«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Обоснование подхода к взаимосвязи и детализации критериев при расчете оптимальной трассы газопровода с учетом многофакторного анализа

УДК: 622.691.4.07
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: газопровод, оптимизация трассы, многокритериальный анализ, машинное обучение, автоматизация проектирования

Аннотация:

В статье показано, что определение оптимальной трассы газопровода основано на интеграции многофакторного анализа, машинного обучения и экспертной калибровки. При этом учитывается взаимодействие критериев различной природы. Введено понятие совокупного индекса сложности, отражающего накопление трудоемкости на последовательных отрезках трассы с осложненными условиями строительства. Уточнение весовых параметров осуществлялось посредством методов регуляризации (Тихонова, LASSO), градиентного бустинга (CatBoost) и SHAP-интерпретации. Апробация, проведенная на массиве из 294 реальных участков проектных трасс на территории Московской области, показала стабильность модели и среднюю ошибку прогнозирования не более ±8 % относительно фактических затрат. Полученные результаты подтверждают применимость предложенного подхода и возможность его интеграции в интеллектуальные геопортальные системы поддержки проектных решений.

Список литературы:

1. Тухбатуллин Ф.Г., Рубинский С.С. Методика автоматизированного определения оптимальной трассы газопровода от источника газоснабжения до конечного потребителя // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2023. – № 2 (311). – С. 109–117. – DOI: 10.33285/2073-9028-2023-2(311)-109-117
2. Короленок В.А. Сопоставление нормативных требований к минимальным расстояниям от магистральных газопроводов до промышленных и гражданских объектов с учетом технологического риска // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2019. – № 4. – С. 112–118.
3. Короленок В.А. Информационно-аналитический комплекс мониторинга минимальных расстояний от трубопроводов до промышленных и гражданских объектов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2019. – Т. 9, № 3. – С. 266–272.
4. Модель управления безопасностью, надежностью и целостностью энергетических систем / И.Ю. Лисин, С.В. Ганага, А.М. Короленок [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 9. – С. 138–143.
5. Формирование интеллектуальной системы управления интегральным риском и остаточным ресурсом участков линейной части магистральных трубопроводов / И.Д. Аникин, М.А. Белостоцкий, И.М. Гречишников [и др.] // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2021. – № 3. – С. 59–67.
6. Фридлянд Я.М., Короленок А.М., Колотилов Ю.В. Контроль затрат на ремонтные работы в условиях обеспечения безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – № 4 (24). – С. 38–41.
7. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов. – М.: МаксПресс, 2005. – 496 с.
8. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов: методы, модели и алгоритмы. – М.: МаксПресс, 2009. – 695 с.
9. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Математическое моделирование магистральных трубопроводных систем: дополнительные главы. – М.: МаксПресс, 2009. – 356 с.
10. Влияние термогазодинамических режимов на конструктивные параметры газопровода / А.М. Короленок, Ю.В. Колотилов, С.А. Михайличенко [и др.] // Обзорная информация. Сер. Транспорт и подземное хранение газа. – М., 1996. – 78 с.
11. Улько Н.И., Короленок В.А., Миклуш А.С. Анализ требований нормативно-технических документов с использованием оценок технологического риска // Территория «Нефтегаз». – 2014. – № 11. – С. 46–49.
12. Схиртладзе А.Г., Лазарева Т.Я., Мартемьянов Ю.Ф. Интегрированные системы проектирования и управления. – М.: Академия, 2010. – 352 с.
13. Павлов В.В. Структурное моделирование в CALS-технологиях. – М.: Наука, 2006. – 308 с.
14. Трофимова Л.А., Трофимов В.В. Методы принятия управленческих решений. – М.: Юрайт, 2013. – 336 с.
15. Юдин Д.Б., Гольштейн Е.Г. Задачи и методы линейного программирования. Задачи транспортного типа. – М.: Либроком, 2010. – 184 с.
16. Черноруцкий И.Г. Методы оптимизации и принятия решений. – М.: Лань, 2001. – 384 с.