Geum.ru
Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Экономико-математическое моделирование развития конфигурации водопроводных сетей тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Мирзоев, Фуад Фархадович
Место защиты Санкт-Петербург
Год 1992
Шифр ВАК РФ 08.00.13

Автореферат диссертации по теме "Экономико-математическое моделирование развития конфигурации водопроводных сетей"

САШГ-ПЕИРЕУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ

На правах рукописи

МИРЭОЕВ Фуад фархадовяч ,

УДК 681.363

2КОНСМ1ЖО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ЩЩИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ЙОШШРАЦШ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Спэцкалыюоть 08.00.13 - Экоиомио-матекауическав кзтодн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соноканнэ учэкой степвна кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 1992 г.

Работа выпонена в слой республики.

институте кибернетики АН Азербайджан-

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор экономических наук,

дрофе со ор {МГСТАДАЗАДВ М.А.

Ведущая организация:

доктор экономических наук, профессор ККБАНЕР В.Я.

кандидат физико-математических наук, доцент ЧЕРНОВ В.П.

отдел математической экономики АН Азербайджанской республики

Защита состоится "X. I " (Ыи'1А1уЛ 1992 года на заседании специализированного совета Д 63.6.Об при Санкт-Петербургском университете экономики и финансов по адресу: 191023, г.Санкт-Петербург, набережная канала Грибоедова, 30/32, а уд. А.

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке универси-

Автореферат разослан / ? (^ЯЬ^Л-^уЛ

Ученый сефетарь Спэциаляэировштото Совета, кандидат экономических

наук, доцент Горькова К.А.

Х ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, РАВЭТЫ

Актуальность проблемы. Наличие вода является необходимым условием обеспечения нормальной хозяйственной деятельности человека. в тоже время в результате постоянного увеличения численности населения и бурного развития индустрии интенсивно возрастает расходование воды, природные задаем которой по мнению специалистов к началу следущего столетия будут близки к поному исчезашш. Ухе сейчас сотни мшшюнов лэдей страдают от недостатка воды, что ведет к антисанитарии, росту инфекционных заболеваний, сдерживает развитие экономики многих стран.

В мире имеющиеся природные запасы пресной воды размещены крайне неравномерно. К одному из маловодных регионов нашей шш-неты относится Азербайджанская республика. Азербайджан, обладая самым большим населением в Закавказье, имея в нем самый крупный промышленный комплекс и наибольшую площадь орошаемых земель, обладает лишь 14$ общих водных ресурсов Закавказья. Тяжелая обета- __ вовка с водой сложилась в расположенном на Апшеронском полуострове г.Баку - его столице, крупнейшем промышленном центре страны, имеющим почти двухмилионное население.

В городе введено режимное водоснабжение жц/шх массивов по графику, что отрицательно влияет на баланс водопотребления, так как ежедневно происходит бесполезная трата милионов кубометров воды при замене ее на более свежую, происходит перегрузка канализационной сети города, что в свою очередь приводит к утечке воды через канализационную сеть.

Конфигурация водопроводной сети г.Баку имеет некоторую специфику. Водопроводная сеть г.Баку состоит из нескольких зон водоснабжения, что связано о рельефом местности. Бакинский водопровод появися в 1917 г. Конфигурация водопроводной сети Баку была выбрана в силу эмпирических соображений инженеров-проектировщиков. никакие оптимизационные методы при этом не применялись. Это вызвало излишнюю протяженность бакинской водопроводной оети. Длительный период эксплуатации, начиная с 1917 г., призел к минеральным отложениям внутри труб разводящей сети в центральной части города Баку, уменьшив их пропускную способность. Для сохранения необходимых напоров приходится повышать давление, допони-

тельно расходуя электроэнергию. Это приводит к утечке вода через неплотности стыковых соединений труб, что ведет к затоплению подвалов, к созданию антисанитарии, может вызвать аварии.

