автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка и реализация научно-технических и управленческих методов повышения эффективности отраслевого энергопотребления бюджетной сферы
Автореферат диссертации по теме "Разработка и реализация научно-технических и управленческих методов повышения эффективности отраслевого энергопотребления бюджетной сферы"
На правах рукописи
БОБРЖОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ
РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И УПРАВЛЕНЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТРАСЛЕВОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ БЮД ЖЕТНОЙ СФЕРЫ
Специальности 05 14 04 - Промышленная теплоэнергетика
05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации (энергетика, приборостроение, информатика, производственные процессы)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва-2007
003065853
Работа выполнена в Московском энергетическом институте (техническом университете)
Научные консультанты чл -корр РАН, доктор технических наук, профессор
Клименко Александр Викторович
доктор технических наук, профессор Данилов Олег Леонидович
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Галактионов Валерий Витальевич
доктор технических наук, профессор Кувшинов Юрий Яковлевич
доктор технических наук, профессор Лохин Валерий Михайлович
Ведущая организация ОАО «Объединение ВНИПИ Энергопром»
Защита диссертации состоится 19 октября 2007 г в 1530ч в ауд Г-406 на заседании диссертационного совета Д212 157 10 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу 111250, Москва, Красноказарменная ул , д 17
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ)
Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим присылать по адресу 111250, г Москва, Красноказарменная ул , д 14, Ученый совет МЭИ (ТУ)
Автореферат разослан 14 сентября 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета ------Попов С К
----/¿-¿>1'£*>'е
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Энергетическая безопасность страны становится одной из важнейших проблем современности Среди факторов, ее характеризующих, можно назвать и необходимость рационального использования энергетических ресурсов в потребительском секторе экономики
Энергопотребление в бюджетной сфере (учреждения образования, здравоохранения, культуры и искусства, Минобороны и т.п) составляет около 10% от топливно-энергетического баланса страны и является наиболее социально значимым в топливоемком секторе энергетики С учетом нужд населения эта цифра превышает 40% национального топливно-энергетического баланса Проведенный анализ структуры балансов энергопотребления и финансовых затрат на оплату энергоресурсов в бюджетной сфере экономики России показывает, что для подавляющего большинства бюджетных отраслей важнейшими составляющими рассматриваемых балансов являются тегогопотребление и его оплата, доля которых сонавляет более 50%
Энергетическая эффективность теплоснабжения бюджетной сферы и жилищно-коммунального сектора крайне низка и в 2,5-4 раза уступает странам Западной Европы, США и Канаде Низка и бюджетная эффективность оплаты коммунальных услуг, в том числе и потому, что лишь 12-14% потребителей бюджетной сферы оснащены приборами учета расхода теплоты, а теплоснабжение остальных потребителей оплачивается по договорам теплоснабжения, в которых, как показывает анализ, необходимое теплопотребление <2расч завышено, как правило, на 25—30%
В настоящее время практически отсутствуют методология, методы решения оптимизационных задач энергопотребления на уровне отрасли, региона, хотя существует значительное количество научно-практических разработок, позволяющих решать вопросы конкретного теплопотребления отдельными объектами Достижению низких фактических удельных показателей теплопотребления отдельных потребителей теплоты и бюджетных отраслей в целом способствуют не только научные и технические разработки многих выдающихся ученых и инженеров (Богословского В,Н., Соколова Е Я, Кувшинова Ю Я, Минина В Е, Табунщикова Ю А, Ливчака В И и др), посвятивших свою жизнь решению различных аспектов этой важной для страны проблемы, но и научно-обоснованный энергоменеджмент
Известно, что реализуемая в США с 1978 года Федеральная программа энергетического менеджмента (ФЕМП), касающаяся управления энергопотреблением зданиями и сооружениями бюджетной сферы, позволила за 15 последних лет прошлого столетия снизить удельное энергопотребление на 23% и сэкономить почти 1,4 млрд долларов, а к 2010 году это снижение достигнет 35% И хотя приведенный пример подчеркивает перспективность энергоменеджмента, методологическая база ФЕМП не может быть перенесена на экономику России
Сложность решения указанных проблем в федеральной, региональной и муниципальной бюджетной сфере обусловлена их комплексным характером, требующим рассмотрения, с одной стороны, научно-технических аспектов, предметно связанных с процессами энергопотребления и их оптимизацией как на уровне отдельных объектов, так и отрасли в целом, с другой стороны, организа-
ционно-управленческих аспектов, связанных с оптимизацией отраслевых процессов управления
Отсутствие методической базы управления энергопотреблением и энергосбережением, формирования научно-обоснованных лимитов на отраслевом уровне, а также методик и научно-технических решений для проектирования, реализации и применения отраслевых проблемно-ориентированных информационных систем, позволяющих создать информационную базу поддержки принятия рациональных управленческих решений, сдерживает решение проблемы повышения эффективности отраслевого энергопотребления
Поскольку среди стратегических ориентиров долгосрочной государственной энергетической политики выделяют не только энергетическую и экологическую безопасность страны, но и энергетическую и бюджетную эффективность, то решаемая в работе проблема повышения энергетической и бюджетной эффективности на примере теплопотребления и энергосбережения в федеральной бюджетной сфере путем совершенствования административно-технологического управления за счет разработки, создания и внедрения методов мониторинга теплопотребления, выявления подведомственных объектов с нерациональным теп-лоиспользованием и реализации программ энергосбережения в условиях ограниченных бюджетных средств является в настоящее время актуальной
Актуальность проблемы подчеркивает и тесная связь С01фащения потребления тепловой энергии и загрязнения окружающей среды
Связь работы с научными программами. Настоящая работа проводилась в рамках выполнения работ
- по федеральным целевым программам «Энергосбережение России 1999-2005 г г » (подпрограмма «Энергоэффективность в сфере потребления»), «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года (подпрограмма «Энергоэффективность в сфере потребления»), «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» (направление программы «Развитие информационных систем управления образованием»), «Федеральная целевая программа развития образования на 2006-2010 годы» (задача «Совершенствование экономических механизмов в сфере образования»),
- по отраслевым научным и научно-техническим программам «Энергосбережение Министерства образования России 1999-2005 г г», «Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» на 2001-2002 годы, «Федерально-региональная политика в науке и образовании» (2003-2004 г г), «Научно-методическое обеспечение функционирования и модернизации системы образования» (2005 г), «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)»
Цель исследования. Создание стратегии, научных методов и технических решений повышения энергетической и бюджетной эффективности энергопотребления и энергосбережения на основе административно-технологического управления
Достижение поставленной цели предусматривает, решение ряда научных и практических задач
- системный анализ проблем и разработка общей методологии административно-технологического управления (АТУ) энергопотреблением и энергосбере-
жением в бюджетной сфере, разработка комплексной системы показателей оценки эффективности теплопотребления, энергосбережения, бюджетной эффективности и процессов отраслевого управления,
-разработка методической и алгоритмической базы реализации отдельных этапов АТУ на основе построения и анализа функциональных моделей процессов отраслевого энергопотребления и энергосбережения выявления объектов нерационального теплоиспользования, проведения энергетической сертификации и контрольных энергетических обследований подведомственных объектов, реализации на объектах малозатратных энергосберегающих мероприятий, прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату, управления отраслевой программой энергосбережения с учетом ограниченности финансовых ресурсов на реализацию программных мероприятий,
— обоснование целесообразности и возможности информатизации в повышении энергетической и бюджетной эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения, развитие методологии, методов и алгорй1Мов решения задач системного анализа, анализа информационно-аналитических ресурсов, разработка методической и алгоритмической базы сбора, обработки, анализа информации и поддержки принятия управленческих решений,
-разработка общей архитектуры проблемно-ориентированной отраслевой информационно-аналитической системы (ИАС), методической базы и комплекса научно-технических решений для реализации отдельных функциональных подсистем адаптации системы к изменениям функциональных требований, вызванных изменениями задач управления и условий функционирования; обработки и анализа тепяовизионной информации с использованием нейросетевых структур, сбора и обработки первичной статистической информации с подведомственных учреждений, информационного обеспечения сотрудников образовательных учреждений (ОУ),
- создание, внедрение и сопровождение специализированного математического и программного обеспечения основных элементов отраслевых проблемно-ориентированных ИАС Федерального агентства по образованию (ФАО или Ро-собразование) и других бюджетных отраслей экономики
Объектом исследования является система отраслевого энергопотребления и энергосбережения бюджетной сферы экономики
Предметом исследования являются процессы энергоснабжения подведомственных предприятий и организаций в бюджетных отраслях экономики, а также процессы отраслевого управления энергопотреблением и реализацией энергосберегающей политики
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы промышленной теплоэнергетики, системного анализа сложных организационно-технических систем, теории управления, обработки и анализа тепловизионной информации, математической статистики и интеллектуального анализа данных, моделирования и проектирования информационных систем Научная новизна диссертационной работы
1 Создан научно-методический аппарат решения задач повышения энергетической и бюджетной эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения, включающий
-разработанную и обоснованную систему административно-технологического управления энергопотреблением и энергосбережением и предложенные стратегии управления,
-созданную методическую и алгоритмическую базу реализации этапов отраслевой стратегии повышения энергетической эффективности (методики и алгоритмы оценки достоверности информации, динамической кластеризации потребителей энергоресурсов, выявления перепоставок (недопоставок) тепловой энергии, энергетической сертификации подведомственных объектов, прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату)
2 Обоснован, математически описан и количественно определен комплекс показателей эффективности использования энергоресурсов и управления процессами их повышения, как в масштабах бюджетной отрасли, так и отдельного ОУ, включая
-введенное понятие и математическое описание консервативной отопительной характеристики реального образовательного учреждения при централизованном и автономном энергообеспечении,
- оригинальные характеристики минимальных энергетических затрат систем жизнеобеспечения ОУ в различных климатических зонах и полученные на их базе оценки энергетической эффективности использования теплоты,
- способ определения удельных отраслевых характеристик теплопотребления с выделением сверхнормативных составляющих, зависящих от технического состояния систем жизнеобеспечения и от качества управления теплопотреблением,
- введенный частный обобщенный показатель бюджетной эффективности теплопотребления
3 Предложен тепловизионный метод определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий и комплекс методических решений для его реализации, включая
- расчетно-экспериментальный способ определения плотностей тепловых потоков через ограждающие конструкции зданий,
- оригинальную методику массовой обработки тепловизионных изображений для определения теплотехнических характеристик подведомственного объекта
4 Развита методология формирования и использования проблемно-ориентированных информационно-аналитических ресурсов (ПОИАР) для эффективного АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, базирующаяся на математическом аппарате нечеткой логики и экспертной обработки информации и включающая
-введенные и обоснованные понятия информационных и информационно-аналитических ресурсов и способ их формирования,
- созданные комплексные методики обработки, анализа информации и поддержки принятия решений (ППР) при АТУ как на отраслевом уровне, так и на уровне подведомственных ОУ, предложенное методическое и модельное обеспечение для реализации их основных этапов
5 Развиты методы и предложены научно-технические решения построения и сопровождения перспективных отраслевых проблемно-ориентированных информационно-аналитических систем, включающие
-распределенную многоуровневую иерархическую архитектуру отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения и комплекс научно-технических решений для реализации ее основных функциональных подсистем (сбора, интеграции и агрегации информации, отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий, нейросетевой обработки результатов тепловизи-онных энергетических обследований),
-разработанную методику проектирования отраслевых адаптируемых ИАС, базирующеюся на методе анализа иерархий, теории нечетких множеств и нечеткого логического вывода
Практическая значимость работы заключается в следующем
1 Концептуально разработанный научно-методический аппарат АТУ может применяться для решения задач повышения энергетической и бюджетной эффективности использования различных видов энергоресурсов в бюджетных отраслях экономики, а методический и алгоритмическое обеспечение реализации отдельных этапов стратегий управления — для решения задач рационального те-плопотребления в условиях дискретного представления сведений о фактическом потреблении энергоресурсов подведомственными ОУ и ограниченного бюджетного финансирования
2 На основе теоретических и вычислительных экспериментов созданы и прошли эксплуатационные испытания программно-инструментальные средства проблемно-ориентированной ИАС отраслевого энергопотребления и энергосбережения «Учет и контроль потребления и оплаты топливно-энергетических ресурсов», использование которой в ФАО позволило создать информационную базу поддержки принятия управленческих решений и упорядочить финансовые потоки по оплате коммунальных услуг подведомственными учреждениями
3 Научно-технические разработки в области рационального использования топлива и теплоты, прошедшие экспертную оценку на возможность их практической реализации, структурированы и систематизированы в компьютерную базу энергосберегающих мероприятий, реализованную с использованием современных Интернет-технологий, основными пользователями которой являются сотрудники административно-управленческого персонала отрасли и энергетических служб подведомственных ОУ
4 Научно-технические решения по созданию функциональной подсистемы сбора и обработки первичной статистической информации с подведомственных объектов использованы не только для решения задач управления отраслевым энергопотреблением, но и для сбора и обработки больших объемов произвольной специализированной информации, в частности, при решении задач учета и анализа несчастных случаев на производстве - в федеральных и региональных органах службы по технологическому, энергетическому и атомному надзору, мониторинге выполнения и оценке результативности научно-исследовательских работ - в системе Рособразования
5 Предложенные методы, алгоритмы и средства решения задач обработки изображений, включая задачи локальной фильтрации, сегментации и формирования границ областей, могут быть использованы как для обработки тепловизи-онных изображений зданий и сооружений, так и для диагностики электротехнических систем и установок
6 Разработанные методы и алгоритмы реализованы в виде основных функциональных блоков (подсистем) таких отраслевых ИАС, как «Лимитирование и мониторинг потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в федеральной бюджетной сфере», «Мониторинг раздела «Энергоэффективность энергоемких отраслей промышленности» ФЦП «Энергоэффективная экономика» Мин-промэнерго РФ, «Энергоэффективность» Федеральной службы по технологическому, энергетическому и атомному надзору, «Обеспечение текущего финансирования подведомственных учреждений» Рособразования
7 Научные и практические результаты исследования использованы в учебном процессе, в учебно-методической литературе по проблеме рационального энергопользования при подготовке бакалавров, магистров и специалистов по специальностям «Промышленная теплоэнергетика», «Энергообеспечение предприятий», «Вычислительные комплексы, системы и сети», а также на курсах по переподготовке инженерно-технического персонала в Московском энергетическом институте (техническом университете)
Апробадия работы Основные результаты работы докладывались на международных, Всесоюзных и Всероссийских научно-практических конференциях «Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях», Москва, 1989, «Новые информационные технологии и системы», Пенза, 1996, «Создание и развитие информационной среды ВУЗа состояние и перспективы», Иваново, 1997, «Нейроинформатика и ее приложения», Красноярск, 1998-2000, «Информационные системы и технологии», Алушта, 1999, «Электроснабжение промышленных предприятий», Новочеркасск, 2003, «Современные информационные технологии (Contemporary information technologies)», Пенза, 2003-2006, «1еге conference Internationale sur l'efficacite energetique», ALGER-ALGERIE 25-26 Mai 2003, «Энерго- и ресурсосбережение - 21 век», Орел, 2003-2006, «Информационные средства и технологии», Москва, 1996-2006, «Энергосбережение теория и практика», Москва, 2004, 2006, «Современные энергосберегающие технологии СЭТТ-2005», Москва, 2005, выставках «Энергосбережение в регионах России», Москва, 2002-2006, «Москва - энергоэффективный город», Москва, 2002-2004, «Образовательная среда» Москва, 2003-2006 и др
По результатам основной части защищаемой научной работы автор в составе коллектива ученых и специалистов стал Лауреатом Премии Правительства РФ в области науки и техники за 2002 год
Публикации Основные научные положения, выводы и рекомендации диссертации содержатся в 48 опубликованных работах, 10 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
Объем и структура работы Материал диссертации изложен на 314 страницах машинописного текста Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и притожений, содержит 100 рисунков и 19 таблиц Библиографический список включает 292 публикации
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность решаемой научной проблемы путем рассмотрения масштабов и эффективности энергопотребления в бюджетной сфере, подчеркивания приоритета потребления тепловой энергии в масштабах отрасли (на примере Рособразования) и установления особенностей управления
отраслевым энергопотреблением, вызывающих необходимость создания и применения информационно-аналитических систем для автоматизации основных фаз и информационной поддержки решения задач административно-технологического управления Отсутствие методической базы управления процессами энергопотребления и энергосбережения, проблемно-ориентированных отраслевых ИАС и острая необходимость их применения в бюджетных отраслях экономики подчеркивает актуальность предметной области настоящего исследования Выявленные нерешенные аспекты проблемы позволили сформулировать направление и цель исследования
В первой главе проведен обзор основных аспектов поставленной в исследовании проблемы Выявлены особенности отраслевого (на примере Рособразова-ния) энергопотребления и энергосбережения, ограничивающие повышение энергетической и бюджетной эффективности территориальная распределенность отраслевых потребителей ТЭР, сложность и неоднозначность структурных и эксплуатационных характеристик энер! етическш о хозяйыва иодведомственных ОУ, ограниченные объемы бюджетного финансирования для проведения работ по модернизации энергохозяйств и реализации энергосберегающих мероприятий, сложность структуры системы управления и принятия управленческих решений на всех уровнях от отрасли до конкретного объекта
