Определение оптимального маршрута прокладки газопровода

• Автор: Кузнецов, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ МАРШРУТОВ ПРОКЛАДКИ ГАЗОПРОВОДОВ
1Л. Подход к поиску оптимального маршрута прокладки газопровода как к оптимизационной задаче
1.2. Модели представления данных и алгоритмы для поиска оптимального маршрута прокладки газопровода
1.3. Выводы по первой главе и постановка задачи исследования
2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ СЕТИ ГАЗОПРОВОДОВ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ НА ПРИМЕРЕ Г.ВОРОНЕЖА
2.1. Структура газопроводов
2.1.1. Распределительные сети высокого давления
2.1.2. Распределительные сети среднего давления
2.1.3. Распределительные сети низкого давления
2.2. Методика прогнозирования развития сети газопроводов газораспределительной организации на основе технологий нейронных сетей
2.3. Прогноз развития сети газопроводов управление Воронеж-

2.4. Выводы по второй главе
3. ПОСТРОЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ПРОКЛАДКИ ТРАССЫ ГАЗОПРОВОДА С УЧЕТОМ НЕСКОЛЬКИХ ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ
3.1. Карты стоимости
3.1.1. Метод экспертных оценок
3.1.2. Методы, основанные на анализе имеющихся данных
3.2. Модели интеграции поверхностей стоимости влияющих факторов
3.3. Построение поверхности накопленной стоимости
3.4. Алгоритм расчета маршрута с наименьшей стоимостью по поверхности накопленной стоимости
3.5. Выводы по третьей главе
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИОННЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ПРОКЛАДКИ ТРАССЫ ГАЗОПРОВОДА
4.1. Особенности использования эволюционных алгоритмов для выбора оптимальной трассы

4.2. Применение эволюционных алгоритмов для выбора оптимальной трассы
4.3. Выводы по четвертой главе
5. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ПРОКЛАДКИ ТРАССЫ ГАЗОПРОВОДА
5.1. Средства создания программы построения оптимального маршрута прокладки трассы газопровода
5.2. Структура программы построения оптимального маршрута прокладки трассы газопровода
5.3. Выводы по пятой главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акт об использовании результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Газоснабжение, представляющее собой совокупность процессов транспортировки, распределения и потребления природного газа, формирует энергетическую основу экономики. Газовые сети — это капиталоемкие проекты, при проектировании которых одной из основных задач является обеспечение функционирования в течение длительного периода времени.
Газопроводы затрагивают больше субъектов инфраструктуры, чем другие технические комплексы и сооружения. До последнего времени маршрут прокладки газопроводов выбирался вручную на топографических картах. Выбор маршрута — это первый существенный шаг в процессе проектирования и строительства газопровода, этот шаг может оказать значительное влияние на строительство и функционирование газопровода в целом, поэтому оптимизация этого процесса может существенно повлиять на финансовые и материальные ресурсы, необходимые для строительства газопровода. Таким образом, эффективный процесс выбора маршрута прокладки важен для минимизации экономических потерь.
Необходимость выбора маршрута прокладки при проектировании газопроводов определяет, в свою очередь, необходимость стратегического планирования, предварительной оценки и эффективной организации управленческих работ. Сам процесс выбора оптимального маршрута прокладки неразрывно связан с эффективным сбором, хранением и анализом пространственных данных.
В связи с этим становится очевидным, что для эффективного выбора маршрута прокладки газопровода необходимо прогнозирование развития существующих газовых сетей, разработка методов и алгоритмов, позволяющих производить многокритериальную оптимизацию маршрута прокладки, и использование современных достижений геоинформационных технологий.

УагЗ - 1905*95.21 13*ехроп(х: 0.0061)
02 302.6 605.0 907.3 1209.7 1512.1 1614.5 2116.9 2419.2 2721.6 3024
Длина участка, м

Рис. 2.12. Распределение участков сети газопроводов низкого давления г. Воронежа по длине: а) диаметр 57 мм, б) 76 мм, в) 89 мм и г) 108 мм
Было установлено, что длина участков подчиняется экспоненциальному закону распределения и составляет:
- для диаметра 57 мм - /(ж) = 367660-е 0 0085х- (2.9)
- 76 мм - /(ж) =105300- е-° 0075 х; (2.10)
- 89 мм - /(ж) = 180975 е"0 0061'; (2.11)
- 108 мм - /(ж) = 167694 е’0 0061'х. (2.12)