автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях в условиях неопределенности

ВВЕДЕНИЕ . Ю

1. ПРОБЛЕМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ П0Т0К0РАСПРЕДО1ЕНИЕМ В ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.

1.1. Введение

1.2. Инженерные сети как объект управления

1.3. Основная задача оперативного управления потокораспределе-нием в инженерных сетях.

1.4. Структура решения основной задачи

1.5. Выводы

2. ЦЕЛИ И КРИТЕРИИ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ

В ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ

2.1. Введение

2.2. Структуризация системы интегральных оценок (локальных критериев) , характеризующих качество функционирования инженерной сети

2.2.1. Прямые оценки качества функционирования инженерных сетей и их свойства

2.2.2. Косвенные оценки качества функционирования инженерных сетей и их свойства

2.3. Структуризация системы интегральных оценок (локальных критериев), характеризующих эффективность функционирования инженерной сети

2.4. Структуризация цели управления

2.5. Выводы

3. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.

3.1. В в е д е н и е

3.2. Математическая модель установившегося потокораспределения (УПР) в инженерных сетях.

3.3. Условия наблюдаемости модели УПР в инженерных сетях.

3.4. Условия идентифицируемости модели УПР в инженерных сетях.

3.5. Математические модели УПР на участках сети

3.5.1. Математические модели УПР на участках трубопроводов

3.5.2. Математические модели УПР на пассивных ре1улирующих элементах инженерной сети

3.5.3. Математические модели УПР на активных регулирующих элементах инженерной сети.

3.6. Постановка задачи идентификации модели УПР в инженерных сетях на основании оперативных данных

3.7. Идентификация структуры модели УПР в инженерных сетях.

3.7.1. Постановка задач структурной идентификации модели УПР в инженерных сетях.

3.7.2. Алгоритмы решения задач структурной идентификации модели УПР в инженерных сетях. III

3.8. Идентификация параметров модели УПР в инженерных сетях

3.8.1. Анализ статистических свойств ошибок модели

3.8.2. Устойчивое оценивание параметров участков инженерной сети в условиях неопределенности относительно статистических свойств ошибок модели

3.8.3. Анализ статистических свойств ошибок измерений.

3.8.4. Устойчивое оценивание параметров участков инженерной сети в условиях неопределенности относительно статистических свойств ошибок модели и ошибок измерений.

3.9. Идентификация состояния модели УПР в инженерных сетях

3.9.1. Устойчивое оценивание состояния модели УПР путем предварительной фильтрации исходных данных.

3.9.2. Устойчивое оценивание состояния модели УПР путем непосредственного учета статистических свойств модельных ошибок и ошибок измерений

ЗЛО. Выводы.

4. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

4.1. В в е д е н и е

4.2. Математические модели процессов подачи и потребления целевых продуктов в инженерных сетях.

4.2.1. Процессы подачи целевого продукта (ППодЦП).

4.2.2. Процессы потребления целевого продукта (ППЦП)

4.2.3. Математическая модель процессов потребления целевых продуктов в инженерных сетях

4.3. Идентификация структуры модели ППЦП.

4.3.1. Структурная идентификация моделей линейных дискретных передаточных функций, связывающих ППЦП с метеорологическими и организационными факторами

4.3.2. Структурная идентификация моделей линейных дискретных передаточных функций, связывающих ППЦП с хронологическими факторами.

4.4. Идентификация параметров и проверка адекватности модели ППЦП.

4.4.1. Постановка задачи идентификации параметров модели ППЦП.

4.4.2. Алгоритм решения задачи идентификации параметров модели ППЦП.

4.4.3. Проверка адекватности модели ППЦП

4.5. Прогнозирование изменения состояния окружающей среды.

4.5.1. Вычисление прогнозов ППЦП, зависящих от хронологических факторов

4.5.2. Вычисление прогнозов ППЦП, зависящих от метеорологических и хронологических факторов

4.6. Вычисление дисперсии и коррекции прогнозов ППЦП.

4.6.1. Вычисление дисперсии прогнозов ППЦП

4.6.2. Коррекция прогнозов ППЦП.

4.7. Выв оды

5. ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТРАНСПОРТА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.

5.1. Введение

5.2. Постановка задачи оперативного планирования режимов транспорта и распределения целевых продуктов в инженерных сетях в условиях неопределенности

5.2.1. Технологическая постановка задачи

5.2.2. Математическая постановка задачи

5.3. Координация решений локальных подсистем инженерной сети.

5.4. Математические модели локальных подсистем инженерной

5.4.1. Математическая модель УПР в локальной подсистеме ИС без активных элементов

5.4.2. Линеаризация уравнений модели УПР в локальной подсистеме ИС.

5.4.3. Математическая модель УПР в локальной подсистеме ИС с активными элементами

5.4.4. Анализ условий выполнения функциональных ограничений, определяющих качество функционирования локальной подсистемы ИС.

5.5. Структурная и параметрическая оптимизация локальной подсистемы инженерной сети

5.5.1. Структуризация задачи

5.5.2. Структурная оптимизация пассивной части локальной подсистемы ИС.

5.5.3. Распределение нагрузок между активными элементами локальной подсистемы ИС.

5.5.4. Параметрическая оптимизация пассивной части локальной подсистемы ИС.

5.5.5. Структурная и параметрическая оптимизация активных элементов локальной подсистемы ИС

5.5.6. Обеспечение режимной устойчивости активных элементов локальной подсистемы при изменении граничных условий

5.6. Выв оды.

6. СТАБИЛИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ТРАНСПОРТА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ.

6.1. В в е д е н и е

6.2. Структуризация задачи стабилизации режимов транспорта и распределения целевых продуктов в инженерных сетях.

6.3. Статистический анализ структур систем стабилизации давлений в узлах локальной подсистемы ИС.

6.4. Стабилизация давления в глобальной диктующей точке локальной подсистемы инженерной сети

6.5. Анализ влияния статистических свойств ошибок измерений на качество функционирования системы стабилизации

6.6. Методология построения и внедрения систем стабилизации режимов в реальных условиях функционирования инженерных сетей.

6.7. Вы в о д ы.

В решениях ХХУ* и ХХУ1*х съездов КПСС, постановлениях Партии и Правительства*** большое внимание уделяется проблемам дальнейшего наращивания топливно-энергетического потенциала страны, являющегося базой для развития всех отраслей народного хозяйства.

Значительное место в структуре топливно-энергетических систем занимает класс трубопроводных систем энергетики, к которому относятся системы водо-, газо-, нефте- и теплоснабжения.

Наращивание топливно-энергетического потенциала страны осуществляется за счет открытия и ввода в эксплуатацию новых месторождений и источников целевых продуктов, которые находятся на значительном удалении от основных центров потребления. Для обеспечения бесперебойной подачи газа потребителям в стране создана единая система газоснабжения (ЕСГ). В настоящее время все более возрастает удаление областей потребления газа от мест добычи и переработки, что ведет к увеличению протяженности вводимых в эксплуатацию трубопроводных магистралей и требует дополнительных затрат капитальных вложений и материальных ресурсов на строительство и эксплуатацию систем водо-, газо-, нефте-, теплоснабжения.

Ускоренные темпы развития водного хозяйства, строительство крупных каналов, водохозяйственных и магистральных систем, таких, как канал Днепр-Донбас, Мианколь-Хатырчинский технологический во Материалы ХХУ съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1977. - 256 с. ш Материалы ХХУ1 съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1981. - 223 с.

Ж5Х Решения партии и правительства по хозяйственным вопросам

I98I-I982). - М.: Политиздат, 1983. - с.703. дохозяйственный комплекс, Амударьинский каскад, Дунай-Днестровская и Каховская оросительные системы,требуют разработки новых подходов к проблеме управления такими комплексами.

Серьезные задачи встают и перед коммунальным хозяйством крупных городов и страны в целом. Расширение существующих и создание новых промышленных центров, дальнейшее развитие энергетической базы страны, интенсификация сельскохозяйственного производства, увеличение масштабов жилищного строительства привели к резкому возрастанию потребности в воде и необходимости сооружения большого числа современных высокопроизводительных систем промышленного, сельскохозяйственного и коммунального водоснабжения.