Выявленные проблемы приводят к снижению эффективности управления в отрасли за счет отсутствия научно-обоснованных методик мониторинга отраслевых объемов потребления ТЭР, выявления объектов нерационального энергопользования, низкой скорости процессов сбора первичных статистических данных, недостаточной для решения вопросов оперативного управления, неполноты и недостоверности массива первичных статистических данных, поступающих от подведомственных ОУ в силу недостаточного уровня подготовки эксплуатационного персонала, принятия неверных управленческих решений в силу сложности процедур отраслевого управления и особенностей информационного массива, отмеченных выше Они могут быть частично решены за счет создания и внедрения в практику методов АТУ и отраслевой проблемно-ориентированной ИАС в сфере энергопотребления и энергосбережения, позволяющих повысить эффективность процессов мониторинга энергопотребления, точность прогнозирования отраслевой потребности в энергоресурсах, эффективность реализации отраслевой программы энергосбережения, а также автоматизировать основные фазы названных процессов формирования, сбора и обработки первичных статистических данных с подведомственных ОУ, оказания методической помощи сотрудникам ОУ в вопросах технологического управления энергетическим хозяйством и реализации энергосберегающих мероприятий, поддержки принятия управленческих решений на всех уровнях отраслевой структуры управления
Во второй главе, посвященной разработке стратегии повышения энергетической и бюджетной эффективности путем административно-технологического управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением и возможностям ее реализации, введено и обосновано понятие АТУ, показано, что задачи административного управления решаются на всех уровнях системы управления бюджетной отраслью, а задачи технологического управления - только на уровне подведомственных учреждений и организаций
Для реализации основных задач административно-технологического управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением предложена перспективная стратегия АТУ, учитывающая особенности системы энергообеспечения отрасли и позволяющая на базе созданного массива отраслевых проблемно-ориентированных информационно-аналитических ресурсов, методического и модельного обеспечения, основанного на выполнении процедур динамической кластеризации подведомственных ОУ с использованием предложенных статистических методов, процедур экспертного оценивания и обработки экспертной информации, рационально реализовать отраслевую программу энергосбережения в условиях ограниченного бюджетного финансирования (рисунок 1)
Уровень отраслевого управления
Финансирование расходов подведомственных учреждений
Управление отраслевым энергопотреблением
Прогнозирование годовых объемов потребления ТЭР и средств на их оплату Текущий мониторинг объемов потребления и оплаты ТЭР
Управление отраслевым энергосбережением (реализация энергосберегающей политики отрасли)
Формирование годового перечня первоочередных мероприятий и бюджета программы энергосбережения Текущий мониторинг реализации энергосберегающих мероприятий
Формирование научно-методической базы управления процессами отраслевого энергопотребления и энергосбережения
Уровень управления подведомственными ОУ
Техническое обслуживание и эксплуатация систем энергообеспечения ОУ
Реализация энергосберегающих мероприятий
Мониторинг объемов потребления и оплаты ТЭР
Оценка эффективности реализации энергосберегающих мероприятий
Формирование данных энергоаудита
Формирование контрольных дачных инспекциями энергонадзора
Формирование отчетных данных ОУ
Рисунок 1 - Перспективная стратегия АТУ отраслевым энергопотреблением и
энергосбережением
Полномасштабная реализация перспективной стратегии в настоящее время затруднена несколькими объективными причинами, важнейшей из которых является отсутствие сформированного и актуализируемого отраслевого массива проблемно-ориентированных информационно-аналитических ресурсов, для создания которого требуются значительные временные, финансовые и трудовые затраты
Путем обоснованных упрощений предложена рациональная стратегия АТУ отраслевым теплопотреблением и энергосбережением, позволяющая опираясь на имеющуюся ограниченную статистическую базу первичной информации об объемах потребления и оплаты ТЭР подведомственными ОУ, применяя разработанные математические методы обработки информации и ряд административно-
технических мероприятий провести несколько последовательных операций кластеризации подведомственных учреждений по степени эффективности использования энергоресурсов, реализуя для каждого из выделенных кластеров комплекс специфических управленческих решений и энергосберегающих мероприятий
В соответствии с разработанной рациональной стратегией вначале на уровне федерального центра выполняется оценка достоверности первичной статистической информации, поступающей от подведомственных ОУ, по результатам которой выделяется кластер объектов, предоставивших недостоверную информацию Для выявления источников и причин недостоверности инициируется процедура энергетической сертификации Затем, с использованием имеющегося массива достоверной первичной статистической информации, выполняется кластеризация объектов по степени эффективности использования энергоресурсов Процедура энергетической сертификации проводится внутри полученных кластеров объектов с неэффективным уровнем использования энергоресурсов, по ее результатам выполняется процедура ранжирования (рейтинговой оценки) объектов по величине сверхнормативных потерь ТЭР и формируется кластер организаций для проведения контрольных энергетических обследований После выполнения последних проводится процедура ранжирования ОУ по ожидаемой величине энергосберегающего эффекта
На основании результатов, полученных при выполнении описанных процедур, формируется отраслевой перечень подведомственных объектов для первоочередной реализации энергосберегающих мероприятий
Базовой характеристикой подведомственного ОУ для реализации описанных этапов стратегии является введенное и обоснованное в работе понятие консервативной отопительной характеристики
Для т-го ОУ, теплоснабжение которого производится от централизованного источника, консервативная отопительная характеристика (КОХт) определяется с использованием метода определения нагрузок теплоснабжения по укрупненным показателям
где УЛ<2Ф - сумма фактического (договорного) годового тегоюпотребления ОУ,
' ти
обеспечиваемого N поставщиками теплоты, 0;%,. - фактическое (расчетное) теп-лопотребление на горячее водоснабжение, а - доля электроэнергии, превращающейся в теплоту, Э* - фактическое электропотребление г-го здания в;-й месяц, бтфин - фактическое технологическое теплопотребление на обеспечение
учебного процесса, т - суммарное теплопотребление в сторонними потре-
бителями, а0, а\ а2~ коэффициенты полиномиальной аппроксимации поправки к
КОХ
(1)
л
п
отопительной характеристике ОУ в зависимости от наружной температуры в отопительный период, *нар - средневзвешенная температура наружного воздуха
в ]-м месяце, /И1 - средневзвешенная внутренняя температура зданий ОУ, р- доля теплоты, затрачиваемой на нагрев инфильтрующегося воздуха, г} - продолжительность у-го отрезка отопительного периода
Для р-то ОУ, имеющего собственные источники теплоснабжения КОХр рассчитывают с учетом количества котельных агрегатов, их фактических технических данных, специфических условий эксплуатации, потерь теплоты в сетях теплоснабжения
где Виг - расход и- м котлоагрегатом реально используемого топлива в у-м месяце, бсбрр - средний удельный расход условного топлива на выработку единицы тепловой энергии, , -низшая теплотворная способность реально используемого и условного топлива, Ьь - удельные потери теплоты и длины
теплопроводов, имеющих разные диаметры, способы прокладки, Дгп - коэффициент тепловых потерь, т0 - время работы сети
Численное определение КОХ базируется на разработке, создании и многолетней актуализации авторской базы данных по фактическим годовым и квартальным объемам энергопотребления ОУ, подведомственных Рособразованию Анализ накопленных за предыдущие шесть лет статотчетных данных позволяет не только определить КОХ каждого ОУ, но и выявить разработанными методами следующие кластеры ОУ, предоставивших недостоверную информацию, ОУ, подлежащих сертификации энергопотребления и первоочередным энергетическим обследованиям, ОУ для включения в отраслевую программу энергосбережения (этапы рациональной стратегии АТУ)
Предложены и реализованы несколько оригинальных способов проверки достоверности поставляемых данных по соответствию характера изменения объемов теплоты и фактических температур наружного воздуха за один и тот же период, по задаваемой величине отклонения вычисляемого КОХ, от среднего за прошедший период, по ветичине эффективности теплоснабжения и т д
Предложена методика выявления энергоснабжающих организаций, осуществляющих перепоставки (недопоставки) тепловой энергии («нерациональных» поставщиков) По имеющемуся массиву первичной статистической информации для каждого поставщика энергоресурсов, обеспечивающего тепловой энергией группу из М подведомственных объектов, вычисляется общее количество и значения положительных и отрицательных отклонений фактически поставленного и
требуемого количества тепловой энергии ек(+) = - , ек(-) = С^ -
КОХ
(2)
На основании вычисленных отклонений проводится группировка поставщиков с формированием следующих групп, без отклонений, с малым процентом отклонений, только с положительными (отрицательными) отклонениями, со смешанными отклонениями Отнесение поставщиков к одной из первых четырех групп позволяет сразу определить их принадлежность к классу «рациональных» или «нерациональных» поставщиков При отнесении поставщиков к группе со смешанными отклонениями предлагается следующее
Учитывая, что в случае «рационального» поставщика отношение Ек(+)/£к(-) носит случайный характер, должно выполняться соотношение
При этом задача классификации формально сводится к задаче проверки гипотезы о значении вероятности по частоте Математическое ожидание величины р* равно р, а дисясрскя — р (1—р)/М Используя неравенство Чебышева для случайных величин с непрерывным симметричным одномодальным распределением, которое в данном случае имеет вид
(4)
9 5 М
а, в случае «рационального» поставщика (р = 1/2 = 0 5), примет вид
.4 05 0 5 __1_
' 9 82 М 9 Мб2
и задаваясь некоторым уровнем значимости £ (например, § = О1,4 = 0О5итд), найдем (приравнивая Р = % правой части последней формулы)
*т9 М 8г' (6) откуда ъ^М (7)
При этом получаем неравенство для проверки нуль-гипотезы Но
(8)
при выполнении которого данная гипотеза отвергается (с уровнем значимости 4) Таким образом, при выполнении неравенства поставщик теплоты признается «нерациональным» с вероятностью ошибки такого признания Р = с,
Для ОУ, попавших в кластер объектов с неэффективным уровнем использования энергоресурсов, проводится энергетическая сертификация
Энергетический сертификат позволяет на базе статистических данных, предоставляемых ОУ по специально разработанным листам экспертного опроса, содержащим минимально необходимое количество информации, определить нормативное энергопотребление объекта, упорядочить вопросы финансирования и обосновать лимиты потребления ТЭР, оценить необходимость и объем административно-технологических мер, обеспечивающих повышение энергетической и бюджетной эффективности энергообеспечения
Выполненный анализ литературных источников по типовым энергосберегающим мероприятиям и оборудованию для их реализации, проведенная экспертная обработка документографических описаний энергосберегающих мероприятий.
предложенная их классификация, созданная структура информационной компоненты и разработанная методическая база создания и сопровождения отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий также способствуют повышению отраслевой энергетической и бюджетной эффективности
В условиях стесненности бюджетного финансирования для повышения эффективности реализации программ энергосбережения на определенной фазе рациональной стратегии АТУ необходимо проведение контрольных энергетических обследований ОУ, отнесенных разработанными методами к соответствующему кластеру Основу обследований зданий составляет предложенный метод определения тепловых потерь, сочетающий получение и последующую обработку тепловизионных изображений ограждающих конструкций и расчетное определение коэффициентов внешней теплоотдачи на базе решения полной системы дифференциальных уравнений переноса с учетом условий проведения теплови-зионной съемки
Анализ возможных условий проведения тепловизионных обследовании зданий и выявление условий внешнего тепломассообмена (наличие влаги на поверхности стен, наличие инееобразования, сухие поверхности) позволяет при пересчете тепловизионных изображений в плотность теплового потока (рисунок 2) выбрать одну из математических моделей
а) в случае сухих поверхностей
п -/у (г > , ^о
9ст-"расУег ?осЛ" 1 \ • (9)
б) в случае влажных поверхностей
--Р 1п-
а (г4-Г4)
и О Уг ст Х ОС /
(10)
в) в случае инееобразования
>(4
•'эФФ V'« 0+ 2 ^
• (т'-т4)
о V СТ ос /
+--1
(П)
где ОрЖЧ, «эфф - коэффициенты теплоотдачи от сухой поверхности и эффективный при инееобразовании, {„ - температуры наружной поверхности ограждающей конструкции, соответственно сухой, влажной, при наличии инея, - температура окружающей среды, ¡5 - коэффициент массоотдачи при испарении, 2СТ, гж- влагосодержание окружающей среды на стенке и вдали от нее, £С1, е„, еос- коэффициент излучения стенки и окружающих стен в различных условиях, <з0 - постоянная Больцмана, - изобарная массовая теплота
парообразования, сп - удельная теплоемкость водяного пара, Ье -у - отношение молярных масс паров влаги и воздуха
число Льюиса,
Расчет матрицы конвективны* коэффициентов теплоотдачи с учетом гидродинамической обстановки
Ввод данных о тепдогядравличесхих условиях в окружающей среде геометр гж зданий,
Насчет коэффициент теплоотдачи а с помощью пакета программ
РНОВЮ
| Анализ условий проведения тепловизиопной съемка |
¡Сухие поверхности] [Влажные поверхности] Наличие процесса инееобразоваяие
| Ввод Ратм фрс | | Ввод Ратм ф« |
Вычисление удельного теплового потока с учетом __процессов тепломассообмена
выражения для теплового потока |
. . 1
сухие поверхности влажные | поверхности наличие процесса инееобразования
I Определение д»
Расчет лучистых коэффициентов теплоотдачи
Ввод геометрии зданий, находящихся в зоне прямой вщшмости средней температуры их поверхности г,н
геометрий поверхности прилегающей поверхности землв
_ | Определение <?7|
Вычисление суммарного теплового потока через ограждающую конструкцию
Рисунок 2 - Алгоритм вычисления тепловых потерь
Для сокращения объема вычислений при обработке телловизионного изображения может использоваться предложенная методика сегментации, позволяющая выделить сегменты с одинаковыми значениями температур на поверхности ограждающей конструкции и коэффициента теплоотдачи
Для повышения бюджетной эффективности отрасли реализуется методика прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату, позволяющая на базе определенных КОХт существенно повысить точность прогноза путем учета территориально распределенных прогнозных изменений внешних климатических факторов и динамики роста тарифов
В третьей главе вводятся и обосновываются показатели эффективности использования энергоресурсов, применимые как для отдельного ОУ, так и для отрасли в целом
Введенные обобщенные показатели удовлетворяют следующим основным требованиям отражают суть отраслевых процессов энергопотребления и энергосбережения, инвариантны к составу подведомственных объектов, не зависят от внешних факторов, воздействующих на рассматриваемые процессы
В общем виде цели управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением заключаются в оптимизации соответствующих обобщенных показателей энергетической эффективности (Щп* Цэсб) и могут быть представлены следующим образом
^п(иэп,Уэп,1эп) У™'эп ><&, (12) (13)
где \5Эп, иЭСБ - множество параметров, характеризующее особенности структуры и условия энергопотребления и энергосбережения бюджетной отрасли, УЭц, Уэсб - множество параметров, характеризующее процесс управления энергопотреблением и энергосбережением, Iэп, 1ЭСб-множество параметров, характеризующее информационные ресурсы, используемые в процессе управления соответствующими процессами, ВЭСБ - множество параметров, характеризующих бюджет отраслевой программы энергосбережения
Множества параметров У и I позволяют определить соответствующие стратегии управления Оэп и С?эсб> характеризующиеся следующими (основными и вспомогательными) управляющими переменными ф} - методы и методики выявления фактов нерационального использования ТЭР, <р, - способы и результаты оценки достоверности информации при управлении отраслевым энергопотреблением, Т\ - период сбора и обработки первичной информации, обеспечиваемый информационно-аналитическими системами, Ш, - способы и алгоритмы формирования и использования информационных ресурсов в процессе управления отраслевым энергопотреблением, г, - продолжительность (и способы) реализации управляющих воздействий Изменение этих управляющих переменных позволяет выбрать, обосновать и реализовать рациональную стратегию управления с целью повышения эффективности отраслевых процессов
В соответствии с постановкой проблем данного исследования и с рассмотренными выше требованиями введен средневзвешенный по отрасли удельный расход теплоты (относительно строительных объемов/площадей) на одни градусо-сутки, вычисляемый согласно выражению
И.1 п-1 у-1 р-1
V
У=1 „=1 в ¡Л м
(14)
о+л д*, ^
1а! у=1
где -2гтщ - теплопотребление т-то ОУ, присоединенного к централизованному
теплоснабжению от к-го поставщика в у-м месяце, Ут - объем г-го здания «-го ОУ, Мц -средневзвешенная разница температур внутри здания и в окружающей среде для г-го здания в у-м месяце, г] -продолжительность отопительного периода в у-м месяце
При суммировании учитывают теплопотребление за месяц (/ = 1-12) от разных поставщиков (и = 1-М) в здания (1=1-1) ОУ, теплоснабжение которых осуществляется по централизованной схеме (т = 1-М) или по автономной схеме (р = 1 -Р) в разных субъектах РФ (/=!-£)
С учетом конкретизации фактического объема теплопотребления отрасли выражение (14) может быть записано следующим образом
0Ф Отт+Ог +Ос
___отр____*£отр ~ г^отр Ь^отр_
Чотр м I 1 М I J ' (15)
212Х, а+р) г; ц IX, <!+/?) ч
т~\ 1=1 1=\ т=1 1=1
где 0иР - фактический объем теплопотребления отрасли, - минимально возможный объем отраслевого теплопотребления, - объем теплопотребления, связанный с «тактическими» потерями (перепоставками, завышенными договорными нагрузками, недостоверной информацией), 0°отр — объем теплопотребления, связанный со «стратегическими» потерями (неудовлетворительным состоянием энергосистем, зданий и сооружений подведомственных объектов)
Второе слагаемое в числителе (QlTV) может быть уменьшено своевременным выявлением случаев нерационального энергопользования и принятием административных управляющих решений в процессе управления отраслевым теплопо-треблением Третье слагаемое в числителе (Ql^) может быть уменьшено технологическими мерами - реализацией на объектах отраслевой программы энергосбережения
Определение энергетической эффективности (г}эп) процессов, обеспечивающих у потребителей санитарно-гигиенические условия жизнедеятельности людей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, кондиционирование), возможно путем сопоставления минимально необходимых и фактических затрат энергии
min
?OTD
где > Чт> ~ минимально возможное и текущее значение средневзвешенного удельного отраслевого теплопотребления
Установление минимальных расходов воздуха (FBmm) на воздухообмен и затрат теплоты на его нагрев от температуры наружного воздуха до температуры в помещении может стать основой для определения удельных минимальных затрат теплоты в системах жизнеобеспечения (q™ )
(1-у), 353 (^,-ц)
zu-
рчш нрчм/ /
+ (0 215гж +1б)*24 )
273+0 5(f +1 )
(17)
«=1 i=l
где у - коэффициент рекуперации теплоты, срв^ -средняя удельная объемная
теплоемкость воздуха за отопительный период для к-й климатической зоны, *,Ия) - внутренняя температура г-го здания т-го ОУ, /0П),, - средняя температура и продолжительность отопительного периода для к-й климатической зоны, , Г™ - минимальные расходы воздуха для г-го здания »г-го ОУ на
единицу времени отопительного периода в рабочие и нерабочие часы ОУ
В качестве относительного показателя эффективности отраслевого энергосбережения с учетом коррекции на фактические климатические условия выберем
пред _ тех .
_9отр Челу (18)
'ЭСБ ^тек '-,ек '
"охр Уотр
где и - предыдущее и текущее значение средневзвешенного удельного
отраслевого теплопотребления
Существует взаимосвязь процессов отраслевого энергопотребления и энергосбережения
Пэсб =— Пэи (19)
Утт
Введенные показатели и их компоненты являются основой дня определения обобщенного показателя бюджетной эффективности процессов теплопотребле-ния, вычисляемого следующим образом
(20)
«тек '
Г1ШШ
Лб =
'-'отр
где , 5*0Т™ - минимально возможное и текущее значение отраслевых затрат на оплату энергоресурсов
Минимально возможные затраты на оплату отраслевых энергоресурсов, связанных с теплоснабжением подведомственных ОУ (), определяются
^ ■> г ^ О!