К>ст численности населения городов Баку, Сумгаита, населенных пунктов, расположенных на Ашеронскоы полуострова, создание на Апшероне новых промысленных предприятий и курортов ведет к увеличению вэдо потребления Г.Баку и Дпиерона в целом, к принятию мер по развитию конфигурации их водопроводных сетей. Некоторые из этих мер, например, прокладка водоводов, проводились и проводятся, но при 8том почти совсем не используются современные методы оптимизации.

Внутренние резервы водопроводных систем городов и населенных пунктов, расположенных на Ашеронскоы полуострове используются весьма слабо. К ним, в частности, относятся резервы, определяемые особенностями конфигурации их водопроводных сетей и оптимальным выбором элементов этих сетей. Указанные проблемы хат-рактерны и для ряда других крупных промышленных центров.

Все вышесказанное и определяет актуальность теш данной диссертации.

1Гельи диссертационного исследования является 'разработка экономика-математических моделей по оптимальному использованию ресурсов, связанных о -развитием конфигурации водопроводных сетей. Поставленная цель достигается в диссертации решением оле-дуюцих задач: анализ водопроводных оетей с учетом их особенностей; определение оптимальной конфигурации водопроводной сети объектов, допускащих перерывы в водоснабжении, а такае кольцевой водопроводной сети промышленного предприятия и оптимальной трассы внутригородского водовода, разработка методики рационализации вода потребления на основе переключений на магистралях зональной кольцевой водопроводной сети; построение соответствующие экономию-математических моделей развития конфигурации водопроводных сетей; реализация этих моделей на ЭШ.

объект исследования - водопроводные сети г.Баку и Адшерон-окого полуострова.

Теоретическую и методологическую основу настоящего исследования составляют научные труда по экономической теории, работы ряда ученых и специалистов в области экономики водоснабжения, экономика водохозяйственного строительства, вкономико-математи-

ческого моделирования, экономики строительства.

В процессе исследования использовалась аппарат теории графов, методы динамического и дискретною программирования, описание агоритмического языка фортран, материалы Бакинского филиала ШИИ ВОДГЕО, методические источники газ ресурсо-сбережешш, теория и методика анализа сравнительной экономической эффективности новой техники.

Научная новизна настоящей работы состоит в ссдтзцсм:

1. разработаны экономико-математические модели определения оптимальных трасс внутригородских водоводов.

2. Предложена экономике-математическая модель нахождения оптимальной ш приведенный затратам конфигурации вэдопроводной сети объектов водоснабжения, которые могут нормально работать при перерывах в водоснабжении люйых своих сооружений.

3. Разработана экономико-математическая модель определения оптимальной по приведенным затратам конфигурации кольцевой водо- . проводной сети промышленных предприятий.

4. Предложена модель улучшения планирования строительства водопроводных сетей г методика экономии воды в отдельных гонах водоснабжения. ч

5. разработана эюкомико-математичес кая шдель ускорения окупаемости небольшой по размерам водопроводной сети.

Практическая ценность работу состоит в тем, что разработанные методики и экономико-математические модели позволяют решить задачу оптимального использования ресурсов, связанных о развитием конфигурации водопроводных сетей г.Баку и Ашерона.

Бакинский филиал Всесоюзного ордена Трудового {фасного Знамени института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии (ШИИ ЮДГВО) соответствующим актом принял к внедрении результаты диссертационной работы по определению оптимальной конфигурации водопроводной сети для использования при проектировании водопроводов.

Апробация. Основные результата исследования докладывались автором на семинарах лаборатории математика-экономических моделей'института кибернетики АН Аззрб.ССР, сектора моделирования

отраслевых комплексов этого института, отдела математической экономики института математики и механики АН Азерб.сСР, на совещаниях, проводившихся в Азербайджанском научно-исследовательском институте научно-технической информации и технико-экономических исследований Госплана Азербайджанской ССР и в Бакинском филиале ВШИ ЮДГЕО. Они использовались в отчете "комплексное исследоьа-' ние водоснабжения Апиеро некого района Азерб.ССР" указанного сектора за 1989 г. (№ гос.регистрации 029.10'020391).

