Методы анализа экономической эффективности воздушного патрулирования магистральных трубопроводов Клочков В.В., Никитова А.К.

Общая протяженность магистральных газопроводов в России – свыше 150 тыс.км. Изношенность – свыше 50%; сложные природно-климатические климатические условия; активно ведется хозяйственная деятельность вблизи трасс МГП Разрывы и утечки продукта вызывают прямые потери, а также приносят ущерб окружающей среде и создают опасность для населения Цель воздушного патрулирования - раннее обнаружение и локализация утечек продукта, повреждений трубопровода, нарушений охранной зоны Введение

Проблемы разработки патрульных БПЛА Специфические требования к ЛТХ и ВПХ (возможность всепогодного и круглосуточного использования, полет на высоте м с огибанием рельефа, возможность базирования на КС с малоразмерными площадками и расстоянием между КС порядка км) Характерная масса полезной нагрузки (газоанализаторы, тепловизоры, видеокамеры, система регистрации и телеметрии) – кг. => Необходима комплексная оценка экономической эффективности применения патрульных БПЛА в трубопроводном транспорте

Оценка возможного ущерба от утечек Условные обозначения: длина трассы - l км, стоимостная оценка потерь кубометра газа – z 000,$, интенсивность утечки – q м3/ч, частота утечек – w, в год на км, время обнаружения и период облета трассы - t облет, время ремонта - t восст, среднегодовой налет одного БПЛА - η ч, количество однотипных БПЛА – n шт, x = n* η – объем патрульных облетов в летных часах, средняя скорость полета в режиме патрулирования - γ км/ч, Формула связи между ожидаемым ущербом и периодом облета: D = z*( t облет+ t восст )*l* w * Связь периода облета и суммарного налета часов

Прогнозирование затрат на организацию патрулирования Статьи затрат: -амортизация -затраты на оплату труда операторов -затраты на ГСМ -затраты на ТОиР -затраты на содержание наземной инфраструктуры Формула суммарных затрат, постоянная и переменная части с час

Оптимизация интенсивности патрулирования Постановка оптимизационной задачи: - целевая функция - целевая функция x – управляющий параметр, Необходимое условие оптимума: Оптимальный объем патрулирования: Устойчивость оптимального значения:

Оптимизация интенсивности патрулирования – пример длина трасс км, длина трасс км, стоимостная оценка потерь тыс.куб. газа – 100$, стоимостная оценка потерь тыс.куб. газа – 100$, интенсивность утечки – м3/ч, интенсивность утечки – м3/ч, частота утечек – 0.004, в год на км, частота утечек – 0.004, в год на км, время ремонта – 12ч, время ремонта – 12ч, среднегодовой налет одного БПЛА л.ч., среднегодовой налет одного БПЛА л.ч., скорость полета в режиме патрулирования – 100км/ч, скорость полета в режиме патрулирования – 100км/ч, => Оптимальное число БПЛА аппаратов

Оценка эффективности замены патрульных вертолетов БПЛА Традиционный (бухгалтерский) подход: Эффект состоит в удешевлении патрулирования при неизменной интенсивности Экономический подход: Удешевление патрулирования позволяет повысить его интенсивность, и, тем самым, снизить ожидаемый ущерб от утечек и общую сумму затрат и потерь Для вертолетов: Показатель эффективности: Показатель эффективности:

Изменение затрат и потерь при замене вертолетов на БПЛА

Применение предлагаемой модели: Прогнозирование потенциального спроса на БПЛА с определенными характеристиками, их техобслуживание и ремонт (т.к. эти величины непосредственно связаны с оптимальным объемом патрульных облетов); Прогнозирование потенциального спроса на БПЛА с определенными характеристиками, их техобслуживание и ремонт (т.к. эти величины непосредственно связаны с оптимальным объемом патрульных облетов); Оптимизация проектных характеристик и модельного ряда перспективных БПЛА, которые активно разрабатываются в настоящее время российскими предприятиями. Оптимизация проектных характеристик и модельного ряда перспективных БПЛА, которые активно разрабатываются в настоящее время российскими предприятиями.

ВЫВОДЫ Экономический эффект замены вертолетов на БПЛА состоит не только в удешевлении патрулирования, но и в сокращении ущерба от утечек за счет их более раннего обнаружения при повышении интенсивности патрулирования Экономический эффект замены вертолетов на БПЛА состоит не только в удешевлении патрулирования, но и в сокращении ущерба от утечек за счет их более раннего обнаружения при повышении интенсивности патрулирования Экономическая эффективность внедрения БПЛА, как и многих других технических инноваций, существенно зависит от того, насколько рационально используются предоставляемые ими новые возможности Экономическая эффективность внедрения БПЛА, как и многих других технических инноваций, существенно зависит от того, насколько рационально используются предоставляемые ими новые возможности