г»1т11П V V лш ттш , V V л!Шй бр нт гртт
т=1 р=1 "уг
где , <2™т - минимальные объемы теплопотребления т-го (р-го) ОУ в у-м
месяце, 7^'", - минимальные тарифы на тепловую энергию (топливо) для /го субъекта РФ, в котором расположено ОУ
Текущие затраты на оплату отраслевых энергоресурсов определяются аналогично выражению (21), но содержат еще одно слагаемое - сумму затрат, связанную с ошибками планирования отраслевой потребности в энергоресурсах определяемую следующим образом
«„„ -1(зГ -?Г) г>С0Г -Л»*") (тГ {ТГ -7?")+
(22)
Х(?ГГ уР№г (ТГГ -^фап) {ТГ-ТГ)
р_
+
где ^акт qfкт) - прогнозное и фактическое значение показателя
удельного теплопотребления для тп-го (р-го) ОУ, ¥т (Ур) - строительный объем т-го (р-го) ОУ, ДС°Г> А^акт) - прогнозное и фактическое значение
разницы внутренней и наружной температур для т-го (р-то) ОУ, т^ог,т^акт -прогнозное и фактическое значение продолжительности отопительного периода для ¿-той климатической зоны, в которой расположено т-е (р-е) ОУ, Г/1рог,Г/факт - прогнозное и фактическое значение тарифа на энергоресурсы для I-ого субъекта РФ, в котором расположено т-е (р-е) ОУ
Основным направлением повышения введенного показателя бюджетной эффективности является снижение суммы текущих затрат на оплату отраслевых энергоресурсов за счет эффективной реализации механизмов отраслевого административного управления, своевременного выявления объектов с отклонениями текущих и прогнозных значений объемов финансирования и принятия управленческих решений по перераспределению финансовых потоков, реализации в от-
расли эффективной тарифной политики, повышения точности процессов планирования объемов отраслевого потребления ТЭР и средств на их оплату
В четвертой главе на базе проведенного анализа методического обеспечения и особенностей процессов энергопотребления и энергосбережения в бюджетных отраслях экономики выполнена классификация задач обработки, анализа информации и поддержки принятия управленческих решений и предложен комплекс соответствующих проблемно-ориентированных методик (структура одной из комплексных методик - методики решения задач обработки, анализа информации и ППР при АТУ реализацией энергосберегающей политики отрасли -приведена на рисунке 3)
Рисунок 3 - Комплексная методика решения задач обработки, анализа информации и поддержки принятия решений при административно-технологическом управлении реализацией энергосберегающей политики отрасли
Разработанные методики учитывают логику процессов управления бюджетной отраслью в сфере энергопотребления и энергосбережения, особенности анализа разнокачественной информации при совместном административном и технологическом управлении, ориентированы на последующую реализацию и использование в отраслевых ИАС, включают следующие разработанные и усовершенствованные методы, способы и модели представления, статистической, аналитической обработки и интеллектуального анализа данных способ определения состава и содержания информационных и информационно-аналитических ресурсов АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, модель и методику оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений, методику оценки рациональности использования энергоресурсов подведомственными ОУ, модели и методики оценки состояния сложной
анализируемой системы и поддержки принятия решений по АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением
Введены и обоснованы понятия проблемно-ориентированных информационных и информационно-аналитических ресурсов (ПОИР и ПОИАР), обеспечивающих адекватное описание предметной области и формирование информационной базы решения задач АТУ При этом базовыми понятиями является понятие структуры и содержания ПОИР и ПОИАР
{Структура ПОИР} = ({ИО} >< {Показатели ИО}> и о ({Процессы АТУ} X {Характеристики процессов АТУ}), (23)
{Структура ПОИАР} = {Структура ПОИР} X {Аналитические показатели},
{ПОИР} = <{ИО} >< {Показатели ИО} X {Значения показателей ИО} >< >< {Временные параметры}) и
и ({Процессы АТУ} X {Характеристики процессов АТУ} X X {Значения характеристик процессов АТУ} X (24)
>< {Временные параметры}), {ПОИАР} ={Структура ПОИАР} >< {Значения аналитических показателей} X
X {Временные параметры} где {ИО}, {Показатели ИО}, {Значения показателей ИО} - множества информационных объектов АТУ, их показателей и значений показателей, {Процессы АТУ}, {Характеристики процессов АТУ}, {Значения характеристик процессов АТУ} - множества процессов АТУ, их характеристик и значений характеристик, {Аналитические показатели} - множество аналитических показателей АТУ, ориентированных на решение соответствующей проблемы, {Временные параметры} - множество временных параметров, связывающие значения множеств показателей/характеристик с временной координатой, х - операция соединения, и - операция агрегирования
Предложен способ определения состава и содержания ПОИР и ПОИАР, включающий в себя следующие основные этапы определение перечня типов информационных объектов/процессов АТУ, определение перечня показателей/характеристик информационных объектов/процессов АТУ, группирование показателей/характеристик относительно типов этих информационных объектов/процессов, для каждого типа информационных объектов/процессов выделение и исключение показателей/характеристик, значения которых незначительно изменяются, выделение наиболее значимых показателей/характеристик из подгрупп взаимосвязанных показателей между отдельными типами информационных объектов/процессов
В зависимости от имеющейся информации для выполнения этапов разработанного способа предложены статистические процедуры и процедуры обработки результатов экспертного опроса, которые позволяют проводить как оценку качественных, так и количественных показателей
Разработанный метод оценки достоверности информационных ресурсов АТУ учитывает возможные источники недостоверности как отдельных показателей, так и информационных ресурсов на этапах подготовки к вводу, ввода и анализа в отраслевых информационно-аналитических системах, как на уровне управления подведомственными ОУ, так и на уровне отраслевого управления В рамках созданного метода предложена классификация источников недостоверности информации (информационных ресурсов) в отраслевых ИАС, разработаны
модель и методика оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений при АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением Разработанная модель (рисунок 4) и методика базируется на методе анализа иерархий (МАЙ) и обеспечивает гибкость механизма получения обобщенного показателя оценки при возможном изменении как состава источников недостоверности, так и этапов функционирования отраслевой информационно-аналитической системы
Ч Р1
Качество принимаемых решений при АТУ в сфере ЭП и ЭСБ
Р2
Подготовка информации к вводу в отраслевую ИАС
Ввод информации в отраслевую ИАС
Анализ информации в отраслевой ИАС
Недосто- Т4а«— Г\ V»,
1 л'— иитч^иш^ 1х *
верные верная ректная виль- значений преоб- ки ал- ветст-
изме- оценка подготовка ный показателей разования горит- вие
рения показа- инфор- набор существующей данных из мов спра-
показа- телей мации к данных нормативной смежных вочни-
телей вводу информации ИС ков
В1 в2 в3 в4 в5 в6 в7 в8
Рисунок 4 - Иерархическая структура модели оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением
Одним из основных этапов общей стратегии АТУ является этап формирования кластеров подведомственных ОУ с нерациональным энергопользованием, для реализации которого предложена методика оценки рациональности использования энергоресурсов Математической основой методики являются методы обработки экспертной информации, а также итерационные методы кластеризации в смешанном (количественно-качественном) признаковом пространстве Методика включает определение перечня показателей для кластеризации, а также показателя для анализа, характеризующих рациональность использования энергоресурсов подведомственными ОУ, выполнение кластеризации подведомственных учреждений в соответствии с выделенным перечнем показателей, ранжирование объектов в выделенных кластерах по степени рациональности использования энергоресурсов
В качестве показателя для анализа наиболее целесообразно использовать оценку значения удельной отопительной характеристики (УОХ) подведомственного ОУ, а в качестве показателей для кластеризации - набор показателей, оказывающих наиболее существенное влияние на значение анализируемого показателя (средний год постройки (возраст) зданий объекта, средняя этажность зданий объекта и т д ) Таким образом, каждый из подведомственных объектов характеризуется собственным набором показателей х, = (х,ь ха, , х,„)
В результате кластеризации (или отдельного ее этапа) формируется множество кластеров
К= {СьС2, ,С«}, (25)
где Ск - кластер, содержащий близкие объекты из множествах
ск = {*„ хр | х, еХ, хр е Хи d(x„ хр) < е}, (26)
где е- пороговое значение меры близости для включения объектов в один кластер, d(x„ Хр) - мера близости (расстояние) между объектами, определяемая одним из типовых способов (Евклидово, Хэммингово, пиковое, лингвистическое расстояние)
Кластеризация реализуется иерархическим дивизимным алгоритмом, характеризуемым последовательным, начиная с одного, разбиением кластеров, обеспечивающим возможность распределения по кластерам нескольких тысяч подведомственных объектов, работы с количественно-качественными показателями кластеризации, задание весов их относительной важности, а также уточнение перечня показателей для любого выбранного кластера с целью последующего анализа
На каждом шаге алгоритма кластеризации каждый кластер разбивается на два, таким образом, чтобы расстояния между объектами, отнесенными к каждому из образующихся кластеров, было минимальным, а расстояние между образующимися кластерами было максимальным Решение о проведении новой итерации кластеризации принимается экспертом по результатам анализа вычисленных характеристик и значений показателей кластеризации
(27) (28)
где ¿¡j - среднее значение оценки У ОХ в /-том кластере, Nb — число объектов в j-м кластере, q^ - значение оценки УОХ для к-то объекта/-го кластера, sj - дисперсия оценки УОХ в/-том кластере
Внутри каждого из полученных кластеров проводится формирование нескольких классов объектов по степени рациональности использования энергоресурсов Основным классификационным признаком при выполнении этапа является дисперсия оценки УОХ объекта. Выделяются классы объектов рационального энергопотребления, незначительно превышающие уровень рационального энергопотребления, удовлетворительного энергопользования, нерационального энергопользования Для выделения последнего класса используется неравенство
Iqj-4k,\>t S, (29)
где параметр t равен 1 или 2
При выполнении неравенства (29) гипотеза о нерациональном энергопользовании k-то объекта ву-м кластере принимается с вероятностями, соответственно, О 68 (при t — 1) и 0 95 (при t = 2)
На основе обобщения существующих подходов к построению оценочных моделей сложных систем и объектов разработана модель выбора управляющих решений отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, базирующаяся на нечеткой оценочной модели системы АТУ, целевые показатели которой соотнесены с соответствующими группами управляющих решений, а входные показатели делятся на два подмножества одно из которых предназначено для выделения групп управляющих решений с оценкой степени целесообразности этого выделения, а второе - для выбора конкретных управляющих решений из выде-
ленной группы Предложенная модель (рисунок 5) характеризуется гибридной М1МО-структурой и сочетает в себе возможности, во-первых, нейро-нечеткого классификатора при выделении группы управляющих решений и, во-вторых, одной из нечетких моделей при выборе управляющих решений из этой выделенной группы В работе рассмотрены варианты использования модели на уровне регионального и отраслевого управления и предложен модельно ориентированный способ выбора управляющих решений
Рисунок 5 - Структура нечеткой модели для выбора управляющих решений
Разработанная нечеткая оценочная модель для определения рейтинговой оценки ОУ в соответствии с заданной целевой функцией позволяет решать задачи формирования перечня объектов для первоочередной реализации энергосберегающих мероприятий в рамках отраслевой программы энергосбережения
В пятой главе рассмотрены научно-методические вопросы проектирования отраслевых проблемно-ориентированных информационно-аналитических систем и комплекс научно-технических решений по созданию основных функциональных подсистем ИАС
Общая архитектура проблемно-ориентированной отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения (рисунок 6), разработанная на базе общей стратегии ее применения, является распределенной и имеет три основных уровня иерархии федеральный и региональный, а также уровень подведомственных ОУ
Федеральный уровень
Обработка данных н ПНР (ФАР)
Комплекс БД
Обслуживающие БД
БД «Реестр»
Предметные БД
статистам инф
БД норм документов
Комплекс АРМ
Функциональные подсистемы
Предметные ФП
ФП статистической аналитической обработки данных и ППР, включая средства обработки результатов КЭО
ФП представления удаленного доступа, включая средства информационного портала
Обслуживающие ФП
ФП адаптации
ФП управления пользователями и безопасностью
ФП экспорта/ импорта данных
Сбор« интеграция и агрегапия данных (ЦОИАС)
Комплекс БД
БД временного хранения первич статистич кнф
СУБД
Комплекс АРМ
Функциональные подсистемы
Предметные ФП
ФП сбора, агрегации и интеграции данных
ФП статистической и аналитической обработки данных
ФП контроля достоверности и верификации данных
Обслуживающие ФП
| ФП адаптации | ФП экспорта/ импорта данных
ФП управления пользователями и безопасностью
Региональный уровень
| АРМ пользователей {
БД первич юй статистической инй юрмации
Статистическая | отчетность Данные энергосертификатов Результаты КЭО
Функциональные модула
ФМ контроля достоверности и верификации данных ФМ мониторинга предоставления данных ФМ ФМ экспорта/ импорта данных
Уровень подведомственного образовательного учреждения
Функциональные модули
ФМ формирования отчетных документов
ФМ доступа к отраслевому информационному порталу
Рисунок 6 - Общая архитектура проблемно-ориентированной отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения
Основным параметром оценки эффективности применения отраслевой ИАС является характеристика ее функциональной пригодности, существенно изменяющаяся в процессе эксплуатации системы Необходимым условием сохранения или улучшения функциональной пригодности при изменении внешних влияющих факторов и функциональных требований к ИАС, является ее постоянная модернизация, одним из эффективных механизмов реализации которой является внедрение в структуру системы средств адаптации Разработанное методическое и модельное обеспечение проектирования адаптируемых отраслевых ИАС включает этапы прогнозирования изменений в отраслевой системе управ-
ления и вызванных этим изменений в ИАС, базируется на методе анализа иерархий, теории нечетких множеств, нечеткого логического вывода и позволяет сократить эксплуатационные затраты на модернизацию системы
Одной из основных фаз АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением является фаза сбора, интеграции и агрегации первичной статистической информации с большого числа территориально распределенных подведомственных образовательных учреждений Основными особенностями названной фазы процесса управления являются частая смена форм и состава первичной статистической информации, содержащейся в предоставляемых отчетных документах, вызванная изменениями тактических целей управления, слабая программно-аппаратная платформа и недостаточный уровень компьютерной подготовки конечных пользователей - сотрудников подведомственных учреждений, неразвитость коммуникационной структуры между уровнями иерархии ИАС, большая вероятность поступления недостоверной и несвоевременной информации
Повышение эффективности рассматриваемых процессов может быть обеспечено внедрением в структуру отраслевой ИАС соответствующей функциональной подсистемы, построенной с использованием предложенных в работе следующих основных научно-технических решений использование в подведомственных ОУ специального программного обеспечения для формирования отчетных статистических документов, реализованного с использованием технологий создания высоко конфигурируемых компонентных приложений с учетом нижних пороговых требований к аппаратно-программной платформе конечных пользователей и коммуникационной среде, создание и внедрение информационного корпоративного портала, обеспечивающего реализацию механизмов транспорта данных между иерархическими уровнями системы и технологической базы отраслевой системы электронного документооборота с применением в качестве технологий представления, межуровневого транспорта и обработки данных ХМЬ-стандартов, включение в структуру подсистемы на федеральном уровне иерархии специализированной базы данных - временного информационного хранилища первичной статистической информации
Важнейшим архитектурным элементом проектируемой отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения является информационный портал, обеспечивающий не только процессы документооборота, сопровождения массивов нормативно-методической документации, регламентирующей процессы сбора и обработки первичной статистической информации, но также создание и сопровождение ограслевой базы данных по энергосберегающим мероприятиям Комплекс научно-технических решений, реализованный при проектировании и создании программно-технической компоненты отраслевой БД (рисунок 7), обеспечивает повышение эффективности работ по ее созданию и сопровождению, включая поддержку процедур формирования первичных информационных массивов, экспертной обработки и анализа поступающей информации, формирования информационной компоненты БД с приложениями для расчета эффективности применения мероприятий, предоставления удаленного доступа к централизованному информационному ресурсу
Поскольку показано, что при проведении энергообследований зданий и сооружений подведомственных ОУ перспективным способом определения тепло-
вых потерь является тепловизионный способ, то в структуру отраслевой ИАС для реализации процедур массовой обработки тепловизионных изображений включена специализированная функциональная подсистема
В результате выполнения диссертационной работы предложен комплекс методических и научно-технических решений по созданию нейросетевых структур и алгоритмов для эффективного выполнения задач массовой обработки тепловизионных изображений, позволяющий для каждого изображения определить рациональную стратегию его нейросетевой обработки в зависимости от информационных характеристик, эффективно реализовать отдельные этапы обработки изображения
Программно-технические средства центрального у^га БД
Комплекс информационных массивов
Входной ] Первичные Вторичные
контейнео I информационные массивы инфопмационные массивы
БДслу жебной информации
компонента отраслевой БД
Рубрикованные массивы Вспомогательные массивы
структурированной информации информационных разделов БД
Функциональные подсистемы
ФП обработки информации ФП предоставления 1 доступа
ФП управления пользователями ФП экспорта/ импорта данных
Сервер БД
♦ \VEB-cepeep
Локальная сеть
X
Комптекс АРМ
| АРМ администратора! | АРМ эксперта] | АРМ сотруднихов
Интернет
Внешние ИС и | специализированные БД ■
I' Комплекс удаленных рабочих мест сотрудников подведомственных образовательных учреждений
Рисунок 7 - Общая архитектура программно-технической компоненты отраслевой БД «Энергосберегающие мероприятия»
Для решения задачи формирования рациональной стратегии (маршрута) обработки в зависимости от характеристик обрабатываемого тепловизионного снимка используется разработанная нейронная сеть (рисунок 8), являющаяся усовершенствованной нейронной сетью Хопфилда
При этом нейроподобные элементы располагаются в узлах ортогональной решетки, каждой строке которой соответствует один из этапов предварительной обработки, а в каждом ее столбце - расположены нейроны, соответствующие алгоритмам, применение которых потенциально возможно на данном этапе, каждому элементу вектора ответа (алгоритму этапа обработки изображений) соответствует один нейроподобный элемент сети, число нейронов в строках может быть различным, на выбор конкретного алгоритма (возбуждение нейрона) существен-
но влияют входные характеристики изображения, критерий рациональности стратегии обработки тепловизионных изображений (общее время решения задачи) учитывается путем задания весовых коэффициентов линий связи отдельных нейронов
Нейроны
I
Ъ 1
<& 5 -<
й Л
£ 5
с-1 g
ТТг- ... €>
V, ¿Чфиаящм ... © ... О
...
Скглишщм ... ... €>
Раапаавешие ... © ... ©
Яашра алгсритя&е этшое обработки тетоеизиехпъи: ¡¡заражений
Рисунок 8 - Упрощенная структура нейронной сети для выбора рациональной стратегии обработки тепловизионных изображений
Решением задачи нахождения рационального начального маршрута обработки изображений является состояние сети, при котором в каждой строке матрицы нейронов активен только один нейрон и общее время решения задачи (прохождения маршрута) - минимально При этом функция энергии сети вычисляется следующим образом
** X /
YLovr'A-n
~ х I I
(30)
где OUTcxl, OUT' - выходной сигнал нейрона, расположенного в х-ом столбце и
строках i и j соответственно, А, С, Т - некоторые константы, tv - коэффициент,
характеризующий время обработки изображения на этапах i и j
В тестой главе излагаются примеры численных исследований состояния отраслевого энергопотребления, полученные с использованием разработанного программного продукта, и возможности информационной поддержки лиц, принимающих решения (ЛПР), на региональном и федеральном уровне Конечные результаты численных исследований, уровень их агломерации и форма представления определяются задачами, поставленными ЛПР
Созданная и актуализируемая в течение последних шести лет база данных первичной статистической информации в составе отраслевой ИАС позволила создать информационный массив поквартальных отчетных данных по топливо-, тепло- и электропотреблению ОУ всех федеральных округов страны
Анализ накопленных данных показывает структуру энергопотребления (рисунок 9) и подтверждает приоритетность теплопотребления
Проведенные нами исследования удельного энергопотребления ОУ в разных регионах страны подчеркивают актуальность управления тег I л оггатр солен и ем, поскольку, несмотря на одинаковые климатические условия, объемно-планировочные показатели ОУ, колебания в удельных показателях объектов и эффективности использования ТЭР составляют сотни процентов (рисунок Ю).
Сийирс1гий федеральный округ Дал циен сеточный федеральный о
Эйвиро- ТойДв g
Теплота 79%
Топлиос
Элекго» I
энаргуч U%
Москва и Московская «класть
Тоглнво _
г 1S% Tûwkm
Электро- | Теплота
зиерп» —■—64% 17% _Ji ^ Злакфо-
энергия-
Слмкт-П^гиреур!
*лСГ1--,L—«—^ 624
Теллсш й*
Рисунок 9 - Структура энергопотребления в бюджетной отрасли
Предлагаемый метод прогнозирования отраслевых объемов теплопотребЛенин, базирующийся на определении KOXi образовательного учреждения, позволяет учесть фактическое состояние теплозащиты, инфильтрации, изменении климатических условий для конкретного ОУ, расположенного в определенном регионе страны в условиях отсутствия (или недостаточности) строительной документации.
Используя расчетные среднемесячные температуры и их аппроксимации, а также фактические среднемесячные температуры за четыре отопительных сезона, можно показать, что только двумя ОУ за четыре года перерасходовано более 39 тыс. ГДж (рисунок 11). Расчетное теплопотребление определено без учета внутренних источников теплоты за счет работы эпек-гршехническш'ri оборудования и изменения продолжительности отопительного периода, что занижает преимущества планирования теплопотрсоления с учетом изменения климатических параметров.
Объекты, попавшие согласно рациональной стратегии АТУ и кластер!,! ОУ нерационального энергопользования, подвергаются энергетической сертификации на оснований соответствующих административных решений.
р+Т.у.Г.&ВМ |
Удельное *мергоптреб.1ениЁ ;; V Уральского Ф&
С,10 О.ГЗ Мб 0,04
о я с.со
--* л
-Ç *
♦ч
и te 41 Î6 31 41 49 fil se ftt ее Образа вате ль^ые учреждения
Рисунок Ю - Типичный пример Рисунок 11 - Корректировка расходов теплоты в удельных показателей ВУЗе за ечет изменения климатических условий
Энергетическая сертификация позволяет установить не только соответствие годовых расчетных и фактических объемов теплопотр соления в целом по ОУ, но и определить нормативные объемы теплопотреблепия но отдельным его зданиям.
При проверке работоспособности программных средств, реализующих оригинальную методику тепловизионного способа определения потерь теплоты зданием, исходили из того, что фактическая удельная тепловая нагрузка здания д^"6 определяется следующим образом
„треб св бпол бкр Q^mф .) /''3 14
ч> ~ V (г -г )-' ( }
I V вн нар /
где дсг, дсв - удельный тепловой поток с поверхности стен и свегопрозрачных ограждающих конструкций, £св - хшощадь поверхности стен и светопрозрач-ных ограждающих конструкций, £>„„„, бкр- 2гаф -теплопотери здания через пол, крышу и за счет инфильтрации через окна и входные двери Удельный тепловой поток с поверхности стен
им , . V и г Г/ и ✓ \ 1
= (С-О+И^Х,* ^-ф Ш-{Тф*У 1 (32)
г-1 1.1 Ы\
где аК1] - матрица коэффициентов теплоотдачи, <Р(у)к — угловой коэффициент
излучения между поверхностью стены с координатами (г,/) и к-и фоновым объектом, £'ст_ф - приведенный относительный коэффициент излучения поверхности стены и фонового объекта
Для определения плотности теплового потока с поверхности свегопрозрачных ограждающих конструкций использовали
n м , n м р г/ ч, / чл
/м"1 Г - (33)
- Чсв \ (:гвсе}+ 11 св, \ [тг)
£1]£се СГ, 1=1 /-1
МО2 "' 1-й
где Ёсв_ф - приведенный относительный коэффициент излучения поверхности
светопрозрачной конструкции и фонового объекта
Угловой коэффициент излучения <р^к для наиболее распространенных
систем возможного взаимоизлучения стена-стена и стена-земля
шЬ а? -к*. -.л2 ' (34)
^ ,0„ = — ТГГг-г'"1^ {2т\-ТУ^УЬ ¿У1 <ЬН , (35)
где Фст-сп ^ст-зем - угловой коэффициент излучения для системы параллельного расположения поверхностей (стена-стена) и для системы перпендикулярного расположения поверхностей (стена-земля), х, у, г - переменные по которым происходит интегрирование, £ь #1- площадь, длина и высота излучающей поверхности, Ьг, Я2 - площадь, длина и высота поглощающей поверхности, Ь - расстояние между излучающей и поглощающей поверхностями, 5 - отставание края излучающей поверхности от края поглощающей поверхности, 5 - ширина поглощающей поверхности Р2
Для расчета матрицы коэффициентов теплоотдачи аку в методике используется программный продукт РНОЕШСБ, позволяющий моделировать реальное гидродинамическое обтекание здания, и пакет моделирования динамических систем вшшкпк, позволяющий моделировать ветровую нестационарность обтекания
Типичные результаты по локальным и интегральным коэффициентам теплоотдачи, полученные под руководством автора и проф Э Д Сергиевского аспирантами Е Овчинниковым, А Коваленко (рисунок 12), подтверждают сделанные нами предположения о том, что интегральный коэффициент теплоотдачи на высоте 2 м от поверхности земли существенно ниже, чем принимаемый в расчетах тепловых потерь Неучет последнего обстоятельства приводит к завышению расчетных объемов теплопотребления на обеспечение санитарно-гигиенических условий в зданиях
11= 12 м
б
3 м/(
Средние значения а
№ стены I 1 2 3 4 I 5 6
Значение | 8,1 9,8 2,7 3,8 | 8,7 6,4
5 87- /•>____
— (Хотя степы 1, (X для стены 2,
—01 для стены 3,
— а для стены 4,
— а для стены 5, <Х для стены 6,
Рисунок 12 - Типичные результаты по локальным и интегральным коэффициентам теплоотдачи
Используя выражение (17) в работе определены минимальные энергетические затраты и, далее энергетическая эффективность по всем подотчетным Рособра-зованию ОУ, расположенным в различных климатических зонах
Диапазон изменения минимальных затрат составляет для различных регионов страны 0,0059-0,0115 Вт/(м3* °С) при коэффициенте рекуперации теплоты 20%
Исследуя характер изменения энергетической эффективности г|Эп и тепловой эффективности г|эпт (когда минимальные затраты энергии отнесены к фактическим расходам теплоты), можно определить кластер ОУ, энергетическая эффективность в котором превышает среднеотраслевую на заданное число процентов (рисунок 13)
Отсутствие в ФАО научно-обоснованной политики энергосбережения в 1999-2002 годах привело к тому, что изменения энергетической эффективности отдельных ОУ в последующие 2003-2005 годы имеют случайный характер На примере отдельных ОУ, вошедших по субъективным причинам в отраслевую
программу «Энергосбережение Минобразования России на 1999-2005 г,г.», можно убедиться, что энергосбережение положительно сказалось па показателях энергоэффеетивносгн. Изменение энергетической эффективности за 2001-2005 годы по отдельным федеральным округам и отрасли в целом показано в таблице 1.