Публикации. основные положения диссертационного исследования опубликованы в семи печатных работах, общим объемом около 2,0 п.л.

Содержание работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованной литература из 132 наименований, 4 приложений и имеет обидой объем в 207 страниц машинописного текста. она содерашт 4 таблица и 14 рисунков.

^ введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель и' методологические основа исследования, дается краткая характеристика диссертации.

в первой главе диссертации - "Современное состояние проблемы" - анализируется проблема водоснабжения в настоящее время, производится обобщение литературных данные и анализ методических источников, связанных с обсуждаемыми в данном исследовании вопросами, излагается общая экономическая проблема развития конфигурации водопроводных сетей, приводится экономическая постановка задач, ее оосхвнлящих, выбирается и обосновывается критерий оптимальности для решения Бадач, предложениях в этой главе, доводится характеристика основных критериев, используемых при выборе оптимальных трасс (конфигураций) водопровэдов. К ним относятся частные технико-экономические показатели: длина водопровода, трудовые затраты на его строительство, надежность функционирования водопровода, время его строительства. Длина водопровода может использоваться в качестве аддитивного критерия оптимальности, поскольку общая его длина равна суше длин отдельных его участков при любом их числе. Необходимость г использовании этого критерия дахет возникнуть при выборе кратчайшей трассы, проходящей через местность, на характеристики которой наложены определенные ограничения. Например, когда местность содерашт зоны, где по тем или иным причинам запрещена прокладка водопроводов.

Использование в качестве критерия трудовых затрат на строи-

тгельство водопровода может быть целесообразным при уточнении положения трассы на местности после того, как выбрано его генеральное направление, расчет в этом случае производится лишь по трудозатратам на сооружение водопровода, существенного изменения длины трассн при атом не произойдет, но с учетом конкретных условий местности, полученных по крупномасштабным картам, или на основании изысканий вдоль генеральной трассы, уточняется ее платковое положение в ограниченном пределе. Таким образом, критерий трудовых затрат более тонга реагирует на условия сооружения водопровода, позволяет рассмотреть различные варианты производства работ и организации стрэительства на отдельных участках.

Надежность функционирования водопровода зависит от различных факторов (качества материалов, технологии строительства, эксплуатации я др.). В конечном итоге дожна обеспечиваться нал-большая вероятность безотказной эксплуатации водопровода.

Время строительства водопровода может использоваться в качестве критерия оптимальности в случаях, когда быстрейшее окончание строительства является главной цельп, время может быть как' аддитивным, т.е. когда его поное значение представимо в виде суммы значений его частей, так и неадаитйвннм критерием. Например, при выборе трассы, для которой вероятности закончить строительство водопровода в заданный срок дожна быть максимальной, критерий представляет собой функцию пути. Его можно также использовать в качестве допонительного. Например, необходимо выбрать трассу, лучшую ш некоторому другому критерию. Бели их окажется несколько, то выбирает такую, время строительства водопровода вдоль которой будет оптимальным, в данном случае в качестве второго аддитивного критерия может быть использовано среднее время строительства единицы дли водопровода соответствующим строительно-монтажным подразделением.

В практике выбора рационального варианта частные технико-экономические показателя находят широкое применение, они позволяют увязать экономическое обоснование выбираемых вариантов о техническим и организационным обоснованием. Вместе с тем, используя частные технико-экономические показатели, необходимо учитывать, что сопоставляемые средства (или способы), обеспечивая' преш-.'учзство по одним частным показателям, могут иметь не-досгэтга ко другим. Например, уменьшение трудовых затрат на стро-

ителъетю водопровода ыожет не увеличить надежности его функционирования, а также ыожет не уменьшить времени его строительства. Это произойдет при привлечении к проектированию и строительству менее опытных, а следовательно низкооплачиваемых сотрудников.. Увеличение же надежности функционирования водопроводной сети возможно приведет к увеличению-ее длины, следовательно, если оценивать трассу водопровода по некоторому критерию, то оптимальная трасса будет лучшей с точки зрения какого-то одного качества, характеризуемого этим критерием, но в то же время она может быть не лучшей с точки зрения другого качества, характеризуемого иным критерием.

