Кошарна Юлія Володимирівна. Об'єктно-орієнтовані моделі системи водопостачання на базі геоінформаційних технологій

Краткое описание

Кошарна Юлія Володимирівна. Об'єктно-орієнтовані моделі системи водопостачання на базі геоінформаційних технологій : Дис... канд. наук: 05.13.06 - 2009.

Кошарна Ю. В. Об’єктно-орієнтовані моделі системи водопостачання на базі геоінформаційних технологій. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 Інформаційні технології. Київський національний університет будівництва і архітектури. Київ, 2009.
Дисертація присвячена вирішенню задачі ефективного управління системами водопостачання міста (СВМ) шляхом розробки моделей і методів автоматизованого управління СВМ. Проведено аналіз предметної галузі автоматизованого управління СВМ. Класифіковано елементи мережі водопостачання.
На основі запропонованої об’єктно-орієнтованої моделі мережі на базі ГІС-технологій з’явилась можливість корегувати режим роботи СВМ в реальному вимірі часу, оперативно виконувати ліквідацію аварійної ситуації, проводити гідравлічні розрахунки для визначення потокорозподілу та вироблення рекомендацій щодо підтримки штатного режиму роботи мережі в реальному вимірі часу. На основі побудованої моделі розроблено метод і евристичний алгоритм ефективного оперативного управління режимами роботи насосних станцій із врахуванням критеріїв управління в нормальному та аварійному режимах. Перераховано подальші можливі напрямки вдосконалення розроблених методів управління.
В результаті впровадження розробок означеної дисертації диспетчерська та аналітична служби ВАТ «АТ «Київводоканал» отримали ефективний інструментарій щодо контролю стану мережі водопостачання і були впроваджені в процес управління СВМ засобами програмно-технічного комплексу системи контрольних точок.

На підставі аналізу сучасного стану інформатизації систем водопостачання та існуючих методів гідравлічного розрахунку системи виявлено, що існуючі моделі управління СВМ є наближеними. Тому необхідно розробити моделі, які надають точну інформацію про стан мережі в реальному часі.
Запропоновано для використання класифікацію елементів мережі водопостачання за ступенем оперативного впливу та виділено особливості при управлінні елементами такого типу.
Розглянуто принципи об’єктно-орієнтованого підходу щодо моделювання окремих елементів системи водопостачання та запропоновано модель СВМ, яка складається з об’єктно-орієнтованих моделей елементів мережі водопостачання на базі ГІС та користувацьких баз даних. Наведене теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що виявляється в розробці нових об’єктно-орієнтованих моделей на базі ГІС та методів автоматизованого управління системами водопостачання міста.
Сформована множина критеріїв управління СВМ, виділені найбільш вагомі з них для випадку штатного та аварійного режимів роботи мережі.
Для вирішення задачі автоматизованого управління системами водопостачання, розроблено метод управління режимами роботи насосних станцій із врахуванням зазначених критеріїв управління в штатному режимі, а також запропоновано методику управління СВМ на випадок аварійної ситуації.
Використання розроблених моделей дозволить виконувати наступні операції всередині мережі: здійснювати розрахунок потокорозподілу в реальному вимірі часу; виконувати контроль за станом об’єктів управління; здійснювати управління режимами роботи НС; надавати інформацію про фактичні тиски та витрати, множину споживачів, що мають недопустимі значення тиску та витрати води; надавати інформацію про вихід з ладу певної ділянки мережі та оперативно змінювати структуру СВМ, з метою якнайшвидшої локалізації місця аварії; планувати профілактично-ремонтні роботи; визначати точну адресу розміщення окремих елементів мережі.
Використання розроблених методів підвищить інформаційне забезпечення диспетчера за рахунок запропонованої технології формування інформаційного ресурсу.
Методичні положення дисертаційної роботи були впроваджені в процес управління СВМ засобами програмно-технічного комплексу системи контрольних точок в ВАТ «АТ «Київводоканал».