□ 2001 ХЕ, щ 20СЗ год □ 2005 ГиД
'■V сква (.»икт Пв■ срГ/ург. Екатеринбург,
гл
урп прений ФО
а) б
Рисунок 13 - Характер изменения энергетической (а) и тепловой (б) эффективности
Таблица 1 - Динамика энергетической эффективное™
Федеральные окр V га и горонл федерального значении Коэффициент энергетической эффективности
1001 год 2003 гол 2005 год
Центральный федеральный охру г 0.3482 0.349-?
Москва и Мэскоиекав область 0.3306 0.2903 0.3077
Северо-Западный федеральный округ 0.3326 0.3899 0.3441
Санкт-Шгтсрбург 0.4411 0.3397 0.3936
Приполжскнй федеральный округ С.3184 0.3183 0.3313
Южней федеральный округ 0.3312 0.3420 0,350!
Уральский федеральный окьуг 0.3762 0.4031 0.3473
Сибирский федеральный округ 0.4502 0.4906 0.4920
Дадьневосточшй федеральный округ 0,3672 0,3701 0,3 да
Средневзвешенный по отрасли о.зчи л.згш 0.3343
В седьмой главе приведены примеры и результаты апробации, внедрения и практической реализации проведенных теоретических исследований, разработанного методического обеспечения и комплекса научно-технических решений при реализации ряда отраслевых информационно-аналитических систем и их элементов: «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР» Рособразоваиия, «Ли-мттгровакне и мониторинг потребления ТЭР в федеральной бюджетной сфере», «Мониторинг подготовки и прохождения осенне-зимнего периода предприятиями и организациями бюджетной сферы экономики» .Министерства энергетики РФ. «Эн ергозф фективность и энергосбережение» органов Государственного энергетического надзора.
Разработка и внедрение НАС «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР» Рособразоваиия являлось одним из основных направлений работ по реализации первой в России отраслевой программы энергосбережения в бюджетной сфере.
Общая структура АТУ энергопотреблением и энергосбережением Рособразо-вания включает федеральный центр управления, девять региональных центров управления, расположенных в столицах федеральных округов, а также в г Москве и С -Петербурге, полторы тысячи объектов прямого федерального подчинения (бюджетополучатели второго уровня), расположенных во всех 87 снять выделение субъектах РФ, на балансе каждого из которых находится от одного до шестидесяти зданий и сооружений, свыше полутора тысяч объектов - бюджетополучателей третьего уровня, также расположенных во всех субъектах РФ и подчиненных соответствующим органам управления образованием
В рамках проведения работ по созданию методической базы функционирования и программно-инструментальных средств отраслевой ИАС (структура ИАС приведена на рисунке 14) использованы разработанные методы реализации и функциональные модели основных этапов стратегий АТУ, а также предложенные комплексы научно-технических решений по проектированию основных функциональных подсистем и блоков ИАС
Внедрение общих подходов и принципов АТУ, средств сбора, обработки, анализа информации и ППР позволило ликвидировать в декабре 2001 года имевшуюся кредиторскую задолженность в объеме свыше 3000 млн рублей, посредством научно обоснованного распределения дополнительных средств федерального бюджета в объеме свыше 1400 млн рублей Использование основных элементов предложенной стратегии АТУ и отраслевой ИАС при реализации программы энергосбережения Рособразования обеспечило ежегодное снижение объемов потребления топливно-энергетических ресурсов в отдельных ОУ, оцениваемое в 200 млн рублей в год (в сопоставимых ценах 2002 года), что составляло около 3% оплати отраслевого энергопотребления
Информационно-аналитическая система «Лимитирование и мониторинг потребления ТЭР в федеральной бюджетной сфере» Министерства промышленности и энергетики РФ предназначена для автоматизации и информационной поддержки основных фаз производственных процессов формирования, обоснования и согласования лимитов для отраслевых Министерств и ведомств бюджетной сферы экономики России, а также мониторинга фактического исполнения лимитов в федеральной бюджетной сфере Повышение эффективности процессов мониторинга, характеризующихся большим количеством и территориальной рас-предеченностыю участников, большими объемами собираемой и анализируемой информации, слабой аппаратно-программной платформой конечных пользователей, было достигнуто внедрением в структуру ИАС специализированной функциональной подсистемы сбора, интеграции и обработки первичной статистической информации с объектов мониторинга, реализованной в соответствии с предложенным в диссертации комплексом научно-технических решений
Предложенный в работе комплекс научно-технических решений по проектированию и реализации функциональной подсистемы сбора, интеграции и обработки данных использовался также при создании программно-инструментальных средств информационно-аналитической системы «Мониторинг подготовки и прохождения осенне-зимнего периода предприятиями и организациями бюджетной сферы экономики» Минэнерго РФ
Рисунок 14 - Общая структура ИАС аз этапе промышленной эксплуатации
Отраслевая информационно-аналитическая система «Энсргоэффекщаность и энергосбережение» органов Государственного энергетического надзора предна значена для: информационной поддержки процессов управления энергосберсже кием и энергопотреблением на предприятиях н организациях - конечных потре бителях энергоресурсов; комплексной автоматизации деятельности каждого зве на организационно-технической системы органов Госэ не р го п а дзара прп реаяи зации соответствующих надзорных функций. ИАС имеет распределенную мно гоуровневую архитектуру, включающую коммуникационную подсистему и про
граммно-технические средства нескольких уровней иерархии федерального, регионального, территориального, подконтрольного предприятия (организации)
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В результате выполнения диссертационной работы решена важная народнохозяйственная проблема создания научно-обоснованной методической базы повышения энергетической и бюджетной эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения на основе развития методологии АТУ, методов и научно-технических решений реализации отдельных этапов стратегии управления, обработки, анализа информации и ППР, построения и сопровождения перспективных отраслевых проблемно-ориентированных ИАС
Основными результатами работы являются
1 Выполненный анализ структуры административного управления отраслевым энергопотреблением, энергетического хозяйства подведомственных объектов и возможностей энергосбережения на них позволил разработать научно-обоснованную методическую базу АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, учитывающую особенности системы энергообеспечения отрасли, ограниченность бюджетных средств на реализацию энергосберегающей политики, большое число и территориальную распределенность подведомственных управляемых объектов, разнородность задач на различных уровнях иерархии организационно-технической системы управления, высокую вероятность получения недостоверной и несвоевременной первичной статистической информации
2 Разработана перспективная стратегия АТУ, учитывающая особенности системы энергообеспечения отрасли и позволяющая на базе созданного массива отраслевых ПОИАР, методического и модельного обеспечения, основанного на выполнении процедур динамической кластеризации подведомственных ОУ с использованием предложенных статистических методов, процедур экспертного оценивания и обработки экспертной информации, рационально реализовать отраслевую программу энергосбережения в условиях ограниченного бюджетного финансирования
Путем обоснованных упрощений предложена рациональная стратегия АТУ отраслевым теплопотреблением и энергосбережением, базирующаяся на введенном понятии консервативной отопительной характеристики ОУ и позволяющая в условиях ограниченных объемов первичных статистических данных по энергопотреблению подведомственных объектов, отсутствии подробной архитектурно-строительной документации по зданиям и сооружениям, формировать кластеры ОУ с различной эффективностью использования энергоресурсов, реализуя для каждого из них комплекс специфических управленческих решений и энергосберегающих мероприятий
3 Обоснован комплекс показателей оценки эффективности отраслевого теп-лопотребления, энергосбережения, бюджетной эффективности и эффективности процессов управления, позволяющий осуществить сравнительный анализ и выбрать рациональную стратегию управления отраслевым теплопотреблением и энергосбережением, путем формирования кластеров образовательных учреждений для сертификации, первоочередного проведения контрольных энергетических обследований и последующей реализации энергосберегающих мероприятий, оптимизации оплаты энергоресурсов Введенный комплекс показателей эф-
фективности отличается формированием обобщенных удельных отраслевых характеристик теплопотребления и позволяет вычислять значения показателей в условиях ограниченного объема статистической информации по объемам энергопотребления и оплаты ТЭР подведомственными ОУ
4 Предложена методика выявления энергоснабжающих организаций, осуществляющих перепоставки (недопоставки) тепловой энергии, основанная на группировании поставщиков тепловой энергии и их отнесении к классам, характеризующимся различным уровнем перепоставок и недопоставок теплоты, с использованием наборов решающих правил и одного из вариантов неравенства Чебы-шева, и позволяющая в условиях ограниченного объема первичных статистических данных по фактическому тегшопотреблению объектов создать информационную базу для принятия административных управленческих решений
5 Разработана методика прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату, позволяющая существенно повысить точность прогноза путем учета территориально распределенных прогнозных изменении внешних климатических факторов и динамики роста тарифов на энергоресурсы
6 Предложены тепловизионный метод определения тепловых потерь, методическая база и комплекс научно-технических решений для его реализации Разработанные нейросетевые структуры и алгоритмы для эффективного выполнения задач массовой обработки тепловизионных изображений позволяют для каждого из них определить и реализовать рациональную стратегию нейросетевой обработки с динамической коррекцией маршрута в зависимости от информационных характеристик изображения
7 Выполнен анализ энергосберегающих мероприятий, предложена их классификация, создана структура информационной компоненты и разработаны методическая база реализации отраслевой БД энергосберегающих мероприятий, общая структура программно-технических средств и комплекс научно-технических решений, обеспечивающих ее создание и сопровождение, включая поддержку процедур формирования первичных информационных массивов, экспертной обработки и анализа поступающей информации, формирования информационной компоненты БД с приложениями для расчета эффективности применения мероприятий, предоставления удаленного доступа к централизованному информационному ресурсу Разработана структура метаданных отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий
8 Введены и обоснованы понятия информационных и информационно-аналитических ресурсов АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, необходимых для информационной поддержки принятия эффективных управленческих решений, предложен способ определения их состава и содержания Предложены комплексные методики обработки, анализа информации и ППР при АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, применимые как на отраслевом уровне, так и на уровне подведомственных учреждений и разработано алгоритмическое обеспечение основных этапов их реализации оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений, оценки рациональности использования энергоресурсов подведомственными учреждениями, обоснованного выбора управляющих решений и рей-
тинговой оценки подведомственных ОУ по степени целесообразности реализации энергосберегающих мероприятий
9 Создана нечеткая модель и предложен способ выбора управляющих решений при АТУ, сочетающие в себе свойства нейро-нечеткого классификатора (при выделении группы управляющих решений) и способа нечеткого логического вывода (при оценке целесообразности выбора конкретного решения из выделенной группы), а также нечеткая оценочная модель для определения рейтинговой оценки сравниваемых альтернатив (подведомственных учреждений) в соответствии с заданной целевой функцией
10 Разработана распределенная архитектура отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения, включающая программно-технические средства трех основных уровней иерархии- федерального, регионального и подведомственного ОУ Предложен комплекс научно-технических решений для проектирования функциональных подсистем ИАС, а также общая методика введения в структуру системы средств адагггии, базирующаяся на методе анализа иерархий и теории нечетких множеств, включающая методику оценки степени влияния изменений бизнес-процессов отраслевой системы управления на изменения атрибутов ИАС, модель и алгоритм выбора средств адаптации и позволяющая сократить затраты на модернизацию системы, вызванные изменением функциональных требований к ней на этапе эксплуатации
11 Разработанные методические и научно-технические решения реализованы в отраслевой ИАС Рособразования «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР», внедрение которой позволило создать информационную базу для реализации первой в России отраслевой программы энергосбережения, удостоенной Премии Правительства РФ в области науки и техники, а также ряде других проблемно-ориентированных ИАС, внедренных в бюджетных отраслях экономики
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:
1 БобряковАВ Стратегии административно-технологического управления процессами энергопотребления и энергосбережения в бюджетных отраслях экономики//Энергосбережение и водоподготовка -2007 -№3 -С 26-29
2 БобряковАВ Энергетическая и бюджетная эффективность энергообеспечения бюджетных отраслей экономики // Вестник МЭИ - 2007 - №2 - С 148-153
3 Бобряков А В Мониторинг энергопотребления объектов бюджетной сферы - основа управления энергосбережением отрасли // Изв ТулГУ Сер Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение -2006 -С 7-15
4 БобряковАВ, Построение сложных информационно-аналитических систем выбор средств адаптации - методическое и модельное обеспечение / А В Бобряков, А Г Стефанцов // Изв ТулГУ Сер Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение -2006 -С 16-25
5 Бобряков А В Реализация механизмов адаптации в отраслевой информационно-аналитической системе органов Госэнергонадзора / А В Бобряков, А Г Стефанцов // Кибернетика электрических систем Материалы XXV сесс сем «Электроснабжение промышленных предприятий», Новочеркасск, 15-16 окт
2003 г - Юж -Рос ГТУ - Новочеркасск Ред журн «Изв вузов Электромеханика» -2004 -116с [Прил к журналу] - С 72-73
6 Бобряков А В Гибридная сеть для реализации нечетких моделей с М1МО-структурой //Нейрокомпьютеры разработка, применение - 2007 - №1 - С 12-17
7 Бобряков А В Автоматизированные системы обработки изображений с управлением на основе знаний / Ю Е Голяс, А В Бобряков // Приборы и системы управления - 1998 -№5 - С 19-22
8 Бобряков А В Разработка методических и научно-технических решений для массовой обработки тепловизионных изображений // Вестник МЭИ - 2007 -№3 -С 117-121
9 Бобряков А В Использование нейросетевого подхода для обработки результатов тепловизионных измерений // Нейрокомпьютеры разработка, применение -2007 -№6 -С 67-80
10 Данилов О Л Тепловые источники и сети теплоснабжения /О Л Данилов, А В Бобряков, А Б Гаряев // Практическое пособие по разработке энергосберегающих программ и проектов / под ред О Л. Данилова, П А Костюченко - М ТЕХНОПРОМСТРОЙ, 2006 -688 с -Разд 3 -С 199-264
11 Бобряков А В Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / А В Бобряков, И В Яковлев // Практическое пособие по разработке энергосберегающих программ и проектов / под ред О Л Данилова, П А Костюченко -М ТЕХНОПРОМСТРОЙ,2006 -688с -Разд 4 - С 265-346
12 Голяс Ю Е Системы ввода и обработки изображений в ПЭВМ проектирование технических средств / Ю Е Голяс, А В Бобряков , А И Гаврилов - М Машиностроение, 1993 -270 с
13 Бобряков А В Основы методов создания отраслевых систем АТУ в сфере энергопотребления и энергосбережения // Труды Академэнерго - Казань - №2 -2006 -С 88-94
14 Бобряков А В Энергопотребление и энергосбережение бюджетных отраслей как объект административно-технологического управления // Мат-лы докл Нац конф по теплоэнергетике НКТЭ-2006 / Под ред ЮГ Назмиеева - Казань Иссл Центр проблЭнергКазНЦ РАН, 2006 -ТП - С 183-188
15 Бобряков А В Методы рационализации отраслевого энергопотребления и энергосбережения в бюджетной сфере // Соврем энергосб тепл технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005 Тр И-ой Межд науч -практ конф -М Изд-воВИМ -2005 -Т2 -С 16-23
16 Бобряков А В Повышение энергоэффективности хозяйственной деятельности учебных заведений / А В Бобряков, А С Воробьев и др // Энергосбережение в системе образования Сб науч -техн и методич материалов / Под общ ред Балыхина Г А - М АМИПРЕСС - 2000 - 142 с - С 29-111
17 Бобряков А В Энергосберегающие мероприятия / А В Бобряков, О Л Данилов // Энергосбережение в учреждениях РАН Сб науч -техн и методич материалов/Под общ ред Фортова В Е -М АМИПРЕСС -2001 -С 124-139
18 Реализация энергосберегающих мероприятий / Бобряков А В и др // Программа «Энергосбережение Минобразования России» Сборник материалов / Под ред Балыхина Г А -М АМИПРЕСС -2002 - С 14-23
19 Бобряков AB Создание проблемно-ориентированного отраслевого информационного ресурса «Энергосберегающие мероприятия» / AB Бобряков, О Л Данилов //Энерго- и ресурсосбережение XXI век Мат IV-ой межд науч -практ конф/Подред В А Голенкова - Орел ОрелГТУ -2006 -С 17-19
20 Бобряков А В Архитектура и научно-технические задачи разработки распределенных информационно-аналитических систем по проблематике энергоэффективности // Энергосбережение - теория и практика Тр И-ой Всерос школы-сем мол ученых и спец - М Изд-во МЭИ, 2004 - С 22-30
21 Клименко А В Информационно-аналитические системы архитектура, структура, применение / А В Клименко, А Г Вакулко, А В Бобряков // Энергосбережение теория и практика Сб науч-техн иметодич работ и докладов в 2-хч -М АМИПРЕСС -2002 - 42 -С 23-38
22 Бобряков А В Архитектура информационно-аналитической системы поддержки процессов административно-технологического управления энергопотреблением и энергосбережением в бюджетных отраслях экономики /'/ Совре-мен информационные технологии Тр межд науч -техн конф - Пенза ПензГТА -ВыпЗ -2006 -С 14-18
23 Бобряков А В Информационная поддержка процесса планирования потребления энергоресурсов федеральными органами исполнительной власти / А В Бобряков, Е А Тихонова // Кибернетика электрических систем Материалы XXV сесс-сем «Электроснабжение промышленных предприятий», Новочеркасск, 15-16 окг 2003 г -Юж-Рос ГТУ - Новочеркасск Ред журн «Изв вузов Электромеханика» -2004 -116 с -[Прил к журналу] -С 71-72
24 Бобряков А В Подходы к прогнозированию объемов энергопотребления и средств на их оплату в бюджетной сфере экономики / А В Бобряков, А В Кор-неев // Соврем инф технологии Тр межд науч -техн конф - Пенза Изд-во ПензГТА -2005 -Вып2 - С 14-16
25 Бобряков А В Функциональные модели мониторинга внебюджетной деятельности подведомственных образовательных учреждений/ Математическая морфология [Электронный ресурс] Электронный математический и медико-биологический журнал - Т 6 - Вып 2 - 2007 - Режим доступа http //www smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-14-html/bonsov/bobryakov/bobryakov htm
26 Разработка информационно-аналитической системы энергетической сертификации учебных заведений / А Г Вакулко, А В Бобряков и др // Энергетическая политика -2005 -№1 -С 54-59
27 Бобряков AB Комплексная методика формирования проблемно-ориентированных информационно-аналитических ресурсов административно-технологического управления в бюджетных отраслях экономики// Информ сист и технол Тр межд науч -практ конф, в 3-х т - М Янус-К - 2006 - Т 2 -С 70-74
28 Бобряков А В Нечеткая модель с MIMO-структурой и способ нечеткого вывода [Электронный ресурс] Математическая морфология Электронный ма-тем и медико-биологический журнал - 2006 - т 5 - Вып 4 - Режим доступа http //www smolensk ru/user/sgma/MMORPH/N-12-html/bonsov/bobq akov/bobrj akov htm
29 Бобряков А В Тепловизионная энергодиагностика зданий и сооружений -объектов бюджетной сферы // Энергоэффективность опыт, проблемы, решения -2005 -Вып2-3 -С 42-44
30 Бобряков А В Особенности тепловизионного способа определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий0/ А В Бобряков, О Л Данилов, А И Гаврилов //Энергонадзор и энергосбережение - 2001 - Спецвып -С 52-57
31 Бобряков А В Совершенствование методов расшифровки тепловизионных изображений при определении тепловых потоков / AB Бобряков, А П Коваленко // Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и тепловые процессы) СЭТТ-2005 Тр П-ой Межд научн -практ конф - М Изд-во ВИМ - 2005 - Т 2 - С 328-331
32 Бобряков А В Методика проведения контрольных энергетических обследований в бюджетных сферах экономики тепловизионным способом / А В Бобряков О Л Данилов, Е А Тихонова // Соврем инф технологии 1р межднауч-технконф -Пенза Изд-воПензГТА -2006 -ВыпЗ -С 11-14
33 Бобряков А В Методика обработки тепловизионных изображений с целью определения тепловых потерь зданий и сооружений / AB Бобряков, О Л Данилов, Е А Тихонова // Современ информац технол Тр межд науч -техн конф -Пенза Пенз ГТА -2005 -Вып 2 -С 54-56
34 Бобряков А В Подходы к построению программного комплекса обработки тепловизионных изображений / А В Бобряков, Е А Тихонова // Информ сист и технол Тр межд науч -практ конф , в 3-х т - М Янус-К - 2005 - Т 2 -С 212-215
35 Бобряков А В Концепция иерархической обработки информации и управления в системах обработки изображений // Создание и развитие информационной среды ВУЗа состояние и перспективы Сб статей к межд конф 24-25 апр 1997 г - Иваново - 1997 -С 186-189
36 Бобряков А В Начальная маршрутизация процессов обработки изображений с использованием сетей Хопфилда // Информационные средства и технологии Сб тр межд науч-техн конф -М СТАНКИН -1998 -С 308-313
37 Бобряков А В Алгоритмы бинарной обработки изображений на основе нейроподобных однородных вычислительных структур/ Сб тр VII Военно-научной конф Военного ун-та ПВО СВ РФ, Смоленск, 1999 - Смоленск Изд-во ВУ ПВО СВ РФ - 1999 - С 78-79
38 Пат 2136039 РФ, МКИ G06F15/163, 7/00 Однородная коммутационная структура / Голяс Ю Е , Бобряков А В //Открытия Изобретения - 1999 -№24 -С 570
39 Бобряков А В Реализация механизмов адаптации в информационных системах бюджетной сферы экономики / А В Бобряков, А Г Стефанцов // Информационные системы и технологии Тр межд научн -практ конф, в 3-х т - М Янус-К - 2006 - Т 2 - С 75-78
40 Разработка, реализация и опыт эксплуатации информационно-аналитической системы «Учет и контроль потребления топливно-энергетических ресурсов» Минобразования России /ГА Балыхин, Ю В Шленов, А В Бобряков
и др // 1-я межд. конф. по энергетической эффективности (ICEE) 25-26 мая 2003 г - Алжир, 2003 (на англлз )
41 Бобряков А В Информационно-аналитическая система «Учет и контроль потребления ТЭР» Министерства образования России- моделирование и анализ / А В Бобряков, ИБМасалева, А С Воробьев // Информ сист и технол Тр межд науч -практ конф , в 3-хт -М Янус-К -2002 -Т2 -С 152-155
42 Информационно-аналитическая система поддержки реализации отраслевой программы «Энергосбережение Минобразования России 1999-2005 гг» / А В Бобряков и др // Энергоэффективность Опыт, проблемы, решения 2004. -ВыпЗ -С 29-35
43. Информационно-аналитические системы по энергоэффективности опыт разработки и внедрения /ЕВ Аметистов, А В. Бобряков, О Л Данилов, А И Гаврилов // Энергетическая политика -2003 -№4 -С 9-16
44 Бобряков А В Моделирование и проектирование архитектуры информационно-аналитической системы «Лимитирование потребления ТЭР в федеральной бюджетной сфере»/ А В Бобряков, Е А Тихонова, А Г Стефанцов// Соврем инф технол Тр межд науч-техн конф - Пенза Изд-во ПензГТА - 2003 -С 20-24
45 Свид об офиц per БД 2005620223 «Специализированная база данных «Энергосбережение в промышленности и жилищно-коммунальном секторе» / А В Клименко, А В Бобряков, А Г Вакулко, О JI Данилов / Правообладатель' ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» (RU) // Зарег в Реестре БД 16 08 2005
46. Свид об офиц per БД 2005620295 «Специализированная база данных «Энергосбережение технические решения, оборудование и материалы»/ ПА Костюченко, А.В Бобряков, А Г Вакулко, О Л Данилов // Зарег в Реестре БД 16 11.2005
47 Свид об офиц per БД 2006620137 «Специализированная база данных «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР учреждениями, подведомственными Рособразованию» / А В Клименко, А В Бобряков, А Г Вакулко, А С Воробьев, Е А Тихонова // Зарег в Реестре БД 18 05 2006
48 Свид об офиц per программы для ЭВМ №2006612950 «Автоматизированное рабочее место информационно-аналитической системы «Учет и контроль потребления и оплаты топливно-энергетических ресурсов учреждениями, подведомственными Рособразованию» / А Г Вакулко, А В Бобряков, А С. Воробьев, А И Гаврилов // Зарег в Реестре программ для ЭВМ 17 08 2006
г
Подписано в печать fS.CJ Зак. ЛЮ Тир. !00 П.л. 4>,6
Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Бобряков, Александр Владимирович
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ И БЮДЖЕТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ В БЮДЖЕТНОЙ СФЕРЕ ЭКОНОМИКИ.