Наращивая топливно-энергетический потенциал страны, необходимо повсеместно улучшить использование топлива и энергии, усилить их экономию. "При достигнутых масштабах производства топливно-энергетических ресурсов. экономия топлива и энергии является эффективной альтернативой дальнейшему наращиванию объемов добычи и производства. В настоящее время экономия энергоресурсов на 1% снижает потребление в народном хозяйстве примерно на 18 млн. т. условного топлива, что в современных мировых ценах эквивалентно if „

1,8 - 1,9 млрд. руб.

В трубопроводных системах энергетики скрыты значительные резервы, использование которых не связано с поиском и освоением новых источников и месторождений целевых продуктов. Значительное сокращение непроизводительных расходов целевых продуктов, материальных и энергетических затрат может быть достигнуто путем перехода к ведению научно обоснованных, рациональных технологических режимов добычи, транспорта и распределения целевых прок А.Лалаянц. Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов. - Плановое хозяйство. - М., № 5, 1984, с.3-14. дуктов. Важнейшим средством использования указанных резервов является совершенствование системы управления технологическими процессами на базе применения современных математических методов и средств вычислительной техники.

В настоящее время в структуре топливно-энергетических систем все больший вес приобретают трубопроводные системы энергетики, развитие которых осуществляется опережающими темпами.х Несмотря на различие целевых продуктов, трубопроводные системы энергетики характеризуются рядом специфических особенностей, позволяющих объединить их в отдельный класс систем. Эти особенности заключаются в следующем: значительном территориальном распределении и огромном числе элементов, формирующих систему; непрерывном развитии в пространстве и во времени; иерархической структуре управляемой и управляющей систем и непосредственном наличии субъекта в контуре управления системой; непрерывности во времени технологических процессов добычи, подготовки, транспорта и распределения целевых продуктов; инерционности процессов транспорта целевых продуктов и возможности создания его оперативных запасов в хранилищах и резервуарах; общности физических процессов, протекающих в инженерных сетях, а также общности математических моделей режимов транспорта и распределения целевых продуктов; неопределенности модели объекта управления, которая проявляется в неполноте информации о структуре, параметрах и переменных этой модели; неопределенностью среды, которая находит свое отражение в стохастическом характере процессов подачи и потребления целевых продуктов и отсутствии оперативной информации о параметрах этих процессов; неопределенности цели управления, проявляющейся в многокритериальности, неопределенности отк Материалы ХХУ1 съезда КПСС. - Политиздат, 1981. - 223 с. дельных критериев, неопределенности свертки критериев.

С точки зрения структуры и функционального назначения отдельных элементов эти системы можно представить в виде четырех независимых по характеру и критериям функционирования подсистем: источники целевого продукта; сооружения по его обработке; транспортные и распределительные сети; потребители целевого продукта.

Назначение первых двух подсистем - подготовка заданного количества и определенного качества целевого продукта. Основное назначение третьей подсистемы - обеспечение потребителей целевым продуктом в виде потоков, формируемых под воздействием разности давлений, создаваемых ее активными элементами ( насосными или компрессорными станциями). Эту наиболее разветвленную и сложную подсистему в дальнейшем будем называть инженерной сетью. Таким образом, инженерная сеть (ИС) - это наиболее сложная подсистема трубопроводных систем энергетики, основным назначением которой является транспорт и распределение между потребителями жидких или газообразных продуктов в виде потоков, формируемых под воздействием разности давлений, создаваемых ее активными элементами.

Усложнение структуры, увеличение протяженности и возрастание энергоемкости ИС, а также интенсификация их эксплуатационных режимов привели к тому, что традиционные методы управления, применяемые в этих системах, перестали быть эффективным средством рационального ведения технологических процессов транспорта и распределения целевых продуктов ИС. Это привело-к резкому возрастанию непроизводительных затрат материальных и энергетических ресурсов, к снижению степени удовлетворения потребителей целевыми продуктами.

Как объект управления ИС относится к классу многомерных многосвязных нелинейных стохастических систем с распределенными параметрами, специфической особенностью которых является их сетевая многоуровневая структура, высокий уровень неопределенности структуры, параметров и состояний объекта управления и окружающей среды, наличие в векторе управления как непрерывных, так и дискретных компонент

В настоящее время накоплен значительный опыт по моделированию и оптимизации режимов функционирования ряда подклассов ИС[2,

IB, f62,206]• Результаты расчетов оптимальных режимов транспорта и распределения целевых продуктов в ИС вскрыли значительные внутренние резервы экономии непроизводительных затрат материальных и энергетических ресурсов [7>24,^7,50}б7;/6з]% Однако разработанные методы оптимизации являются, как правило, детерминированными, не учитывают реальные условия функционирования инженерных сетей, связанные с неопределенностью как объекта управления, так и окружающей среды.

Получаемые с помощью методов оптимальные решения соответствуют только конкретным граничным условия и находятся, как правило, на границе допустимой области

ГН82, т].

Практически это приводило к тому, что даже незначительные вариации граничных условий могли не только существенно изменить оптимальное решение, но и вывести его из области технологически допустимых режимов, т.е. привести к аварийной ситуации. Естественно, что такие оптимальные решения оказались неприемлемыми для практики.

Непосредственное распространение классических методов управления системами с распределенными параметрами, разработанных в трудах А.Г. Бутковского

39АО] , Т.К.Сиразетдино-ва /&2 ] и их учеников [4t>6f,62, /97] .на инженерные сети приводит к серьезным математическим проблемам и практически не позволяет получить решения как за счет огромной размерности возникающей задачи, так и за счет несогласованности объемов оперативной информации, сложности используемых моделей, точности решения и реализации управления [94, 213] • Существенную роль играют ограничения на время решения задач управления, так как управление ИС осуществляется в реальном масштабе времени.

В связи с этим возникает необходимость разработки прикладной теории оперативного управления потокораспределением в ИС как самостоятельного научного направления.

Основополагающими работами, оказавшими влияние на развитие методов управления в условиях неопределенности, являются исследования советских ученых А.А.Фельдбаума/"*?^./ , Я.З.Цыпкина/"^% 209,210] , Д.Б.К)дина [215] , Ю.М.Ермольева [86,87,88] и ученых из руководимых ими школ. Большой вклад в разработку методов моделирования и оптимизации режимов функционирования различных подклассов ИС внесли: Н.Н.Абрамов [2,3 ] , Д.Б.Баясанов [14,15, 16, 17] , Р.Я.Берман [22,30] , С.А.Бобровский

31, 32, 33] t А.Г.Галиулин [46, 47] , А.Д.Гарляускас [50] , А.Г.Евдокимов 65, 67, 82] , Б.Л.Кучин flQ4j Щ 108/» А.П.Меренков [115, 116] , М.Г.Сухарев [161,162,163] , В.Я.Хаселев [206] , Е.И.Яковлев [7.3/, 32,33 7, ряд зарубежных специалистов [220* 221,2237 224,228, 22.9] и МНОгие ,другие

ЗВМ, 45, 48, 63, 89, 90, 97, 99,109, 122, 136., 137, 139114?, 1SO, 1S1, 153, 154 > 1SS-, 1S6} 195, 198, 2//, 212, 217].

Целью диссертационной работы является:

1. Разработка теории и научных основ анализа и синтеза систем оперативного управления потокораспределением в инженерных сетях в условиях неполной и недостоверной информации об управляемом объекте и окружающей среде.

2. Разработка инструментария реализации теоретических положений в виде моделей, методов, алгоритмов и пакетов прикладных программ анализа и синтеза систем оперативного управления.

3. Внедрение полученного инструментария в практику диспетчерских служб управления, обеспечивающее существенное повышение качества и эффективности функционирования инженерных сетей за счет более полного использования их внутренних резервов и сокращения непроизводительных затрат энергетических и материальных ресурсов.

Научная новизна и вклад исследования в разработку проблемы состоят в том, что проведенный в работе комплекс исследований позволяет решить крупную научную проблему создания теоретико-методологических основ нового научного направления - прикладной теории оперативного управления потокораспределением в инженерных сетях в условиях неопределенности, имеющей важное народнохозяйственное значение.

При этом:

1. Инженерная сеть определена как новый класс объектов управления, функционирующих в случайной среде, и проведено комплексное исследование ее основных системных свойств на базе строгих теоретических предпосылок.

