Газовая Промышленность 3.2024

Обзорная статья

УДК 681.518::622.692.4
(UDK 681.518::622.692.4)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЦИФРОВИЗАЦИЯ (DIGITALIZATION)

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В СЕТЯХ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ: ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ

(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS IN GAS SUPPLY NETWORKS: APPLICATION AND DEVELOPMENT PROSPECTS)

В настоящее время геоинформационные системы играют важную роль в управлении инфраструктурой, в том числе газовой. Они позволяют собирать, хранить, обрабатывать и анализировать пространственные данные, что делает их незаменимыми инструментами для повышения эффективности и безопасности работы сетей газоснабжения.
Актуальность исследования особенностей использования геоинформационных систем в указанном направлении определяется необходимостью решения задачи цифровизации в ходе расширения программы газификации российских регионов. Среди целей этого процесса можно выделить организацию взаимодействия с органами исполнительной власти всех уровней, интеграцию данных о топливно-энергетических балансах и региональных программ газификации, а также обеспечение безопасной эксплуатации газораспределительного, внутридомового и внутриквартирного газового оборудования с возможностью телеметрического контроля поставки газа. Для достижения этих целей необходимо использовать современные геоинформационные технологии, с помощью которых можно собирать, обрабатывать, анализировать как атрибутивные, так и пространственные данные, создавать прогнозные схемы и модели, оптимизировать производственные процессы планирования и выполнения работ, направленных на развитие газоснабжения и газификации регионов.
В обзоре приводятся результаты анализа современных геоинформационных систем, проведенного в целях выявления перспектив их использования на предприятиях газоснабжения для работы с пространственными и атрибутивными данными об объектах сетей газораспределения и газопотребления.

Nowadays, geographic information systems have a great importance for infrastructure management, including gas infrastructure. These systems are used to gather, store, process, and analyze spatial data and, therefore, are must-have tools to improve the performance and safety of gas supply networks.
The importance of investigating the specifics of application of geographic information systems in this field is dictated by the need to implement the digital transformation in the course of gas infrastructure expansion in Russia’s regions. Some of the tasks within this process are: establishing cooperation with all levels of government authorities, integrating data about fuel and energy balances and local gas infrastructure expansion programs, ensuring safe use of gas distribution equipment and gas devices in houses and apartments with the possibility to remotely monitor gas supply. These tasks can be accomplished through the application of state-of-art geographic information technologies, which can be used to gather, process, and analyze both alphanumeric and spatial data, to create predictive diagrams and models, to optimize planning and operational processes aimed at promoting wider use of gas and expanding gas infrastructures in Russia’s regions.
The article provides the results obtained by reviewing existing geographic information systems in order to assess, whether these systems can be used by gas supply companies to manage alphanumeric and spatial data related to gas distribution and gas supply facilities.

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, СЕТЬ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ, ГАЗИФИКАЦИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM, GAS SUPPLY NETWORK, GAS INFRASTRUCTURE EXPANSION, SPATIAL DATA, HYDRAULIC ANALYSIS

Р.Р. Усманов, к.т.н., ООО «Газпром трансгаз Казань» (Казань, Россия), ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (Уфа, Россия), info@tattg.gazprom.ru

М.В. Чучкалов, д.т.н., ООО «Газпром трансгаз Казань», MV-Chuchkalov@tattg.gazprom.ru

С.Н. Кокутин, к.г.-м.н., АНО ВО «Университет Иннополис» (Иннополис, Россия), S.Kokutin@innopolis.ru

М.Ю. Баборыкин, к.г.-м.н., АНО ВО «Университет Иннополис», M.Baborykin@innopolis.ru

R.R. Usmanov, PhD in Engineering, Gazprom transgaz Kazan LLC (Kazan, Russia), Ufa State Petroleum Technological University (Ufa, Russia), info@tattg.gazprom.ru

M.V. Chuchkalov, DSc in Engineering, Gazprom transgaz Kazan LLC, MV-Chuchkalov@tattg.gazprom.ru

S.N. Kokutin, PhD in Geology and Mineralogy, Innopolis University (Innopolis, Russia), S.Kokutin@innopolis.ru

M.Yu. Baborykin, PhD in Geology and Mineralogy, Innopolis University, M.Baborykin@innopolis.ru

Ципилева Т.А. Геоинформационные системы. Томск: Томский межвуз. центр дистанц. образования, 2004. 162 с.

Ракунов С.В., Поздняков А.П. Современный подход к проектированию единого геоинформационного пространства предприятия ТЭК // Нефтяное хозяйство. 2012. № 5. С. 104–106.

Российская Федерация. Правительство. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 09.06.2020 № 1523-р // Правительство Российской Федерации: офиц. сайт. URL: http://government.ru/docs/all/128340/ (дата обращения: 05.03.2024).

