование параметров стоимости жизненного цикла строительства и эксплуатации систем водоснабжения // Актуальные вопросы строительства: взгляд в будущее. Материалы III Всеросс. науч.-практ. конф. (г. Красноярск, 23–25 октября 2024 г.). Красноярск, 2024. С. 608– 611. EDN: HRHQBF.

8. Чупин В.Р. Управление развитием систем водоснабжения и водоотведения в условиях вариативности численности населения и перспективного водопотребления // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 12. С. 41–57. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2021-756-12-41-57. EDN: QTFALU.

9. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход / пер. с англ. Э.В. Вершкова, В.И. Коновальцева. М: Мир, 1978. 432 с.

10. Арутюнова Н.К., Мубараков Р.Р. Разработка веб-системы для обучения решению задач теории графов по теме «транспортные сети» // Цифровые инструменты в образовании. Сб. статей по материалам Всеросс. науч.-практ. конф. с междунар. участием (г. Сургут, 06–07 апреля 2023 г.). Сургут, 2023. С. 22– 25. EDN: CYZJMR.

11. 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. С. 112–125. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-1-112-125. EDN: XGWGEI.

12. Чупин Р.В., Мороз М.В., Бобер В.А. Обоснование диаметров трубопроводных систем водоснабжения и водоотведения на основе минимизации затрат жизненного цикла // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 4. С. 52–58. https://doi.org/10.35776/VST.2022.04.07. EDN: CIOYJH.

13. Чупин В.Р. Управление развитием систем водоснабжения и водоотведения в условиях вариативности численности населения и перспективного водопотребления // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 12. С. 41–57. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2021-756-12-41-57. EDN: QTFALU.

14. Шлафман В.В. Проектирование под заданную ценность или достижимая эффективность технических решений – что это? М.: Издательский дом ВСТ, 2024. 208 с.

15. Чупин В.Р., Мартьянов В.И., Матвеева М.В. Оптимизация параметров систем водоснабжения и водоотведения на основе минимизации затрат их жизненного цикла // Известия вузов. Инвестиции. Стоительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 1. С. 104–113. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-1-104-113. EDN: RGVOZN.

16. Чупин Р.В., Мороз М.В., Чупин В.Р. Проектирование систем водоснабжения и водоотведения в условиях нечетких значений перспективного водопотребления и численности населения // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 11. С. 16–25. https://doi.org/10.35776/VST.2022.11.02. EDN: XXZIEA.

17. Чупин В.Р., Пешков В.В. Выбор параметров трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения на основе минимизации затрат их жизненного цикла // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2021 г. М.: Изд-во АВС, 2022. Т. 2. С. 469–479. EDN: JLEBFC.

18. Чупин В.Р., Бобер В.А. Оптимизация структуры и параметров напорно-безнапорных трубопроводных систем // Автоматизация и информатизация ТЭЦ. 2023. № 12. С. 65–69. https://doi.org/10.33285/2782-604X-2023-12(605)-65-69. EDN: KELZRE.

19. Душин А.С. Оценка надежности снабжения водой потребителей с учетом сезонных изменений условий функционирования системы подачи и распределения воды // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 4. С. 624–637. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-4-624-637. EDN: KEKFZH.

20. Душин А.С. Оценка адекватности модели вероятностных отборов воды и распределения потоков реальным процессам, происходящим в системах подачи и распределения воды // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 1. С. 40–51. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2022-1-40-51. EDN: DLWKPQ.