Общим показателем сравнительной экономичности вариантов выбора трасси (конфигурации) водопровода являются приведенные затраты на его строительство. Они суммируют все различающиеся затраты живого и прошлого труда, дри этом их измерение осуществляется в одних и тех та, а именно денежных единицах руб/год.

Приведенные затраты на строительство являются общепризнанным критерием выбора трассы водопровода, универсально учитывающим большинство требований, при которых достигается основной экономический' эффект (нормативная отдача ох каждого влокенного рубля при минимуме эксплуатационных издержек). Они определяются по формуле: Х _

<-ск и=ы,

где К - капитальные вложения на строительство водопровода по Э ниу варианту,

С- нормативный ко^фициент эффективности капитальных вложе-д кий,

ежегодные эксплуатационные издержки на строительство водопровода ю Р "Му варианту, V- количество вариантов строительства водопровода.

Капитальные вложения на строительство водопровода складываются из затрат на строительство его линейной части, на строительство насосных станций, резервуарных парков, контррезервуаров, очистных сооружений,' если они необходимы, и других сооружений. Капитальные вложения на строительство линейной части водопровода значительно превышают капитальные вложения на строительство остальных его сооружений. Нормативный коэффициент эффективности

капиталовложений принимается для всех сооружений промышленных объектов равннм 0,16 (уточняется го данным соответствующей организации водохозяйственного строительства).

Приведенные затраты на строительство водопровода являются показателем несколько аддитивного характера, ибо общие капитальные вложения равны сумме капиталовложений на строительство гобо-. го числа объектов водопровода. они дают возможность сравнивать . дефективность капитальных влокенин. Выбор варианта по критерию минимума приведенных затрат позволяет принять рациональное решение.

В качестве общего показателя народнохозяйственного годового экономического эффекта, достигаемого благодаря применению более эффективного В-го варианта, обычно "применяется показатель экономии на приведенных затратах Д Х определяемой как разность

где приведение затраты, обусловленные строительством

р части водопровода за год по базовому варианту, Х то же по НОБО,ДУ 3-му варианту, -V - количество вариантов строительства водопровода. Все сказанное вше и определило выбор минимума приведенных затрат на строительство водопровода в качестве критерия оптимальности для решения задач, предложенных в настоящем исследовании. Влейте о тем, следует отметить, что отсутствие метода решения задачи, где в качестве критерия используется минимум приведенных затрат, может заставить предпринять попытку постановки другой практически разрешаемой задачи, где в качестве критерия используется некоторый частный технико-эюномичесглй показатель. Результат решения.в данном случае мало отличается от результата решения первой. Так, отсутствие метода решения задачи выбора трассы водовода о гщималыгай суммой приведенных затрат на строительство, с предварительным выбором региона прокладки при условии, что трасса не будет прокладываться через кварталы и перекрестки города, где запрещена прокладка, побудила перейти к решению другой задачи, она заключается в выборе трассы внутригородского водовода минимально^.длины с предварительным определением региона прокладки, не проходящей через кварталы и перекрест-

ки города, где запрещена прокладка водоводов, результаты решения этих задач мало отличаются друг от друга, так как весьма значительную долю капиталовложений и ежегодных эксплуатационных издержек на строительство водопровода составляют капитальные вложашш и ежегодные эксплуатационные издержки на строительство его линейной части. Предварительный выбор региона прокладки трассы внутригородского водовода существенно сокращает объем исходной информации.