2. Сформулирован новый класс задач стохастического управления многомерными многосвязными нелинейными динамическими системами с распределенными параметрами, к которому сводятся задачи оперативного управления потокораспределением в ИС в условиях неопределенности.

3. Разработан и исследован эффективный метод поиска приближенного решения сформулированного класса задач, гарантирующий получение физически реализуемого управления, обеспечивающего реальное повышение качества и эффективности функционирования ИС.

Автор защищает следующие новые научные результаты:

I. Постановку общей задачи оперативного управления потокораспределением в ИС в условиях неопределенности, отличающуюся от известных постановок структурой функции цели, структурой системы ограничений и структурой вектора управления.

2. Метод поиска приближенного решения общей задачи, обеспечивающий, в отличие от известных методов, сохранение оптимальности управления в условиях детерминированных и стохастических возмущений. Метод включает:

- синтез номинальной (программной) траектории движения объекта управления в случайной среде в виде условных математических ожиданий (прогнозов с заданным упреждением) будущих значений фазовых координат объекта управления;

- аппроксимацию исходной непрерывной задачи ее дискретным аналогом на основе принципа смены стационарных состояний;

- сведение полученной задачи к задаче нелинейного двухэтап-ного стохастического программирования с векторной функцией цели, решение которой ищется в чистых стратегиях в виде решающего правила, задаваемого алгоритмически, а получаемое решение представляет сумму детерминированного и случайного векторов управления;

- синтез детерминированной составляющей вектора управления в начальный момент времени в результате решения задачи оперативного планирования режима транспорта и распределения целевых продуктов в ИС;

- синтез случайной составляющей вектора управления в каждый момент времени в результате решения задачи стабилизации давлений в узлах сети.

3. Методологию оценки качества и эффективности функционирования ИС как объекта управления, использование которой позволило:

- получить широкий спектр технических и технико-экономических показателей (оценок) качества и эффективности функционирования ИС, включающий не только известные оценки, но и ряд новых;

- обеспечить комплексный учет разнородных групп факторов, оказывающих влияние на режимы функционирования ИС;•

- строго определить понятие прямых и косвенных оценок качества функционирования ИС;

- формализовать специфические свойства ИС, связанные с наличием в них "узких мест", названных в работе диктующими точками;

- провести структуризацию цели управления.

4. Методологию моделирования и прогнозирования основных возмущающих факторов ИС - стохастических процессов подачи и потребления целевых продуктов, использование которой позволило:

- учесть влияние на рассматриваемые процессы произвольного количества трех основных групп факторов -.метеорологических, хронологических и организационных;

- получить экономичные по структуре и количеству оцениваемых параметров модели, описывающие широкий класс стационарных и однородных нестационарных случайных процессов в диапазоне от простейших марковских процессов до процессов с детерминированными (полигармоническими и полиномиальными) или стохастическими трендами;

- разработать эффективные методы и алгоритмы структурной и параметрической идентификации моделей, проверки степени их адекватности реальным процессам, вычисления и коррекции прогнозов;

- разработать адаптивные алгоритмы моделирования и прогнозирования процессов подачи и потребления целевых продуктов в ИС;

- получить адекватные модели процессов подачи и потребления целевых продуктов практически для всех типов источников и потребителей целевых продуктов в ИС.

5. Методологию моделирования установившегося потокораспреде-ления (УПР) в ИС, использование которой позволило:

- разработать общую модель УПР в ИС с активными элементами, отличающуюся от известных моделей тем, что допускает произвольное расположение активных элементов в ИС, а также последовательное и параллельное включение произвольного количества агрегатов активных элементов без необходимости предварительного эквивалентирова-ния их характеристик;

- сформулировать условия наблюдаемости и идентифицируемости модели УПР в ИС;

- разработать эффективные по быстродействию и занимаемому объему памяти ЭВМ методы и алгоритмы температурного и гидравлического расчета ИС с активными элементами, отличающиеся от известных методов и алгоритмов тем, что время расчета сетей с активными элементами увеличивается по сравнению с временем расчета сетей без активных элементов пропорционально отношению количества активных элементов сети к общему количеству всех элементов сети;

- разработать статистически устойчивые методы идентификации структуры, параметров и состояний модели УПР в ИС, отличающиеся от известных методов тем, что обеспечивают устойчивость получаемых оценок параметров и состояний к изменению статистических свойств ошибок измерений, ошибок модели и ошибок, возникающих в каналах связи;

- разработать эффективный метод линеаризации модели УПР в ИС и определить области рационального использования нелинейных и линеаризованных моделей УПР в ИС;

- разработать стохастическую форму модели УПР в ИС и численный метод анализа статистических свойств зависимых переменных модели УПР относительно статистических свойств независимых переменных. б. Постановку и алгоритм решения задачи оперативного планирования режимов транспорта и распределения целевых продуктов в ИС в виде одноэтапной задачи нелинейного стохастического программирования с векторной функцией цели и функциональными ограничениями, обеспечивающие, в отличие от известных постановок и алгоритмов, получение такого решения, которое является инвариантным относительно стохастических возмущений. Алгоритм включает в себя:

- декомпозицию исходной задачи, не допускающей непосредственного решения из-за большой размерности, на ряд иерархически связанных между собой задач существенно меньшей размерности;

- агрегирование параметров задач нижнего уровня до уровня, допускающего их непосредственную реализацию на ЭВМ располагаемой мощности;

- решение задач нижнего уровня при заданных граничных условиях;

- координацию граничных условий задач нижнего уровня в результате решения задач верхнего уровня.

7. Метод декомпозиции ИС на локальные подсистемы, основанный на использовании модифицированной матрицы чувствительности и обеспечивающий, в отличие от известных методов, более точную декомпозицию инженерной сети по зонам влияния активных элементов и сокращение времени решения задач координации.

8. Метод агрегирования параметров локальных подсистем ИС, основанный на использовании специфических свойств ИС, связанных с наличием в них диктующих точек. Метод позволяет практически без потери точности решения задачи планирования режимов сократить количество вершин графа модели сети, являющихся выходами локальной подсистемы, от уровня, определяемого количеством ее физических выходов, до количества локальных диктующих точек, вплоть до одной точки, являющейся глобальной диктующей точкой локальной подсистемы.

9. Методы структурной и параметрической оптимизации локальных подсистем ИС (методы решения задач нижнего уровня), обеспечивающие, в отличие от известных методов, получение рациональной структуры и параметров локальной подсистемы ИС, устойчивых (с вероятностью не ниже заданной) относительно прогнозируемого уровня стохастических возмущений.

10. Постановку и алгоритм решения задачи стаблизации режимов транспорта и распределения целевых продуктов в ИС, отличающиеся от известных постановок и алгоритмов тем, что стабилизация давлений осуществляется не на выходах активных элементов, а в глобальных диктующих точках локальных подсистем. Это позволяет при том же качестве снабжения потребителей целевым продуктом существенно снизить среднее избыточное давление в узлах ИС, уменьшить количество утечек целевых продуктов из ИС, сократить количество затрат материальных и энергетических ресурсов, повысить надежность функционирования ИС.

11. Принципы и методологию построения и внедрения АСУ ТП транспорта и распределения целевых продуктов в реальных условиях функционирования ИС.

Практическая ценность. Исследования автора выполнялись в рамках госбюджетной и хоздоговорной тематики в соответствии с постановлением ГКНТ при СМ СССР № 134 от 14.02.80; целевой научно-технической программой ГКНТ при СМ СССР 0 Ц.006, задание 2.17; координационным планом научно-исследовательских работ вузов страны в области технической кибернетики на 1982-1985 г.г., раздел 5.18; координационными планами научно-исследовательских работ по комплексным целевым научно-техническим программам MB и CC0 УССР "АСУ-Регион", раздел 01.01.02, и "Создать и внедрить новые средства, технологические процессы, оборудование, методику технико-экономического планирования и организации труда, обеспечивающие комплексное развитие жилищно-коммунального хозяйства республики" задание 01.01; по координационному плану научно-исследовательских работ МЖКХ УССР на I98I-I985 г.г., а также по другим специальным постановлениям.

