МОДЕЛЮВАННЯ ТА УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСАМИ НОВОГО БЕЗПЕЧНОГО КОНФАЙНМЕНТУ ЧАЕС НА ОСНОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ЦИФРОВИХ ДВІЙНИКІВ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.23Ключові слова:
новий безпечний конфайнмент, цифровий двійник, управління вентиляцією, модель програмного забезпеченняАнотація
Для захисту населення та оточуючого середовища від наслідків аварії на ЧАЕС у 1986 році була побудована спеціальна споруда під назвою «об’єкт Укриття». Враховуючи, що «об’єкт Укриття» був розрахований на використання лише протягом 30 років, було побудовано та введено у 2019 році в експлуатацію нову захисну споруду, названу «Новий безпечний конфайнмент» (НБК). Ця споруда ізолювала «об’єкт Укриття» від навколишнього середовища та забезпечила можливість його перетворення на екологічно-безпечну систему. Однією з основних задач управління НБК є запобігання витоків повітря з його основного об’єму до навколишнього середовища через наявні протічки та систему вентиляції при виникненні нестаціонарних термогазодинамічних процесів під впливом вітру та перепадів температури. Для моніторингу та управління процесами НБК була розроблена спеціалізована багаторівнева інформаційна система. Однак необхідність візуалізації інформації щодо стану НБК, забезпечення підтримки прийняття рішень та автоматизації управління його процесами обумовлює актуальність розробки нових інформаційних технологій. Для вирішення даної задачі доцільно застосувати сучасну технологію цифрових двійників. Метою даної роботи є розробка підходів до управління системою вентиляції НБК та проектування і моделювання програмного забезпечення цифрового двійника для їх реалізації. Проведено аналіз наявних підходів до управління вентиляційними установками НБК та запропоновано метод його автоматизації шляхом застосування засобів нечіткого управління та штучних нейронних мереж на основі масиву статистичної інформації щодо прийнятих персоналом рішень. Створено моделі програмного забезпечення цифрового двійника НБК у вигляді діаграм UML. Результати роботи можуть бути використані під час розробки цифрового двійника НБК для підтримки прийняття рішень щодо управління його процесами та навчання персоналу.
Посилання
П.Г. Круковський, Є.В. Дядюшко, Д.І. Скляренко, І.С. Старовіт Неорганізовані викиди повітря з радіоактивними аерозолями із нового безпечного конфайнмента ЧАЕС в оточуюче середовище. Питання атомної науки і техніки. 2021. № 6. С. 181-186. DOI: 10.46813/2021-136-181.
Pysmennyy, Y.,Havrylko, Y., Krukovskyi, P., Starovit, I.,Diadiushko, Y.(2022). Розробка спеціального програмного математичного забезпечення управління вентиляційними установками нового безпечного конфайнменту ЧАЕС. Nuclear & radiationsafety. 2022. 2(94). С. 35–43, https://doi.org/10.32918/nrs.2022.2(94).04.
Bernd Kratz, Florian Wieduwilt, Maxim Saveliev. Pillars for Establishing a Durable and Future-Proof IT Architecture Maturing Along with the NSC: Approaches from Continuous Integration to Service Mesh Mathematical Modeling and Simulation of Systems, Selected Papers of 16th International Scientific-practical Conference, MODS, 2021 June 28–July 01, Chernihiv, Ukraine (pp. 43–57).
Grieves M. Virtually Intelligent Product Systems: Digital and Physical Twins. Complex Systems Engineering: Theory and Practice. American Institute of Aeronautics and Astronautics. 2019. P. 175–200. DOI:10.2514/5.9781624105654.0175.0200.
Lu Y., Liu C., Wang K. I-K., Huang H., Xu X. Digital Twin-driven smart manufacturing: connotation, reference model, applications and research issues. Robotics and Computer Integrated Manufacturing. 2020. Vol. 61, P. 1–14.
Лобода П.П., Старовіт І.С. Розробка архітектури програмного забезпечення прогнозування і управління термогазодинамічними процесамиі радіаційним станом Нового безпечного конфайнменту ЧАЕС. Вісник Херсонського національного технічного університету. Технічні науки. № 4(83). 2022. С. 67–73. https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2022.4.9
Лобода П.П., Старовіт І.С. Модель бази даних та знань цифрового двійника Нового безпечного конфайнменту ЧАЕС. Computer Science and Applied Mathematic. № 2. 2022. С. 50–57. https://doi.org/10.26661/2786-6254-2022-2-06
Шушура О. М., Сторчак К.П, Бондарчук А.П., Золотухіна О.А. Формалізація задачі управління в інтелектуальних інформаційних технологіях на принципах нечіткої логіки. Зв’язок. 2019. № 3. С. 3–7.
Viharos Z., Kis K. Survey on Neuro-Fuzzy systems and their applications in technical diagnostics and measurement. Measurement. 2015. № 67. с. 126–136. DOI: 10.1016/j.measurement.2015.02.001.