Senior Lecturer of the Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering
старший преподаватель кафедры механики и процессов управления, инженерная академия
Graduate student of the Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering
магистр кафедры механики и процессов управления, инженерная академия
Graduate student of the Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering
магистр кафедры механики и процессов управления, инженерная академия
This study investigates the evaluation of a new approach for the pipeline route design process using the synthesis of artificial intelligence algorithms and Earth remote sensing data. For the effective construction of gas pipelines, a thorough comprehensive analysis of various geological, environmental, economic, and infrastructural factors is necessary. Route design is based on the principle of building a trajectory with the lowest cost. For this purpose, a multifactorial analysis of the territory was conducted according to key parameters that affect the financial costs during construction. The following groups of features were identified: water barriers, geomorphological factors, existing transport routes, specially protected natural areas, and proximity to large settlements. The approach of multifactorial suitability analysis was studied and adapted, on the basis of which the cost map used in the search for the path of lowest cost was formed. The main result of this study is the obtained software solution, which provides optimization of weighting coefficients in the multifactorial analysis of territories for laying main gas pipelines based on a genetic algorithm. The advantages of the proposed approach are the automation of the process and consideration of the regional characteristics of the territories. As a practical application, trajectories have been developed to solve the problem of gasification in the Krasnoyarsk Territory of the Russian Federation.
Исследован вопрос оценки нового подхода для процесса проектирования маршрута трубопровода с помощью синтеза алгоритмов искусственного интеллекта и данных дистанционного зондирования Земли. В целях эффективного строительства газопроводов необходим тщательный комплексный анализ множества геологических, экологических, экономических и инфраструктурных факторов. Проектирование маршрута основано на принципе построения траектории наименьшей стоимости. Для этого проведен многофакторный анализ территории по ключевым параметрам, влияющим на финансовые затраты при строительстве. Выделены следующие группы признаков: водные преграды, геоморфологические факторы, существующие транспортные магистрали, особо охраняемые природные зоны и близость к крупным населенным пунктам. Изучен и адаптирован подход многофакторного анализа пригодности, на основе которого формировалась карта стоимости, используемая при поиске пути наименьшей стоимости. Основным результатом работы является полученное программное решение, обеспечивающее оптимизацию весовых коэффициентов при многофакторном анализе территорий для прокладки магистральных газопроводов на основе генетического алгоритма. К преимуществам предложенного подхода относятся автоматизация процесса и учет региональных особенностей территорий. В качестве практического применения разработаны траектории, обеспечивающие решение задачи газификации Красноярского края Российской Федерации.