Математическое моделирование и компьютерное проектирование больших разветвленных трубопроводных сетей водоснабжения Кирхгофа–Штейнера

М. А. Багов

Аннотация: Задача создания систем компьютерного проектирования сетей водоснабжения в настоящее время исключительно актуальна в связи с недостатком водных ресурсов в части регионов России. В статье представлен метод преобразования заданного решения проектной организации, содержащего структуру сети, в 2-оптимальную сеть Кирхгофа–Штейнера, т.е. в такую сеть, которую нельзя улучшить никаким изменением структуры и координат точек Штейнера ее любой подсети, состоящей из 2-достижимых из любой вершины графа сети. Разработаны алгоритмы и программная система компьютерного проектирования потоковой сети Кирхгофа–Штейнера для регионального и межрегионального водоснабжения и больших оросительных систем. Проведенный вычислительный эксперимент подтвердил эффективность системы компьютерного проектирования.

Ключевые слова: трубопроводная разветвленная сеть водоснабжения, преобразование, сеть Кирхгофа–Штейнера,  математическое  моделирование  и  компьютерное  проектирование,  оптимизация  2-го ранга, целевая функция, затраты на трубопроводы, энергетические затраты, насосная станция.

Для цитирования. Багов М. А. Математическое моделирование и компьютерное проектирование больших разветвленных трубопроводных сетей водоснабжения Кирхгофа–Штейнера // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2024. Т. 26. № 6. С. 98–114.  DOI: 10.35330/1991-6639-2024-26-6-98-114