Разработка информационной системы поддержки принятия решений в ходе технологического процесса транспортировки газа

Петров, Павел Владимирович Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Анализ построения информационных систем поддержки принятия решений (СППР), анализ оперативного управления, разработка методов и моделей СППР. Целью написания данной дипломной работы является повышение эффективности управления технологическими процессами магистрального транспорта газа за счет разработки системы поддержки принятия решений.

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………..10
1. Системный анализ методов и моделей управления газотранспортной системой ….11
1.1 Автоматизация транспорта газа……………………………………………………………………………16
1.2 Особенности организации территориально распределенных автоматизированных
систем управления технологическими процессами ………………………………………………….. 17
1.3 Диспетчерское управление транспортом газа ……………………………………………………… 20
1.4 Многокритериальность и процедуры принятия решений по управлению ГТС ….27
1.5 Построение многоуровневых АСУТП …………………………………………………………………..31
1.6 Нейросетевые модели в задачах идентификации состояния ГТС ……………………….. 35
1.7 Программные аспекты создания СППР ……………………………………………………………….39
2. Методы и модели СППР в АСУТП ГТС …………………………………………………………………46
2.1 Разработки методов и моделей выбора структуры ТРАСУТП …………………………….46
2.1.1 Выбор варианта иерархического построения ……………………………………………………. 57
2.1.2 Распределение задач по уровням иерархии………………………………………………………..59
2.1.3 Синтез варианта технической структуры ………………………………………………………….61
2.1.4 Резервирование задач в ТРАСУТП ……………………………………………………………………63
2.2 Задача управления потоками в ГТС …………………………………………………………………….64
2.2.1 Формализованное представление управляемой сети …………………………………………64
2.2.2 Пример расчета вектора управления потоками ………………………………………………..67
2.3 Нейросетевые модели в СППР……………………………………………………………………………… 69
2.4 Формализованное представление процесса диспетчерского управления. …………..73
2.4.1 Формализованная постановка задачи принятия решения по обнаружению
неисправностей ………………………………………………………………………………………………………….. 74
2.4.2 Процедура поиска рационального решения для конкретной аварийной
ситуации ……………………………………………………………………………………………………………………..77
2.5 Механизмы представления моделей знаний для динамической среды управления
ГТС ……………………………………………………………………………………………………………………………..79
2.5.1 Разработка базы данных и базы знаний …………………………………………………………….79
Вывод ………………………………………………………………………………………………………………………….85
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективности и ресурсосбережение. ……………..88
3.1 Потенциальные потребители СППР и область применения ………………………………..88
3.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………………………..89
3.3 Диаграммы Исикавы …………………………………………………………………………………………….90
3.4 Оценка коммерческого потенциала ……………………………………………………………………..91
3.5 Анализ структуры затрат проекта ………………………………………………………………………..96
3.5.1 Заработная плата исполнителей…………………………………………………………………………96
3.5.2 Затраты на электроэнергию ………………………………………………………………………………. 98
3.5.3 Накладные расходы ……………………………………………………………………………………………99
3.5.4 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта……………………………99
3.6 Организационная структура проекта …………………………………………………………………100
3.7 Матрица ответственности ………………………………………………………………………………….. 101
3.8 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования …………………………………..102
4. Социальная ответственность ……………………………………………………………………………….. 107
4.1 Введение ……………………………………………………………………………………………………………… 107
4.2 Обучение с учителем ……………………………………………………………………………………………109
4.3 Обучение без учителя…………………………………………………………………………………………..113
4.4 Проблемы НС и варианты их решение ……………………………………………………………….114
4.4.1 Проблема ценности данных и предварительной подготовки ………………………….. 114
4.4.2 Неравномерность распределения классов в реальных задачах ………………………. 115
4.4.3 Интерпретация модели ……………………………………………………………………………………..116
4.5 Интерфейс …………………………………………………………………………………………………………… 117
Список литературы …………………………………………………………………………………………………..120
Приложение А……………………………………………………………………………………………………………. 124

Российская Федерация является владельцем крупнейшей разветвленной
системы магистральных газопроводов. Для полноценного функционирования
данной системы приходится осуществлять целый ряд технологических
процессов (электроснабжение, добыча и транспорт газа, теплосети и др.),
характеризуемых непрерывностью работы при любом режиме (штатном или
нештатном). Для подобных систем необходим постоянный контроль над
управлением с участием диспетчера. Автоматизация процессов также является
неотъемлемой частью системы.
Диспетчерская служба обеспечивает управление всеми
технологическими процессами по добычи и транспорту газа, благодаря чему
данной службе отводится важная роль в газодобывающих и газотранспортных
предприятиях. В настоящее время системы автоматизированного управления
(САУ) обеспечивает диспетчеров полной первичной информации для решения
задач управления. Но даже данный уровень развития технологий управления
не гарантирует правильность принимаемых решений. Системы
диспетчерского управления должна иметь возможность выявления и
диагностики аварийных ситуаций. Для осуществления этого необходимо
использовать методы искусственного интеллекта и реализации систем
поддержки принятия решений (СППР). В диссертационной работе СППР
разрабатывается для систем транспортировки газа.
Задачами диспетчеров и диспетчерских систем является обеспечение
безопасности эксплуатации технологических процессов транспорта газа за
счет минимизации энергозатрат без ущерба для поставок. Для решения этих
задач разрабатываются и улучшаются системы диспетчерского управления,
локальной автоматики и телемеханики. Системы телемеханики являются
узлами связи между территориально-распределенными объектами,
предоставляют необходимую информацию и обеспечивают передачу команд
управления диспетчера на исполнительные устройства. В штатном режиме
работы данные системы предоставляют данные для анализа и оптимизации
работы технологических процессов. При нештатных ситуациях данные
позволяют выявить причины, место аварий, а также варианты локализации
аварийного участка.
На данный момент анализ ситуаций и принятие решений является
обязанностью диспетчера. В нештатных ситуациях необходимо принимать
ответственные решения в сжатые сроки на основе множества данных, что
является большой нагрузкой на диспетчера. Задача принятия решений
усложняется при необходимости анализа технологического объекта сложной
структуры, например, закольцованной трубопроводной системы с перемычки
и различными вариантами потоков газа. Поэтому, появляется необходимость
в разработке СППР для решения задач управления газопроводами и другими
распределенными объектами. Данные системы не должны быть жестко
запрограммированы для дальнейшего динамичного развития,
усовершенствования и возможности адаптации к изменяющимся условиям.
Для обеспечения гибкости системы необходимо использовать элементы
искусственного интеллекта.
Цель данной работы – это повышение эффективности управления
транспортом газа за счет предоставления диспетчеру дополнительной
информации для принятия решений.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету