СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ГІДРАВЛІЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ: МІЖНАРОДНИЙ ДОСВІД ТА ПЕРСПЕКТИВИ ДЛЯ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.49-60Ключові слова:
гідравлічне моделювання, системи водопостачання та водовідведення, програмне забезпечення, EPANET, WaterGEMS, РІКОМ, ГІДРА, калібрування, валідація моделі, точність моделювання, ГІС, насосні станції, оптимізація мережАнотація
У статті представлено поглиблений аналіз сучасного міжнародного досвіду у сфері гідравлічного моделювання систем водопостачання та водовідведення. Детально розглянуто фундаментальні гідравлічні принципи, які покладено в основу моделювання, та їх реалізація у спеціалізованих програмних комплексах (зокрема, EPANET, WaterGEMS, SewerGEMS, InfoWorks ICM та ін.). Спираючись на міжнародні керівництва, зокрема AWWA M32, особливу увагу приділено вимогам до побудови, рівням деталізації (від скелетонізованих до повнотрубних моделей), процедурам калібрування та валідації гідравлічних моделей, наведено загальноприйняті критерії точності моделювання для різних інженерних завдань. Також досліджено вітчизняний досвід застосування програмних продуктів, зокрема українських комплексів "РІКОМ" та "ГІДРА", створенні геоінформаційних систем (ГІС) водоканалів. Проведено комплексний аналіз чинного українського законодавства у цій сфері, зокрема ДБН В.2.5-74:2013, щодо наявності та повноти вимог до гідравлічного моделювання. Виявлено суттєві прогалини у вітчизняній нормативній базі щодо стандартизації процесів створення, верифікації, використання та інтеграції гідравлічних моделей з ГІС. Обґрунтовується нагальна необхідність удосконалення українських нормативних документів для встановлення чітких та сучасних "правил гри" у сфері гідравлічного моделювання при проєктуванні, експлуатації та розробленні ГІС для підприємств водопровідно-каналізаційного господарства, що сприятиме підвищенню ефективності та надійності їх роботи.
Посилання
Idelchik, I. E. (1975). Handbook of Hydraulic Resistance. Moscow: Mashinostroenie, [in Russian]
Chesnokov, O. V., Kalaido, O. V., & Kolesnikov, V. O. (2020). Hydraulics and Hydraulic Machines. Luhansk: LNU named after Taras Shevchenko. [in Ukrainian]
Omelchenko, O. V., & Tsvirkun, L. O. (2020). Hydraulic Machines. Donetsk: DONNUET. [in Ukrainian]
EN 805:2000. Water supply – Requirements for systems and components outside buildings.
ISO 4064, ISO 5167. International standards for hydraulic measurement of flow and head loss.
Rossman L. A. (2000). EPANET 2 User’s Manual. United States Environmental Protection Agency. Retrieved from https://surl.lu/qlkbhz
AWWA (n.d.) M32 Computer Modeling of Water Distribution Systems, Fourth Edition. American Water Works Association.
RIKOM (n.d.) Engineering Networks Computation and Information Complex. Retrieved from https://www.rikom.ua
RIKOM (n.d.) Functions of RIKOM – Computational Information Complex. Retrieved from https://rikom.city/funkci%D1%97
RІKOM LLC (n.d.) Software Products (RIKOM S for wastewater networks). Retrieved from https://www.rikom.ua/rikomw
LLC "NP RIKOM" (n.d.) For the development of DSTU GIS for Water Supply and Wastewater Disposal. Retrieved from https://surl.lu/thqwwl
Verbato Y. H. (2024). Information letter on the hydraulic modeling software “HYDRA”.
Ministry of Regional Development of Ukraine (2019). DBN V.2.5-74:2013. Water supply. External networks and structures. Basic design principles (with Amendment No. 1). Kyiv. [in Ukrainian]
USAID (n.d.) Municipal Energy Reform in Ukraine. USAID Project. Implementation of a software suite for the water utility in Nikopol. Retrieved from https://media.onova.org.ua/onova-october-stg/uploads/public/640/8f4/e9b/6408f4e9b22df342065502.pdf
ONOVA (n.d.) Implementation of a software suite for the water utility in Nikopol (Stage 1). Retrieved from https://onova.org.ua/projects/vprovadzhennia-prohramnoho-kompleksu-dlia-vodokanalu-v-m-nikopol
Kravchenko, O., Potapenko, S., Kuba, T., & Arhatenko, T. (2023). Requirements for hydraulic modeling of wartime water supply networks and for CBRN pollution risk management. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, (45), 32–38. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.45.32-38
Walski, T. M., et al. (2003). Advanced Water Distribution Modeling and Management. Haestad Press. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/221936180_Advanced_Water_Distribution_Modeling_and_Management
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Олександр Кравченко, Тетяна Куба, Оксана Нечипор, Нестан Таварткіладзе

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).