Система для определения объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ на сетях водоснабжения

Изобретение относится к области контроля технического состояния городского водопровода. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет возможности определения показателей надежности и определения объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ на сетях водоснабжения. Система содержит: блок первичной обработки информации, блок расчета показателей надежности элементов сети, выполненный с возможностью определения показателей: надежности труб в виде интенсивности отказов труб j-го участка, интенсивности ремонта труб j-го участка и определения интенсивности отключения участков, и блок расчета показателей аварийно- восстановительных работ, выполненный с возможностью расчета показателей аварийно- восстановительных работ и стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ j-го участка. 7 ил.

 

Изобретение относится к области городского водопровода и предназначено для определения показателей надежности сетей водоснабжения и прогнозирования стоимости аварийно- восстановительных работ на них в соответствии с требованиями №416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении».

Известно устройство, снабженное блоком первичной обработки информации, блоком сбора и обработки информации о структурных повреждениях и блоком сбора и обработки информации о функциональных изменениях трубопроводов (см. патент РФ №2237784 (приоритет от 25.03.2003) «Устройство для анализа надежности трубопроводов городской водоотводящей сети»).

Данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку предназначено только для обработки первичной эксплуатационной информации, необходимой для оценки фактических показателей надежности и поэтому с его применением невозможно спрогнозировать показатели надежности сетей и стоимости аварийно- восстановительных работ на них, например, на стадии оценки экономической эффективности инвестиционных проектов.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является «Система для определения показателей надежности и бесперебойности сетей водоснабжения и водоотведения». Заявка на изобретение Российская Федерация №2013140120, МПК G06Q 50/06 (2012.01). Дата публикации заявки: 10.03.2015, бюл. №7. Положительное решение о выдаче патента на изобретение от 25.05.2015 г.

Известная система включает в себя:

- блок первичной обработки информации, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячеек ввода информации по количеству участков n, по длинам участков L_j, диаметрам участков D_j, расходам участков q_j сети, где 0<j≤n, продолжительности расчетного периода t, показателям надежности колодцев, показателям надежности труб или материалов труб, выходы которых соединены с выходом блока;

- блок расчета показателей надежности элементов сети, выполненный в виде в виде параллельно присоединенных к входу блока ячеек расчета показателей надежности труб, расчета интенсивностей отключения участков, расчета интенсивностей ремонта участков, расчета комплексных показателей ремонтопригодности участков, выходы которых присоединены к выходу блока;

- блок определения вероятностных показателей надежности сети, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока ячеек расчета вероятности нахождения j-го участка во время t в состоянии отказа, расчета вероятности нахождения сети во время t в работоспособном состоянии, расчета вероятности нахождения сети во время t в частично-работоспособном состоянии, выходы которых соединены с выходом блока.

Имеются варианты развития, когда ячейка расчета показателей надежности труб выполнена с возможностью определения интенсивности отказов асбестоцементных труб сетей водоотведения по формуле

чугунных труб по формуле

керамических труб по формуле

железобетонных труб по формуле

пластмассовых труб по формуле

где λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); D_j - диаметр труб j-го участка, м.

Система для определения показателей надежности и бесперебойности сетей водоснабжения и водоотведения имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку ее применение не позволяет:

- оценить показатели аварийности труб водопроводных сетей, имеющих выделенные зоны, эксплуатируемые под различным давлением;

- оценить показатели ремонтопригодности участков водопроводных сетей в виде интенсивностей ремонта в зависимости от их материала и диаметра;

- оценить показатели аварийно-восстановительных работ в виде количества аварий за расчетный период t;

- оценить показатели аварийно-восстановительных работ в виде стоимости аварийно- восстановительных работ в зависимости от материала и диаметра труб.

Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей системы.

Поставленная задача решена так, что в известной системе, включающей блок первичной обработки информации, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячеек ввода информации по количеству участков n, диаметрам участков D_j, где 0<j≤n, длин труб L_j, продолжительности расчетного периода t, материалов труб, выходы которых соединены с выходом блока, блок расчета показателей надежности элементов сети, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока ячеек расчета показателей надежности труб, расчета интенсивностей отключения участков, расчета интенсивностей ремонта участков, выходы которых присоединены к выходу блока, при этом выход блока первичной обработки информации соединен с входом блоков расчета показателей надежности элементов сети, выход ячейки расчета показателей надежности труб присоединен ко входу ячейки расчета интенсивностей отключения участков в соответствии с настоящим изобретением, система дополнительно снабжена:

- присоединенными к входу блока первичной обработки информации ячейками ввода информации по давлению P_j в трубах, ввода коэффициента инфляции К_и, выходы которых соединены с выходом блока первичной обработки информации;

- блоком расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ, выполненного в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ, ячейки расчета стоимости аварийно- восстановительных работ, выходы которых присоединены к выходу блока, при этом выходы блоков первичной обработки информации и расчета показателей надежности элементов сети соединены с входом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ, а выход ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ - к входу ячейки расчета стоимости аварийно- восстановительных работ.

