автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Разработка методов алгоритмов технической диагностики систем газоснабжения

кандидата технических наук
Сазонова, Светлана Анатольевна
город
Воронеж
год
2000
специальность ВАК РФ
05.23.03
Автореферат по строительству на тему «Разработка методов алгоритмов технической диагностики систем газоснабжения»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов алгоритмов технической диагностики систем газоснабжения"

РГб од

- ^ ш ш

На правах рукописи

Сазонова Светлана Анатольевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ II АЛГОРИТМОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2000

Работа выполнена в Воронежской государственной архитектурно -строительной академии

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Панов М.Я. доктор технических наук, профессор Шитов В.В. доктор технических наук, профессор Десятов Д.Б.

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Воронежская государственная лесотехническая академия

Защита состоится " 18 " мая 2000 г. в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 063.79.07 в Воронежской государственной архитектурно - строительной академии по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20 - летая Октября, д. 84, ауд. 20, корп. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан

и

апреля 2000

г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

О.П. Фомин

НПЗ-081. 051 -у- о

?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Распределительные системы газоснабжения (ГС) городов и промышленных предприятий в силу их назначения, масштабов, тенденций развития и условий функционирования квалифицируются как объекты жизнеобеспечения. Их надежность и экономичность в эксплуатации невозможна без применения автоматизированных систем управления (АСУ), эффективность которых во многом определяется качеством алгоритмического и программного обеспечения, используемого для обработки информации о состоянии объекта управления.

Значимость проблемы развития математического аппарата АСУ и общность физических закономерностей, описывающих процессы, протекающие в любых транспортных системах (в том числе и ГС) стимулировали многочисленные исследования в отечественной и зарубежной практике направленные на создание универсальной методологии решения ключевой проблемы технической диагностики - контроля параметров режима функционирования. Применение полученных результатов для ГС сдерживается двумя обстоятельствами.

Во-первых, для таких систем характерна проблема информационного обеспечения экспериментальными данными о параметрах режима, являющихся основой решения задачи контроля их состояния. По технологическим соображениям наиболее доступным способом получения опытных данных о ГС является манометрическая съемка, тогда как информативная ценность выше для данных о потреблении целевого продукта. Дефицит информации в настоящее время восполняется посредством прогноза потребления на основе построения эмпирических зависимостей от климатологических, метеорологических и социальных факторов. Погрешность в определении последних ста-зит под сомнение эффективность самого метода в условиях повышенных требований к точности результатов диагностики.

Во-вторых, спецификой функционирования ГС являются утечки, для соторых информационная неопределенность о факте их существования, ме-;тоположении и величине обесценивает результаты контроля параметров со-:тояния посредством математического моделирования, поскольку без учета 'течек модель не в состоянии корректно отображать топологические свойства >бъекта управления. Между тем во всех известных методах диагностика уте-[ек рассматривается как автономная задача, что противоречит принципам истемного подхода.

Вышеизложенное дает основание считать, что исследования, направ-енные на решение указанных проблем, имеют актуальное научное и практи-еское значение.

Основные результаты научных исследований, изложенные в работе и азвивающие методы решения перечисленных задач моделирования ГС, вы-олнены в соответствии с программой ГКНТ по научному направлению

"Разработка систем теплогазоснабжения с целью экономии ТЭР и защиты окружающей среды от тепловых и вредных выбросов энергетических установок".

Цель и задачи исследований. Цель заключается в разработке методов технической диагностики, обеспечивающих дистанционный контроль параметров режима работы систем газоснабжения с учетом утечек и их реализации в виде программного обеспечения для автоматизированных систем управления. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• разработать математическую модель для задачи контроля параметров состояния систем газоснабжения и метод ее реализации, использующий в качестве исходных данных сведения по манометрической съемке;

• разработать способ получения псевдоизмерений для восполнения дефицита экспериментальных данных при реализации задач технической диагностики систем газоснабжения;

• разработать метод диагностики утечек, обеспечивающий комплексное решение трех основных вопросов: установление факта утечки, определение ее местоположения в системе газоснабжения и величины;

• разработать комплекс программ, реализующих перечисленные задачи технической диагностики для систем газоснабжения.

