Инновационное управление коммунальным хозяйством «умного» города

Рубрика:

ИТ в энергетике

 

Авторы

Буйдов Александр, Генеральный директор Р.В.С.

Березин Андрей, Первый заместитель генерального директора,директор департамента промышленностии энергетики, OOO «PSI», к. т. н.

 

    Инфраструктура жизнеобеспечения современного города представляет собой конгломерат сложнейших технических систем, вписанных в ландшафт плотной городской застройки — это системы энерго-, газо-, тепло- и водоснабжения, а также канализация, уличное освещение, городской транспорт на электротяге (метро, троллейбусы, трамваи), системы связи, системы безопасности и пр. Для современного города надежное функционирование этих систем — залог благополучия граждан и одна из приоритетных целей социально-экономической политики городской администрации. Ведь интенсивное развитие промышленности, строительство, создание грандиозных социально-технических проектов и другая жизнедеятельность города просто невозможны без бесперебойного энергоснабжения и повышения энергетической эффективности. Отлаженное и стабильное функционирование оборудования, кабельных трасс и трубопроводов является главной задачей городских коммунальных служб. Сегодня наше коммунальное хозяйство требует постоянного ремонта, причем нередко — аварийного. Более того, содержание городского коммунального хозяйства является одной из основных статей городского бюджета, который имеет явную тенденцию к росту по причине износа оборудования и роста стоимости материалов.
    Такая ситуация характерна не только для российских городов. Например, в странах Европы большинство городских коммуникаций также сильно изношено, и их содержание в надлежащем техническом состоянии требует больших затрат. Поэтому городские власти давно ищут способы сокращения издержек на содержание городских коммунальных служб. К числу таких способов относится объединение систем операционного, технологического и диспетчерского управления разрозненных коммунальных служб энерго-, газо-, тепло- и водоснабжения в рамках их комплексной автоматизации. Основная цель такого объединения, считащегося одним из основных элементов создания так называемого умного города, — сокращение издержек на управление и повышение эффективности работы этих служб.
    Городские коммунальные системы имеют разветвленную и много­уровневую структуру кабельных трасс и трубопроводов, проложенных в насыщенной различными объектами капитального строительства городской черте. Поэтому эффективное управление ремонтными работами, особенно аварийными, невозможно без знания точных координат мест расположения питающих центров и пересечения линейных объектов как между собой, так и с городскими дорогами и тротуарами. Очевидно, что внедрение, например, ГИС-подсистемы для каждой городской коммунальной службы отдельно совершенно невозможно. Это, во-первых, будет слишком дорого, а во-вторых, теряется важная часть целей и задач такого внедрения — обеспечение взаимодействия диспетчерских служб различных коммунальных служб в едином информационном пространстве.
    Объединение систем управления также позволит осуществлять всесторонний контроль состояния ресурсообеспечения различных районов города и анализировать влияние состояния той или иной системы на жизнеобеспечение и безопасность города. Такой анализ поможет выстраивать обоснованные приоритеты в расходовании материальных ресурсов, обеспечивать синхронность и отлаженность действий персонала смежных служб на технологически или географически связанных между собой объектах в случае возникновения чрезвычайного происшествия и массовых технологических нарушений. Кроме того, расширится возможность выявлять и анализировать причины технологических нарушений, а значит, значительно сократить их количество. И наконец, появляется возможность в принципе оценить надежность текущих схем ресурсообеспечения города и принять правильные решения по их дальнейшему развитию.
    Технические особенности
    В Европе такое инновационное управление коммунальным хозяйством уже получило широкое распространение. Например, в Германии для решения описанных выше задач используется технология немецкой корпорации PSI AG — PSIcontrol MultiNet. Система включает в себя единую систему мониторинга и анализа технологических процессов электро-, газо-, водо-, теплоснабжения города. Система позволяет анализировать режимы работы оборудования, проводить технологические переключения, оперативно локализовывать технологические нарушения, определять способы быстрого и полного восстановления работы системы и проводить оценку влияния каждого технологического нарушения на работу смежных систем и пр.
    Полная функциональность для диспетчерского управления городскими системами энерго-, водо-, газо-, теплоснабжения позволяет производить всесторонний мониторинг параметров температурных режимов, гидравлических и газовых потоков городских коммуникаций, расчет стационарных, квазистационарных и нестационарных режимов работы городских коммуникаций и расчет безопасных гидравлических режимов с учетом технических характеристик и степени износа трубопроводов. Также можно оценивать объемы и локализовать места утечки теплоносителей, воды, газа.
    Полностью русифицированный интерфейс MultiNet обладает уникальными для диспетчера свойствами: тандемные рабочие места диспетчеров, многоуровневое разделение зон ответственности операторов при одновременной работе в системе, удобное и наглядное масштабирование необходимой информации, типологическая окраска сетей по различным параметрам, геоинформационное предоставление сетей с привязкой к местности, синхронное отображение состояния сети на детальных, общих, обзорных схемах и в ГИС-представлении. Технология PSIcontrol MultiNet отличается высокими динамическими характеристиками работы системы — все запросы оператора выполняются мгновенно.
    Преимущества объединения систем
    Объединение систем управления различных коммунальных служб в первую очередь позволит снизить издержки городского бюджета на эксплуатацию городского хозяйства.
    Благодаря такой технологии предприятия смогут сокращать время на устранение аварий на трассах за счет более точного определения причин и места аварии, а также исключить человеческий фактор, ведь именно он в большинстве случаев является основной причиной возникновения аварийных ситуаций.
    Сейчас очень трудно найти компетентных и грамотных специалистов для коммунальных служб города. Использование системы снизит потребность универсальных и дефицитных специальностей — сварщиков, крановщиков, экскаваторщиков. Как следствие, сократится потребность города в оборудовании, строительной и транспортной технике.
    Таким образом, комплексная система управления является прогрессивной инновационной технологией для муниципальных объединений, позволяющей объединить в рамках одной платформы диспетчеризацию всей коммунальной инфраструктуры города. Диспетчер может одновременно видеть состояние всех систем, возникающие в них аварии, оценивать влияние событий в одной системе на работоспособность смежных систем, оперативно управлять ремонтными бригадами разного назначения в рамках единого информационного пространства, в том числе в ГИС-представлении.
    Сегодня в Европе реализовано уже более 50 успешных проектов по внедрению диспетчерских центров PSIcontrolMultiNet. Использование данной технологии в нашей стране может дать российским городам основу для построению «умного» города, в котором все элементы жизнеобеспечения граждан интегрированы между собой и развиваются синхронно ради единой цели — обеспечения безопасности и комфорта городской жизни.