1.1. Особенности отраслевого энергообеспечения.
1.2. Анализ методов определения нагрузок теплопотребления.
1.3. Анализ существующих методов инструментального определения эффективности теплоснабжения.
1.4. Анализ состояния управления процессами отраслевого энергопотребления и э нер го с б ер ежения.
1.5. Формулирование проблем, постановка цели и задач исследования.
2. ОБЩАЯ СТРАТЕГИЯ АДМИНИСТРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТРАСЛЕВЫМ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕМ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ.
2.1. Перспективная стратегия административно-технологического управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
2.2. Актуальная стратегия административно-технологического управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
2.3. Консервативная отопительная характеристика образовательного учреждения и возможности ее использования при управлении отраслевым энергоснабжением.
2.4. Проведение энергетической сертификации образовательных учреждений.
2.5. Разработка отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий.
2.6. Проведение контрольных энергетических обследований тепловизионным методом и его алгоритмическая реализация.
2.7. Прогнозирование отраслевой потребности в энергоресурсах.
Выводы по главе.
3. ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТРАСЛЕВОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.
3.1. Методические подходы к управлению отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
3.2. Показатели энергетической эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения и их взаимосвязь.
3.3. Оценка бюджетной эффективности процессов теплопотребления.
Выводы по главе.
4. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ МЕТОДИК ОБРАБОТКИ, АНАЛИЗА ИНФОРМАЦИИ И ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ АДМИНИСТРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССАМИ ОТРАСЛЕВОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.
4.1. Выработка требований и разработка комплексных методик обработки, анализа информации и поддержки принятия управленческих решений при административно-технологическом управлении отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
4.2. Разработка способа и определение состава и содержания проблемно-ориентированных информационных и информационно-аналитических ресурсов для эффективного административно-технологического управления отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
4.3. Модель и методика оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений при административно-технологическом управлении отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
4.4 Разработка методики оценки рациональности использования энергоресурсов подведомственными учреждениями.
4.5. Методическое обеспечение процедур поддержки принятия управленческих решений при административно-технологическом управлении отраслевым энергопотреблением и энергосбережением.
Выводы по главе.
5. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ОТРАСЛЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ИО ПРОБЛЕМАТИКЕ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ.
5.1. Разработка общей архитектуры проблемно-ориентированной отраслевой ИАС
5.2. Разработка методики проектирования адаптируемых отраслевых информационно-аналитических систем.
5.3. Разработка научно-технических решений для реализации функциональной подсистемы сбора, интеграции и агрегации информации.
5.4. Разработка научно-технических решений по реализации отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий.
5.5. Разработка функциональной подсистемы, методических и научно-технических решений для обработки и анализа результатов контрольных энергетических обследований.
Выводы по главе.
6. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ БЮДЖЕТНОЙ ОТРАСЛИ НА ПРИМЕРЕ РОСОБРАЗОВАНИЯ.
6.1. Состояние отраслевого энергопотребления и динамика его изменения.
6.2. Обоснование использования консервативной отопительной характеристики образовательного учреждения в стратегии управления энергопотреблением энергосбережением.
6.3. Численные исследования по результатам энергетической сертификации.
6.4 Реализация методики инструментального определения тепловых потерь зданием и типовые результаты расчета.
Выводы по главе.
7. СОЗДАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ ОТРАСЛЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННО
АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
7.1. Реализация и внедрение отраслевой информационно-аналитической системы «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР» Федерального агентства по образованию.
7.2. Внедрение разработанных методов и научно-технических решений при реализации информационно-аналитических систем и их элементов в других отраслях экономики.
Выводы по главе.
Введение 2007 год, диссертация по энергетике, Бобряков, Александр Владимирович
Энергетическая безопасность страны становится одной из важнейших проблем современности. Среди факторов, ее характеризующих, можно назвать и необходимость рационального использования энергетических ресурсов в потребительском секторе экономики. Детальный анализ действующих энергетических стратегий развитых стран мира, в том числе и России, показывает, что одним из трех базовых их элементов является повышение энергетической эффективности. Повышение эффективности использования энергии на всех этапах: от добычи энергоресурсов до их конечного использования способствует обеспечению в полном объеме потребностей населения и социальной сферы в топливно-энергетических ресурсах требуемого качества по экономически приемлемым ценам без увеличения их добычи. Указанная проблема многогранна, требует рассмотрения как научно-технических, так и организационно-управленческих аспектов в масштабах не только отдельного потребителя топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), отдельных отраслей промышленности и бюджетной сферы, но и всего государства в целом.
Известно, что в последнее двадцатилетие в развитых странах мира 1% прироста валового внутреннего продукта (ВВП) обеспечивается приростом лишь 0,4% потребления энергоресурсов, что приводит к постоянному снижению и без того малой величины удельной энергоемкости, в то время как в России к концу XX века лишь замедлились темпы возрастания удельной энергоемкости ВВП. Разработанная долгосрочная государственная энергетическая политика в качестве индикаторов ее реализации предусматривает как снижение удельной энергоемкости, являющейся признаком повышения энергоэффективности, так и повышение бюджетной эффективности энергообеспечения социальной сферы и населения (снижения при прочих равных условиях бюджетных расходов, направляемых на энергопотребление [1, 2]).
Основными задачами эффективного использования энергетического потенциала России для роста конкурентоспособности экономики, повышения уровня жизни населения являются: снижение объемов потребления энергоресурсов; оптимизация затрат на энергообеспечение в структуре государственных расходов в федеральной бюджетной сфере; повышение бюджетной эффективности. Разрабатываемая федеральная целевая программа (ФЦП) «Повышение эффективности энергопотребления в 9
Российской Федерации на 2008-2010 годы и на перспективу до 2015 года» во главу угла ставит оптимизацию затрат на энергопотребление в структуре государственных расходов в федеральной бюджетной сфере, для чего необходимо разработать показатели энергоэффективности в бюджетной сфере и оценить нормативный их уровень
3].
Реализуемая в настоящее время концепция реформирования бюджетного процесса в Российской Федерации предполагает существенное преобразование бюджетной системы с целью повышения эффективности государственных расходов за счет внедрения в практику моделей, принципов и механизмов бюджетирования, ориентированного на результат (БОР). Основополагающим принципом БОР является формирование научно-обоснованных лимитов ассигнований на реализацию отраслевых программ, позволяющих достичь количественно выраженных конечных результатов в бюджетных отраслях экономики.
Энергопотребление в бюджетной сфере (учреждения образования, здравоохранения, культуры и искусства, Минобороны и т.п.), в которых основными потребителями ТЭР являются здания и сооружения, составляет около 10% от топливно-энергетического баланса страны и является наиболее социально значимым в топливо-емком секторе энергетики страны. С учетом нужд населения эта цифра превышает 40% топливно-энергетического баланса страны. Наиболее важной составляющей энергообеспечения социальной сферы и населения является теплоснабжение. Около 43% всех первичных энергоресурсов расходуется на получение и транспорт теплоты. По разным оценкам отопительная часть теплоснабжения достигает 25-^30% от общего потребления энергии в стране [4, 5]. Энергетическая эффективность теплоснабжения крайне низка в силу использования, в основном, источников тепловой энергии с КПД 70^80%, повышенных (до 20-^30%) потерь энергии при транспорте и распределении и неудовлетворительных теплозащитных характеристик зданий. В то же время оплата теплопотребления наиболее значима в бюджетной сфере, достигая 50% затрат в наиболее энергоемких отраслях социальной сферы. Известно, что годовые расходы федерального и муниципальных бюджетов на оплату энергопотребления и эксплуатацию энергохозяйств энергопотребителей бюджетной сферы превышают 10 млрд. долларов, а возможное повышение эффективности использования энергоресурсов в системах жизнеобеспечения конечных потребителей позволит экономить приблизительно
10
40% этих затрат [6]. Бюджетная эффективность рассматриваемых процессов также очень низка из-за того, что лишь 12-^14% потребителей бюджетной сферы оснащены приборами учета расхода теплоты, а теплоснабжение остальных потребителей оплачивается по договорам теплоснабжения, в которых, как показывает анализ, необходимое теплопотребление Qpac4 завышено, как минимум, на 25-К32% [7, 8].
Очевидно, что решение научно-технических проблем, приводящих к повышению как энергетической, так и бюджетной эффективности энергообеспечения социальной сферы и населения, является актуальной задачей сегодняшнего этапа развития России. Актуальность проблемы подчеркивает и перспективность выгод от её решения, видимая на примере США и других зарубежных стран.
Известно, что реализуемая в США с 1978 года Федеральная программа энергетического менеджмента (ФЕМП), основной задачей которой является управление энергопотреблением более чем 500 тысячами зданий и сооружений бюджетной сферы, позволила за 15 последних лет прошлого столетия снизить фактическое энергопотребление на 23% и сэкономить почти 1,4 млрд. долларов, а к 2010 году это снижение достигнет 35% [9-^11]. В таких странах как Германия, Австрия, Швейцария, Чехия, Польша, Южная Корея реализация проектов подобных ФЕМП позволила снизить потребление энергии на 16н-67% [6]. Общие проблемы теории и практики реализации в США Федеральной программы энергетического менеджмента, управления процессами энергопотребления и энергосбережения в бюджетных отраслях экономики в основном рассматриваются в работах Б. Ширер, Башмакова И.А., Папушкина В.Н.
Использование методов и технологий управления, предлагаемых ФЕМП, в бюджетной сфере экономики России затруднено в силу следующих основных причин: неучет особенностей организации бюджетного процесса Российской Федерации; существенно худшее по сравнению с США техническое состояние систем энергообеспечения российских объектов федеральной собственности; ограниченность финансовых средств на реализацию энергосберегающей политики в бюджетных отраслях экономики; гораздо более низкая квалификация энергообслуживающего персонала объектов; отсутствие энергосервисных компаний, работающих в бюджетном секторе экономики. Соответственно, решение задач повышения энергетической и бюджетной эффективности требует разработки оригинальных стратегий управления процессами
11 энергопотребления и энергосбережения, ориентированных на применение в бюджетных отраслях экономики РФ.
Сложность решения названных проблем в федеральной, региональной и муниципальной бюджетной сфере обусловлена их комплексным характером, требующим рассмотрения, с одной стороны, научно-технических аспектов, предметно связанных с процессами энергопотребления и их оптимизацией как на уровне отдельных объектов, так и отрасли в целом, с другой стороны, организационно-управленческих аспектов, связанных с оптимизацией отраслевых процессов управления.
Решение указанной проблемы целесообразно осуществлять на примере одной из наиболее энергоемких отраслей бюджетной сферы - Рособразования РФ, энергопотребление в которой, как будет показано ниже, превышает 27% общего объема энергопотребления бюджетной сферы.
Отраслевое энергопотребление и энергосбережение характеризуются рядом особенностей, не позволяющих решить задачи повышения их эффективности с использованием только имеющихся научно-технических разработок.
Рассматривая специфику энергопотребления в бюджетной сфере на примере Рособразования РФ, отметим лишь основные его свойства: основные расходы энергии связаны с системами отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, поскольку основными объектами - потребителями ТЭР являются здания и сооружения; подведомственные объекты территориально распределены по всем субъектам РФ; количество объектов - потребителей энергоресурсов в каждой отрасли бюджетной сферы исчисляется тысячами, на балансе каждого из которых находится от 1 до 60 зданий и сооружений; эффективность использования энергии крайне низка; большинство объектов не оснащены приборами учета расхода тепловой энергии, теплоносителя и оплачивают энергию по завышенным договорным тепловым нагрузкам; сбор первичных статистических данных о состоянии систем энергообеспечения и энергопотребления объектов (позволяющий оценить объемы требуемого энергопотребления) крайне затруднен территориальной разбросанностью объектов и низкой квалификацией энергообслуживающего персонала; финансовые средства на реализацию энергосберегающих мероприятий незначительны.
Низкая бюджетная эффективность обусловлена и неудовлетворительным качеством процессов прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и объ
12 емов финансовых средств на ее оплату. Известно, что межгодовые колебания тепло-потребления, определяемые только флуктуациями природно-климатических факторов могут достигать в целом по стране 16% от нормативного энергопотребления, а для отдельных регионов - 33% [12]. Разработка научно обоснованных методик прогнозирования, учитывающих прогнозные изменения природно-климатических факторов, позволит повысить эффективность использования бюджетных средств, расходуемых на оплату энергоресурсов, значительно снизить нагрузку на энергосистемы страны, обоснованно уменьшить объемы сжигаемого органического топлива, выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ и парниковых газов.
Не останавливаясь на анализе научно-технических проблем, определяющих высокую энергоэффективность использования энергии на стадиях производства и транспорта теплоты, подчеркнем актуальность решения этих проблем у потребителя (рисунок 1), поскольку показатель эффективности использования энергии у потребителя существенно ниже, чем на предыдущих стадиях движения энергии. Косвенные экономические эффекты от энергосбережения у потребителя увеличивают прямой энергосберегающий эффект в общественных зданиях на 85% [6]. Очевидно, что независимо от климатических условий в различных регионах страны основными используемыми в бюджетных отраслях экономики видами энергии являются тепловая и электрическая. Поскольку объемы электропотребления каждого отдельно взятого подведомственного образовательного учреждения (ОУ) определяются по показаниям электросчетчиков, обеспеченность в отрасли которыми превышает 95%, то проблема повышения энергетической и бюджетной эффективности отраслевого электропотребления методами управления менее актуальна, чем то лее самое по отношению к тепловой энергии. Последнее можно проиллюстрировать сравнением значений удельного теплопотребления зданий, являющимся основными теплопотребляющими объектами в бюджетных отраслях экономики России и зарубежных стран. При этом следует учитывать и суровость климата России. Так, количество градусо-суток отопительного периода, в среднем, во-первых, выше, чем во многих развитых зарубежных странах (Россия - 5000, Швеция - 4000, Германия - 3160, США - 2700 и т.д.), а, во-вторых, имеет существенный (2500^-12300) разброс по регионам страны. Однако фактические удельные показатели расхода теплоты на нужды отопления в России колеблются в расчете на отопительный период в основном в пределах 400-^600 кВтхч/м (« 50^-70
13 2 кг у.т. /bit), тогда как эта величина ниже в Швеции - в 3,4^4 раза, Финляндии - в 3,2 раза, Канаде - в 2,5^-3,0 раза [13, 14].
Q0 = 2,73 тут
QK = 2,46 тут
Qc = 2,09 тут
Добыча г]д = 0,85
Облагораживание, преобразование
Цо = 0,9
Источник энергии
Лк = 0,85
Qa = 3,21 тут
Первичное топливо
I Q„ = 1 тут
I Г|п = 0,6
Использование
Рисунок 1 - Принципиальная схема энергообеспечения потребителей
В России имеются отдельные реальные примеры достижения низких значений рассматриваемых удельных показателей. Согласно московским городским строительным (МГСН) в городе Москва с 2000 года установлен удельный расход теплоты для вновь строящихся зданий, равный 95 кВтхч/м . Однако, известно, что в условиях города Москвы этот показатель может быть снижен до 70 кВтхч/м [15].
Управление процессами энергопотребления в бюджетных отраслях экономики осуществляется соответствующими административными структурами, образующими совместно с техническим персоналом, обслуживающим системы энергообеспечения подведомственных ОУ сложные пространственно распределенные иерархические организационно-технические системы. Энергетический менеджмент на объектах федеральной бюджетной сферы, начавшийся в 1999 году с введения лимитирования энергопотребления, до настоящего времени не имеет научно-обоснованной методической базы, а также системы показателей, позволяющих не только оценить эффективность самих процессов энергопотребления и энергосбережения, но и эффективность управления ими.
Сказанное подтверждает перспективность и актуальность задачи энергоменеджмента на объектах бюджетной сферы, решение и реализация которой существенно повлияет на бюджетную эффективность социально-значимых отраслей.
14
Поскольку среди стратегических ориентиров долгосрочной государственной энергетической политики выделяют не только энергетическую и экологическую безопасность страны, но и энергетическую и бюджетную эффективность, то решаемая в работе проблема повышения энергетической и бюджетной эффективности энергообеспечения и энергосбережения в федеральной бюджетной сфере путем совершенствования административно-технологического управления за счет разработки, создания и внедрения методов отраслевого прогнозирования энергопотребления, выявления подведомственных объектов с нерациональным энергоиспользованием и реализации программ энергосбережения в условиях ограниченных бюджетных средств является, в настоящее время актуальной.
