Ученые Оренбургского госуниверситета усовершенствовали базовый метод контроля технического состояния автоматизированных систем транспортировки нефтегазового сырья. Он позволяет оперативно определять нерегламентированные состояния, а в конечном счете назревающие проблемы на объектах трубопроводов.
На разработку этой актуальной для нашего региона темы коллектив ученых ОГУ под руководством заведующего кафедрой вычислительной техники и защиты информации ОГУ Ташбулата Аралбаева получил грант Российского фонда фундаментальных исследований. В составе научной команды – два доктора наук, аспирант и магистрант, занимающиеся научно-исследовательской работой на этой кафедре. Работа проводилась в сотрудничестве с компанией «Уральский центр системы безопасности» (г. Екатеринбург).
У объектов повышенной опасности, каковым является нефтепровод, существует множество угроз техногенного, природного и антропологического характера (износ оборудования, обледенение провода из-за природных катаклизмов, повреждение кабеля трактором и т. д.). Протяженность нефте- и газопроводов в Оренбургской области составляет более 6600 километров, потому проблема эта для региона актуальна.
— Состояние объектов нефтепровода мы определяем исключительно на основе анализа информационных потоков, — поясняет Ташбулат Аралбаев. — Объем информации растет в геометрической прогрессии, поэтому средства вычислительной техники требуют постоянного совершенствования. Мы разработали новый, более продуктивный подход к ее анализу и назвали его ассоциативно-мажоритарным.
Ассоциативный – потому что информация мгновенно отсылает к тем нарушениями, которые могли произойти, а мажоритарный — так как конкретный сбой в технологии определяется по соответствию ему большинства признаков. Главное преимущество разработанного учеными ОГУ метода перед другими состоит в том, что нарушения в технологической цепочке определяются мгновенно, буквально в такт поступившей информации. Анализ технико-экономической эффективности результатов исследований показал, что информация станет поступать на 90 процентов оперативнее в случае угроз с низкой степенью ущерба и на 100 процентов – со средней. А это означает, что повлиять на негативную ситуацию можно будет в самом начале ее проявления, не дожидаясь катастрофы.
Ученые ОГУ также разработали аппаратно-программные средства, которые позволяют извлекать информацию не только о состоянии объекта, но и ту, что касается управляющих команд, и определять, насколько они санкционированы. Таким образом система контролирует негативное влияние человеческого фактора (невнимательность, усталость оператора и т. д.) и неблагонамеренное вмешательство посторонних лиц. Несанкционированное действие она либо блокирует автоматически, либо сообщает оператору, что оно может привести к ущербу.
— Мы доказали новизну своего метода и возможность его практического применения. Результатом наших исследований стал патент на устройство, которое контролирует действия пользователя в этой сложной системе, — резюмировал руководитель проекта.
Разработка ученых ОГУ может заинтересовать предприятия Оренбургской области и других регионов, занимающиеся нефтегазодобычей, транспортировкой и обработкой нефтегазового сырья.
В рамках научной работы ученые также предложили использовать линии электропередач как резервный канал связи при повреждении основного канала информационного потока, проходящего под землей: такой практики нет в Оренбургской области. Они подсчитали, что на создание резервной линии связи будет затрачено 680 тысяч рублей, а оценочный эффект от избежания возможного ущерба составит около 15 миллионов рублей.
Работа по совершенствованию метода контроля технического состояния распределительных автоматизированных систем транспортировки нефтегазового сырья продолжается. Ученые ОГУ планируют подать заявку на грант об использовании беспилотных летательных аппаратов для контроля над объектами нефтепровода, так как дроны позволяют с точностью до нескольких сантиметров определять координаты узлов трубопровода, мобильных групп и т. д., находящиеся в сотнях километрах от оператора, фиксировать информацию и расшифровывать ее. С этой целью на средства гранта РФФИ кафедра приобрела квадрокоптер, который сейчас тестируется. Также ученые разрабатывают программы, которые задают беспилотнику маршрут движения, отслеживают его и защищают сам дрон от всевозможных угроз.