В работе приведена экономическая постановка задачи определения оптимальной по приведенным затратам конфигурации водопроводной сети объектов, допускащих перерывы в водоснабжении любых своих сооружений. Показывается ее актуальность. Предлагается экономическая постановка задачи определения конфигурации кольцевой водопроводной сети проектируемого промышленного предприятия, связывающей всех его потребителей воды с водочитателем, этой сети соответствуют наименьшие суммарные приведенные затраты на строительство. Цри этом каждый водопотребитель проектируемого промышленного предприятия связан с его водопитателем более, чем одной водопроводной линией, а также облегчается монтаж стыков труб на . строительной площадке и повышаетоя степень герметичности стыковых соединений труб. ~

- В работе приведена экономическая постановка задачи определения оптимальной трассы внутригородского водовода, которой соответствуют наименыше затраты на строительство при условии, что она будет прокладываться линь через улицы и перекрестки, где разрешена прокладка водоводов. Предлагаются методики по совершенствованию планирования строительства водопроводных сетей, ускорению их окупаемости, оптимальному переключению задвижек на магистральных линиях зональных кольцевых водопроводных сетей, увеличивающих экономию воды, затрачиваемую на запонение отключенных магистралей.

тъ второй главе - "Настроение экономике-математических моделей развития конфигурации водопроводных сетей" - производится разработка моделей развития конфщуращш водопроводных сетей.

В первом параграфе второй главы предлагавтоя модель определения оптимальной ш приведенным затратам конфигурации водопроводной сети объектов, которые могут нормально функционировать при перерывах в водоснабжении любых своих сооружений, что очень

шю для г.Боку, где систематически нарушается нормальная подача вода. Показывается, что ата конфигурация объектов, допускающих перерывы в водоснабжении, является разветвленной. Предлагается аффективный агоритм решения этой задачи.

Вэ втором параграфе второй главы приводится модель определения конфигурации кольцевой водопроводной сети проектируемого промышленного предприятия. Этой сети соответствуют минимальные суммарные приведенные затраты на строительство; каждый ее водо-потребитель связан с водопитателем более, чем одной водопроводной линией; повышается степень герметичности стыковых соединений ее труб и облегчается монтаж стыков груб на строительной площадке.

В рассматриваемом случае предприятие имеет количество потребителей вода большее, чем 2, но меньшее 10, и один водопитатель. Предлагается некоторая избыточная схема водопроводной сети, на которой водоштателъ соединен участком труб с любым водоготреби-телем, не проходящим через другой водопотребиголь, ж любой потребитель воды соединен участком труб с любьм другим потребителем, не проходящим через иной другой во до потребитель или водопи-татель, и при этом дожны быть получены минимальные приведенные затраты на их соединение, каждый такой участок груб состоит из последовательно соединенных друг с другом труб, причем в наддом узле участка соединятся ровно две трубы.

Предлагаема? избыточная схема водопроводной сети представляет собой некоторый полный граф , у которою за множество ' вершин V принято множество, состоящее из юдопитателя и всех водопотребителей, а за множество ребер ^-множество всех соединяющих их участков труб, где Р=[\/|>3 Х |/

Припишем каждому ребру Х=И/\)/ графа Ар некоторое значение С(Х)>0 , равное минимальным приведенным затратам на соединение участком труб потребителя (или источника) воды К/ с потребителем воды VI/ , которое назовем весом этого ребра Х^ьЬМ.

Искомая конфигурация кольцевой водопроводной сети промышленного предприятия является минимальным гатльтоновым циклом графа, т.е. гамильтоновым циклом графа К сумма весов ребер которого меньше или равна суше весов ребер любого другого гамильголова цигла этого графа. Задача о минимальном гаыильтоновом цикле графа сводится, как известно, к задаче о бродячем торговце.

