2. Предотвращение аварийности на коммунальных сетях водоснабжения и водоотведения мегаполиса.

2.1 Постановка задачи

Работа охватывает исследование системы водоснабжения и водоотведения государственного унитарного предприятия "Водоканал Санкт-Петербурга" (далее – Водоканал) с фокусом на аварийных ситуациях, возникающих в его водопроводных и канализационных сетях.

Водоканал является сложным инженерным объектом, обеспечивающим водоснабжение для 5 миллиона человек и имеющим общую протяженность сетей более 16 тысяч километров. В его состав входят насосные станции, очистные канализационные сооружения и другие объекты. Водоканал разделен на три основные зоны: Южную, Северную и Центральную, каждая из которых включает несколько областей. Например, в Южной зоне находятся производственные управления "Кронштадт", "Петродворец", "Колпино" и "Пушкин".

Возможности, предоставляемые ФОС: реализовать потенциал аналитического превосходства технологий физики открытых систем (ФОС) в нематериальные активы предприятия – научно-достоверное, полное, завершенное системное знание об аварийности в ЮЗВ, ее экологических, социальных и корпоративных последствиях. Обеспечить на основе полученного знания создание лидирующей системы менеджмента аварийности сетей водоснабжения и водоотведения мегаполиса.

Носителем смыслов системы выбраны сами ПУ, каждое наблюдаемое состояние ПУ является единичным объектом наблюдения. Каждое состояние системы ПУ описывается единым фиксированным набором показателей. Все показатели распределены по образующим эмпирического контекста, внутри каждой образующей – по сегментам контекста. Для каждого сегмента указано количество входящих в него показателей.

2.2. Целевые показатели

Авторы работы Качанова Т. Л. и Фомин Б. Ф. отмечают [4], что из 15 целевых показателей, выделенных совместно с экспертами водоканала, 7 могут быть исключены ввиду неизменяющихся и повторяющихся значений. В итоговом наборе данных находятся 8 показателей, отражающих аварийность (табл. 1). Таблица 1

Показатель	Содержание
OTKLAB	Всего повреждений, в т. ч. с отключением абонентов
fKolPS	Количество повреждений, факт
fU10	Удельное количество на 10 км
TOTKLA	Время отключения абонентов
SPAI	Общее количество аварий, спай
PEREL	Общее количество аварий, перелом
TREZ	Общее количество аварий, трещина
SHOV	Общее количество аварий, шов

2.3. Анализ целевых показателей.

Путем анализа показателей возможно выявление скрытых закономерностей и определение взаимосвязей и зависимостей между различными компонентами системы, оценка их воздействия на общую производительность. Это позволяет выявить проблемные области, определить потенциальные улучшения и принять решения оптимизации системы на основе системного знания, полученного с помощью ФОС.

1. Диапазоны вариации значений целевых показателей аварийности сетей водоснабжения в разных территориальных районах системы представлены на Рис. 4.

Рис. 4

2. Распределения значений целевых показателей аварийности сетей

водоснабжения в теплое и холодное время года

Высокий уровень значений показателей аварийности в теплое время

Высокий уровень значений показателей аварийности в холодное время

Рис. 5

3. Изменчивость значений целевых показателей аварийности сетей водоснабжения за период наблюдения

Таблица 2

OTKLAB - всего повреждений, в т.ч. с отключением абонентов

TOTKLA – время отключения абонентов

fKolPS – фактическое количество повреждений

SHOV – общее количество аварий, сварной шов

4. Выводы: Диапазоны значений восьми целевых показателей аварийности различных ПУ существенно отличаются друг от друга и все целевые показатели демонстрируют высокую интенсивность изменений. Также замечено, что аварийность в теплое время года значительно выше, чем в холодное время года.