Российская Федерация. Президент. Перечень поручений по результатам проверки исполнения законодательства, направленного на развитие газоснабжения и газификации регионов: утв. Президентом Российской Федерации 31.05.2020 // Президент России: офиц. сайт. URL: http://www.kremlin.ru/acts/assignments/orders/63454 (дата обращения: 05.03.2024).

Российская Федерация. Правительство. Об утверждении плана мероприятий («дорожной карты») по внедрению социально ориентированной и экономически эффективной системы газификации и газоснабжения субъектов Российской Федерации: распоряжение Правительства Российской Федерации от 30.04.2021 № 1152-р // Правительство Российской Федерации: офиц. сайт. URL: http://static.government.ru/media/files/Ibz3fGAUPzurpw0NfFkPmIGmzQhun3Ku.pdf (дата обращения: 05.03.2024).

Новак А. Максимальная газификация регионов России – приоритет энергетической политики страны // Энергетическая политика. 2023. № 9 (188). С. 8–13. DOI: 10.46920/2409-5516_2023_9188_8.

Российская Федерация. Президент. О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года: Указ Президента Российской Федерации от 21.07.2020 № 474 // Президент России: офиц. сайт. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/45726 (дата обращения: 05.03.2024).

Standards // Open Geospatial Consortium: офиц. сайт. URL: https://www.ogc.org/standards/ (дата обращения: 05.03.2024).

Реестр программного обеспечения: офиц. сайт. URL: https://reestr.digital.gov.ru/ (дата обращения: 05.03.2024).

Пивоварова И.И. ГИС в системе газоснабжения для мониторинга, управления и предотвращения чрезвычайных ситуаций // Национальная безопасность и стратегическое планирование. 2021. № 3 (35). С. 106–111. DOI: 10.37468/2307-1400-2021-3-106-111.

Лавренов Р.О., Магид Е.А. Поиск маршрута для наземного робота: модифицированный алгоритм планирования на основе сплайнов // Беспилотные транспортные средства с элементами искусственного интеллекта (БТС-ИИ-2017): тр. семинара / под ред. Е.А. Магида и др. Казань: Центр инновационных технологий, 2017. С. 96–106.

Рахматов С.С., Бобоназаров Т.Ш., Абдурахмонов О.М. и др. Определение кратчайшего пути между двумя объектами с помощью программы QGIS с использованием модуля Road Graph // Молодой ученый. 2022. № 5 (400). С. 9–12.

Барабанов В.Ф., Гребенникова Н.И., Донских А.К., Коваленко С.А. Программная реализация поиска пути для множества объектов с областями различной проходимости // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2018. Т. 14, № 5. С. 33–41.

Суслов Д.Ю., Темников Д.О., Алифанова А.И. Разработка программного комплекса расчета газопроводов природного газа и биогаза // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2019. № 6. С. 34–40. DOI: 10.34031/article_5cfe57432e4766.60336321.

СП 42-101–2003. Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200032042 (дата обращения: 05.03.2024).

Белоглазова Т.Н., Романова Т.Н. Эффективное внедрение цифровых технологий в сфере газоснабжения // Проблемы региональной энергетики. 2022. № 1 (53). С. 141–151. DOI: 10.52254/1857-0070.2022.1-53.11.

Белоновский П.В., Влацкая И.В. Процессный подход при разработке ГИС сетей газораспределения Оренбургской области // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: сб. тр. Всеросс. науч.-метод. конф. Оренбург: Оренбургский гос. ун-т, 2017. С. 54–58.

Ключникова О.В., Хатунцева А.В. Формирование системы управления для строительства, реконструкции или модернизации инженерных сетей Ростовской области // Инженерный вестник Дона: сетевое изд. 2012. № 4 (2). URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1377 (дата обращения: 05.03.2024).

СП 62.13330.2011. Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01–2002 // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200084535 (дата обращения: 05.03.2024).

Гришин Г.С., Нувахов Д.А. Применение геоинформационных систем для моделирования и расчета сетей газораспределения // Инженерный вестник Дона: сетевое изд. 2018. № 2. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2018/5000 (дата обращения: 05.03.2024).

Поздняков А.П., Дмитриев М.Д., Зубкова Т.В. Геоэкологический мониторинг влияния деятельности нефтеперерабатывающих предприятий на состояние окружающей среды с использованием ГИС с открытым исходным кодом и материалов ДДЗ // Нефть, газ и бизнес. 2016. № 12. С. 56–59.