Научная новизна работы. Разработан комплекс математических моделей и методов для технической диагностики систем газоснабжения, обеспечивающих: дистанционный контроль параметров режима функционирования; обнаружение утечек; определение их величины и местоположения. Основой разработанных методов является энергетическое эквивалентирование абонентских подсистем, что составляет принципиальное отличие от существующих аналогов.

На защиту выносятся:

• модель для задачи дистанционного контроля параметров состояния систем газоснабжения и метод ее реализации;

• модель формирования псевдоизмерений, для восполнения дефицита экспериментальных данных в задачах технической диагностики;

• комплексная модель диагностики утечек в системах газоснабжения, в которой их обнаружение выполняется как проверка двухальтернативной гипотезы.

Практическая ценность и реализация результатов научных исследований. Теоретические положения, развиваемые в работе, направлены на повышение надежности и эффективности функционирования систем газоснабжения. Это достигается за счет ориентации разработанных методов и алгоритмов на наиболее доступный вид исходной информации - манометрическую съемку. Приемлемая погрешность методов обеспечивается, если не менее 30-35 % узлов системы оснащены датчиками давления. На основе разработанных методов и алгоритмов создан вычислительный комплекс в составе пакета прикладных программ HYDROGRAPH, апробированный и используемый в настоящее время в муниципальном предприятии "Смоленсктеплосеть". Пред-

ложенные методы и алгоритмы используются в дипломном проектировании на факультете инженерных систем и сооружений Воронежской государственной архитектурно-строительной академии.

Апробация работы. Результаты исследований, представленных в диссертации докладывались на: Воронежской весенней математической школе "Понтрягинские чтения X, Современные методы в теории краевых задач" (Воронеж, 1999); III Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии и системы" (Воронеж, 1999); Всероссийской научно-технической конференции "Математическое моделирование в естественных и гуманитарных науках" (Воронеж, 2000); на конференциях Воронежской государственной архитектурно-строительной академии (1998- 2000гг).

Публикации.

Материалы диссертации отражены в 18 печатных работах, в том числе в журнальных статьях центральных изданий, тезисах докладов научных конференций и статьях межвузовских сборников научных трудов. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав основных результатов и выводов, списка литературы 111 наименований и приложения. Объем работы (без приложений и списка используемых источников) - 140 страниц, в том числе 130 страниц машинописного текста и 13 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель и задачи исследований, изложены основные положения выносимые на защиту.

Первый раздел содержит обзор научных исследований по теории и практике математического моделирования энергетических систем. Показано, что существующие подходы к решению трех основных задач технической диагностики: оценивание параметров состояния, идентификации характеристик структурных элементов и обнаружение утечек пока нельзя признать корректными. Допустима лишь частичная структуризация этих задач, поскольку между оцениванием состояния и обнаружением утечек существует взаимосвязь, не допускающая их автономного решения. Формализация задачи оценивания с традиционным выбором диагностируемых параметров приводит к существенным вычислительным проблемам;

Развитие методов технической диагностики ГС является актуальной проблемой, поскольку темпы развития самих объектов управления намного опережают их оснащение контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики. Существующий уровень оснащения не дает гарантии качественных результатов технической диагностики, поэтому необходимы эффективные и надежные вычислительные средства восполнения дефицита информации. Однако известные подходы к решению этой проблемы, основанные на различного рода динамических и многофакторных моделях, пока не в состоянии удовлетворить потребность в необходимых данных.

Известные методы диагностики утечек пока способны определять их местоположение и величину при условии, что факт утечки априорно установлен. Между тем именно обнаружение утечки представляет наибольший интерес в практике эксплуатации ГС. В технической литературе не найдены аналоги постановки такой задачи не только применительно к ГС, но и другим транспортным энергетическим системам.