Как будет доказано ниже в повышении энергетической и бюджетной эффективности энергообеспечения бюджетных отраслей на настоящем этапе основную роль играет совершенствование организационных и научно-технических аспектов теплоснабжения, т.к. эта составляющая энергообеспечения наиболее значима, ее эффективность в разы ниже технически возможного уровня, а разрабатываемые научно-технические основы решения проблемы на примере Рособразования могут быть реализованы как в других бюджетных отраслях экономики, так и при повышении эффективности работы других систем энергообеспечения: электроснабжения, водоснабжения и канализации.
Достижению низких фактических удельных показателей теплопотребления отдельных потребителей теплоты и бюджетных отраслей (здания, сооружения) в целом способствуют не только научные и технические разработки многих сотен выдающихся ученых и инженеров, посвятивших свою жизнь решению различных аспектов этой важной для страны проблемы, но и научно-обоснованный энергоменеджмент.
Известны многочисленные научно-технические разработки таких ученых как Богословский В.Н., Соколов Е.Я., Кувшинов Ю.Я., Минин В.Е., Табунщиков Ю.А., Ливчак В.И., Наумов A.JL, Бродач М.М, Шилькрот Е.А., Кокорин О.Я., Баркалов Б.В., Картис Е.Е., Зусманович Л.М., Сасина В.И., Семенов Б.А., Чистович С.А. и многих других, посвященные методам определения нормативных объемов энергопотребления, энергосберегающим технологиям, оптимизации схемно-технических решений и режимов функционирования систем жизнеобеспечения, современным теплоизоляци
15 онным материалам и т.д., составляющие фундаментальную основу повышения эффективности использования энергии у конкретных потребителей.
Однако, для их реализации во всех подведомственных ОУ необходимы значительные финансовые затраты на энергетический аудит объекта, выбор соответствующих энергосберегающих мероприятий и внедрение энергосберегающего оборудования, повышение квалификации эксплуатационного персонала, что в настоящее время в масштабах даже одной бюджетной отрасли не может быть полностью обеспечено бюджетным финансированием. Субъективный выбор из десятков тысяч потребителей ТЭР объектов для внедрения тех или иных конкретных энергосберегающих мероприятий снижает эффективность использования бюджетных средств, направляемых на энергосбережение.
Проведенный анализ показывает, что промышленная теплоэнергетика как наука практически не уделяет внимания созданию научной основы решения проблем федерального и регионального уровней управления энергопотреблением и энергосбережением. Самостоятельной проблемой является разработка и внедрение целостной научно-обоснованной методологии и стратегии управления, объединяющей методы и научно-технические решения, обеспечивающие в условиях ограниченных объемов финансовых средств на реализацию отраслевой энергосберегающей политики решение следующих частных задач: формирования системы показателей для оценки эффективности отраслевых процессов энергопотребления и энергосбережения и процессов управления ими; объективной оценки и прогнозирования требуемых объемов теплопотребления объектов в масштабах отрасли; текущего мониторинга объемов те-плопотребления; выявления объектов с нерациональным теплоиспользованием, на которых в первую очередь необходимо проведение энергосберегающих мероприятий; создания и использования проблемно ориентированных информационно-аналитических ресурсов и отраслевых информационно-аналитических системах.
Отсутствие научно-обоснованной методологии и технических средств выявления приоритетных объектов для реализации энергосберегающих мероприятий сдерживает работу по снижению отраслевого энергопотребления.
Последнее подчеркивает актуальность перехода к формированию научно-обоснованных лимитов энергопотребления, основанных на расчете и анализе нормативных объемов потребления с учетом реальных теплозащитных характеристик под
16 ведомственных объектов и позволяющих создать информационную базу реализации отраслевых программ энергосбережения, затруднен. В этих условиях актуальной задачей становится разработка и внедрение методов, технологий и средств, позволяющих объективно оценить требуемые объемы энергопотребления объектов (в первую очередь - теплопотребления) в масштабах отрасли, осуществлять мониторинг энергопотребления, выявлять объекты с нерациональным энергопользованием, на которых в первую очередь необходимо проведение энергосберегающих мероприятий.
Управление названными процессами должно осуществляется с использованием механизмов как административного, так и технологического управления, причем в данной предметной области их нельзя рассматривать в отрыве друг от друга и целесообразно введение понятия административно-технологического управления.
Отсутствие методической базы управления процессами энергопотребления и энергосбережения и формирования научно-обоснованных лимитов на отраслевом уровне, а таюке методик и научно-технических решений для проектирования, реализации и применения отраслевых информационных систем в сфере энергопотребления и энергосбережения таюке сдерживает решение проблемы повышения эффективности отраслевого энергообеспечения. Эффективное применение разрабатываемых методов и средств может быть обеспечено только с использованием территориально распределенных отраслевых информационно-аналитических систем [16], позволяющих автоматизировать основные стадии производственных процессов, создать информационную базу для их мониторинга и принятия управленческих решений.
Среди комплексов технических средств, позволяющих решать задачи управления и оптимизации показателей функционирования сложных организационно-технических систем, можно назвать проблемно ориентированные информационно-аналитические системы. Существенный вклад в создание методологии разработки систем данного класса и их применения в процессе управления сложными системами внесли зарубежные и российские ученые Г. Буч, Б. Боэм, А. Якобсон, М. Леман, Д. Рамбо, К. Бек, М. Полк, И. Соммервил, В.И. Виноградов, Г.С. Поспелов, И.В. Прангишвилли, Э.А. Трахтенгерц, Л.А. Растригин, Н.А.Кузнецов, В.В. Кульба, Липаев В.В., A.M. Вендров и др. В настоящее время известны методы проектирования архитектуры и структуры системы, разработки прикладного программного обеспечения, позволяющие реализовать информационную систему, ориентированную на
17 применение в конкретной предметной области. Вопросы построения информационно-аналитических систем, ориентированных на проблемную область энергетики и энергосбережения, в опубликованной литературе освещены недостаточно полно, т.к. ее использование для информационного обеспечения процессов поддержки принятия управленческих решений требует разработки специализированных математических методов обработки и анализа данных, ориентированных на особенности энергетических процессов и определенные классы задач, характерных для управления бюджетными отраслями экономики. Другим важнейшим требованием к реализации распределенных информационных систем масштаба отрасли является обеспечение возможностей адаптации системы к изменениям функциональных требований, которые, в свою очередь, вызваны изменениями в процессе эксплуатации тактических целей функционирования системы и влияющих факторов внешней среды. Вопросы введения в структуру ИАС средств адаптации в литературе практически не рассматривались, что требует разработки соответствующих математических моделей, обеспечивающих эффективное функционирование системы и методов по оценки влияния факторов внешней среды на структуру ИАС. Слабая программно-аппаратная платформа конечных пользователей ИАС - сотрудников подведомственных учреждений в бюджетных отраслях экономики требует разработки научно-технических решений для реализации основной функциональной подсистемы ИАС - подсистемы сбора и обработки первичных статистических данных. Даже незначительное увеличение требований к платформе пользователей может повлечь существенное увеличение затрат на реализацию отраслевой системы.
Сказанное выше позволило конкретизировать цель настоящего исследования: Создание стратегии, научных методов и технических решений повышения энергетической и бюджетной эффективности энергопотребления и энергосбережения на основе административно-технологического управления.
Объектом исследования является система отраслевого энергопотребления и энергосбережения бюджетной сферы экономики.
Предметом исследования являются процессы энергоснабжения подведомственных предприятий и организаций в бюджетных отраслях экономики, а также процессы отраслевого управления энергопотреблением и реализацией энергосберегающей политики.
18
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы промышленной теплоэнергетики, системного анализа сложных организационно-технических систем, теории управления, обработки и анализа тепловизионной информации, математической статистики и интеллектуального анализа данных, моделирования и проектирования информационных систем.
Научная новизна диссертационной работы:
1. Создан научно-методический аппарат решения задач повышения энергетической и бюджетной эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения, включающий:
-разработанную и обоснованную систему административно-технологического управления энергопотреблением и энергосбережением и предложенные стратегии управления;
- созданную методическую и алгоритмическую базу реализации этапов отраслевой стратегии повышения энергетической эффективности (методики и алгоритмы оценки достоверности информации, динамической кластеризации потребителей энергоресурсов, выявления перепоставок (недопоставок) тепловой энергии, энергетической сертификации подведомственных объектов, прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату).
2. Обоснован, математически описан и количественно определен комплекс показателей эффективности использования энергоресурсов и управления процессами их повышения, как в масштабах бюджетной отрасли, так и отдельного ОУ, включая:
- введенное понятие и математическое описание консервативной отопительной характеристики реального образовательного учреждения при централизованном и автономном энергообеспечении;
- оригинальные характеристики минимальных энергетических затрат систем жизнеобеспечения ОУ в различных климатических зонах и полученные на их базе оценки энергетической эффективности использования теплоты;
- способ определения удельных отраслевых характеристик теплопотребления с выделением сверхнормативных составляющих, зависящих от технического состояния систем жизнеобеспечения и от качества управления теплопотреблением;
- введенный частный обобщенный показатель бюджетной эффективности теплопотребления.
19
3. Предложен тепловизионный метод определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий и комплекс методических решений для его реализации, включая:
- расчетно-экспериментальный способ определения плотностей тепловых потоков через ограждающие конструкции зданий;
- оригинальную методику массовой обработки тепловизионных изображений для определения теплотехнических характеристик подведомственного объекта.
4. Развита методология формирования и использования проблемно-ориентированных информационно-аналитических ресурсов (ПОИАР) для эффективного АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, базирующаяся на математическом аппарате нечеткой логики и экспертной обработки информации и включающая:
- введенные и обоснованные понятия информационных и информационно-аналитических ресурсов и способ их формирования;
- созданные комплексные методики обработки, анализа информации и поддержки принятия решений (ППР) при АТУ как на отраслевом уровне, так и на уровне подведомственных ОУ, предложенное методическое и модельное обеспечение для реализации их основных этапов.
5. Развиты методы и предложены научно-технические решения построения и сопровождения перспективных отраслевых проблемно-ориентированных информационно-аналитических систем, включающие:
-распределенную многоуровневую иерархическую архитектуру отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения и комплекс научно-технических решений для реализации ее основных функциональных подсистем (сбора, интеграции и агрегации информации; отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий; нейросетевой обработки результатов тепловизионных энергетических обследований);
-разработанную методику проектирования отраслевых адаптируемых ИАС, базирующеюся на методе анализа иерархий, теории нечетких мнолсеств и нечеткого логического вывода.
20
Практическая значимость работы
1. Концептуально разработанный научно-методический аппарат АТУ может применяться для решения задач повышения энергетической и бюджетной эффективности использования различных видов энергоресурсов в бюджетных отраслях экономики, а методический и алгоритмическое обеспечение реализации отдельных этапов стратегий управления - для решения задач рационального теплопотребления в условиях дискретного представления сведений о фактическом потреблении энергоресурсов подведомственными ОУ и ограниченного бюджетного финансирования.
2. На основе теоретических и вычислительных экспериментов созданы и прошли эксплуатационные испытания программно-инструментальные средства проблемно-ориентированной ИАС отраслевого энергопотребления и энергосбережения «Учет и контроль потребления и оплаты топливно-энергетических ресурсов», использование которой в ФАО позволило создать информационную базу поддержки принятия управленческих решений и упорядочить финансовые потоки по оплате коммунальных услуг подведомственными учреждениями.
3. Научно-технические разработки в области рационального использования топлива и теплоты, прошедшие экспертную оценку на возможность их практической реализации, структурированы и систематизированы в компьютерную базу энергосберегающих мероприятий, реализованную с использованием современных Интернет-технологий, основными пользователями которой являются сотрудники административно-управленческого персонала отрасли и энергетических служб подведомственных ОУ.
4. Научно-технические решения по созданию функциональной подсистемы сбора и обработки первичной статистической информации с подведомственных объектов использованы не только для решения задач управления отраслевым энергопотреблением, но и для сбора и обработки больших объемов произвольной специализированной информации, в частности, при решении задач: учета и анализа несчастных случаев на производстве - в федеральных и региональных органах службы по технологическому, энергетическому и атомному надзору; мониторинге выполнения и оценке результативности научно-исследовательских работ - в системе Рособразова-ния.
21
5. Предложенные методы, алгоритмы и средства решения задач обработки изображений, включая задачи локальной фильтрации, сегментации и формирования границ областей, могут быть использованы как для обработки тепловизионных изображений зданий и сооружений, так и для диагностики электротехнических систем и установок.
6. Разработанные методы и алгоритмы реализованы в виде основных функциональных блоков (подсистем) таких отраслевых ИАС, как: «Лимитирование и мониторинг потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в федеральной бюджетной сфере», «Мониторинг раздела «Энергоэффективность энергоемких отраслей промышленности» ФЦП «Энергоэффективная экономика» Минпромэнерго РФ; «Энергоэффективность» Федеральной службы по технологическому, энергетическому и атомному надзору; «Обеспечение текущего финансирования подведомственных учреждений» Рособразования.
7. Научные и практические результаты исследования использованы в учебном процессе, в учебно-методической литературе по проблеме рационального энергопользования при подготовке бакалавров, магистров и специалистов по специальностям «Промышленная теплоэнергетика», «Энергообеспечение предприятий», «Вычислительные комплексы, системы и сети», а также на курсах по переподготовке инженерно-технического персонала в Московском энергетическом институте (техническом университете).
Представляемая ниже работа выполнялась в Московском энергетическом институте в его Научно-техническом инновационном центре энергосберегающих технологий и техники.
Автор выражает глубокую благодарность научным консультантам: чл.-корреспонденту РАН, д.т.н., профессору Клименко А.В., д.т.н., профессору Данилову О.Л. за оказанную научную и методическую помощь при выполнении диссертационной работы, директору Научно-технического инновационного центра энергосберегающих технологий и техники к.т.н., доценту Вакулко А.Г. за создание благоприятных условий, содействие и постоянный благожелательный контроль за выполнением работ, а также основной группе исполнителей, к которой можно отнести аспирантов Коваленко А.П., Стефанцова А.Г., магистров Горелова М., Колосова А., инженера Найдорф Л.Ш., к.т.н., доцента Шаповалову Г.П., научного сотрудника Тихонову Е.А.
22
Заключение диссертация на тему "Разработка и реализация научно-технических и управленческих методов повышения эффективности отраслевого энергопотребления бюджетной сферы"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В результате выполнения диссертационной работы решена важная народнохозяйственная проблема создания научно-обоснованной методической базы повышения энергетической и бюджетной эффективности отраслевого энергопотребления и энергосбережения на основе развития методологии АТУ, методов и научно-технических решений реализации отдельных этапов стратегии управления, обработки, анализа информации и ППР, построения и сопровождения перспективных отраслевых проблемно-ориентированных ИАС.
Основными результатами работы являются:
1. Выполненный анализ структуры административного управления отраслевым энергопотреблением, энергетического хозяйства подведомственных объектов и возможностей энергосбережения на них позволил разработать научно-обоснованную методическую базу АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, учитывающую: особенности системы энергообеспечения отрасли; ограниченность бюджетных средств на реализацию энергосберегающей политики; большое число и территориальную распределенность подведомственных управляемых объектов; разнородность задач на различных уровнях иерархии организационно-технической системы управления; высокую вероятность получения недостоверной и несвоевременной первичной статистической информации.
2. Разработана перспективная стратегия АТУ, учитывающая особенности системы энергообеспечения отрасли и позволяющая на базе созданного массива отраслевых ПОИАР, методического и модельного обеспечения, основанного на выполнении процедур динамической кластеризации подведомственных ОУ с использованием предложенных статистических методов, процедур экспертного оценивания и обработки экспертной информации, рационально реализовать отраслевую программу энергосбережения в условиях ограниченного бюджетного финансирования.
Путем обоснованных упрощений предложена рациональная стратегия АТУ отраслевым теплопотреблением и энергосбережением, базирующаяся на введенном понятии консервативной отопительной характеристики ОУ и позволяющая в условиях ограниченных объемов первичных статистических данных по
286 энергопотреблению подведомственных объектов, отсутствии подробной архитектурно-строительной документации по зданиям и сооружениям, формировать кластеры ОУ с различной эффективностью использования энергоресурсов, реализуя для каждого из них комплекс специфических управленческих решений и энергосберегающих мероприятий.
3. Обоснован комплекс показателей оценки эффективности отраслевого теплопотребления, энергосбережения, бюджетной эффективности и эффективности процессов управления, позволяющий осуществить сравнительный анализ и выбрать рациональную стратегию управления отраслевым теплопотреблением и энергосбережением, путем формирования кластеров образовательных учреждений для сертификации, первоочередного проведения контрольных энергетических обследований и последующей реализации энергосберегающих мероприятий, оптимизации оплаты энергоресурсов. Введенный комплекс показателей эффективности отличается формированием обобщенных удельных отраслевых характеристик теплопотребления и позволяет вычислять значения показателей в условиях ограниченного объема статистической информации по объемам энергопотребления и оплаты ТЭР подведомственными ОУ.
4. Предложена методика выявления энергоснабжающих организаций, осуществляющих перепоставки (недопоставки) тепловой энергии, основанная на группировании поставщиков тепловой энергии и их отнесении к классам, характеризующимся различным уровнем перепоставок и недопоставок теплоты, с использованием наборов решающих правил и одного из вариантов неравенства Чебышева, и позволяющая в условиях ограниченного объема первичных статистических данных по фактическому теплопотреблению объектов создать информационную базу для принятия административных управленческих решений.
5. Разработана методика прогнозирования отраслевой потребности в тепловой энергии и средствах на ее оплату, позволяющая существенно повысить точность прогноза путем учета территориально распределенных прогнозных изменений внешних климатических факторов и динамики роста тарифов на энергоресурсы.
6. Предложены тепловизионный метод определения тепловых потерь, методическая база и комплекс научно-технических решений для его реализации. Разработанные нейросетевые структуры и алгоритмы для эффективного выполнения
287 задач массовой обработки тепловизионных изображений позволяют для каждого из них определить и реализовать рациональную стратегию нейросетевой обработки с динамической коррекцией маршрута в зависимости от информационных характеристик изображения.
7. Выполнен анализ энергосберегающих мероприятий, предложена их классификация, создана структура информационной компоненты и разработаны методическая база реализации отраслевой БД энергосберегающих мероприятий, общая структура программно-технических средств и комплекс научно-технических решений, обеспечивающих ее создание и сопровождение, включая поддержку процедур формирования первичных информационных массивов, экспертной обработки и анализа поступающей информации, формирования информационной компоненты БД с приложениями для расчета эффективности применения мероприятий, предоставления удаленного доступа к централизованному информационному ресурсу. Разработана структура метаданных отраслевой базы данных энергосберегающих мероприятий.
8. Введены и обоснованы понятия информационных и информационно-аналитических ресурсов АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, необходимых для информационной поддержки принятия эффективных управленческих решений, предложен способ определения их состава и содержания. Предложены комплексные методики обработки, анализа информации и ППР при АТУ отраслевым энергопотреблением и энергосбережением, применимые как на отраслевом уровне, так и на уровне подведомственных учреждений и разработано алгоритмическое обеспечение основных этапов их реализации: оценки степени влияния недостоверности информации на качество принимаемых решений; оценки рациональности использования энергоресурсов подведомственными учреждениями; обоснованного выбора управляющих решений и рейтинговой оценки подведомственных ОУ по степени целесообразности реализации энергосберегающих мероприятий.
9. Создана нечеткая модель и предложен способ выбора управляющих решений при АТУ, сочетающие в себе свойства нейро-нечеткого классификатора (при выделении группы управляющих решений) и способа нечеткого логического вывода (при оценке целесообразности выбора конкретного решения из выделенной группы),
288 а также нечеткая оценочная модель для определения рейтинговой оценки сравниваемых альтернатив (подведомственных учреждений) в соответствии с заданной целевой функцией.
10. Разработана распределенная архитектура отраслевой ИАС по проблематике энергопотребления и энергосбережения, включающая программно-технические средства трех основных уровней иерархии: федерального, регионального и подведомственного ОУ. Предложен комплекс научно-технических решений для проектирования функциональных подсистем ИАС, а также общая методика введения в структуру системы средств адаптии, базирующаяся на методе анализа иерархий и теории нечетких множеств, включающая методику оценки степени влияния изменений бизнес-процессов отраслевой системы управления на изменения атрибутов ИАС, модель и алгоритм выбора средств адаптации и позволяющая сократить затраты на модернизацию системы, вызванные изменением функциональных требований к ней на этапе эксплуатации.
11. Разработанные методические и научно-технические решения реализованы в отраслевой ИАС Рособразования «Учет и контроль потребления и оплаты ТЭР», внедрение которой позволило создать информационную базу для реализации первой в России отраслевой программы энергосбережения, удостоенной Премии Правительства РФ в области науки и техники, а также ряде других проблемно-ориентированных ИАС, внедренных в бюджетных отраслях экономики. Акты о внедрении методических и научно-технических результатов диссертационной работы приведены в приложении.