При этом:

- ячейка расчета показателей надежности труб выполнена с возможностью определения интенсивности отказов чугунных труб по формуле то же, для стальных труб по формуле то же, для полиэтиленовых труб по формуле где λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); D_j - диаметр труб j-го участка, мм, P_j - давление в трубах j-го участка, м.в.с/10;

- ячейка расчета интенсивностей ремонта участков выполнена с возможностью определения интенсивности ремонта чугунных труб по формуле µ_j=1/(0,0195·D_j+18,61), то же, стальных труб по формуле µ_j=1/(0,0397·D_j+19,637), то же, полиэтиленовых труб по формуле µ_j=1/(0,0131·D_j+27,807), где µ_j - интенсивность ремонта труб j-го участка, 1/ч;

- ячейка расчета интенсивностей отключения участков выполнена с возможностью определения интенсивностей отключения участков по формуле λ_учj=λ_отказj·L_j, где λ_учj - интенсивность отключения j-го участка, 1/год, L_j - длина труб j-го участка, км;

- ячейка расчета объема аварийно- восстановительных работ выполнена с возможностью определения количества аварий M_j за расчетный период t по формуле M_j=λ_учj·t, где M_j - количество аварий j-го участка за расчетный период t, шт., t - продолжительность расчетного периода, год;

- ячейка расчета стоимости аварийно-восстановительных работ выполнена с возможностью определения стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ чугунных труб по формуле C_j=M_j·К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752), то же, стальных труб по формуле C_j=M_j·K_u·(7·10^-5·D²+0,1389·D+7,9259), то же, полиэтиленовых труб по формуле C_j=M_j·К_u·(5·10^-5·D²+0,1598·D+4,8061), где C_j - стоимость аварийно-восстановительных работ j-го участка, тыс. руб., M_j - количество аварий j-го участка за расчетный период t, шт., К_u - коэффициент инфляции.

Отличительными признаками заявляемой системы для определения показателей надежности сетей водоснабжения являются:

1. Дополнительное снабжение системы ячейкой ввода информации по давлению P_j в трубах;

2. Дополнительное снабжение системы ячейкой ввода коэффициента инфляции К_u;

3. Присоединение ячейки ввода информации по давлению P_j в трубах к входу блока первичной обработки информации;

4. Присоединение ячейки ввода коэффициента инфляции К_u к входу блока первичной обработки информации;

5. Соединение выхода ячейки ввода информации по давлению P_j в трубах с выходом блока первичной обработки информации;

6. Соединение выхода ячейки ввода коэффициента инфляции K_u с выходом блока первичной обработки информации;

7. Дополнительное снабжение системы блоком расчета объема и стоимости аварийно- восстановительных работ;

8. Соединение входа блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ с выходами блоков первичной обработки информации и расчета показателей надежности элементов сети;

9. Присоединение ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ к входу блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

10. Присоединение ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ к входу блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

11. Соединение входа ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ со входом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

12. Соединение выхода ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ с выходом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

13. Соединение входа ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ со входом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

14. Соединение выхода ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ с выходом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ;

15. Соединение выхода ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ со входом ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ;

16. Выполнение ячейки расчета показателей надежности труб с возможностью определения интенсивности отказов чугунных труб по формуле

17. Выполнение ячейки расчета показателей надежности труб с возможностью определения интенсивности отказов стальных труб по формуле

18. Выполнение ячейки расчета показателей надежности труб с возможностью определения интенсивности отказов полиэтиленовых труб по формуле

19. Выполнение ячейки расчета интенсивностей ремонта участков с возможностью определения интенсивности ремонта чугунных труб по формуле

20. Выполнение ячейки расчета интенсивностей ремонта участков с возможностью определения интенсивности ремонта стальных труб по формуле

21. Выполнение ячейки расчета интенсивностей ремонта участков с возможностью определения интенсивности ремонта полиэтиленовых труб по формуле