По результатам проведенных научных исследований под руководством и при непосредственном участии автора разработан комплекс алгоритмов и программ, положенный в основу ТПР 8830-75-80 "Диспетчер-ЕС", а также "Методических указаний по расчету линейных участков сложной структуры (сетей) в АСУ ТП транспорта газа" Министерства газовой промышленности.

Научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе, прошли широкую апробацию в промышленности и являются теоретической и методологической основой проектирования автоматизированных систем управления технологическими процессами транспорта и распределения целевых продуктов в инженерных сетях.

Научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, монографиях и статьях автора, использованы при подготовке и чтении курсов "Математическое программирование", "Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах", "Численные методы решения задач на ЭВМ" и др. на кафедре прикладной математики и вычислительной техники Харьковского института инженеров коммунального строительства.

Реализация работы в промышленности. Разработанные методы и алгоритмы решения задач оперативного управления потокораспределе-нием в инженерных сетях были использованы при разработке ТПР "Диспетчер-ЕС", входящего в состав АСУ ТП систем транспорта и распределения газа, и внедрены в промышленную эксплуатацию в ПО "Экс-порттрансгаз", "Горькийтрансгаз", "Волгоградтрансгаз", в опытно-промышяенную эксплуатацию в ПО "Ухтатрансгаз", "Средазтрансгаз", в проект АСУ ТП газопровода Ямбург-Елец в ПО "Тюменьтрансгаз".

Разработанные пакеты алгоритмических и программных модулей включены в состав АСУ ТП водоснабжения г.г. Харькова, Киева, Севастополя и ряда городов Узбекской ССР, а также в состав АСУ ТП газоснабжения г.г. Киева, Харькова, Днепропетровска, Ленинграда и др.

Реальный экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составляет 856,895 тыс. руб., ожидаемый эффект - 539,465 тыс.руб. в год. Внедрение результатов работы продолжается. Копии актов внедрения приведены в приложении к диссертации .

Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложения.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведенный в работе комплекс исследований позволяет решить крупную научную проблему создания теоретико-методологических основ нового научного направления - прикладной теории оперативного управления потокораспределением в инженерных сетях в условиях неопределенности, имеющей важное народнохозяйственное значение. При этом:

- инженерная сеть определена как новый класс объектов управления, функционирующих в случайной среде, и проведено комплексное исследование ее основных системных свойств на базе строгих теоретических предпосылок;

- сформулирован новый класс задач стохастического управления многомерными многосвязными нелинейными динамическими системами с распределенными параметрами, к которому сводятся задачи оперативного управления потокораспределением в ИС в условиях неопределенности;

- разработан и исследован эффективный метод поиска приближенного решения сформулированного класса задач, гарантирующий получение физически реализуемого управления, обеспечивающего реальное повышение качества и эффективности функционирования ИС.

2. Сформулирована общая задача оперативного управления потокораспределением в ИС в условиях неопределенности, отличающаяся от известных постановок структурой функции цели, структурой системы ограничений и структурой вектора управления.

3. Разработан метод поиска приближенного решения общей задачи, обеспечивающий, в отличие от известных методов, сохранение оптимальности управления в условиях детерминированных и стохастических возмущений. Метод включает:

- синтез номинальной (црограммной) траектории движения объекта управления в случайной среде в виде условных математических ожиданий (прогнозов с заданным упреждением) будущих значений фазовых координат объекта управления;

- аппроксимацию исходной непрерывной задачи ее дискретным аналогом на основе принципа смены стационарных состояний;

- сведение полученной задачи к задаче нелинейного двухэтап-ного стохастического программирования с векторной функцией цели, решение которой ищется в чистых стратегиях в виде решающего правила, задаваемого алгоритмически, а получаемое решение представляет сумму детерминированного и случайного векторов управления;

- синтез детерминированной составляющей вектора управления в начальный момент времени в результате решения задачи оперативного планирования режима транспорта и распределения целевых продуктов в ИС;

- синтез случайной составляющей вектора управления в каждый момент времени в результате решения задачи стабилизации давлений в узлах сети.

4. Разработана методология оценки качества и эффективности функционирования ИС как объекта управления, использование которой позволило:

- получить широкий спектр технических и технико-экономических показателей (оценок) качества и эффективности функционирования ИС, включающий не только известные оценки, но и ряд новых;

- обеспечить комплексный учет разнородных групп факторов, оказывающих влияние на режимы функционирования ИС; я

- строго определить понятие црмых и косвенных оценок качества функционирования ИС;

- формализовать специфические свойства ИС, связанные с наличием в них "узких мест", названных в работе диктующими точками;

- провести структуризацию цели управления.

5. Разработана методология моделирования и прогнозирования основных возмущающих факторов ИС - стохастических цроцессов подачи и потребления целевых продуктов, использование которой позволило:

- учесть влияние на рассматриваемые процессы произвольного количества трех основных групп факторов - метеорологических, хронологических и организационных;

- получить экономичные по структуре и количеству оцениваемых параметров модели, описывающие широкий класс стационарных и однородных нестационарных случайных процессов в диапазоне от простейших марковских цроцессов до процессов с детерминированными (полигармоническими и полиномиальными) или стохастическими трендами;

- разработать эффективные методы и алгоритмы структурной и параметрической идентификации моделей, проверки степени их адекватности реальным процессам, вычисления и коррекции прогнозов;

- разработать адаптивные алгоритмы моделирования и прогнозирования процессов подачи и потребления целевых продуктов в ИС;

- получить адекватные модели процессов подачи и потребления целевых продуктов практически для всех типов источников и потребителей целевых продуктов в ИС.

6. Разработана методология моделирования установившегося пото-кораспределения (УПР) в ИС, использование которой позволило:

- разработать общую модель УПР в ИС с активными элементами, отличающуюся от известных моделей тем, что допускает произвольное расположение активных элементов в ИС, а также последовательное и параллельное включение произвольного количества агрегатов активных элементов без необходимости предварительного эквивалентирова-ния их характеристик;

- сформулировать условия наблюдаемости и идентифицируемости модели УПР в ИС;

- разработать эффективные по быстродействию и занимаемому объему памяти ЭВМ методы и алгоритмы температурного и гидравлического расчета ИС с активными элементами, отличающиеся от известных методов и алгоритмов тем, что время расчета сетей с активными элементами увеличивается по сравнению с временем расчета сетей без активных элементов пропорционально отношению количества активных элементов сети к общему количеству всех элементов сети;

- разработать статистически устойчивые методы идентификации структуры, параметров и состояний модели УПР в ИС, отличающиеся от известных методов тем, что обеспечивают устойчивость получаемых оценок параметров и состояний к изменению статистических свойств ошибок измерений, ошибок модели и ошибок, возникающих в каналах связи;

- разработать эффективный метод линеаризации модели УПР в ИС и определить области рационального использования нелинейных и линеаризованных моделей УПР, в ИС;

- разработать стохастическую форму модели УПР в ИС и численный метод анализа статистических свойств зависимых переменных модели УПР относительно статистических свойств независимых переменных.

7. Сформулирована постановка и разработан алгоритм решения задачи оперативного планирования режимов транспорта и распределения целевых продуктов в ИС в виде одноэтапной задачи нелинейного стохастического программирования с векторной функцией цели и функциональными ограничениями, обеспечивающие, в отличие от известных: постановок и алгоритмов, получение такого решения, которое является инвариантным относительно стохастических возмущений. Алгоритм включает в себя:

- декомпозицию исходной задачи, не допускающей непосредственного решения из-за большой размерности, на ряд иерархически связанных между собой задач существенно меньшей размерности;

- агрегирование параметров задач нижнего уровня до уровня, допускающего их непосредственную реализацию на ЭВМ располагаемой мощности ;

- решение задач нижнего уровня при заданных граничных условиях;

- координацию граничных условий задач нижнего уровня в результате решения задач верхнего уровня.

8. Сформулирована постановка и разработан алгоритм решения задачи стабилизации режимов транспорта и распределения целевых продуктов в ИС, отличающиеся от известных постановок и алгоритмов тем, что стабилизация давлений осуществляется не на выходах активных элементов, а в глобальных диктующих точках локальных подсистем. Это позволяет при том же качестве снабжения потребителей целевым продуктом существенно снизить среднее избыточное давление в узлах ИС, уменьшить количество утечек целевых продуктов из ИС, сократить количество затрат материальных и энергетических ресурсов, повысить надежность функционирования ИС.