Задача о нахождении искомой оптимальной конфигурации водопроводной сети была сведена к задаче_о бродячем торговце и решена на ЪШ ЕС-1033 по программе | которая имеется в математическом обеспечении ЕС-1033, в системе ДОС, и реализует подвергнутый некоторой модификации агоритм, изложенный в статье Дж.Литла, Я.Мурти, Д.Суини и К.Кэрела. Общее время решения задачи, когда количество потребителе! воды проектируемого промышленного предприятия вместе с' источником вода равно 10, составило 5 минут.

Требование того, чтобы общее число водопотребителей и источника воды (водошиателя) не превышало бы 10, весьма существенно, так как многочисленными машинными.экспериментами было установлено, что, когда это число больше 10, решение данной задачи' по указанной вше программе ^Пс-З ке всегда макет быть получено за разимое вычислительное время.

С появлением новых водоготребителей и увеличением объемов потребления вода возникает необходимость в новом перерасчете подо балансной схемы города на некоторый новый период. На основании результатов этих расчетов и визуальных обследований городской водопроводной сети инженерами-проектировщиками даются рекомендации по ее реконструкции, которые во многих случаях предполагают строительство новых внутригородских водоводов с цель бесперебойного снабжения водой всех потребителей.

В третьем параграфе второй главы предлагается модель определения трассы внутригородского водовода, которой соответствуют наименьшие приведенные затраты на строительство при условии, что она будет прокладываться через улицы и перекрестки, где разрешена прокладка внутригородских водоводов, связывающей насоснуо станцию с резервуарнш парком, резерву арный парк с конкретным во-допотребителеы, либо с определенной точкой водопроводной линии. Заметим, что резервуаряые парки, насосные станции, водоготребите-ли могу.: иметь несколько точек присоединения к городской водопроводной сети. .. -

Реализация этой задачи была получена ври помощи решения на ЭВл ЕС-1033 серил задач нахождения кратчайших путей и расстояний мевду двумя узлами сети и между заданными и всеми остальными узлами, для реализации которых в математическом обеспечении этого компьютера имеется .программа, работающая разумное вичислительное

В четвертой параграфе второй главы предлагается модель, позволяющая усовершенствовать планировании строительства водопровода, которая г.гакет быть использована также для выяснения причин срывов выпонения планов строительства водопроводных сетей.

Создание любой водопроводной сети производится по некоторому агоритму, согласно которому в той или иной последовательности выпоняются работы по ее строительств/. С" -та, в ошв очередь, может быть представлен в виде блок-схемы при соблюдении следующих условий:

а) начало и конец агоритма не долены входить на в один из его циклов;

б) из любого блока, находящегося внутри цикла данного агоритма, не дожно передаваться управление на блок агоритма, находящийся вне этого цикла.

Каздьй блок указанной блок-схемы соответствует некоторой работе по строительству водопроводной сети, управление, передаваемое с.одного блока на другой, показывает, что работа, соот-ветствущая блоку, на который передается управление, выпоняется после выпонения работы, соответствующей блоку, с которого передается управление, каждому блоку блок-схемы поставим в соответствие число, равное максимальному времени выпонения работы, соответствующей этому блоку, учитывая особенности агоритма, исходные данные (вид и количество видов данных), количество и характер операций в блоке. После анализа исходных данных с учетом специфики самого агоритма установим максимальное количество повторений кавдого его цикла, С помощь предлагаем го в этом параграфе метода определения эффективноета существующих агоритмов для решения прикладных задач, имеющих одинаковое назначение, может быть найдено точное максимально возможное время работы любого агоритма. Вго применение позволит точно определить максимально возможное (допустимое) время строительства произвольной водопроводной сети, которое затем может быть использовано при разработке планирования строительства сетей, это время определяется согласно следуюцей методики. Создатели проекта водопроводной сети дожны предоставить планирующему органу подробную блок-схему процесса ее создания, удовлетворяющую всей перечисленные условд-

ям. затем планирующий орган с помощью предлагаемого метода точно определяет максимально возможное (допустимое) время строительства этой сети, что позволит улучшить использование ресурсов, непосредственно связанных с развитием конфигурации водопроводных сетей, определяемых их особенностями. Такой подход может найти применение для определения максимально возможного (допусти,ого) времени строительства и других хозяйственных объектов.