22. Выполнение ячейки расчета интенсивности отключения участков с возможностью определения интенсивности отключения участков по формуле

где λ_учj - интенсивность отключения j-го участка сети, 1/год, L_j - длина труб j-го участка, км;

23. Выполнение ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ с возможностью определения количества аварий M_j, j-го участка сети за расчетный период t по формуле

M_j=λ_учj·t,

где M_j - количество аварий j-го участка сети за расчетный период t, шт., t - продолжительность расчетного периода, год;

24. Выполнение ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ с возможностью определения стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ чугунных труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752),

то же, стальных труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(7·10^-5·D²+0,1389·D+7,9259),

то же, полиэтиленовых труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(5·10^-5·D²+0,1598·D)+4,8061),

где C_j - стоимость аварийно-восстановительных работ j-го участка, тыс. руб., M_j - количество аварий j-го участка сети за расчетный период t, шт., К_u - коэффициент инфляции.

По сведениям, имеющимся у авторов, отличительные признаки №1-24 неизвестны, что отвечает критерию патентоспособности «новизна».

Совместное применение в заявляемом устройстве указанных отличительных признаков позволяет получить положительный эффект, заключающийся в расширении функциональных возможностей системы, поскольку ее применение позволяет:

- оценить показатели аварийности труб водопроводных сетей, имеющих выделенные зоны, эксплуатируемые под различным давлением. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков 1, 3, 5, 16-18;

- оценить показатели ремонтопригодности участков водопроводных сетей в виде интенсивностей ремонта в зависимости от их материала и диаметра. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков 19-21;

- оценить показатели ремонтопригодности участков водопроводных сетей в виде интенсивностей отключения участков. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков 1, 3, 5, 16-18, 22;

- оценить показатели аварийно-восстановительных работ в виде количества аварий M_j за расчетный период t. Это стало возможным благодаря применению отличительных признаков 2, 4, 6-23;

- оценить показатели аварийно- восстановительных работ в виде определения стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ. Это стало возможным благодаря совместному применению отличительных признаков 2, 4, 6-24.

Таким образом, все отличительные признаки являются существенными.

Предлагаемая авторами система отличается от прототипа конструктивно. На фиг. 1 представлена схема предлагаемой «Системы для определения объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ на сетях водоснабжения», на фиг. 2 - зависимость интенсивности отказов чугунных труб сетей водоснабжения от их диаметра D_j и давления в них P_j, на фиг. 3 - то же, для стальных труб, на фиг. 4 - то же, для полиэтиленовых труб, на фиг. 5 - сравнение зависимостей интенсивностей ремонта труб из чугуна, стали и полиэтилена от их диаметров, на фиг. 6 - сравнение зависимостей стоимости восстановления труб из чугуна, стали и полиэтилена от их диаметров, на фиг. 7 в табличной форме представлен пример определения показателей надежности сети водоснабжения - приведены результаты расчетов показателей интенсивностей отказов труб λ_отказj, интенсивности восстановления участков труб µ_j, интенсивности отключения участков λ_учj, количества аварий M_j за расчетный период t, стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ для водопроводной сети, состоящей из n=16 участков.

Система содержит (см. фиг. 1):

- блок 1 первичной обработки информации;

- блок 2 расчета показателей надежности элементов сети;

- блок 3 расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ.

Блок 1 первичной обработки информации выполнен в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячейки 4 ввода информации по количеству участков n, ячейки 5 ввода информации по диаметрам участков D_j, где 0<j≤n, ячейки 6 ввода информации по длинам участков L_j, ячейки 7 ввода информации по материалам труб, ячейки 8 ввода информации по давлению P_j в трубах, ячейки 9 ввода информации о продолжительности расчетного периода t, ячейки 10 ввода коэффициента инфляции К_u, выходы которых соединены с выходом блока 1 первичной обработки информации.

Блок 2 расчета показателей надежности элементов сети выполнен в виде параллельно присоединенных к входу блока ячейки 11 расчета показателей надежности труб, ячейки 12 расчета интенсивности отключения участков, ячейки 13 расчета интенсивностей ремонта участков, выходы которых присоединены к выходу блока 2 расчета показателей надежности элементов сети. При этом выход ячейки 11 расчета показателей надежности труб соединен со входом ячейки 12 расчета интенсивности отключения участков.

