Введение к работе
Дш^ЛШР_сгь_тМЫ. Проблема экологической защищенности обще-сгва от деструктивного воздействия на природу негативных проявлений технической цивилизации вышла в разряд первоочередных, решение которых определяет генетическую будущность человека "разумного.
Важным аспектом этой проблемы следует признать охрану водных ресурсов от загрязннии сточюями водами населенных мест и промышленных предприятий, для которых водопользование является жизненно, важной погребностьх). Защитные возможности общества в обезвреживании сточных вод технически реализуются как системы водоотведения, представляющие собой сложный и дорогостоящий комплекс инженерных сооружений по отведению и очистке сточных вод.
. Зачастую затраты на строительство систем водоотведения не дают ожидаемого экологического результата из-за низкого эффекта их функциоїшрования. В большинстве случаев возможность возникновения подобных ситуаций определяется качеством проектных решений, гарантом которого может быть, только надлежащий уровень методов и моделей прогрессивной технологии проектирования систем водоотведения.
Учитывая тенденции и перспективы совершенствования проектного дела, особое внимание следует обратить на развитие в рассматриваемой предметной -области методов и моделей, ориентированных на эффективное использование в САПР систем водоотведения.
-4 ;
Очевидно, что рекомендуемые методы и модели должны обеспечить
принятие проектных решений качественно нового уровня. Такая
возможность достигается, прежде всего, введением в технологию
проектирования систем водоотведения новых процедур, расширяю
щих и углубляющих анализ проектируемой системы, объективно
подтверждающих соответствие ее характеристик современным соци
ально-экологическим требованиям. Изменения технологии проекти
рования, в свою очередь, требуют от специалистов в области систем
водоотведения нобых знаний и нетрадиционного подхода к оценке
работоспособное запроектированной системы. ^
Совершенствование методов и моделей автоматгоироаиного про ектирования систем водоотведения в комплексе с соответствующей подготовкой специалистов пользователей САПР позволят эффекгив: по решить экологически важную проблему обезвреживания сточных вод населенных мест и промышленных предприятий.
Цель работы. Формирование эффективной САПР систем водоотведения на основе разработки прогрессивных методов и моделей их оптимального проектирования
Задачи исследования. - Системный анализ систем водоотведения, методов и моделей их описания; разработка структуры прикладного математического и' программного обеспечения комплекса автоматизированного проектирования систем водоотведения; разработка математических моделей систем водоотведения и методов их исполь-зоваїшя в технологическом проектировании; разработка математических моделей и алгоритмов расчета процессов и сооружений отведения и очистки сточных вод как элементов систем водоотведения; обоснование метода оптимизации систем водоотведения; разработка технологии автоматизированного проектирования оптимальных сие-
- 5 - /
тем водоотвод ёния; экспериментальная проверка и внедрение результатов исследований.
Методи исследования, Общей методологической основой работы является системный подход. В работе применены методы системно-струкгурного анализа, инфографии, теории графов, теории алгоритмов, структурное программирование, оптимизация, теория принятия решений, математическое моделирование, теория вероятностей и.математическая статистика.
Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании принципов совершенствования проектных решений систем водоотве-дёния, разработке научных основ создания САПР оптимальных систем водоогведенля, разработке модели универсальной структуры технологических схем водоочистки (ТСВ) и предложении рацио-, пального метода ее решения, разработке математических моделей ряда- процессов очистки сточных вод, разработке принципов построения и структуры программного обеспечения САПР систем водо-огведения, разработке технологии автоматизированного проектирования оптимальных систем водоогведенля на основе математического и программного обеспечения, предложении модификации показателя организационно-гехнолопгческой надежности САПР систем водоот ведения.
На заіщіту выносятся: принципы построеши и структура программного обеспечения САПР систем, водоогведенля, технология автоматизированного проектирования систем водоогведения і!а основе ^заработанных автором методов, лифографических моделей и программного обеспечения, модификация показателя организационно-те-шологической надежности САПР систем водоогведения, универсалъ-іая модель структуры ТСВ-и декомпозиционный метод ее решения,
.--6-
математические модели функционального и конструкционного проектирования и оптимизации процессов ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод.
Реализация результатов работы, Практическая цеішость работы состоит в создании методологических материалов по проектированию оптимальных систем водоотведения, разработке объектно-ориентированной технолопш диалогового автоматизированного проектирования систем водоотведения, открытии подготовки инженеров по специализации "Автоматизированное проекпіроваїше систем водоснабжения и канализации", использовании результатов работы в учебных курсах инженеров по специальности "Водоснабжение и канализация, рациональное использование и охрана водных ресурсов". Разработанные технология и программные комплексы автоматширо' ванного проектирования систем водоотведения функционируют в ряде проектных институтов.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы
доложены на всесоюзных и республиканских конференциях и семи--
нарах, отраслевых совещаниях в Москве, Ирісутске, Киеве, Кишине
ве, Львове, Ровно, Самарканде, Ташкенте, Ульяновске, Харькове
в 1980-1993 г.г. V, . .
Структура и объем диссертации, Диссертация состоит из введеній, пяти глав,- общих выводов, списка литературы! Объем диссертации 285 страниц, 12 таблиц, 38 рисунков.