9. Рекомендуется разработку прикладной теории оперативного управления потокораспределением в инженерных сетях продолжить в следующих направлениях:

- расширить класс решаемых задач с целью получения функционально полной системы алгоритмов оперативного управления потоко-распределением в инженерных сетях в условиях неопределенности;

- расширить объем внедрения разработанных методов, алгоритмов и программ в состав проектируемых АСУ ТП водо-, газо-, теплоснабжения городов УССР и союзных республик;

- расширить область использования полученных результатов от уровня производственных объединений до уровня центральных диспетчерских управлений трубопроводными системами энергетики.

300

1. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. - М.Политиздат, 1.8I.-223c.

2. Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета системы подачи и распределения воды. M.s Стройиздат, 1972. -287с.

3. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. М.:Стройиздат, 1974.-180с.

4. Александров А.В. Аналитические зависимости степени сжатия и мощности компрессорной станции и ее пропускной способности. Газовая промышленность, 1965, № 2, с.39-42.

5. Александров А.В. Определение оптимальных эксплуатационных показателей компрессорных агрегатов. Газовая промышленность, 1966, № 5, с.16-19.

6. Александров А.В. Надежность систем дальнего газоснабжения. -М.: Недра, 1976. 320с.

7. Александров А.В., Яковлев Е.И. Проектирование и эксплуатация систем дальнего транспорта газа. М.: Недра, 1974. - 432с.

8. Андерсон Т.Я. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976. - 755с.

9. Альбом проведенных характеристик нагнетателей типа 280 Невского завода им. В.И.Ленина. М.: ВНИИГаз, 1964. -145с.

10. Альбом таблиц коэффициентов аппроксимаций характеристик газоперекачивающих агрегатов. -Харьков, НИПИА.СУтрансгаз, 1979.-85с.

11. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами.-М.: Наука, 1976. -424с.

12. Аоки М. Оптимизация стохастических систем.-М.:Наука,1971.-424с.

13. Бард Й. Нелинейное оценивание параметров.-М.:Статистика,1979.-350с.

14. Баяеанов Д.Б., Гурвич Г.М. Автоматическое регулирование и управление в городских газовых сетях.-М.:Стройиздат,1970.-192с.

15. Баяеанов Д.Б.,Ионин А.А. Распределительные системы газоснабжения .-М.:Стройиздат, 1977.-406с.

16. Баяеанов Д.Б. Автоматизированные системы управления трубопроводными объектами коммунального хозяйства.-М.:Стройиздат, 1974. -312с.

17. Баяеанов Д.Б., Быкова З.Я. Расчет и проектирование городских газовых сетей среднего и высокого давления. M.s Стройиздат, 1972. - 270с.

18. Балакришнан А.В. Прикладной функциональный анализ. -М.:Наука, 1980.-383с.

19. Белан А.Е., Хорунжий П.Д. Технико-экономические расчеты водопроводных систем на ЭВМ.-Киев: Вища школа, 1979.-213с.

20. Беллман Р.,Дрейбус С. Прикладные задачи динамического программирования .-М.:Наука, 1955.-457с.

21. Беляев Л.С. Рёшение сложных оптимизационных задач в условиях неопределенности.-Новосибирск: Наука, 1978.-193с.

22. Берман Р.Я., Бобровский С.А., Галлиулин З.Т. Расчет режимов работы закольцованной системы газопроводов на ЭВМ. -Газовая промышленность, 1966, №12, с.14-16.

23. Берман Р.Я. Гидравлический расчет сложной многокольцевой системы магистральных газопроводов на ЭВМ. В сб.Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, 1977', Вып. 4, С.З-И.

24. Берман Р.Я., Бобровский С.А., Галлиулин З.Т. Оптимизация режимов работы закольцованных магистральных газопроводов. Газовая промышленность, 1967, № 3, с.23-26.

25. Берман Р.Я., Вольский Э.Л. Применение ЭВМ при эксплуатации газотранспортных систем. М.: ВНИИЭгазпром, 1969.-76с.

26. Берман Р.Я., Молотков Г.П., Перельцваг Н.М., Подберезкин A.M. Временные методические указания по оптимальному планированию режимов дальнего транспорта газа с применением ЭВМ.-М.:ВНП0 "Союзгазавтоматика", 1976.-56с.

27. Берман Р.Я., Панкратов B.C. Расчет режима работы компрессорных станций методом эквивалентных характеристик. В сб: Транспорт и хранение газа.-М.: ВНИИЭгазпром, 1971, вып.II, с.3-8.

28. Берман Р.Я., Панкратов В.С; Расчет сложных магистральных газопроводов на ЭВМ. В сбАвтоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности.-М.:ВНИИЭгазпром, 1973, вып.З, с.26-35.

29. Берман Р.Я., Чернишин В.И., Бобровский С.А. Математическая модель стационарного режима газопередачи по закольцованной системе магистральных газопроводов. Труды МИНиГП им.Губкина. -М.: Недра, I967V-C.73-81.

30. Берман Р.Я. Гидравлический расчет многокольцовой системы МГ на ЭВМ.- В сб: Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности.-М.: ВНИИЭгазпром, 1977, вып.4,с7-15.

31. Бобровский С.А. и др. Трубопроводный транспорт газа. -М.: Недра, 1976. 495с.

32. Бобровский С.А., Яковлев Е.И. Газовые сети и газохранилища. М.: Недра, 1980. - 413с.

33. Бобровский С.А., Яковлев Е.И., Михайлов В.М. Газовые сети. Учебн.пособие. М.: МИНХ и ГП им.Губкина И.М.,1977.-76с.

34. Бокс Дж, Дкенкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и. управление. М.: Мир, 1974, вып.1. -406с.

35. Бокс Дж, Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974, Вып. П. - 197с.

36. Борисов С.А., Даточный В.В. Гидравлический расчет газопроводов. -М.: Недра, 1972. 226с.

37. Борисов В.И. Проблемы векторной оптимизации, В кн.: Исследование операций. Методические аспекты. - М.: Наука, 1972, с.72-91.

38. Бутсковский А.Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука. 1965, - 474с.

39. Бутсковский А.Г., Даринский Ю.В., Пустыльников Л.М. Управление распределенными системами путем перемещения источника.-Автоматика и телемеханика, 1974, № 5, с.18-36.

40. Бутковский А.Г. Структурная теория распределенных систем. -М.: Наука, 1977. 295с.

41. Бутковский А.Г. Обзор некоторых новых направлений, Идей и результатов в проблеме управления системами с распределенными параметрами. Изв. АН СССР., Техн. кибернетика, I983,c.II2-I22.

42. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.-М.: Наука, 1964. -576с.

43. Вентцель Е.С. Исследование операций.-М.:Сов.радио, 1972.- 551с.

44. Вербицкий А.С. Методы расчета водопроводных сетей с применением ЭВМ. М.: ЦИНИС, 1973. - 31с.

45. Вольский Э.Л., Константинова И.И. Режим работы магистрального газопровода. Л.: Недра, 1970. - 168с.

46. Галиуллин Э.Т., Гарляускас А.И. Прогнозирование количества потребляемого газа. В сб.: Транспорт и хранение газа. -М.: ВНИИЭГазпром, 1969, № 2, - 28с.

47. Галлиулин З.Т., Селимжанов Э.С. и др. Оптимизация режимов работы магистрального газопровода по критерию функциональной надежности. В сб.: Транспорт и хранение газа.- М.: ВНИИЭгаз-пром, 1969, № 3, с.3-10.

48. Гамм А.З. Статистические методы оценивания состояния энергетических систем. М.: Недра, 1976. - 220с.

49. Гамм А.З. О синтезе систем сбора данных для оценивания состояния электроэнергетических систем. Электронное моделирование, 1981, № 2, с.65-70.

50. Гарляускас А.И. Математическое моделирование оперативного и перспективного планирования систем транспорта газа, -М.: Недра, 1975. 205с.

51. Гермейер Ю.Б. О необходимых условиях для максмина. Кибернетика, 1967, № I, с.5-10.

52. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследования операций. М.: Наука, 1971. - 383с.

53. Гилла Ф., Мюррея У. Численные методы условной оптимизации.-М.: Мир, 1977. 290с.

54. Гихман И.И., Скороход А.В. Стохастические дифференциальные уравнения и их приложения. Киев, Наукова думка, 1982. -610с.

55. Горбачев В.А., Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Применение методов распознавания образов для выявления промахов в косвенных изменениях. В сб.: Проблемы бионики. - Харьков: Вица школа, 1975, вып. 14, с.126-134.

56. Григоровский Е.П., Койда Н.У. Автоматизация расчета многоконтурных сетевых систем. Киев: Вшца школа, 1977. - 191с.

57. ГУревич Г.М. Расчет кольцевых газовых сетей. Газовая промышленность, 1974, № 6, с.46-49.

58. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1966. - 664с.

59. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971, вып•I. - 293с.

60. Джигит Г.А. Оптимизация режимов работы компрессорной станции. Газовая промышленность, 1974, № 2, с.9-14.

61. Дегтерев Г.Л. Сиразетдинов Т.К. Синтез оптимального управления в системах с распределенными параметрами при неполном измерении состояния (обзор). Изв. АН СССР, Техн. кибернетика, 1983,с.123-136

62. Дегтярев Г.Л., Лифанов В.Г. Синтез оптимального управления космическим аппаратом с упругими элементами при случайных возмущениях. -Изв. ВУзов, Авиационная техника, 1981, № 4, с.23-26.

63. Евдокимов А.Г. Минимизация функций: Харьков: Вица школа, 1977. - 160с.

64. Евдокимов А.Г. Оптимальные задачи на инженерных сетях. -Харьков: Вища школа, 1976. 151с.

65. Евдокимов А.Г., Дубровский В.В., Тевяшев А.Д. Потокорасггреде-ление в инженерных сетях. М., "Стройиздат", 1979 - 199с.

66. Евдокимов А.Г., Петров А.С., Тевяшев А.Д. Об одной задаче оценки состояния установившегося потокораспределения в инженерных сетях. В кн.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вища школа, Вып. 54, с.66-73.

67. Евдокимов А.Г.,Петросов В.А., Тевяшев А.Д. Оперативное управление потокораспределением в системах ПРВ.-В сб.: Основные направления работ по АСУ жилищно-коммунальным хозяйством в XI пятилетке. М., 1980, с.74-76.

68. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Адаптивный алгоритм прогнозирования процессов водо- и газопотребления. В кн.: Оптимизация технических систем. - Новосибирск, 1976, с.71.

69. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Применение мультипликативных моделей АРПСС для моделирования и прогнозирования информационных процессов. В кн.: Тезисы докладов УШ Всесоюзного симпозиума по кибернетике, Тбилиси, 1976, с.59-61.

70. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. и др. Проектирование автоматизированной системы управления водоснабжением современного города. В сб.: Наука и техника в городском хозяйстве, вып.ХХХП, Киев: Буд1вельник, 1976, с.3-19.

71. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Об одном алгоритме выявления скрытой периодичности. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вица школа, 1977, вып.43, с.60-64.

72. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Структурная адаптация инженерных сетей. В сб.: Исследования и расчеты надежности энергосистем на этапах проектирования и эксплуатации. - Фрунзе: КНИОЭ, 1978, с.67-68.

73. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Системный анализ задач управления инженерными сетями. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков; Вица школа, 1979, Вып.50, с.5-13.

74. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. и др. Об одном подходе к идентификации параметров модели потокораспределения в водопроводной сети. Сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вща школа, 1979, Вып.51, с. 10-15.

75. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Об одном подходе к проблеме управления системами подачи и распределения воды. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики.-Харьков: Вица школа, Вып.51, 1979, с.3-10.

76. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Алгоритмические методы повышения надежности функционирования инженерных сетей. В сб.: Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. - Омск: 0ПИ, 1979, Вып.19, с.105-114.

77. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Учет факторов устойчивости при оперативном управлении инженерными сетями. В сб.: Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. - Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1980, Вып.20, с.43-47.

78. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях. Харьков: Вица школа, 1980. - 144с.

79. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д., Шаповалов А.Л. Идентификация модели установившегося потокораспределения в инженерных сетях. В кн.: Перспективы и опыт внедрения статистических методов в АСУ ТП. - М., МЭИ, 1981, с.26-28.

80. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Устойчивое оценивание параметровмодели установившегося потокораспределения в инженерных сетях. Известия АН УзССР. Серия технических наук, 1983, № I, с. 9-12.

81. Ермольев Ю.М. Об одной задаче стохастического программирования. Кибернетика, 1971, № 3, с.47-50.

82. Ермольев Ю.М. Методы стохастического программирования. М.: Наука, 1976. - 240с.

83. Ермольев Ю.М. Стохастические модели и методы в экономическом планировании. М.: Наука, 1979. - 256с.

84. Ильина Т.Р., Поплавская JI.M., Молокенева Т.К. и др. Проблемы управления городскими системами газоснабжения. Газовая промышленность, 1975, № 12, с.41-42.

85. Ионин А.А. Газоснабжение. М.: Стройиздат, 1975. - 447с.

86. Калинин В.Н., Резников Б.А. Теория систем и управления (Структурно-математический подход) Л., ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1978, 417с.

87. Карманов В.Г. Математическое программирование. М.: Наука, 1975. - 272с.

88. Картвелишвили Н.А., Галактионов Ю.И. Идеализация сложных динамических систем. М.: Наука, 1976. - 272с.

89. Картвелишвили Н.А. Динамика напорных трубопроводов. М.: Энергия, 1979. - 224с.

90. Картвелишвили Н.А. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. М.: Наука, 1968. - 247с.

91. Кашьяп Р.С., Рао А.Р., Построение динамических стохастических моделей по экспериментальным данным. М.: Наука, 1983. - 383с.

92. Кениг Н.Э. Машинные методы моделирования нестационарных режимов потокораспределения в трубопроводных системах. Автоматика и телемеханика, 1979, № I, с.171-181.

93. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981. - 560с.

94. Коганович Б.М. Дискретная оптимизация тепловых сетей. -Новосибирск, Наука, 1978. 195с.

95. Короп В.Ф., Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. 0 рандомизации и решении оптимизационных задач с булевскими или целочисленными переменными. В сб.: Автоматизированные системы и приборы автоматики. - Харьков, Вища школа, 1979, вып.52, с.37-41.

96. Кириченко Ю.В., Оксман А.Л., Тевяшев А.Д. Расчет распределения давления на линейном участке магистрального газопровода на основании диспетчерских данных. Нефтяная и газовая промышленность, 1977',' № 3, с. 16-19.

97. Крамер Г., Лидбеттер М. Стационарные случайные процессы. М.: Мир, 1969. 398с.

98. Кращенко Е.Е., Тевяшев А. Методика автоматизированного расчета установившегося потокораспределения в газопроводных сетях. В сб.: Организация, методы и технология проектирования, - М.: ЦИНИС, серия Ж, 1977, Вып.5, с.24-28.

99. Кучин Б.Л., Седых А.Д., Рябик И.И. Использование методов адаптации и обучения для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления магистральных газопроводов. Газовая промышленновть, № 4, 1974, с.35-38.

100. Кузьмин И.В. Оценка эффективности и оптимизации АСКУ. -М.: Сов.радио, 1971, 347с.

101. Кузьмин И.В., Кедрус В.А, Основы теории информации и кодирования. Киев: Вища школа, 1977. - 279с.

102. Кучин B.JI. Оперативная информация в АСУ магистральных газопроводов. М.: Недра, 1979. - 215с.

103. Кучин Б.Н. Сергованцев В.Т. К вопросу модел*д?ования процесса газопотребления. В сб.: Транспорт и хранение газа,-М.: ВНИИЭгазпром, 1965, № 5, с.21-26.

104. Латтес Р., Лионе Ж.Л. Метод квазиобращения и его приложения. М.: Мир, 1970. - 295с.

105. Летос A.M. Математическая теория процессов управления. М. Наука, 1981. - 255с.

106. Лобачев В.Г. Вопросы рационализации расчетов водопроводных систем. М.: ОНТИ, 1936. - 147с.