Блок 3 расчета объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ выполнен в виде параллельно присоединенных к входу блока ячейки 14 расчета объемов аварийно-восстановительных работ, ячейки 15 расчета стоимости объемов аварийно-восстановительных работ, выходы которых присоединены к выходу блока. При этом выход ячейки 14 расчета объемов аварийно-восстановительных работ соединен со входом ячейки 15 расчета стоимости объемов аварийно-восстановительных работ.

При этом выход блока 1 первичной обработки информации присоединен к входу блока 2 расчета показателей надежности элементов сети и блока 3 расчета объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ, а выход блока 2 расчета показателей надежности элементов сети - к входу блока 3 расчета объемов и стоимости аварийно- восстановительных работ.

Система работает следующим образом.

В блок 1 сбора первичной информации (фиг. 1) по каналам внешней связи (на чертеже не показаны) вводится следующая информация о сетях водоснабжения:

- по количеству участков n - в ячейку 4;

- по диаметрам участков D_j - в ячейку 5;

- по длинам участков L_j - в ячейку 6;

- по показателям материалов труб - в ячейку 7;

- по давлению в трубах P_j - в ячейку 8;

- по значению коэффициента инфляции К_{u -} в ячейку 10.

Настоящим изобретением допускается использование различных вариантов определения этого коэффициента. Одним из них является приравнивание его к индексу изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ, публикуемого ежеквартально Министерством Регионального развития.

В блоке 2 расчета показателей надежности элементов сети производится расчет:

- показателей надежности труб - в ячейке 11, которая выполнена с возможностью определения интенсивностей отказов λ_отказj труб сетей водоснабжения по зависимостям, приведенным в формуле изобретения в зависимости от их материала, диаметра D_j и давления P_j. В частности, для чугунных труб по формуле

то же, для стальных труб по формуле

то же, для полиэтиленовых труб по формуле

где λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); D_j - диаметр труб j-го участка, мм, P_j - давление в трубах j-го участка, м.в.с/10. Например, при диаметре чугунных труб j-го участка D_j=200 мм и давлении в трубе 32,5 метра водяного столба (м.в.с.) интенсивность отказа равна Информация о диаметрах труб, материалах и давлении воды в них поступает из блока первичной обработки информации (ячейки 5, 7, и 8);

- интенсивностей отключения участков в ячейке 12, которая выполнена с возможностью определения интенсивности отключения участков в зависимости от материала по формуле

где λ_учj - интенсивность отключения j-го участка сети, 1/год; λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); L_j - длина j-го участка, км. Например, для чугунных труб диаметром 200 мм и длине участка 40,01 км интенсивность отключения участка будет равна λ_учj=λ_отказj·L_j=0,330226·40,01=13,212, 1/год. Информация о интенсивности отказов труб поступает из ячейки 11 - расчета показателей надежности труб блока расчета показателей надежности элементов сети, а информация по длинам участков поступает из ячейки 6 - ввода информации по длинам участков L_j, блока первичной обработки информации;

- интенсивностей ремонта участков в ячейке 13, которая выполнена с возможностью определения интенсивности ремонта участков µ_j сети водоснабжения в зависимости от материала и диаметра. В частности, для чугунных труб по формуле

µ_j=1/(0,0195·D_j+18,61),

то же, стальных труб по формуле

µ_j=1/(0,0397·D_j+19,637),

то же, полиэтиленовых труб по формуле

µ_j=1/(0,0131·D_j+27,807),

где µ_j - интенсивность ремонта труб j-го участка, 1/ч. Например, при диаметре участка чугунных труб D_j=200 мм интенсивность ремонта участка будет равна µ_j=1/(0,0195·D_j+18,61)=1/(0,0195·200+18,61)=0,044, 1/ч.

В блоке 3 расчета объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ производится расчет:

- показателей объемов аварийно- восстановительных работ на сетях водоснабжения - в ячейке 14, которая выполнена с возможностью определения количества аварий M_j, j-го участка сети за расчетный период t по формуле

M_j=λ_учj·t,

где M_j - количество аварий j-го участка сети за расчетный период t, шт., t - продолжительность расчетного периода, год. Например, для чугунных труб диаметром 200 мм и интенсивности отключений участков µ_j=0,044 1/ч, при расчетном периоде t=1 год, количество аварий будет равно M_j=λ_учj·t=13,212·1=13,212. Информация о интенсивности отключений участков поступает из ячейки 12 - расчета интенсивности отключения участков блока расчета показателей надежности сети, а информация по продолжительности расчетного период поступает из ячейки 9 - ввода информации о продолжительности расчетного периода t блока первичной обработки информации;