Предложенный экономический показатель "максимально возмож-' ное время строительства" применим также и для выяснения причин срывов выпонения планов строительства водопроводов. Действительно, если время, за которое была построена водопроводная сеть, оказалось больше максимально возможного (допустимого) времени ее строительства, то проанализировав ход выпонения работ по подробной блок-схеме создания этой сети, можно обнаружить все причины задержки и принять соответствующие меры с целью недопущения подобного в будущем, что внесет определенный вклад в дело пуска хозяйственных объектов в сроки, установленные планом, повысит трудовую и технологическую дисциплину.

В пятом параграфе второй главы предлагается модель определения оптимальной последовательности присоединения участков труб водопроводной сети с целью, получения максимального дохода к моменту окончания ее строительства. В процессе -исследования использовались аппарат теории графов, методы динамического и дискретного программирования. Такой подход позволяет ускорить о купаете с ть водопроводной сети,

В шестом параграфе второй главы предлагается модель выделения из системы магистральных линий зональной кольцевой водопроводной сети оптимальной ш объему подсистемы-включенных магистралей. дет реализации ее бык применен эффективный агоритм. Анализируются неаварийная л всевозможные аварийные ситуации, возникающие при выходе из строя магистралей исходной сети. Теоретически обосновывается возможность указанного выше выделения в не-аваркйной к в некоторых аварийных ситуациях, возможность же или невозможность искомого выделения в остальных аварийных ситуациях определяется теоретически или с помощью указанного выше аффективного агоритма. Шказано, что задача о выделении с помощью существующих точашс методов икепцей кинжальный объе;: подсистемы магистралей из ьшеуказанной свсгеиы магистральных гга: Ирак-

тически неразрешима.

реализация предлагаемой модели ведет к значительной экономии воды, затрачиваемой на запонение отюшченных магистралей и уменьшению ее возможной утечки, обеспечивая тем самым более поное использование имеющихся ресурсов.

П третьей} главе диссеоташц - "Реализация на ЭШ экономико-математических моделей развития конфигурации водопроводных сетей" - последовательно описывается реализация на компьютере моделей развития конфигурации водопроводных сетей и производится экономический анализ результатов расчетов.

р приложении Т диссертации приводится доказательство утверждения, предложенного в третьем параграфе второй главы.

3 приложении 2 ляссе отзшш предлагается модель определения оптимальной да длине граосы внутригородского водовода с выбором региона его прокладки.

В приложении з диссертации приводится доказательство леммы четвертого параграфа второй глазн.

р приложении 4 диссертации содержатся тексты программ, использованных при расчетах.

Основные результаты выпоненных в диссертационной работе теоретических и практических исследований сводятся к следующему:

1. Произведено математическое описание экономических процессов, связанных о развитием конфигурации водопроводных сетей, суть этих процессов состоит в оптимальном распределении ограниченных ресурсов для достижения поставленной цели.

2. Обоснован выбор приведенных затрат на строительство в качеотве критерия оптимальности определения конфигурации (трассы) водопроводных сетей.

3. Предложена экономико-математическая модель определения оптимальной трассы внутригородского водовода, которой соответствуют минимальные приведенные затраты на строительство, при условии, что она будет проходить лишь через улицы и перекрестки улиц, через которые разрешена прокладка внутригородских водоводов. разработана модель определения оптимальной ш дайне трассы внутригородского водовода, и предложен метод по определению региона ее прокладки, что существенно уменьшает объем исходной информации.