107. Льгос Р.Д., Райфа X. Игры и решения. М.: Мир, I96I.-642c.

108. ИЗ. Люблинский Р.Н., Оскорбин Н.М. Методы декомпозиции приоптимальном управлении непрерывным производством. Томск: ТГУ, 1979. - 220с.

109. Макаров А.А., Мелентьев Л.А. Методы исследования и оптимизации энергетического хозяйства. Новосибирск: Наука, 1973. - 274с.

110. Меренков А.П., Сидлер В.Г., Такайшвили М.К. Обобщение электротехнических методов на гидравлические цепи. Электрон. моделирование, 1982, № 2, с.3-10.

111. Меренков А.П. Дифференциация методов расчета гидравлических цепей. Журн. вычисл. математики и мат. физики, 1973, № 5, с.1237-1248.

112. Меркурьев В.В., Молдавский М.А. Исследование одного семейства сверток в задачах векторной оптимизации. В кн.: Автоматизированное и оптимальное проектирование. - Горький: ГГУ, 1977, с.75-89.

113. Меркурьев В.В., Молдавский М.А. Семейство сверток векторного критерия для нахождения точек множества Парето. Автоматика и телемеханика. № I, 1979, с.ПО-121.

114. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем. Математические основы. М.: Мир, 1978. - 311с.

115. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических много уровневых систем. М.: Мир, 1973. - 344с.

116. Методы и модели согласования иерархических решений. Под ред. Макарова А.А. Новосибирск: Наука, 1978, - 167с.

117. Методы оптимизации режимов энергосистем. Под ред. Горнштей-на В.М. М.: Энергоиздат, 1981. - 336с.

118. Михалевич B.C., Кукса А.И. Методы последовательной оптимизации. М.: Наука, 1983. - 207с.

119. Моцкус И.Б. Многоэкстремальные задачи в проектировании. -М.: Наука, 1967. 215с.

120. Мудров В.И., Кушко В.Л. Методы обработки измерений. М.: Советское радио, 1976. - 192с.

121. Немудров А.Г., Черникан В.И. Уравнения характеристик центробежных компрессорных станций для расчета режимов работы газопровода. Газовая промышленность, 1966, № 3, с.31-34.

122. Новоковский В.Н. Гидравлический расчет газопровода с учетом изменения коэффициента сжимаемости. Газовая промышленность, 1974, № 5, с.27-29.

123. Оре 0. Теория графов. М.: Наука, 1968. - 352с.

124. Парлят Б. Симметричная проблема собственных значений. Численные методы. М.: Мир, 1983. - 382с.

125. Первозванский А.А., Гайцгори В.Г. Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация. М.: Наука, 1979. -342с.

126. Подберезкин A.M., Берман Р.Я., Миронов Н.К. Автоматизированная система контроля и управления АСДУ ЕСТ. Газовая промышленность, 1976, № 10, с.7-10.

127. Пропой А.И. Элементы теории оптимальных дискретных процессов. М.: Наука, 1973. - 255с.

128. Постон Т., Стьюарт И. Теория катастроф и ее приложения. -М.: Мир, 1980. 607с.

129. Прегер Е.А. Аналитические зависимости между параметрами лопастных насосов. В сб.: Труды ЛИСИ, 1955, вып.20, с.13-17.

130. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов.-М.:Наука, 1983.-392с.

131. Пшеничный Б.Н. Расчет энергетических сетей на электронных вычислительных машинах. Журнал вычислительной математики и математической физики, 1962, № 5, с.942-947.

132. Пшеничный Б.Н. Применение электронных вычислительных машин для расчета водопроводных и газовых сетей. В кн.: Труды по вопросам применения ЭВМ в народном хозяйстве. 1964, с.65-72.

133. Пшеничный Б.Н. Выпуклый анализ и экстремальные задачи.-М.: Наука, 1980. 319с.

134. Пухов Г.Е., Катков А.Ф. Обратимые модели. М.: Наука, 1981. - 121с.

135. Растригин Л.А. Кибернетика и познание. Рига: Зинатне, 1978. - 143с.

136. Растригин Л.А. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974. - 630с.

137. Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов.радио, 1980. - 232с.

138. Растригин Л.А., Маджаров Н.Е. Введение в идентификацию. -М.: Энергия, 1977. 215с.

139. Регуляторы давления универсальные типы РДУК2 /паспорт и инструкция по эксплуатации. Могилев- Подольский Ре-монтно-механический завод коммунального оборудования, 1977. - 20с.

140. Рис. В.Ф. Центробежные компрессорные машины. М.: Машиностроение, 1964. - ЗЗбс.

141. Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений. М., Наука, 1978, 687с.147. 1>уденко Ю.Н., Чельцов М.Б. Надежность и резерв!фование в эл. энергетических системах. Методы исследования. Ново-сиб!фск.: Наука, 1974. - 264с.

142. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее црименение в связи и управлении. М.: Связь, 1976. - 494с.

143. Сейдж Э., Меле Дж. Идентификация систем управления. М.: Наука, 1974. - 246с.

144. Селимжанов Э.С., Гарляускас А.И. Метод динамического программирования в управлении транспорта газа. Газовая промышленность, 1966, № 12, с.17-20.

145. Сергиенко И.В., Лебедева Т.Т., Рощин В.А. Приближенные методы решения дискретных задач оптимизации. Киев: Нау-кова думка, 1980. - 272с.

146. Сиразетдинов Т.К. Оптимизация систем с распределенными параметрами. М., Наука, 1977, 479с.

147. Синельников А.А. Оперативная оптимизация распределения ограниченных ресурсов газа. Газовая промышленность. № 12, 1976, с.13-16.

148. Синицын С.Н., Барщев И.В., Леонтьев Е.В. Влияние параметров природного газа на характеристики центробежных нагнетателей. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института природного газа. 1967; Вып.29/37, с.253-261.

149. Синицын С.Н., Леонтьев Е.В. Усовершенствование математической модели компрессорной станции с центробежными нагнетателями. Газовая промышленность, 1974, № 5, с.22-25.

150. Ставровский Е.Р., Сухарев М.Г., Карасевич А.Н. Методы расчета надежности магистральных газопроводов. Новосибирск: Наука, 1982. - 124с.

151. Стоян Ю.Г. Размещение геометрических объектов. Киев: Наукова думка, 1975. - 237с.

152. Стоян Ю.Г., Гиль Н.И. Методы и алгоритмы размещения плоских геометрических объектов. Киев: Наукова думка, 1976. - 247с.

153. Стоян Ю.Г., Путятин В.П. Размещение источников физических полей. Киев: Наукова думка, 1981. - 200с.I

154. Стоян Ю.Г., Яковлев С. В. Исследование сходимости и эффективности метода сужающихся окрестностей. Харьков: ИПМ АН УССР, 1981. - 43с.

155. Сухарев М.Г. 0 выборе метода при расчете по сетям. Кибернетика, 1969, № 6, с.28-32.

156. Сухарев М.Г., Ставроский Е.Р. Расчеты систем транспортаи газа с помощью вычислительных машин. М.: Недра, 1971.-206с.

157. Сухарев М.Г. , Ставроский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. М.: Недра, 1975. - 277с.

158. Сухарев М.Г. Методы оптимального оперативного планирования режимов газотранспортных систем. В сб.: - Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. -Харьков: Вшца школа, 1979, Вып.52, с.3-13.

159. Таубе В.М., Шубов Г.С., Клеванский АЛ., Тевяшев А.Д. Оптимальные задачи оперативного управления сооружениями транспортировки воды. Новочеркасск: НИМИ, 1979^ с.133-143.

160. Тевяшев А.Д. Адаптация и управление в системах водо- и газоснабжения. В сб.: Структурная адаптация сложных систем управления, - Воронеж: ШИ, 1977, с.133-136.

161. Тевяшев А.Д. Методика прогнозирования процессов водои газопотребления. В сб.: Организация, методы и технология проектирования. - М.: ЦИНИС, 1978, Вып. № 2, с.31-33.

162. Тевяшев А.Д. Автоматизированное управление потокораспределением в инженерных сетях в условиях неопределенности.-В кн.: Прикладные аспекты управления сложными системами.-М.: 1983, ч.1, с.131-133.