- показателей стоимости аварийно- восстановительных работ на сетях водоснабжения - в ячейке 15, которая выполнена с возможностью определения стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ чугунных труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752),

то же, стальных труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(7·10^-5·D²+0,1389·D+7,9259),

то же, полиэтиленовых труб по формуле

C_j=M_j·К_u·(5·10^-5·D²+0,1598·D+4,8061),

где C_j - стоимость аварийно- восстановительных работ j-го участка, тыс. руб., M_j - количество аварий j-го участка сети за расчетный период t, шт., К_u - коэффициент инфляции. Например, для чугунных труб диаметром 200 мм, стоимость аварий, при их количестве за расчетный период M_j=13.212 шт. и коэффициенте инфляции К_u=4,82, будет вычисляться по формуле C_j=M_j-К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752)=13,212·4,82·(0,0001·200²+0,0694·200+17,752)=2269,1693 тыс. руб./год. При этом информация по количеству аварий за расчетный период M_j поступает из ячейки 14 - расчета объемов аварийно-восстановительных работ блока расчета объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ, информация по значению коэффициента инфляции К_u и диаметру D_j труб j-участка поступает из ячейки 10 - ввода коэффициента инфляции К_u и ячейки 5 - ввода информации по диаметрам участков D_j блока первичной обработки информации соответственно.

Достоверность применяемых зависимостей для определения интенсивностей отказов и ремонтов, объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ подтверждена обработкой первичной информации об авариях и ремонтах водопроводной сети Санкт-Петербурга протяженностью 5493,238 км за 5 лет. Результаты обработки приведены на фиг. 2-7.

В частности:

- на фиг. 2 показано изменение интенсивности отказов чугунных труб в зависимости от их диаметра D_j при давлении Р_j=17,5 м.в.с. (позиция 16), при давлении P_j=21,5 м.в.с. (позиция 17), Р_j=32,5 м.в.с. (позиция 18), P_j=37,5 м.в.с. (позиция 19), P_j=42,5 м.в.с. (позиция 20), P_j=47,5 м.в.с. (позиция 21), Р_j=62,5 м.в.с. (позиция 22);

- на фиг. 3 показано изменение интенсивности отказов стальных труб в зависимости от их диаметра D_j при давлении P_j=17,5 м.в.с. (позиция 23), при давлении Р_j=27,5 м.в.с. (позиция 24), P_j=32,5 м.в.с. (позиция 25), Р_j=37,5 м.в.с. (позиция 26), P_j=42,5 м.в.с. (позиция 27), Р_j=47,5 м.в.с. (позиция 28), Р_j=62,5 м.в.с. (позиция 29);

- на фиг. 4 показано изменение интенсивности отказов полиэтиленовых труб в зависимости от их диаметра D_j при давлении Р_j=17,5 м.в.с. (позиция 30), при давлении Р_j=27,5 м.в.с. (позиция 31), P_j=32,5 м.в.с. (позиция 32), Р_j=37,5 м.в.с. (позиция 33), P_j=42,5 м.в.с. (позиция 34), Р_j=47,5 м.в.с. (позиция 35), P_j=62,5 м.в.с. (позиция 36);

- на фиг. 5 показано изменение интенсивности ремонтов труб в зависимости от их диаметра D_j и материала: для чугунных (позиция 37); то же для стальных труб (позиция 38), то же для полиэтиленовых труб (позиция 39);

- на фиг. 6 показано изменение стоимости ремонта в зависимости от их диаметра и материала: для чугунных (позиция 40); то же для стальных труб (позиция 41), то же для полиэтиленовых труб (позиция 42).

Обработка результатов, приведенных на фиг. 2-6, позволила получить следующие зависимости:

- для чугунных труб

µ_j=1/(0,0195·D_j+18,61),

C_j=M_j-К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752),

- для стальных труб

µ_j=1/(0,0397·D_j+19,637),

C_j=M_j·К_u·(7·10^-5·D²+0,1389·D+7,9259),

- для полиэтиленовых труб

µ_j=1/(0,0131·D_j+27,807),

C_j=M_j·К_u·(5·10^-5·D²+0,1598·D+4,8061),

где λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); D_j - диаметр труб j-го участка, мм; P_j - давление в трубах j-го участка, м.в.с/10; µ_j - интенсивность ремонта труб j-го участка, 1/ч; C_j - стоимость аварийно-восстановительных работ j-го участка, тыс. руб., M_j - количество аварий j-го участка сети за расчетный период t шт., К_u - коэффициент инфляции.

На фиг. 7 в табличной форме в качестве примера определения показателей надежности сетей водоснабжения, а также объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ на них приведены результаты расчетов показателей интенсивностей отказов труб λ_отказj, интенсивности восстановления участков труб µ_j, количества аварий M_j за расчетный период t, стоимости аварийно-восстановительных работ C_j при заданном коэффициенте инфляции К_u для водопроводной сети, состоящей из n=16 участков.

Полученные показатели в зависимости от задач могут быть применены, например, при декларировании показателей надежности и бесперебойности систем водоснабжения, в соответствии с требованием ФЗ №416 «О водоснабжении и водоотведении» или при оценке стоимости аварийно-восстановительных работ на них, например на стадии оценки экономической эффективности инвестиционных проектов.

Таким образом, предлагаемая система соответствует критерию «промышленная применимость».

Система для определения объемов и стоимости аварийно-восстановительных работ на сетях водоснабжения, содержащая блок первичной обработки информации, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячеек ввода информации по количеству участков n, диаметрам участков D_j, где 0<j≤n, длин труб L_j, продолжительности расчетного периода t, материалов труб, выходы которых соединены с выходом блока, блок расчета показателей надежности элементов сети, выполненный в виде параллельно присоединенных к входу блока ячеек расчета показателей надежности труб, расчета интенсивностей отключения участков, расчета интенсивностей ремонта участков, выходы которых присоединены к выходу блока, при этом выход блока первичной обработки информации соединен с входом блоков расчета показателей надежности элементов сети, выход ячейки расчета показателей надежности труб присоединен ко входу ячейки расчета интенсивностей отключения участков, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена присоединенными к входу блока первичной обработки информации ячейками ввода информации по давлению P_j в трубах, ввода коэффициента инфляции К_u, выходы которых соединены с выходом блока первичной обработки информации, блоком расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ, выполненного в виде параллельно присоединенных к входу блока, по меньшей мере, ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ, ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ, выходы которых присоединены к выходу блока, при этом выходы блоков первичной обработки информации и расчета показателей надежности элементов сети соединены с входом блока расчета объема и стоимости аварийно-восстановительных работ, а выход ячейки расчета объема аварийно-восстановительных работ - к входу ячейки расчета стоимости аварийно-восстановительных работ, ячейка расчета показателей надежности труб выполнена с возможностью определения интенсивности отказов чугунных труб по формуле , то же, для стальных труб по формуле , то же, для полиэтиленовых труб по формуле , где λ_отказj - интенсивность отказов труб j-го участка, 1/(год·км); D_j - диаметр труб j-го участка, мм, P_j - давление в трубах j-го участка, м.в.с/10, ячейка расчета интенсивностей ремонта участков выполнена с возможностью определения интенсивности ремонта чугунных труб по формуле µ_j=1/(0,0195·D_j+18,61), то же, стальных труб по формуле µ_j=1/(0,0397·D_j+19,637), то же, полиэтиленовых труб по формуле µ_j=1/(0,0131·D_j+27,807), где µ_j - интенсивность ремонта труб j-го участка, 1/ч, ячейка расчета интенсивностей отключения участков выполнена с возможностью определения интенсивностей отключения участков по формуле λ_учj=λ_отказjL_j, где λ_учj - интенсивность отключения j-го участка, 1/год, L_j - длина труб j-го участка, км, ячейка расчета объема аварийно-восстановительных работ выполнена с возможностью определения количества аварий M_j за расчетный период t по формуле М_j=λ_учj·t, где М_j - количество аварий j-го участка за расчетный период t, шт., t - продолжительность расчетного периода, год, ячейка расчета стоимости аварийно-восстановительных работ выполнена с возможностью определения стоимостей C_j аварийно-восстановительных работ чугунных труб по формуле С_j=М_j·К_u·(0,0001·D²+0,0694·D+17,752), то же, стальных труб по формуле C_j=M_j·К_u·(7·10^-5·D²+0,1389·D+7,9259), то же, полиэтиленовых труб по формуле С_j=М_j·К_u·(5·10^-5·D²+0,1598·D+4,8061), где С_j - стоимость аварийно-восстановительных работ j-го участка, тыс. руб., К_u - коэффициент инфляции.