289
Библиография Бобряков, Александр Владимирович, диссертация по теме Промышленная теплоэнергетика
1. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Утверждена Распоряжением Правительства РФ от 28 августа 2003 г. №1234-р. М.; Российская бизнес-газета №428 от 30.09.2003.
2. Концепция федеральной целевой программы «Повышение эффективности энергопотребления в Российской Федерации» (на 2008-2010 годы и на перспективу до 2015 года) Электронный ресурс. Режим доступа: www .deloros ,ru/netcatfiles/11 462. doc.
3. Фортов В.Е. Энергии и энергетика / В.Е.Фортов, Э.Э.Шпильрайн // Изд-во «Бу-кос» М.: 2005.
4. Концепция развития теплоснабжения в России, включая коммунальную энергетику, на среднесрочную перспективу. М.: 2002. -64 с.
5. Башмаков И.А. Повышение энергоэффективности в организациях бюджетной сферы: возможности дли частно-государственного партнерства. М.: ЦЭНЭФ 2005. - 96 с.
6. Безносова Д.С. Прогнозирование динамики тепло- и энергопотребления под влиянием климатических изменений и оценка выбросов парниковых газов.: Дис. канд. техн. наук. М., 2005.
7. Богословский В.Н. Проблемы развития строительной теплофизики зданий на современном этапе // АВОК. 2005. - №1. - С. 10-14.
8. Субботин В.И. Основные направления повышения энергоэффективности систем теплоснабжения ЖСК. Проблемы теплофикации. Опыт и перспектива / В.И.Субботин, Е.С.Ставровский, Л.И.Тимошин и др. // Сб. докл. Научи.-техн. конф. М.: ОАО ВТИ. 2005. - С. 33-36.
9. Табунщиков Ю.А. Научные основы проектирования энергоэффективности здания / Ю.А.Табунщиков, М.М.Бродач. // АВОК. 1998. -№1.
10. О федеральной целевой программе «Энергоэффективная экономика» на 20022005 годы и на перспективу до 2010 года : постановление Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 796 // Российская газета 2001. -№ 2838.291
11. Проект Концепции новой редакции ФЦП «Энергоэффективная экономика» на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года Электронный ресурс. // Мин-промэнерго России. Режим доступа: http://www.minprom.gov.ru/.
12. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учеб. для ВУЗов. М.: Изд-во МЭИ, 2001.-472 с.
13. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». М.: Изд-во ФГУП ЦПП, 2004. 53 с.
14. МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и теп-ловодоэлектроснабжению. М.: 1999 (утв. постановлением правительства Москвы № 138 от 23.02.1999).
15. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: Стройиздат, 1995.-42 с.
16. Гашо Е.Г. Опыт и проблемы реализации регионального балансового подхода на территории мегаполиса / Е.Г.Гашо, А.В.Козырь // Новости теплоснабжения. -2002. №2. - С. 42-46.
17. Гашо Е.Г. Степень централизации, распределенность и пути рационализации теплоэнергетической нагрузки территориальных промышленных узлов в России // Вестник МЭИ. 2003. - №4. - С. 34-39.
18. Богуславский Л.Д. и др. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха: Справочное пособие / Под ред. Л.Д. Богуславского. М.: Стройиздат, 1990. - 624 с.
19. Лобов О.И. Взгляд на энергосбережение сквозь стены / О.И.Лобов, А.И.Ананьев, Ю.Я.Кувшинов и др. // Теплозащитные качества и долговечность наружных стен зданий. Их роль в энергосбережении: Сб. докл. 9-й конф. РНТОС 25 мая 2004 г., -С. 12-21.292
20. Ливчак И.Ф. Развитие теплоснабжения, климатизации и вентиляции в России за 100 последних лет / И.Ф.Ливчак, Ю.Я.Кувшинов. Уч. пос. М.: Изд-во АСВ, 2004.-96 с.
21. Хрусталев Б.М. Теплоснабжение и вентиляция / Б.М.Хрусталев, Ю.Я.Кувшинов, В.М.Копко // М, 2005. - 576 с.
22. Захарниченко Г.Я. Об организации эксплуатации энергопотребляющего оборудования // Энергетическое оборудование. 2006. - №1.
23. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов. В семи разделах. / Под общ. ред. д.т.н. О.Л.Данилова, П.А.Костюченко ТЕХНО-ПРОМСТРОЙ, 2006. 668 с.
24. Прохоров В.И. Энергоэкономичность систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха// Водоснабжение и санитарная техника. 1995. -№3.
25. Кузнецова Ж.Р. Проблемы теплоснабжения и подходы к их решению на региональном уровне //Новости теплоснабжения. 2002. -№8. - С. 6-12.
26. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. М.: ТУП ЦПП, 2003.
27. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Введ. 1999-03-01. -М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.
28. Матросов Ю.А. Новые изменения СНиП по строительной теплотехнике / Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский, В. Тишенко // Жилищное строительство. 1995. -№10.-С. 5-8.
29. Табунщиков Ю.А. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. Новый нормативный документ / Ю.А.Табунщиков, В.И.Ливчак // АВОК. №1. - 2004.
30. Матросов Ю.А. Новые МГСН 2.01-99 требуют проектирования энергоэффективных зданий / Ю.А.Матросов, В.И.Ливчак, Ю.Щипанов // Энергосбережение. -№2. 1999. С. 3-13.293
31. Матросов Ю.А. Стратегия энергосбережения в гражданских зданиях: новые подходы // Труды годичного собрания РААСН, 2003. С. 80-88.
32. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник / Под общ.ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1991. 588 с.
33. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. М.: Стройиздат, 1987.
34. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М.: 1973. - 289 с.
35. Арнольд JI.B. Техническая термодинамика и теплопередача / Л.В.Арнольд, Г.А.Михайловский, В.М.Селиверстов. М.: Высшая школа, 1979.
36. Ливчак В.И. Обоснование расчета удельных показателей расхода тепла на отопление разноэтажных жилых зданий // АВОК. 2005. -№2. - С.36-41.
37. Семенов Б.А. Нестационарная теплопередача и эффективность теплозащиты ограждающих конструкций зданий : Учеб. пособие . СПб.: Азбука: Терра, 1996 . -173 с.
38. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. -М.: Госстрой России, 2001.
39. Стенин В.А. Определение тепловых нагрузок в зданиях по укрупненным показателям при оценке энергоэффективности ограждений // Пром. и гражд. стр-во, -2000.-№11.-С.24-25.
40. Стенин В.А. Разработка приложений термодинамического метода к решению проблем энергосбережения.: Дисс. докт. техн. наук Северодвинск, 2001.
41. Ливчак В.И. Изменения в расчете энергетического паспорта проекта жилых и общественных зданий // Энергосбережение, -2004. -№3.
42. Энергосбережение. Энергетический паспорт гражданского здания. Основные положения: Р.Д. Минтопэнерго.-М.: Минтопэнерго, 1999.
43. Бобряков А.В. Особенности тепловизионного способа определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий0/ А.В. Бобряков, О.Л. Данилов, А.И. Гаврилов //Энергонадзор и энергосбережение 2001. - Спецвып. - С. 52-57.294
44. ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций. -Введ. 1986-07-01. М.: Издательство стандартов, 1986.
45. Международный стандарт ISO 6781-83 Теплоизоляция. Качественное выявление теплотехнических нарушений в ограждающих конструкциях. Инфракрасный метод. -М.: 1983.
46. Методика Оперативный тепловизионный контроль качества состояния ограждающих конструкций, разработанная ООО «ТехЭксерго». Регистрационный код МВИ-ФР. 1.32.2003.00889
47. Методика проведения тепловизионного обследования ограждающих конструкций зданий, разработанная НИИСФ РАСН. Свидетельство №021/442-2003 об аттестации МВИ
48. Будадин О.Н. Тепловой неразрушающий контроль изделий / О.Н.Будадин и др. -М.: Наука, 2002.472 с.
49. Методика Диагностики и энергетических обследований наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионным бесконтактным методом, разработанная ООО «ВЕМО». Свидетельство № 09/442-2001 об аттестации МВИ.
50. Пат. 2255315 RU, МКИ G 01 К 13/02. Способ тепловизионной диагностики процессов теплоотдачи / Т.Ф.Богатова, А.В.Ефимова, Б.П.Жилкик, А.В.Зайцев и др.; Заявлено 16.07.04; №2004122019. Опубл. 27.06.2005, Бюл. №18.
51. Пат. 2279023 RU, МКИ G 01 К 25/00. Устройство для определения характеристик теплоотдачи / Т.Ф.Богатова, А.В.Ефимова, Б.П.Жилкик, А.В.Зайцев, К.В.Зайцев; Заявлено 03.12.04; №2004135439. Опубл. 27.06.2005, Бюл. №18.
52. Ефимова А.В. Тепловизионное определение характеристик теплообмена при течении газа. :Канд. дисс. -Екатеринбург, 2006.
53. ГОСТ 25380-82 Здания и сооружения. Метод измерения тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции. Введ. 1983-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1983.
54. Бобряков А.В. Мониторинг энергопотребления объектов бюджетной сферы основа управления энергосбережением отрасли // Изв. ТулГУ. Сер. Электроснабжение, электрооборудование и энергосбережение. - 2006. - С. 7-15.295
55. Мониторинг эффективности использования энергетических ресурсов на объектах финансируемых из федерального бюджета / Клименко А.В., Фролов Ю.Н., Ва-кулко А.Г., Данилов О.Л., Бобряков А.В., Воробьев А.С. // Энергетическая политика. 2004, №2, с. 35-43.
56. Правила лимитирования потребления электрической и тепловой энергии (утв. Минтопэнерго РФ 16.04.98) Зарегистрировано в Минюсте РФ 07.07.98 N 1554 / опубликованы «Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти». 1998. - №18.
57. Энергосбережение в системе образования: Сборник научно-технических и методических материалов./Под общ ред Балыхина Г.А. М.:АМИПРЕСС, 2000, - 143 с.
58. Программа «Энергосбережение Минобразования России»: Сборник материалов / Под ред. Балыхина Г.А. М.:АМИПРЕСС, 2002. - 60 с.
59. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем /М.Месарович, Д.Мако, И.Такахара-М.: Мир, 1973.
60. Борисов В. В. Подход к оценке возможностей выполнения задач организационно-техническими системами / В.В.Борисов, О.В.Балашов // Сб. трудов ВУ ВПВО ВС РФ. Смоленск: Изд-во ВУ ВПВО ВС РФ, № 7. 2002.
61. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1990.296
62. Урманцев Ю.А. Общая теория систем: состояние, приложение и перспективы развития. Система, симметрия, гармония. -М.: Мысль, 1988.
63. Егоров Ю.Л. Исследование систем управления. М.: Наука, 1997.
64. Гопаненко А.Л. Развитие региона, цели, закономерности, методы управления / А.Л.Гопаненко, В.Г.Полянский. -М.: Изд. РАГС, 1999.
65. Катулев А.Н. Исследование операций: принципы принятия решений и обеспечение безопасности / А.Н.Катулев, Н.А.Северцев; Под ред. П.С.Краснощекова. М. : Физико-мат. лит., 2000. - 318 с.
66. Основы современного социального управления. Учебное пособие/ Под ред. В.Н. Иванова. - М.: Экономика, 2000. - 269 е., (Энциклопедия управленческих знаний).
67. Романов Д.А. Правда об электронном документообороте / Д.А.Романов, Т.Н.Ильина, А.Ю Логинова. -М. ДМК пресс 2002, 219 с.
68. Жеребенкова А.В. Документооборот на предприятии. М: Вершина, 2004., 381 с.
69. Усманова Н.Р. Документооборот предприятия. М.: ПРИОР, 2000.
70. Васильев Ю.С. Экономика и организация управления вузом: Учебник. 3-е изд., испр. и доп. / Ю.С.Васильев, В.В.Глухов, М.П.Федоров / Под ред. В.В.Глухова. -СПб.: Издательство «Лань», 2004. 608 с.
71. Основные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. -М.: Атомиздат. 1980, 16 с.
72. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов: Сборник методических материалов. / Под ред. С.К. Сергеева.//- НГТУ, НИЦЭ. Н. Новгород, 1998.
73. Анализ хозяйственной деятельности бюджетных организаций: Учеб. пособие/ Д.А.Панков, Е.А.Головкова, Н.В.Пашковская и др. / Под общ. ред. Д.А.Панкова, Е.А.Головковой. 3-е изд., стер.- М.: Новое знание, 2004. -409 с. - (Экономическое образование).
74. Проблемы сбережения энергоресурсов и оценка его масштабов в сфере конечного потребления / Н.Л. Авдеева, Т.Б. Исадская, Г.З. Рынская, В.М. Савина // Энергоэффективность. Опыт, проблемы, решения. Вып. 2. - 2003. - С. 28-41.
75. Бугров С.А. Опыт реализации энергоэффективных программ по энергосбережению для образовательных учреждений / С.А. Бугров, A.M. Мамонов, А.Н. Фита297сов // Энергоэффективность. Опыт, проблемы, решения. Вып. 3. - 2004. - С. 72-74.
76. Панюшкин С.С. Обзор информационных решений для российских ВУЗов. Труды международной научно-технической конференции // Информационные средства и технологии.: Тр. межд.науч.-практ.конф., в 3-х т. М.: Янус-К. - 2006. - Т.1. -С. 184-187.
77. Автоматизация документооборота Федерального агентства по образованию / А.Х. Александрян, Л.Л. Войтенко, В.А. Гординский, А.К. Алексеев // МГОУ-ХХ1- новые технологии. 2006. - №5. - С. 20-21.
78. Шапот М. Интеллектуальный анализ данных в системах поддержки принятия решений // Открытые системы. 1997. -№1
79. Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний. Новосибирск: Изд-во Ин-та Математики, 1999.
80. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях предпочтения и замещения: Пер. с англ./ Под ред. И.Р. Шахова. -М.: Радио и связь, 1981.
81. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. М.: Наука, 1979
82. Компьютерная поддержка сложных организационно-технических систем / В.В. Борисов, И.А. Бычков, А.В. Дементьев, А.П. Соловьев, А.С. Федулов. М.: Горячая линия-Телеком, 2002. - 154 с.
83. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем Издание второе, переработанное и дополненное. Серия «Управление качеством». -М.: Синтез, 2002.
84. Змитрович А.И. Интеллектуальные информационные системы. Минск: НТООО «ТетаСистемс», 1997
85. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко-М.: Высш. шк., 1989.298
86. Оптнер С.JI. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. М.: Сов радио, 1969.
87. Янг С. Системное управление организацией. М.: Сов. радио, 1972.
88. Федоренко Н.П. О методах социально-экономического прогнозирования. В кн.: Методология прогнозирования экономического развития СССР. - М.: Экономика, 1971.
89. Брыскин В.В. Математические модели планирования военных систем. Новосибирск: Изд-во Ин-та математики, 1999.
90. Никаноров С.П. Системный анализ и системный подход. // Системные исследования. Сб. / Ин-т истории естествознания и техники. -М.: Наука, 1972. -С. 55-71.
91. Черняк Ю. И. Системный анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1971.
92. Максимов В.И. Структурно-целевой анализ развития социально-экономических ситуаций: Автореферат докт. дис. -М.: ИПУ РАН, 2002, 54 с.
93. Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения. Госстрой РФ. ФЭК РФ. Главгосэнергонадзор. Минтопэнерго РФ. М.: 2003.
94. Энергоаудит промышленных и коммунальных предприятий. Главгосэнергонадзор. Минтопэнерго РФ. М.: 1999
95. Пеккер Я.Л. Теплотехнические расчеты по приведенным характеристикам. -М: Энергия, 1966.- 159 с.
96. Ливчак В.И. О нормировании тепловой защиты жилых зданий / В.И.Ливчак, А.Н.Дмитриев. АВОК. - 1997. - №3.
97. Головина Е.Ю. Планирование объемов теплопотребления с учетом дополнительных источников энергии. М.: Вестник МЭИ. - 2006 - №3. - С.29-33.
98. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 1999.
99. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г.Корн, Т.Корн. М.: Наука, 1974.
100. Степанов B.C. Потенциал и резервы энергосбережения в промышленности / В.С.Степанов, Т.Б.Степанова. Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 1990.
101. Михайлов С.А. Информационно-аналитические системы как стратегический резерв повышения энергоэффективности России / С.А.Михайлов, А.Г.Вакулко, А.В.Бобряков. Энергосбережение. - 2001. - №2. - С.25-27.
102. Коваленко А.П. Расчетно-экспериментальные исследования определения тепловых потерь тепловизионным способом при энергетической паспортизации зданий.: Дисс. канд. техн. наук: 05.14.04. М.: МЭИ (ТУ), 2005. - 165 с.
103. Бобряков А.В. Тепловизионная энергодиагностика зданий и сооружений объектов бюджетной сферы // Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. -2005. - Вып.2-3. - С. 42-44.
104. Данилов О.Л. Научные основы энергосбережения / О.Л.Данилов, Б.И.Леончик. -М.: МГУПП, 2000.
105. Коновальцев С.И. Оптимизация неравномерного тепломассообмена-нетрадиционный метод энерго-и ресурсосбережения.: Дисс. докт. техн. наук: 05.14.04. -М.: МЭИ (ТУ), 1999.300
106. Сергиевский Э.Д. Разработка методов расчёта и управления теплообменом и гидродинамикой в промышленных теплотехнологических и энергетических установках при наличии внешних воздействий.: Дисс. докт. техн. наук. М.: МЭИ (ТУ), 1984.
107. Сергиевский Э.Д. Расчет локальных параметров течения и теплообмена в каналах / Э.Д.Сергиевский, Н.В. Хомченко, Е.В. Овчинников. М.: Изд-во МЭИ (ТУ), 2001.
108. Патанкер С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости.-М.: Энергоатомиздат, 1984.
109. The PHOENICS Reference Manual. (Version 3.3). London: CHAM Ltd., 1996.
110. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 9 N4, London: CHAM Ltd., 1996, 293 p.
111. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 9 N1, London: CHAM Ltd., 1996, 101 p.
112. Клименко А.В. Изменение климата как ресурс энергосбережения (на примере ОАО «Мосэнерго») / А.В.Клименко, В.В.Клименко, Д.С.Безносова, А.Г.Терешин // Сб. трудов Междун. научн. конф. С.-Петербург, 2004. - С. 113-116.
113. Клименко А.В. Энергия, природа и климат / А.В.Клименко, В.В.Клименко, Т.Н.Андрейченко и др. М.: Изд-во МЭИ. - 1997.
114. Cochrane J.H. Time Series for Macroeconomics and Finance. Chicago: Business University of Chicago, 1997.
115. Зайченко Ю.П. Метод прогнозирования многомерных случайных процессов на основе комплексирования аналогов Электронный ресурс. Киев.: Национальный Техн. Ун-т Украины, 2000. - Режим доступа: http://www.i2.com.ua.
116. Заенцев И.В. Нейронные сети: основные модели. Воронеж: ВГУ. 1999.
117. Зубков А.В. Предсказание многомерных временных рядов с помощью нейросе-тей // Информационные технологии. 2002. — № 2. - С. 20-29.
118. Степанов B.C. Эффективность использования энергии / B.C. Степанов, Т.Б. Степанова / РАН. Сибирское отделение. Сибирский энергетический институт им. J1.A. Мелентьева. Новосибирск: Наука, 1994. - 257 с.
119. Бушуев В.В. Научные основы и мониторинг энергоэффективности // Энергетическая политика. 2003. - №4. - С. 3-8.
120. Литвак В.В. Региональный вектор энергосбережения / В.В.Литвак, В.А.Силич, М.И.Яворский Томск: STT 1999, - 320 с.
121. ГОСТ Р 51541-99 Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав и классификация показателей. Общие положения. Введен в действие 29 декабря 1999 г.
122. Шилкопер С.М. Эксергетический анализ систем обеспечения микроклимата и энергосбережения / С.М.Шилкопер, С.И.Жадин // Строительство и архитектура. Сер. 9 1982. -Вып.у. - С. 18-27.
123. Богуславский Л.Д. Экономия теплоты в жилых зданиях. -М.: Стройиздат, 1990 -119 с.
124. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. -М.: Стройиздат, 2000.
125. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения. -М.: Стройиздат.
126. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. М.: Стройиздат, 1987.
127. Теория выбора и принятия решений / И.М. Макаров, Т.И. Виноградская, А.А. Рубчинский, В.Б. Соколов. М.: Наука, 1982.
128. Дюк В.А. Обработка данных на ПК в примерах. СПб.: Питер, 1997.
129. Дюк В. Data Mining: учебный курс. (+CD) / В.Дюк, А.Самойленко. СПб.: Питер, 2001.- 368 с.
130. Малин А.С. Исследование систем управления / А.С.Малин, В.И.Мухин. М.: Издательский дом ГУ ВШЭ, 2004.
131. Шеффе Г. Дисперсионный анализ. М.: Наука, 1980.
132. Справочник по теории вероятностей и математической статистике/ В.С.Королюк, Н.И.Портенко, А.В.Скороход, А.Ф.Турбин. М.: Наука, 1985.
133. Статистические методы в инженерных исследованиях/ В.П.Бородюк, А.П.Вощинин, А.З.Иванов и др. М.: Высш. школа, 1983.