По результатам анализа сформулированы задачи исследований. Во втором разделе разработан метод статического оценивания параметров режима функционирования систем газоснабжения, являющегося одной из основных задач технической диагностики. Поскольку оценивание является типичной задачей обратного анализа, для ее решения применяется нелинейный вариант метода взвешенных наименьших квадратов (МНК) исходя из предположения о нормальном законе распределения ошибок. Предлагаемый метод основан на следующих положениях:

1. Основным видом экспериментальных данных, подлежащих обработке в задачах технической диагностики являются сведения о манометрической съемке, поэтому информационный критерий в МНК должен формироваться в виде суммы квадратов разностей между измеренным и вычисленным значениями давлений в узлах системы.

2. Известно, что к оцениваемым параметрам предъявляются два основных требования. Во-первых, они должны быть инвариантны к коммутациям в структуре системы, имеющим место на практике при любых манипуляциях с запорно-регулирующей арматурой. Во-вторых, зависимость вычисляемых через эти параметры значения для сопоставления с экспериментом должна быть явной, что снимает ряд вычислительных проблем. В качестве оцениваемых

параметров предлагается принять отборы газа потребителями ё},} е!п,5ц-

множество узлов подключения потребителей. Тогда первое условие выполняется автоматически. Второе условие обеспечивается, если расчетное значение

давления Ь® в узле подключения потребителя представить через уравнение Бернулли, в котором гидравлическое сопротивление Sj считать энергетическим эквивалентом всей абонентской подсистемы (АП) с учетом свободного напора истечения до барометрического давления.

3. Для обеспечения единственности решения в МНК учесть ограничение, выражающее условие, что общий приток в систему равен суммарному отбору потребителями.

С учетом предложенного критерий в МНК можно представить как функцию Лагранжа в виде:

-.1=14 > ¡<=1л ip.li

где: Х- неопределенный множитель Лагранжа, - среднеквадратическая погрешность датчика давления, -множество узлов подключения источников питания.

Система нормальных уравнений для (1) будет иметь вид

~г2щ{Ъ(^=0; ; и. (2)

где Wj =1/с? - весовая функция] -го измерения, а- коэффициент нелинейности в формуле инженерной гидравлики, Ь6-барометрическое давление.

Искомыми на основе (2) параметрами будут д. и однако только отборы среды потребителями можно считать независимыми переменными. Поэтому при нахождении условий экстремума (1) целевая функция оказывается сложной относительно Поскольку величины выражают метрические

характеристики (длину и диаметр) фиктивных эквивалентов АП, очевидно, что от расхода они не зависят. Тогда производные (д в; 1д gj) можно считать равными нулю и пренебречь вторым членом в квадратной скобке (2). Модель оценивания будет иметь вид

[ Е,„ Еш]х [0„,]х[в(1)]= к,Д (3)

[ Е{1,]х[8|М]=8 (4)

0; = - + \Vjh6Sjgp'. (5)

где символ "Е" - обозначает единичные матрицы, индексами "1" и "<Г поме-

з

чены матрица-строка (столбец) и диагональная матрица соответственно, 8х -суммарное экспериментальное значение притока через источники питания. Единичная матрица в (3) является прямоугольной с размерами ^ — 1 Iп и

имеет блочную структуру. Единичную матрицу в (4) удобнее считать не матрицей столбцом, а строкой, причем число уравнений здесь всегда равно единице вне, зависимости от количества источников в системе. 4. Система нормальных уравнений выражает условие 0 = Шт, которое

предлагается использовать для формирования псевдоизмерений, восполняющих дефицит информации от манометрической съемки. Для этого введем понятие среднего значения функции в на итерации к при решении системы (3)-(4) как

м

^ , з а-1 2 ,

= М--(6)

м > V >

где М - общее количество энергоузлов, оснащенных датчиками, выполняющими манометрическую съемку.

На основании ©ср можно установить приближенные значения для тех ЭУ, в которых манометрическая съемка не проводится как

к 2 2а-] а-1

а-1 » (')

WJSjgJ

Полученное таким образом значение и является псевдоизмерением в узле ] на итерации к, которое можно использовать наряду с телеизмерениями в общем алгоритме решения задачи статического оценивания. пк

Значение ^ср не является константой и меняется на каждой последующей итерации, несмотря на то, что во всех ЭУ, оснащенных датчиками остаются постоянными, поскольку переменными являются соответствующие им значения и Sj. Расчеты показывают, что компоненты

¡Б^ё^"-'+,3jfh.fi—Ь])в составе ®СР монотонно приближаются по значениям друг к другу для разных ЭУ и О^р стремится к истинному значению 0 .