163. Тевяшев А.Д., Козыренко С.И. Статистически устойчивый метод идентификации состояния модели установившегося пото-кораспределения в инженерных сетях. В сб.: АСУ ТП и средства автоматизации в городском хозяйстве. - М.: НПО АСУ"Москва", 1983, с.31-41.

164. Тевяшев А.Д., Козыренко С.И. Статистический анализ структур систем стабилизации давлений в инженерных сетях.

165. В кн.: Прикладные аспекты управления сложными системами.- М.: 1983, ч.2, с.176-178.

166. Тевяшев А.Д., Кращенко Е.Е. Пакет программ моделирования сложных сетевых систем энергетики. В кн.: Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Математическое обеспечение моделирования сложных систем. - Киев: КПИ, 1977, часть П,с.63-65.

167. Тевяшев А.Д., Кращенко Е.Е. Оперативный расчет сложных газопроводных сетей. Газовая промышленность, 1977? № 12, с.44-45.

168. Тевяшев А.Д., Кращенко Е.Е. Пакет алгоритмических и программных модулей расчета сложных газопроводных сетей.

169. В сб.: Организация, методы и технология проектирования.- М.: ЦИНИС, 1979, Вып.З, с.27-32.

170. Тевяшев А.Д., Петров А.С., Жуков Г.П. Пакет программ прогнозирования параметров сложных стохастических объектов управления. В сб.: Автоматизированные системы управления. - Ташкент: НПО "Кибернетика", 1978, с.95-97.

171. Тевяшев А.Д., Ткаченко В.Ф. Применение мультипликативных моделей АРПСС для прогнозирования процессов гаэопотребле-ния. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вица школа, Вып.53, 1980,с.69-74.

172. Тевяшев А.Д., Ткаченко В.Ф., Ведерникова О.А. Оперативное планирование потокораспределения в городской газовой сети.-В кн.: Проблемы градостроительного проектирования и моделирования развития городов. Ташкент: НПО "Кибернетика", ч.1, 1980, с.34-35.

173. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Температурный и гидравлический расчет компрессорной станции и линейного участка магистрального газопровода. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вица школа, 1979, Вып.52, с.14-20.

174. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Структурная адаптация сетевых систем транспорта и распределения газа. В сб.: Методы синтеза и планирования развития структур сложных систем.-Звенигород: 1979, с.45-47.

175. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Гидравлический расчет одного класса инженерных сетей с активными элементами. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вица школа, 1980, Вып.55, с.П-16.

176. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В., Дядюн С.В. Организационно-технологическая автоматизированная система управления водоснабжением крупного города. В сб.: Управление большим городом. - М.: НПО АСУ "Москва", 1983, с.73-75.

177. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Эффективный алгоритм гидравлического расчета инженерных сетей. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вица школа, 1980, вып.56, с.4-10.

178. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В. Расчет сложных газопроводных сетей с активными элементами. Газовая промышленность, 19813 № 6, с.63.

179. Тевяшев А.Д., Федоров Н.В., Ткаченко В.Ф. Оптимизация систем транспорта и распределения газа. В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вища школа, 1980, Вып.53, с.62-69.

180. Тевяшев А.Д. и др. Пакет алгоритмических программных модулей расчета сложных газопроводных сетей с активными элементами. В сб.: Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности. М.: ВНИИЭгазпром, 1981,Вып.5, с.1-7.

181. Тевяшев А.Д. и др. Гидравлический и температурный расчет городских газовых сетей. В сб.: АСУ ТП и средства автоматизации в городском хозяйстве. - М.: НПО АСУ "Москва", 1983, с.78-82.

182. Тевяшев А.Д., Шаповалов А.Л. Статистическое оценивание параметров модели пассивного участка инженерной сети. -В сб.: Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. Харьков: Вища школа, 1981, Вып. 57,с.57-63.

183. Тевяшев А.Д., Шаповалов А.Л. Об одном алгоритме параметрической идентификации инженерных сетей. В сб.: Методологические и прикладные аспекты системы автоматиз^ованно-го проектирования. - Ташкент: НПО "Кибернетика", 1981,с • •

184. Тевяшев А.Д., Шаповалов А.Л. Наблюдаемость и идентифицируемость инженерных сетей. В сб.: Автоматиз1фованные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: Вища школа, 1982, Вып. 64, с.42-48.

185. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука, 1970. - 393с.

186. Темпель Ф.Г., Маслов 'В.М. Технология режима газопередачи для функционирующей трубопроводной системы. М.: Недра, 1974. - 180с.

187. Уайлд Д.Дж. Оптимальное проектирование. М.: Мир, 1981.4195с.

188. Управление распределенными системами с подвижным воздействием. Сб. статей под редакцией А.Г.Бутковского. М.: Наука, 1979. - 156с.

189. Фармер Э.Д. Метод предсказания нестационарных процессови его применение к задаче оценки нагрузки. В кн.: Труды П Международного конгресса ИФАК. - М.: Наука, 1963.-65с.г

190. Федоренко Р.А. Приближенное решение задач оптимального управления. М.: Наука, 1978. - 488с.

191. Фельдбаум А.А. Методы теории автоматического управления.-М.: Наука, 1971. 743с.

192. Фор Р., Кофман А., Дени-Папен М. Современная математика.-М.: Мир, 1966. 271с.

193. Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах. Под ред. Леондеса К.Т. М.; Мир, 1980.-407с.

194. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Том.1. М.: Наука, 1969. - 607с.

195. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969. - 395с.

196. Хандога Т.П. Методика прогнозирования газопотребления в зависимости' от наружной температуры. Газовая промышленность, 1975, № 5, с.49-52.

197. Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей. Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, 1964, № 2, с.231-243.

198. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование.-М.: Мир, 1975. 534с.

199. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968. - 400с.

200. Цыпкин Я.З., Поляк Б.Т. Огрубленный метод максимального правдоподобия. В кн.: Динамика систем, 1977, № 12,с.22-46.

201. Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970. - 251с.

202. Чарный И.А. Основы газовой динамики. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 220с.

203. Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. М.: Недра, 1975. - 296с.

204. Щербаков Е.В. 0 точности гидравлического расчета магистрального газопровода. Газовая промышленность, 1973, № II, с.14-16.

205. Эйкхофф. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. - 685с.

206. Ццин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. М.: Советское радио, 1974. - 399с.

207. Ядренко Н.И. Спектральная теория случайных полей. Киев: Вица школа, 1980. - 280с.

208. Beightler C.S., Wilde D.J. Foundations of Omtimization

209. Prentice Hall, 1967, 469 p.

210. Hoerl A.E., Kennard R,W. Ridge regresion biased estimation for non-orthogonal problems.

211. Technometrics, 1970, v.12, N 1.

212. Huber P.S. Robust statistics: a review. Ann. Math. Stat.,1972, v.35, N 1.

213. Kowalik I., Osborne M.R. Methods for Unconstrained Optimization Problems, American Elsevier Publishing Company,-Inc., New-York, 1968, 148 p.

214. Kruscal I. On the Shortest Spanning Subtree of a Craph and the Traveling Salesman Problem. Proc. Amer. Math. Sos, 1956, v.7, p.48-50.

215. Wiener N. Extrapolation Interpolation and Smoothing of

216. Stationary Time Servis. New-Iork, John Wiley, 1949, 368 p.

217. F.Fallside, P.F.Perry, R.H.Burch, K.C.Marlow. The Deve- . lopment of Modelling and Simmulation Techniques applied to a Computer Based - Eelecontrol Water Supply System.-Computer Simulation of Water Resowrces Systems. 1975»1. N 12, p.617-639.

218. Flotho Glinter. Prozesrecher in Warten vor Versoigunsunter-nehmen. BBC - Nachr, 1977, 59, p.40-44.

219. I.Abrham, R. N.Buie. A Note on Nonconcave Continuous Programming.1.itschrift fllr Operations Research. 1975, v.19, p.107-114. . Charles M., I'rens. Automated System Control. American Water

220. Works Association Journal. 1971, v.65, p.508-512. i. Omata I., Hiroi K., Kowabe K. Instrumentation and Control for Waterworks. Toshiba Review, 1975, v.50, p.809-812.