«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Нечеткая модель принятия решения в задаче обнаружения утечки в трубопроводе

УДК: 622.692.482
DOI: -

Авторы:

¹ Газпромбанк, Москва, Россия

Ключевые слова: обнаружение утечек, трубопроводный транспорт, нечеткая логика, нечеткие множества, алгоритмы принятия решений, решающее дерево, взвешенное голосование, метод материального баланса, метод гидравлической локации

Аннотация:

Оперативное обнаружение утечек является одной из актуальных задач в трубопроводном транспорте. Автоматизированные системы обнаружения утечек (СОУ) призваны повысить безопасность и надежность работы трубопроводов. Эффективная СОУ должна иметь высокую чувствительность к утечкам и при этом минимизировать риск ложных срабатываний. Другие требования к СОУ включают использование в алгоритмах оценки двух или более независимых методов обнаружения утечки, основанных на различных физических принципах, а также возможность с достаточной точностью определять место и размер утечки. В статье показан один из возможных вариантов реализации алгоритма принятия решения о возникновении утечки на трубопроводе на основе нечеткого логического вывода. Рассмотрены варианты построения алгоритма в виде дерева принятия решений и перекрестного взвешенного голосования независимых методов. Представленная модель использует два наиболее популярных физических принципа обнаружения утечек: метод материального баланса и метод гидравлической локации. Для оценки эффективности алгоритма построены и проанализированы обобщенные метрики качества и надежности.

Список литературы:

1. Шмаков К.И. О методах и вопросах совершенствования систем обнаружения утечек в магистральном трубопроводном транспорте углеводородов // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2024. – № 7(612). – С. 26–35.
2. Оценка достоверности определения координаты утечки в нефтепроводе / А.М. Чионов, А.А. Амерханов, И.С. Симонов, С.В. Петренко // Наука и технологии трубопровод. трансп. нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9, № 4. – С. 378–386. – DOI: 10.28999/2541-9595-2019-9-4-378-386
3. Шмаков К.И., Казак А.С., Агиней Р.В. Нечеткая событийная модель поиска утечек в трубопроводах // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2024. – № 5(610). – С. 5–12.
4. Чионов А.М., Амерханов А.А., Кудрицкий А.В. Стохастическая модель материального баланса для обнаружения утечек в нефтепроводе // Наука и технологии трубопровод. трансп. нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9, № 6. – С. 633–639. – DOI: 10.28999/2541-9595-2019-9-6-633-639
5. Агиней Р.В., Шмаков К.И., Казак А.С. Разработка подходов применения аппарата нечетких множеств в задаче обнаружения утечки в трубопроводе // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 11(604). – С. 5–13. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-11(604)-5-13
6. Мамонова Т.Е. Метод определения утечки из нефтепровода, основанный на разности во времени давления // Изв. ТПУ. – 2013. – Т. 323, № 1. – С. 216–219. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metod-opredeleniya-utechki-iz-nefteprovoda-osnovannyy-na-raznosti-vo-vremeni-davleniya (дата обращения 16.03.2024).
7. Демидова Л.А., Кираковский В.В., Пылькин А.Н. Алгоритмы и системы нечеткого вывода при решении задач диагностики городских инженерных коммуникаций в среде MATLAB. – М.: Радио и связь: Горячая линия – Телеком, 2005. – 365 с.
8. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. – 2-е изд. – М.: Горячая Линия – Телеком, 2013. – 384 с.
9. Handbook of Applied Optimization / Edited by P.M. Pardalos, M.G.C. Resende. – Oxford University Press, 2002. – XVIII, 1095 p.