В третьем разделе разработан метод обнаружения утечек, в основе которого лежит классическая задача проверки двухальтернативной гипотезы. Статистическая проверка гипотез состоит в процедуре классификации наблюдаемого сигнала от объекта управления. К таким задачам относится обнаружение сигналов в шумах (помехах), то есть обнаружение объектов, связанных с этими сигналами, а также обнаружение дефектов в объектах наблюдения.

В традиционных информационных системах обнаружения наблюдаемые сигналы являются физическими, получаемыми от различных приборов: оптических, лазерных или радиолокаторов. Применительно к ГС предлагается использовать математический приемник информации, реализующий метод диагностики утечек, изложенный в [1] на основе манометрической съемки.

Задачу обнаружения утечек можно сформулировать следующим образом. Допустим между двумя последовательными оцениваниями, проведенными по методу, изложенному в главе 2, возникла утечка. На основе совместной обработки данных по манометрической съемке [I], выдается "сигнал" X;, характеризующий величину утечки и ее местоположение в ГС. Требуется установить причину изменения параметров состояния системы. Либо это изменение обусловлено возникновением утечки, либо оно связано с погрешностью (помехами) самого приемника информации (с дисперсией ), а также с помехами в ГС из-за стохастичности потребления (с дисперсией ).

Поскольку проверка гипотезы является статистической задачей, то решение о наличии утечки принимается не по одному значению xit а по выборке Хп, которую формально можно представить как

Xn=XaS„+Sn> (8)

Здесь: п -длина выборки; X - параметр, описывающий неопределенность, для двухальтернативной гипотезы Х,=1 - есть утечка с вероятностью рь Х=0 - нет утечки с вероятностью P2(Pi + P2 ='a " амплитуда утечки, то есть ее максимальное значение, зависящее от местоположения и суточной неравномерности параметров в ГС; Sn. множество возможный значений утечки с элементами Sj, каждое из которых определяется при заданной местоположении в системе по известным инженерным методикам; Нп - множество значений с элементами > каждое из которых представляет собой смесь некоррелированных помех, возникающих в приемнике и самой системе.

В наиболее общей и практически значимой задаче обнаружения неизвестными предполагаются два параметра окружения ОС и сг2, для которых априорно задаются лишь диапазоны изменения Асе и Ас 2 соответственно. Для решения этой задачи используется метод максимального правдоподобия. Процедура проверки гипотезы в рамках этого метода заключается в определении отношения правдоподобия в виде

A(XJa,cf,afy

о •)

2*, Ч с, (а)

ii/2

1>г

i=l

Iх?-п

¡=i

n/2

(9)

где: ^ ~ S i=l

sh-

символом * помечены оцениваемые параметры окружения. Отношение ст|* /0^*(а*) должно сравниваться с порогом С(ХП). При условии (Т2*/сг|2*(а*)>С(Хп) принимается решение о наличии утечки. Обратное соотношение свидетельствует о ее отсутствии. Порог С(ХП) определяет-

ся как

С(Х„) =

Ё21 ~ g22

g|2-gll Pi

\JL

n-2

(10)

где: Ь0 =Е/2стГ (ос ) - оценочное значение нормированного отношения сигнал/ шум.

В величине порога (10) значения являются функциям потерь, параметрами, представляющими собой априорную оценку потерь (ущербов) при

принятии ]-го решения в ¡-ой ситуации. Величину функции потерь можно считать независимой от значения (физического смысла) сигнала, то есть она представляет собой весовые коэффициенты, которые слабо влияют на решение, и могут быть выбраны произвольно.

Вероятности ситуаций Р], р2 в (10) определяются как

0 при 1-1* <0,

1 , (И)

-р==ехр(-Ь )

р(Ь |0)

И При Х=1 рф*|1)=

2ЙЧ

+ехр

-Ш+1Ь

при Ь <0,

при Ь г0,

(12)

где И = сгЕ /2а2 - истинное отношение сигнал / шум.

Статистические характеристики обнаружения можно получить по следующим выражениям. Вероятность ложной тревоги вычисляется как

С . .

Р= /рСЬ* [ = 1- |-т==ехр(-х)<1х =2[1-Ф(>/2С)| (13)

С О

где Ф(...)- интеграл вероятности.

Вероятность правильного обнаружения утечки определяется как С

D = |р(Ь* 11)(1Н* = 1 - |ехр - (>/х - Ть)2

+

+ехр

(л/х+Л)2 |ах = 2-ф(л/2С-л/2ь)-ф(72С+л/2ь)

(14)

Помимо изложенного механизма проверки двухальтернативных гипотез на основе выборки Х„, в работе рассматривается алгоритмы последовательной и рекуррентной процедуры анализа, когда не безразличен момент принятия решения, и желательно получить результат обнаружения утечки на любом шаге наблюдения за системой. Кроме того, в работе приводятся алгоритмы обнаружения утечек в двух частных случаях формулировки рассматриваемой задачи. В первом случае полагается, что помехи от стохастичности потребления отсутствуют, погрешность приемника информации известна и оценке подлежит лишь амплитуда утечки. Во втором случае известной считается

дисперсия СУ;, а искомой величиной являются помехи в системе газоснабжения от стохастичности потребления.

В четвертом разделе рассмотрены: комплексный алгоритм технической диагностики систем газоснабжения; программное обеспечение, реализующее

и

задачи статического оценивания и диагностики утечек; результаты вычислительного эксперимента по апробации разработанных моделей и методов.

В комплексном алгоритме применяется структуризация задач технической диагностики. Статическое оценивание на первом этапе алгоритма совмещено с формированием псевдоизмерений. Задача реализуется в предположении отсутствия утечек. На втором этапе, используя два последовательных результата статического оценивания, выполняется диагностика величины и местоположения утечки на основе метода, изложенного в [1]. Третий этап алгоритма может быть реализован в трех вариантах. В первом случае, если требуется принять решение на первом шаге, то применяется последовательная процедура анализа. Во втором случае (по трем и более реализациям оценивания) выполняется рекуррентная проверка гипотезы. В третьем случае устанавливается конкретная длина выборки (по числу реализаций диагностики утечек) и применяется процедура анализа (8)-( 14).

Программное обеспечение разрабатывалось в виде самостоятельных вычислительных комплексов (загрузочных модулей), реализующих каждый в отдельности этап комплексного алгоритма. Для программирования использовался алгоритмический язык FORTRAN-90. Основой вычислительных комплексов являлся пакет прикладных программ HYDROGRAPH, который с 1995г. эксплуатируется в ряде проектных организаций г. Воронежа и муниципальном предприятии "ВОРОНЕЖГОРГАЗ".

Из-за технических сложностей реализации натурного эксперимента с системами газоснабжения для проверки работоспособности разработанных методов и алгоритмов применялось имитационное математическое моделирование. Вычислительный эксперимент выполнялся в рамках первого и второго этапа комплексного алгоритма, поскольку третий этап, связан с имитацией динамики ГС, для которой необходим прогноз потребления, во времени, что выходит за рамки настоящей работы. Результаты реализации второго этапа подробно изложены в работе [1].

Для апробации предложенного метода статического оценивания выполнено 4 варианта расчетов. Объектом исследования выбрана система газоснабжения низкой ступени давления. Схема включала 94 участка, 73 узла и 21 контур. Энергоузлами системы (узлами обмена газом с окружающей средой) являются 2 источника питания и 27 узлов подключения потребителей (абонентских подсистем).

