ОПТИМІЗАЦІЯ СТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ОПЕРАТИВНО КЕРОВАНИХ ІЄРАРХІЧНО ОРГАНІЗОВАНИХ ІНЖЕНЕРНИХ МЕРЕЖНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2026.1.202Keywords:
інженерні мережні системи, локальні мережі, магістральні мережі, розподільчі мережі, магістральні канали, ієрархічна структура, найкоротша ланцюгова траєкторія, «поглинаючий» алгоритмAbstract
На основі спеціальних соціологічних досліджень встановлено, що досягнення високого рівня інженерного забезпечення житлових будинків, а також побутових підприємств і установ сприяє підвищенню санітарногігієнічного рівня, має виключно позитивний вплив на стан здоров’я населення та на продуктивність праці, тим самим сприяючи розв’язанню важливих народногосподарських завдань. Важливим аспектом зазначеної проблеми є вдосконалення функціонування сучасних міських систем водо- та газопостачання для забезпечення необхідних режимів споживання води та газу побутовими об’єктами, а також об’єктами соціально-культурного призначення. Необхідність подальшого вдосконалення сільськогосподарського виробництва та поліпшення побутових умов сільського населення висуває підвищені вимоги до реалізації процесів функціонування зрошувальних систем, а також систем сільськогосподарського водопостачання. Це зумовлено необхідністю забезпечення потрібних режимів поливу на зрошуваних полях, а також необхідних режимів споживання води об’єктами сільськогосподарського призначення та побутовими об’єктами. Згідно з [1 – 4], системи водо- і газопостачання, а також зрошувальні та вентиляційні системи можна класифікувати як ієрархічно структуровані інженерні мережні системи (ІМС). Аналіз існуючих і проектованих ІМС свідчить про те, що такі системи можуть бути представлені у вигляді сукупності взаємопов’язаних і взаємодіючих у процесі функціонування локальних мереж (ЛМ) різних ієрархічних рівнів. Зокрема, на вищому рівні ієрархії до складу ІМС входять магістральні мережі (ММ), які об’єднують підключені до них розподільчі мережі (РМ), що належать до нижчих рівнів. Основні характеристики та специфічні властивості ЛМ різного рівня, як складових частин оперативно керованих ієрархічних інженерних мережевих систем, детально проаналізовані у роботах [1 – 4]. Виходячи з поставленої проблеми, стаття спрямована на дослідження математичних моделей і комп’ютерних реалізацій для розв’язання таких ключових задач оптимізації структурних компонентів ІМС: оптимальне прокладання магістральних каналів (МК), що формують ММ у складі оперативно керованих зрошувальних систем як різновиду ІМС; оптимізація топологічної структури окремих оперативно керованих ЛМ.Downloads
References
1. Лєві Л.І. Застосування комбінаторно-графового підходу до оперативного управління інженерними мережами / Л.І. Лєві, М.К. Бороздін, O.C. Ястреба // Системи управління, навігації та зв’язку. Зб. наукових праць. Вип. 2 (76), 2024. – С. 44–46. http://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.2.044
2. Поліщук Д. О., Яджак М. С. Мережеві структури та системи: Ієрархії та мережі // Системні дослідження та інформаційні технології. – 2018. – № 4. https://doi.org/10.20535/SRIT.2308-8893.2018.4.07
3. Robson C., Barr S., Ford A. The structure and behaviour of hierarchical infrastructure networks // Applied Network Science, 2021, 6:65. https://doi.org/10.1007/s41109-021-00404-4
4. Wang C., Huang N., Zhang S. та ін. A hierarchical network model for network topology design using genetic algorithm // MATEC Web of Conferences (2017), Vol. 119. https://doi.org/10.1051/matecconf/201711901008
5. Hillier, F. S., Lieberman, G. J. (2021). Introduction to Operations Research (11th ed.). McGraw-Hill. URL: https://www.mheducation.com/highered/product/introduction-operations-research-hillier/M9781259872999.html
6. Korte, B., Vygen, J. (2022). Combinatorial Optimization: Theory and Algorithms (6th ed.). Springer. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-662-56074-5
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Leonid Lievi, Olexandr Fomin, Denis Oleksiienko

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.