Геометричне моделювання оптимальної траєкторії прокладання трубопроводу ефективних систем водопостачання

Abstract

Розглядаються питання дослідження геометричного моделювання оптимальної траєкторії прокладання трубопроводів зовнішньої мережі водопостачання. На основі попереднього аналізу території будівництва за показниками економічної цінності земельних ділянок проведено побудову моделі розподілу значень питомих вартостей цих ділянок. Моделювання оптимізованої геометричної форми дискретного образу мережі трубопроводів системи водопостачання виконується із застосуванням принципів статикогеометричного методу дискретної геометрії. Коефіцієнти, що характеризують силу взаємодії між окремими вузлами, що сполучають окремі ланки трубопроводу, приймаються рівними величині параметрів питомої вартості прокладання трубопроводів по довжині ділянок системи водопостачання. Функціональні залежності оптимального розміщення вузлів трубопроводів визначаються на основі запропонованої базисної функції розподілу питомих вартостей земельних ділянок. Положення вузлів розгалуження такої системи визначаються в результаті вирішення системи нелінійних рівнянь. Розглянутий в статті підхід продемонстрував добру збіжність ітераційного розрахунку. Також проведений аналіз отриманих результатів розрахунків за показниками економії матеріалів та трудових витрат, що є наслідком скорочення загальної довжини ланок змодельованої системи трубопроводів, продемонстрував достатньо високий економічний ефект при незначних корегуваннях вихідної системи. В свою чергу, практичне вирішення поставленої в даній статті задачі дозволить значно скоротити подальші як будівельні, так і експлуатаційні витрати на мережі водопостачання ще на етапі виконання проектних робіт.