В первых трех вариантах вычислительного эксперимента варьировалась погрешность данных манометрической съемки в соответствии с классом точности датчиков давления, выпускаемых отечественной промышленностью от 0,5 до 2. (Ст| = 0,5%, ст2 =1%,<Тз =2%). В четвертом варианте расчетов ставилась цель определить минимальное количество датчиков и их размещение в системе, обеспечивающее инженерную точность оценивания (<з ^ 5%). Реализация поставленной цели осуществлялась путем последовательного исключения по одному значению давления в ЭУ, участвующих в обработке. В общей сложности выполнено 17 этапов расчетов. Разумеется, последовательное

исключение данных из обработки и замена их псевдоизмерениями не должна и не может быть произвольной. Вопрос рационального размещения датчиков на объекте является самостоятельной задачей исследований, которую принято относить к проблеме синтеза систем сбора данных и она выходит за рамки настоящей работы. Оказалось, что удовлетворительный результат решения может быть получен, если не менее 30% (10 из 27) энергоузлов системы оснащены датчиками давления.

Качество оценивания определялось путем сравнения получаемых результатов с эталонным расчетом, полученным в результате численного решения прямой задачи анализа потокораспределения. Результаты вычислительного эксперимента показали, что среднеквадратическая погрешность (СКО) между эталонными данными и расчетными (по программе статического оценивания), оказывается во всех трех первых вариантах в пределах погрешности исходной информации. Статистические свойства полученных оценок параметров режима показаны в виде гистограмм относительных отклонений рис.1

а)

в)

1 1

■ =0.06% -

-3 -2-10 1 2 3 ха

б)

25

1 1 1

" О), =0.82%

-3-2-1 0 1 г з и

1 1 1

О Н-1.2 8%

Г)

О и =

4.38%

-3-2-1 0 1 2 3 ха

-3-2-1 0 1 2 3 хс Рис. 1 Статистические характеристики результатов вычислительного эксперимента а) - 1 вариант; б)- 2 вариант, в)- 3 вариант, г)- 4 вариант. Ось абсцисс - диапазоны сг. Ось ординат - число точек, попадающих в соответствующий интервал погрешностей. На поле гистограммы указаны среднеквадратические погрешности узловых давлений сг^ .

Из рис.1 видно, что распределение относительных отклонений по своему характеру имеет очевидное сходство с нормальным распределением, по-

скольку 67% точек попадает в интервал отклонений ± о, а более 97% в интервал ±3ст. Распределение ошибок результатов статического оценивания по закону близкому к нормальному, позволяет обосновать применимость метода взвешенных наименьших квадратов для решения поставленной задачи. Процедура "взвешивания" данных, заключается в учете весовых функций, отра* жающих погрешность каждого замера в составе манометрической съемки и равных обратным величинам квадратов дисперсий ошибок конкретных датчиков. Поскольку вычислительный эксперимент выполнялся на расчетных данных, которые можно считать равноточными, значения весовых функций для всех исходных данных приняты равными единице.

Четвертый вариант вычислительного эксперимента важен с той точки зрения, что удовлетворительную оценку состояния системы удается получить при плотности манометрической съемки менее 35%. Разумеется, полученный показатель минимально допустимого оснащения системы газоснабжения датчиками давления нельзя обобщать на любые объекты без дополнительных исследований. Однако уже этот результат претендует на то, чтобы пересмотреть классические требования к топологической наблюдаемости.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что контроль быстро изменяющихся параметров режима в системах газоснабжения включает две алгоритмически взаимосвязанные задачи: статическое оценивание и диагностику утечек. Совместная формализация этих задач невозможна в силу их принадлежности к задачам разного класса.

2. Разработана математическая модель и метод решения задачи статического оценивания, быстродействие которого обеспечивается за счет не традиционного выбора совокупности оцениваемых параметров, в качестве которых приняты отборы среды потребителями. Практическая ценность метода обусловлена тем, что в качестве оцениваемых параметров взяты узловые давления, позволяющие в качестве исходной информации о состоянии объекта использовать наиболее удобный способ контроля над режимом функционирования - манометрическую съемку.

3. Разработана математическая модель формирования псевдоизмерений для преодоления дефицита экспериментальных данных о состоянии системы газоснабжения в задаче статического оценивания. В основу модели положен физически обоснованный принцип энергетического эквивалентирова-ния абонентских подсистем.