Tsipileva TA. Geographic Information Systems. Tomsk, Russia: Tomsk Interuniversity Center for Distance Education [Tomskiy mezhvuzovskiy tsentr distantsionnogo obrazovaniya]; 2004. (In Russian)

Rakunov SV, Pozdnyakov AP. Modern approach in developing a single geographic information space for fuel material companies. Oil Industry [Neftyanoe khozyaystvo]. 2012; (5): 104–106. (In Russian)

The Russian Government. Decree No. 1523-r dated 9 June 2020. The energy strategy of the Russian Federation to 2035. Available from: http://government.ru/docs/all/128340/ [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

President of Russia. List of requests following the results of verification of the legislation implementation aimed at the development of gas supply and gas infrastructure expansion in the regions approved on 31 May 2020. Available from: http://www.kremlin.ru/acts/assignments/orders/63454 [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

The Russian Government. Decree No. 1152-r dated 30 April 2021. On approval of the action plan (“roadmap”) for the introduction of a socially oriented and economically efficient gas infrastructure expansion and gas supply system for the subjects of the Russian Federation. Available from: http://static.government.ru/media/files/Ibz3fGAUPzurpw0NfFkPmIGmzQhun3Ku.pdf [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

Novak A. Maximum gasification of Russian regions is a priority of the country’s energy policy. Energy Policy [Energeticheskaya politika]. 2023; 188(9): 8–13. https://doi.org/10.46920/2409-5516_2023_9188_8. (In Russian)

President of Russia. Order No. 474 dated 21 July 2020. On the national goals of the Russian Federation for the period until 2030. Available from: http://www.kremlin.ru/acts/bank/45726 [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

Open Geospatial Consortium. Standards. Available from: https://www.ogc.org/standards/ [Accessed: 5 March 2024].

Ministry of Digital Development, Communications and Mass Media of the Russian Federation. Software registry. Available from: https://reestr.digital.gov.ru/ [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

Pivovarova II. GIS in the gas supply system for monitoring, control and prevention of emergencies. National Security and Strategic Planning [Natsional’naya bezopasnost’ i strategicheskoe planirovanie]. 2021; 35(3): 106–111. https://doi.org/10.37468/2307-1400-2021-3-106-111. (In Russian)

Lavrenov RO, Magid EA. Finding a route for a ground robot: Modified spline-based planning algorithm. In: Magid EA, Pavlovskiy VE, Yakovlev KS (eds.) Unmanned vehicles with artificial intelligence elements (BTS-I-2017): Proceedings of the Seminar, 5–6 October 2017, Kazan, Russia. Kazan, Russia: Innovative Center; 2017. p. 96–106. (In Russian)

Rakhmatov SS, Bobonazarov TSh, Abdurakhmonov OM, Khushvaktov ZhN, Yadgarov SN. Determining the shortest path between two features with a QGIS program using the Road Graph module. Young Scientist [Molodoy uchenyy]. 2022; 400(5): 9–12. (In Russian)

Barabanov VF, Grebennikova NI, Donskikh AK, Kovalenko SA. Software implementation of pathfinding for multiple objects with areas of different permeability. Bulletin of the Voronezh State Technical University [Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta]. 2018; 14(5): 33–41. (In Russian)

Suslov DYu, Temnikov DO, Alifanova AI. Development of the program complex of calculation of gas pipes of natural gas and biogas. Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov [Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova]. 2019; (6): 34–40. https://doi.org/10.34031/article_5cfe57432e4766.60336321. (In Russian)

State Committee of the Russian Federation for Construction and Housing and Utility Complex. SP 42-101–2003 (code of practice). The general provision and construction gas distribution system from steel and polyethyеlene pipes. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200032042 [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

Beloglazova TN, Romanova TN. Effective implementation of digital technologies in the field of gas supply. Problems of the Regional Energetics [Problemy regional’noy energetiki]. 2022; 53(1): 141–151. https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.1-53.11. (In Russian)

Belonovskiy PV, Vlatskaya IV. Process approach to the development of gas distribution networks GIS in the Orenburg Oblast. In: Orenburg State University University complex as a regional center of education, science, and culture: Proceedings of the All-Russian Scientific and Methodological Conference, 1–3 February 2017, Orenburg, Russia. Orenburg, Russia: Orenburg State University; 2017. p. 54–58. (In Russian)

Klyuchnikova OV, Khatuntseva AV. Developmnet of a management system for the construction, reconstruction or modernization of engineering networks in the Rostov Oblast. Engineering Bulletin of the Don [Inzhenernyy vestnik Dona]. 2012; (4). http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1377. (In Russian).

Federal Agency for Construction and Housing and Communal Services. SP 62.13330.2011. Gas distribution systems. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200084535 [Accessed: 5 March 2024]. (In Russian)

Grishin GS, Nuvakhov DA. Application of geographic information systems for modeling and calculation of gas distribution networks. Engineering Bulletin of the Don. 2018; (2). http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2018/5000. (In Russian).

Pozdniakov AP, Dmitriev MD, Zubkova TV. Oil pollution geo-ecological monitoring of environmental health amid petroleum refining industry sector’s operations by using geographic information system (GIS) based on open source with earth remote sensing data. Oil, Gas, and Business [Neft’, gaz i biznes]. 2016; (12): 56–59. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57