Введение
ГЛАВА 1. Целевые задачи моделирования систем подачи и распределения воды (СПРВ) 10
1.1 Состояние и тенденции развития СПРВ и их расчета 10
1.2 Постановка задачи исследования 33
1.3 Выводы по главе 40
ГЛАВА 2. Разработка методологии исследования 41
2.1 «Мягкое» моделирование и первичная диагностика СПРВ 41
2.1.1 Способы описания неопределенности параметров модели СПРВ 41
2.1.2 Задача первичной диагностики в рамках стохастического подхода 44
2.1.3 Задача первичной диагностики в рамках интервального и лингвистических подходов 49
2.2 Классификация элементов СПРВ в условиях неопределенности исходных данных 54
2.3 Оптимизация СПРВ в условиях неопределенности 68
2.3.1 Использование генетических алгоритмов для решения оптимизационных задач в особых условиях 68
2.3.2 Методика применения генетических алгоритмов при решении сетевых задач на примере задачи оптимального синтеза СПРВ 72
2.4 Выводы по главе 85
ГЛАВА 3. Моделирование спрв в условиях функциональных и топологических возмущений 86
3.1 Цели и задачи моделирования 86
3.2 Моделирование фоновых утечек 86
3.3 Моделирование аварийных ситуаций 92
3.4 Учет влияния дестабилизирующих факторов на аварийность участков водопроводной сети 106
3.5 Моделирование процессов коррозионного зарастания трубопроводов 109
3.5.1 Количественная оценка степени внутренней коррозии металлических труб и ее влияния на пропускную способность металлических труб 109
3.5.2 Использование результатов решения обратных задач потокораспределения для определения степени «зарастания» и изменения пропускной способности металлических труб 117
3.5.3 Решение обратной задачи в условиях неполноты исходной информации 120
3.5.4 Построение модели изменения шероховатости металлических труб во времени 123
3.5.5 Использование конкурирующих моделей при оценке скорости коррозии 129
3.6 Анализ неравномерности водопотребления 131
3.6.1 Статистическое описание процессов водопотребления 131
3.6.2 Использование результатов решения обратных задач потокораспределения для изучения процессов водопотребления 135
3.7 Выводы по главе 142
ГЛАВА 4. Задача комплексной функциональной и структурной диагностики СПРВ 143
4.1 Основные принципы решения задачи 143
4.2 Представление осложнений на участках сети при решении задачи функциональной и структурной диагностики 144
4.3 Математическая постановка задачи 146
4.4 Практическая реализация 151
4.4.1 Описание алгоритма решения задачи функциональной и структурной диагностики 151
4.4.2 Программная реализация методики «мягкого» моделирования СПРВ 153
4.4.3 Экономическая эффективность от внедрения и использования диагностической системы 164
4.4.4 Результаты моделирования СПРВ микрорайона Куковка г. Петрозаводска 179
4.5 Выводы по главе 188
Заключение 190
Список использованных источников 192
Приложение 1. Справки о внедрении и использовании результатов выполненного в диссертации исследования 204
