Система підтримки прийняття рішень для розрахунку оптимального забезпечення жителів невеликих міст питною водою в екстремальних випадках

23.04.2021

Система підтримки прийняття рішень для розрахунку оптимального забезпечення жителів невеликих міст питною водою в екстремальних випадках

Система водопостачання, яка діє у більшості невеликих українських міст, може бути порушена в результаті екстремальних подій, і доставка води споживачеві буде здійснюватися за допомогою спеціалізованого автотранспорту. У районах (мікрорайонах, окремих кварталах) міста розташовуються тимчасові пункти розливу питної води з автоцистерн у тару споживача.

Було поставлено й вирішено задачу створення системи підтримки прийняття рішень, яка дозволяє при наявності даних про кількість жителів у кожному районі й відстанях між районами розрахувати оптимальний маршрут пересування цистерни з водою. З використанням таких параметрів, як середній час обслуговування, об’єм цистерни, середній відсоток населення, що виходить за водою, і обмеження на обсяг видаваної води, система дозволяє скласти розклад (графік) руху цистерни, а також дати рекомендації щодо збільшення кількості цих цистерн і оптимального їхнього розподілу по районах.

Далі було поставлено і вирішено наступне завдання: визначити в кожному районі таке місце розміщення цистерни, щоб воно було рівновіддаленим від усіх прилеглих будинків з урахуванням кількості мешканців. У систему мають завантажуватися карти районів у вигляді графічних файлів-схем із вказівкою будинків. Адміністратор системи відзначає на схемі житлові будинки, потім алгоритм визначає центр «кластера», і адміністратор «коректує» його на карті, щоб він «потрапив» на дорогу. Використано наступні допущення: координатами будинку вважаємо його «геометричний центр» (кількість будинків «особливої форми» невелике, і до розрахунку їх не приймаємо); оскільки в кожному районі розташовані дома приблизно однакової поверховості, кількість жителів у кожному будинку розраховуємо пропорційно площі дому.

Новий модуль системи також було реалізовано у середовищі візуального програмування. Деякі приклади роботи нової системи для міста Торецьк Донецької області наведено на рис. 1-2. Як можна побачити, геометричний центр району, центр з урахуванням розташування домівок та центр з урахуванням мешканців є різними.
Ще одна можливість, яку надає новий модуль користувачам – це визначення точних координат розташування цистерни на місцевості. Створюються файли, які містять GPS-координати, під час переключення до пункту «Вхідні дані» / «Карта міста» система перевіряє наявність доступу до інтернету, і якщо такий є, то завантажує гугл-карту з автоматичним відмічанням центру.

Таким чином, новий модуль системи дозволяє як визначити «центри районів» для оптимального розташування цистерн з водою, так і відобразити їх на гул-карті.

Назва конкурсу:  Конкурс «Кращий інноваційний диплом (проект)»
ПІБ конкурсанта:  Закабула Олексій Юрійович
Країна:  Україна
Область:  Донецька область
Назва НЗ:  Донбаська державна машинобудівна академія
Учасник фіналу:  Так
Місце Фінал:  1
Файл статті (pdf):  Завантажити