134. Боровиков В.П. STATISTICA Статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В.П.Боровиков, И.П.Боровиков. - М.: «Филинъ», 1997.
135. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1989.302
136. Саати Т. Аналитическое планирование. Организация систем / Т.Саати, К.Кернс. -М.: Радио и связь, 1991.
137. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др. М.: Мир, 1977.
138. Айвазян С. А. Прикладная статистика. Основы эконометрики. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
139. Бокс Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление / Дж.Бокс, Г.Дженкинс Вып. 1. -М.: Мир, 1974.
140. Вопросы кибернетики, № 58. Экспертные оценки. М.: ВИНИТИ, 1979.
141. Петрович М. Л. Регрессионный анализ и его математическое обеспечение. М.: Финансы и статистика, 1982.
142. Миркин Б. Г. Проблема группового выбора. -М.: Наука, 1974.
143. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев: Наукова думка, 1974.
144. Zeng X. J., Singh М. G. Approximation theory of fuzzy systems MIMO case. IEEE Trans. Fuzzy Systems. V. 3, no2, 1995. -P. 219-235.
145. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем: Учебник для вузов / Т.А.Гаврилова, В.Ф.Хорошевский. СПб.: Питер, 2000. - 384 с.
146. Babuska R. Fuzzy Systems, Modeling and Identification. Prentice Hall, 2003.; Wang L.-X. Adaptive fuzzy systems and control, design and stability analysis. -New Jersey: Prentice Hall. 1994.
147. Круглов В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. 2-е изд., стереотип / В.В.Круглов, В.В.Борисов. - М.: Горячая линия - ТЕЛЕКОМ, 2002.
148. Ljung L. System Identification, Theory for the User. New Jersey: Prentice-Hall. 1987.; Kosko B. Fuzzy systems as universal approximators. IEEE Trans. Computers. V. 43, 1994.-P. 1329-1333.
149. Mamdani Е. Н. Application of fuzzy logic to approximate reasoning using linguistic systems. Fuzzy Sets and Systems, v. 26, 1977. P. 1182-1191.303
150. Takagi Т. Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control / T. Takagi, M. Sugeno. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, v. 15, no 1, 1985.-P. 116-132.
151. Fuller R. Neural Fuzzy Systems. Publishing House: Abo Akademi University, 1995.
152. Fukami S. Some considerations of fuzzy conditional inference / S.Fukami, M.Mizumoto, K.Tanaka. Fuzzy Sets and Systems, v. 4, 1980. - P. 243-273.
153. Babuska R. Fuzzy Modeling for Control. Boston, USA: Kluwer Academic Publishers, 1998.
154. Wang L. X. Fuzzy systems are universal approximators // In Proc. of the IEEE Int. Conf. on Fuzzy Systems, San Diego, 1992. P. 1 163-1169.
155. Jang J.-S. R. ANFIS: Adaptive Network-based Fuzzy Inference System. IEEE Trans. On Systems, Man and Cybernetics, 1993, vol. 23, no 3. P. 665-685.
156. Rutkowski L. On pattern classification and system identification by probabilistic neural networks / L. Rutkowski, T. Galkowski, Appl. Math. And Сотр. Sci., 1994, vol. 4, no 3,-P. 413-422.
157. Pal S.K. Multilayer perceptron, fuzzy sets and classification / S.K.Pal, S. Mitra // IEEE Transactions on Neural Networks, vol. 3, no. 5, 1992. P. 683-697.
158. Ishibuchi H. Approximate pattern classification using neural networks / H. Ishibuchi, H. Tanaka // in Fuzzy Logic: State of the Art (R. Lowen and M. Roubens eds.). Kluwer, Dordrecht, 1993, P. 225-236.
159. Lee H.-M. A neural network architecture for classification of fuzzy inputs / H.-M. Lee, W.-T. Wang //Fuzzy Sets and Systems, vol. 63, 1994. -P. 159-173.
160. Kwan H.K. A fuzzy neural network and its application to pattern recognition / H.K.Kwan, Y. Cai // IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 3, 1994. P. 185-193.
161. Hirota K. Knowledge-based networks in classification problems / K. Hirota, W. Ped-rycz // Fuzzy Sets and Systems, vol. 51, 1992. P. 1-27.
162. Bezdek J.C. Fuzzy Models for Pattern Recognition / J.C. Bezdek, S.K. Pal. IEEE Press, New York, 1992.
163. Kosterev V.V. Aggregation of probabilistic and fuzzy information in risk assessment / V.V. Kosterev, A.N. Averkin // Proceedings of the International Conference on Soft Computing and Measurements, St. Petersburg, May 25 28, 1999. P. 196 - 199.304
164. Nikravesh M. Fuzzy queries, search, and decision support system / M. Nikravesh, B. Azvine // Soft Computing, vol. 6, 2002. P. 373-399.
165. Chou P.A. On decision trees for pattern recognition / P.A.Chou, R.M.Gray // IEEE Symposium on Information Theory, Ann Arbor MI., 69, 1986.
166. Janikow C.Z. Fuzzy Decision Trees: Issues and Methods// IEEE Transactions on Man, Systems, and Cybernetics, Vol. 28, Issue 1, P. 1-14, 1998.
167. Janikow C.Z. Fuzzy Partitioning with FID3.1 / C.Z. Janikow, M. Fajfer // Proceedings of the 18th International Conference of the North American Fuzzy Information Society, NY 1999, P. 467-471.
168. Бобряков А.В. Гибридная сеть для реализации нечетких моделей с MIMO-структурой// Нейрокомпьютер: разработка, применение. 2007. - №1. - С. 12-16.
169. Sun С.-Т. A neuro-fuzzy classifier and its applications / C.-T. Sun, J.-S. Jang // In Proc. IEEE Int. Conference on Neural Networks, San Francisco, USA, 1993. P. 94-98.
170. Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций (СА8С'2001)//Материалы1.й Междунар. конф: в 3 т. /Сост. В.И. Максимов. -М.:ИПУ РАН, 2001.
171. Когнитивный анализ и управление развитием ситуаций (СА8С'2001)//Материалы2.й Междунар. конф: в 2 т. /Сост. В.И. Максимов. -М.:ИПУ РАН, 2002.
172. Беллман Р. Принятие решений в расплывчатых условиях / Р.Беллман, Л.Заде // В кн.: Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М.: Мир, 1976. - С. 172215.
173. Информационно-аналитические системы как стратегический резерв повышения энергоэффективности России / А.В.Бобряков, А.Г.Вакулко, С.А.Михайлов,
174. B.Л.Титов // Энергонадзор и энергосбережение сегодня 2001. - № 2
175. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы: Справ.кн. М.: Финансы и статистика, 1996.
176. Уилсон С.Ф. Принципы проектирования и разработки программного обеспечения. Учебный курс MCSD / С.Ф.Уилсон, Б.Мэйплс, Т.Лэндгрейв // Пер. с англ. -2-е изд., испр. М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2002.
177. Вендров A.M. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998. - 176 с.
178. Меллинг В. Корпоративные информационные архитектуры: и всё-таки они меняются // Системы управления базами данных. М. - 1995. - № 2. - С.45-59.
179. Подход к проектированию информационного хранилища с учетом различных видов классификаций данных / А.В.Бобряков, В.Л.Титов, А.С.Федулов, А.И.Гаврилов // // Информационные средства и технологии.: Тр. межд.науч,-практ.конф. М.: Янус-К. - 2001.
180. ISO 9126-1-4 (проекты). Качество программных средств.
181. ISO 14764: 1999 ИТ. Сопровождение программных средств.
182. Соммервил И. Инженерия программного обеспечения 6-е изд. / Пер. с англ. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2002.
183. Bass L. Software Architecture in Practice / L. Bass, P. Clements, R. Kazman. -Addison-Wesley, 2003.
184. Бобряков А.В. Подход к реализации адаптируемых информационно-управляющих систем / А.В.Бобряков, А.Г.Стефанцов, А.И.Гаврилов // Соврем, инф. технологии: Тр. межд.науч.-техн.конф. Пенза: Изд-во Пенз.ГТА. - 2003. -С. 11-14.
185. Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. -М.: Финансы и статистика, 2002.
186. Юдицкий С.А. Предпроектное моделирование функционирования организационных систем / С.А.Юдицкий, П.Н.Владиславлев. -М.: Научтехлитиздат, 2004306
187. Daniels J. Modeling with a Sense of Purpose. IEEE Software Jan/Feb 2002, P.8-10.
188. Goguen J.A. Parameterized programming and software architecture. ICSR archive. Proceedings of the 4th International Conference on Software Reuse, April 23 26, 1996, P.2-7.
189. Бобряков А.В. Реализация механизмов адаптации в информационных системах бюджетной сферы экономики / А.В.Бобряков, А.Г.Стефанцов // Информационные системы и технологии: Тр. межд. научн.-практ. конф., в 3-х т. М.: Янус-К. -2006. - Т.2. - С. 75-78.
190. Андрейчиков А.В. Анализ, синтез, планирование решений в экономике / А.В.Андрейчиков, О.Н.Андрейчикова. -М.: Финансы и статистика, 2004.
191. Боэм Б.У. Инженерное проектирование программного обеспечения: Пер. с англ. /Под ред. А.А. Красилова. -М.: Радио и связь, 1985.
192. Борисов А.Н. Принятие решений на основе нечетких моделей / А.Н. Борисов, О.А. Крумберг., И.П. Федоров. -Рига: Зинатне, 1990.
193. Заде JT. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений: Пер. с англ. -М.: Мир, 1976.
194. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А. Поспелова. -М.: Наука, 1986.
195. Бобряков А.В. Подход к проектированию информационных систем с учетом изменчивости внешней среды / А.В.Бобряков, А.Г.Стефанцов // Информационные средства и технологии.: Тр. межд.науч.-практ.конф., в 3-х т. М.: Янус-К. - 2004. -Т.2.-С. 217-220.
196. Круглов В.В. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети / В.В.Круглов, М.И.Дли, Р.Ю.Голунов. -М: Физматлит, 2001. 224 с.
197. Стефанцов А.Г. Разработка методики построения адаптируемых отраслевых информационно-аналитических систем. Дисс. канд. технич. наук: 05.13.01 М.: МЭИ (ТУ), 2007.- 185 с.
198. Кузин Е.С. Адаптивная интеллектуальная система управления сбором и анализом информации // Проблемы информатизации. 1997. - № 4.
199. Мартин Д. и др. XML для профессионалов. М: Лори, 2001. - 866 с.
200. Маршал Б. XML в действии. М: «Триумф», 2002. - 386 с.
201. Будилов В.A. Javascript, XML и объектная модель документа. СПб., Наука и Техника, 2001.308
202. Бобряков А.В. Региональные информационно-аналитические системы: сбор и обработка первичной статистической информации / А.В.Бобряков, В.Л.Титов // Энергонадзор и энергосбережение сегодня. 2000. - № 4.
203. Смирнов Н. Java 2 Enterprise. Основы практической разработки распределенных корпоративных приложений//«Кудиц-Образ», 2002.
204. Бобряков А.В. Подходы к построению программного комплекса обработки тепловизионных изображений / А.В.Бобряков, Е.А.Тихонова Информационные средства и технологии.: Тр. межд.науч.-практ.конф., в 3-х т. М.: Янус-К. - 2005. -Т.2.-С. 212-215.
205. Прэт У. Цифровая обработка изображений // В 2-х книгах. Пер. с англ. М.: МИР. - 1982, - 240 с.
206. Голяс Ю.Е. Построение автоматизированных систем обработки изображений с управлением на основе знаний / Ю.Е.Голяс, А.В.Бобряков // Приборы и системы управления. 1998. - № 5.
207. Голяс Ю.Е. Системы ввода и обработки изображений в ПЭВМ: проектирование технических средств / Ю.Е.Голяс, А.В.Бобряков, А.И.Гаврилов // М.: Машиностроение, 1993. - 270 с.
208. Бобряков А.В. Предварительная обработка видеоданных с использованием ней-роподобных однородных вычислительных структур // Информационные средства и технологии: Сб. тр. межд. науч.-техн. конф. -М: СТАНКИН. 1999.
209. Бобряков А.В. Архитектура интеллектуальной подсистемы предобработки изображений / А.В.Бобряков, А.И.Гаврилов // Тез. Докл. 6 Всероссийского семинара
210. Нейроинформатика и ее приложения», Красноярск, 1998. Красноярск: Изд-во СО РАН, 1998.
211. Бобряков А.В. Алгоритмы бинарной обработки изображений на основе нейропо-добных однородных вычислительных структур // Сб. тр. VII Военно-научной конф. Военного ун-та ПВО СВ РФ, Смоленск, 1999. Смоленск: Изд-во ВУ ПВО СВ РФ. - 1999.-С. 78-79.
212. Бобряков А.В. Применение нейроподобных однородных вычислительных структур для выполнения алгоритмов локальной фильтрации изображений // Академия военных наук/ инф. бюлл. 1999 - №2.
213. Бобряков А.В. Начальная маршрутизация процессов обработки изображений с использованием сетей Хопфилда // Информационные средства и технологии: Сб. тр. межд. науч.-техн. конф. М: СТАНКИН. - 1998. - С. 308-313.
214. Бобряков А.В. Нейронные сети Хопфилда для организации обработки сложных изображений // Сб. тр. VI Военно-научной конф. Военной академии ПВО СВ РФ, Смоленск, 1998. Смоленск: Изд-во ВА ПВО СВ РФ. - С. 64-65.
215. Lee J.S. Computer Vision, Graphics and Image Processing. 1983. - V.21. - № 2. - P. 259-269.
216. Ярославский. С. Введение в цифровую обработку изображений. М.: Радио и связь, 1990.
217. Яншин В.В. Анализ и обработка изображений: принципы и алгоритмы: Учебн. Пособие для ВУЗов. М.: Машиностроение, 1995. - 111 с.
218. Rider Т., Calvard S. IEEE Trans., 1978. V. SCM-8. -№ 8. - P. 630-632.
219. Бакут А.П. Сегментация изображений: методы пороговой обработки / А.П.Бакут и др. // Зарубежная радиоэлектроника. 1989. - №10. - С.6-24.
220. Фурман Я.А. Цифровые методы обработки и распознавания бинарных изображений. Красноярск: изд-во Красноярского ун-та, 1993. - 245 с.310
221. Галуев Г.А. Параллельная реализация алгоритма медианной фильтрации на основе основе цифровых нейроподобных сетей // Проблемы бионики. Харьков: «Основа» при ХГУ. -1990. - Вып. №44. - С. 84-89.
222. Галуев Г.А. Параллельная фильтрация изображений на основе цифровых нейроподобных сетей // Известия Сев. Кавказ. Научн.центра высш. Школы. Технические науки. 1988. - №3, - С. 46-52.
223. Обработка изображений на ЭВМ / Бутаков Е.А. и др. М.: Радио и связь, 1987. -240 с.
224. Бобряков А.В. Автоматизированные системы обработки изображений с управлением на основе знаний / Ю.Е. Голяс, А.В. Бобряков // Приборы и системы управления. 1998. -№ 5. - С. 19-22.
225. А.с. 1501027 СССР, МКИ G06F3/06, G06G 1/16 Устройство для ввода графической информации / Бобряков А.В., Голяс Ю.Е., Майоров В.Г. // Открытия. Изобретения. 1989. -№30.-С. 193.
226. Prewitt J.M.S. In: Picture Processing and Psychopictorics Ed. By A. Rosenfeld, B. Lipkin. -N.Y.: Academic Press. - 1970. - P. 75-149.
227. Tennenbaum J.M., Sobel I., e.a. In: Proc. Of Intern. Jont. Conf. On Artificial Intelligence, 1969. - P.521-526.
228. Kirsche R.A., Cahn L., e.a. In: Proc. Of Intern. Jont. Conf. On Artificial Intelligence, 1957.-P. 221-229.
229. Rosenfeld A., Как S. Digital Picture Processing. - N.Y. Academic Press, 1982.
230. Abramatic J.F., Letellier P., Nadler M. In: Proc. Of Intern. Conf. On Computer Vision and Pattern Recognition, 1983, p. 159-160.
231. Галуев Г.А. Параллельные цифровые нейрокомпьютерные системы и нейросете-вые процессоры обработки и распознавания зрительных образов. Таганрог: НИИ МВС ТРГУ, 1997. - 136 с.
232. Бобряков А.В. Гибридная сеть для реализации нечетких моделей с MIMO-структурой // Нейрокомпьютеры: разработка, применение 2007,- №1С. 12-17.
233. Бобряков А.В. Использование нейросетевого подхода для обработки результатов тепловизионных измерений // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. -2007. -№6.-С. 67-80.311
234. Бобряков А.В. Разработка методических и научно-технических решений для массовой обработки тепловизионных изображений // Вестник МЭИ. 2007. - №3. -С. 117-121.
235. Пат. 2136039 РФ, МКИ G06F15/163, 7/00 Однородная коммутационная структура / Голяс Ю.Е., Бобряков А.В. // Открытия. Изобретения. 1999. -№24. - С. 570.
236. Рогалев Н.Д. Энергопотребление мегаполиса. О некоторых результатах комплексного подхода к рационализации энергопотребления коммунального хозяйства мегаполиса / Н.Д.Рогалев, Е.Г.Гашо // АВОК. №3. - 2005.
237. Бобряков А.В. Энергетическая и бюджетная эффективность энергообеспечения бюджетных отраслей экономики // Вестник МЭИ. 2007. - №2. - С. 148-153.
238. Клименко А.В. Принципы построения информационно-аналитической системы «Учет и контроль потребления ТЭР» / А.В.Клименко, А.Г.Вакулко, А.В. Бобряков//Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. 2001.-№3. - С. 59-51.
239. Бобряков А.В. Разработка методических и научно-технических решений для массовой обработки тепловизионных изображений // Вестник МЭИ. 2007. - №3. -С. 117-121.
240. Разработка информационно-аналитической системы энергетической сертификации учебных заведений / А.Г.Вакулко, А.В.Бобряков, А.С.Воробьев, О.Л.Данилов, А.М.Максимов // Энергетическая политика. 2005. - №1. - С. 5459.
241. Постановление Правительства Российской Федерации от 8 мая 1996 г. № 560 «О реорганизации органов государственного энергетического надзора в Российской Федерации».
242. Постановление Правительства РФ от 12 августа 1998 г. № 938 «О государственном энергетическом надзоре в Российской Федерации».
243. Постановление Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 года N 401 «О Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору» (в ред. Постановления Правительства РФ от 21.01.2006 N 23).
244. Указ Президента Российской Федерации от 9 марта 2004 года1Ч 314 «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти» (с изменениями на 15 марта 2005 года).
245. Указ Президента Российской Федерации от 20.05.2004 N 649 Вопросы структуры федеральных органов исполнительной власти (с изменениями на 1 декабря 2004 года.)
246. Федеральная целевая программа «Энергосбережение России» (1998-2005 гг.). Утверждена постановлением Правительства РФ от 24.01.98 № 80.
247. Постановление Правительства РФ от 12 февраля 1998 г. № 166 «О возложении на Министерство топлива и энергетики Российской Федерации функций государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов в Российской Федерации».
248. Вакулко А.Г. Создание информационно-аналитической системы органов гос-энергонадзора / А.Г.Вакулко, В.Л.Титов, А.В .Бобряков // Вестник Госэнергонад-зора,- 1999.-№3.
249. Автоматизация работ Управлений Госэнергонадзора: цели, задачи, перспективы / А.В.Бобряков, Л.М.Гурфинкель, В.И.Перейма, В.А.Тихонов // Энергонадзор и энергосбережение. 2001. - спецвыпуск. - С. 22-25.
250. Бобряков А.В. Региональные информационно-аналитические системы: опыт разработки и внедрения / А.В. Бобряков, В.Л. Титов //Энергонадзор и энергосбережение. 2000. -№ 3.314
251. Автоматизированное рабочее место специалиста по энергосберел<ению в жилищно-коммунальном хозяйстве / А.Г.Вакулко, В.А.Панфилов, С.Н.Покровский, А.В.Бобряков // Вестник Госэнергонадзора . 1997. - № 2.
252. Стефанцов А.Г. Проблемы при создании адаптивных управляющих систем // Межвидовой семинар МО РФ «Эффективность технической эксплуатации и ремонта вооружения и военной техники»: Тезисы докладов. -Люберцы. 2003. С. 44^16.
253. Стефанцов А.Г. Применение экспертных методов для выявления потребности информационно-аналитических систем в средствах адаптации // Соврем, инф. технологии: Тр. межд.науч.-техн.конф. Пенза: Изд-во Пенз.ГТА. - 2005. - Вып. 2.-С. 30-32.315
-
Похожие работы
- Разработка информационной системы управления потреблением топливно-энергетических ресурсов
- Повышение эффективности энергопотребления нелинейных нагрузок в системах электропитания
- Повышение энергоэффективности горных предприятий на основе управления энергетическими ресурсами
- Оптимизация комплекса энергосберегающих технических решений и теплотехнической безопасности при проектировании зданий
- Исследование и разработка системы оптимального управления энергопотреблением промышленного предприятия
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)