4. Учитывая специфику водоснабжения города Баку, разработа-

на эко но .'.га ко -мах екаги чес кая модель определения оптимальной по приведенным затратам конфигурации водопроводной сети объектов, которые могут нормально функционировать при перерывах в водоснабжении любых своих сооружений. Установлено, что водопроводная сеть атнх объектов, вмещая предложенную оптимальную конфигурацию, является разветвленной. Шказано, что задача по определению конфигурации водопроводной сети объектов,. нормально функционирующих при перерывах в водоснабжении любых своих сооружений, на строительство которой затрачивается наименьшая суша приведенных затрат, представляет собой практически нерешенную задачу щгейнера на графе.

5. Цредяокена экономико-математическая модель определения оптимальной по приведенным затратам конфигурации кольцевой водопроводной сети проектируемого промышленного предприятия с целью бесперебойного снабжения водой всех его водопотребителей при условии, что повышается степень герметичности стыковых соединений труб, облегчается и ускоряется монтаж стыков труд на строительной площадке.

6. Разработана экономико-математическая модель планирования строительства водопроводных сетей.

7. Предложена экономико-математическая модель ускорения окупаемости небольшой ю размерам водопроводной сети,

8. Разработана методика рационализации водопотребления на основе выделения из систеш магистральных линий зональной кольцевой водопроводной сети оптимальной подсистемы включенных магистралей. -Такой подход ведет к значительной экономии воды, затрачиваемой на запонение отключенных магиотралей, к уменьшению ее возможной утечки, предотвращению аварий, связанных с утечкой воды, улучшению использования водных л прочих ресурсов.

9. Вое предложенные в донной диссертации методика и эконо-мига-математичеекие модели позволяют разрешить проблему оптимального использования ресурсов, связанных с развитием конфигурации (трассы) водопроводных сетей.

10. Кавдая из предложенных моделей и методик данной диссертационной работы имеет также и впоне самостоятельное значение

и шжет быть использована для решения соответствующих локальных задач.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Мирзоев i>.i. о выбора опгалалигай конфигурации трубопровода. Журн.: За технический прогресс, 1979, 10, с.15-16.

2. Мирэоев Ф.Ф., Мамедов Г.А. Планировка внутреннего города. ВДш.: Эм ве хаят, 1979, № II (на аэерб.языке), с.15-16.

3. Мирзсев Ф.Ф. определение эффективности агоритмов. Труда Института кибернетики jffl Азерб.сСР. Математическая кибернетика и прикладная математика. Вып.у,- Баку: Злы, 1981, с.88-96.

4. Мирзоев Ф.Ф. Определение оптимальной конфигурации завод-окой водопроводной оста, *нфогмятаонний листок. Серия "строительство и стройиндустрия", & 28 - Баку: АэНИШТИ, 1984.- 4 с.

5. мирзоев Ф.Ф. определение оптимальной конфигурации кольцевой водопроводной сети при проектировании крупных промышленных предприятий, информационный листок. Серия "Строительство и строй-индустрия", J& 12 - Баку: АзНИШШ, 1985.- 4 с.

6. Мирзоев Ф.Ф. Оптимальное переключение на магистралях зональной кольцевой водопроводной сети с одним водопитагелем. Деп. в ВИНИТИ Л 7721 - В. - М.: 1985.- 20 0.

7. Мирзоев Ф.Ф, Определение оптимальной последовательности присоединения участков трубопровода,- в кн.: Моделирование экономических систем. Вып.1 - Баку: 8м, 1987.- о.127-134.

Материалы диссертации представлены также в отчете о научно-исследовательской работе: Комплексное исследование водоснабжения Апшеронского района Азерб.ССР. // Отчет о научно-исследовательской работе сектора моделирования отраслевых комплексов ИК All Азерб.ССР И 1Ъс.регистрации 029.10 020391 - Баку: Ж АН Азерб. ССР, IS89.- 10 с. Дбупюв З.Д., Ибаев А.Ш., Мирзоев Ф.Ф., Мели-кова Т. Г.

Похожие диссертации