4. Разработана математическая модель и метод реализации диагностики утечек, включающей установление факта существования, определение местоположения и величины. Обоснована возможность, квалифицировать обнаружение ординарных утечек в системах газоснабжения как задачу проверки двухальтернативной гипотезы. Нарушение ординарности не изменяет

статус задачи, а только переводи г ее в разряд проверки многоальтернативных гипотез или распознавания образов. Предложено в качестве оптимального приемника информации использовать известный алгоритм определения местоположения и величины утечки основанный на формализации данной задачи в классе динамических обратных задач анализа возмущенного состояния.

5. Разработано программное обеспечение для реализации технической диагностики систем газоснабжения, на основе которого проведен вычислительный эксперимент, подтверждающий работоспособность комплекса предлагаемых моделей с погрешностью отвечающей качеству исходных экспериментальных данных, полученных в результате манометрической съемки. Созданный вычислительный комплекс может быть использован для мониторинга городских систем газоснабжения. Его внедрение в практику эксплуатации позволит повысить надежность и экономичность функционирования таких объектов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Квасов И.С., Панов М.Я., Сазонова С.А. Диагностика утечек в трубопроводнйх системах при неплотной манометрической съемке II Изв. вузов. Строительство. - 1999. - № 9. - С. 66 - 70.

2. Квасов И.С., Паков М.Я., Сазонова С.А. Статическое оценивание состояния трубопроводных систем на основе функционального эквивалентирования. // Изв. вузов. Строительство. - 2000. - № 4. - 5 с.

3. Квасов И.С., Столяров В.Е., Сазонова С.А. Синтез систем сбора данных для трубопроводных гидравлических сетей // Математическое моделирование технологических систем: Сб. науч. тр. / ВГТА. Воронеж, 1999. - Выл. 3. - С. 102 - 105.

4. Сазонова С.А., Квасов И.С. Оценивание параметров трубопроводных систем на основе функционального эквивалентирования // Понтрягин-ские чтения - X. "Современные методы в теории краевых задач": Тез. докл. / ВГУ,- Воронеж, 1999. - С. 219.

5. Квасов И.С., Столяров В.Е., Сазонова CA. Оценивание параметров трубопроводных систем // Матер. III Всероссийск. науч.-техн. конф. "Информационные технологии и системы" / ВГТА.- Воронеж, 1999. - С. 112-113.

6. Квасов И.С., Столяров В.Е., Сазонова С.А. Синтез систем сбора данных для распределительных гидравлических сетей // Матер. III Всероссийск. науч.-техн. конф. "Информационные технологии и системы" / ВГТА.-Воронеж, 1999.-С. 113- 115.

7. Квасов И.С., Сазонова С.А., Столяров В.Е. Информационные системы технической диагностики трубопроводных сетей // Математическое

моделирование в естественных и гуманитарных науках: Тез. докл. / ВГУ.- Воронеж, 2000. - С. 105.

8. Сазонова С.А., Андронников А. Н. Статическое оценивание состояния трубопроводных систем // Матер. 52 - й науч. - техн. конф. / ВГАСА. -Воронеж, 2000. -С. 109-112.

9. Сазонова С.А. Функциональное эквивалентирование в задаче оценивания состояния трубопроводных систем // Матер. 52 - й науч. -техн. конф. / ВГАСА. - Воронеж, 2000. - С. 112 - 114.

Ю.Сазонова С.А. Слабоформализуемые задачи в области управления функционированием гидравлических систем // Матер. 53-й науч. -техн. конф. / ВГАСА. - Воронеж, 2000. - 3 с.

П.Сазонова С.А. Регуляризующие алгоритмы решения слабо формализуемых задач в области управления функционированием гидравлических систем // Матер. 53-й науч. - техн. конф. / ВГАСА. -Воронеж, 2000. - 3 с.

Лицензия ЛР № 020450 от 04. 03. 97 г. ПЛД № 37 - 49 от 03. 11. 98 г.

Подписано в печать 15. 04. 2000 г. Формат 60x84 1/16 Уч. изд. л. 1,0. Усл. печ. л. 1,1. Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ № 137

Отпечатано на участке множительной техники

Воронежской государственной архитектурно-строительной академии 394006, Воронеж ул. 20-лет Октября, 84, ВГАСА