МОДЕЛЬ БАЗИ ДАНИХ ТА ЗНАНЬ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА НОВОГО БЕЗПЕЧНОГО КОНФАЙНМЕНТУ ЧАЕС

Анотація

З метою ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській атомній електростанції для захисту від розповсюдження радіаційного забруднення та ізоляції зруйнованого енергоблока була збудована захисна споруда, яку назвали «об’єкт Укриття». Плановий термін використання «об’єкта Укриття» становить лише 30 років, тому було виконане проєктування та будівництво нової спеціальної споруди, яка отримала назву «Новий безпечний конфайнмент» (НБК). Особливості функціонування НБК вимагають підтримання заданих характеристик вологості повітря в його основному об’ємі, що потребує реалізації управління термогазодинамічними процесами споруди. Також потребують моніторингу, прогнозування та управління значна кількість інших процесів НБК для дотримання радіаційної безпеки та безпеки довкілля. Одним з варіантів вирішення такої задачі є розробка цифрового двійника НБК ЧАЕС. У цій роботі сформовані підходи до побудови моделі бази даних та знань цифрового двійника НБК ЧАЕС. Аналіз характеристик наявної інтегрованої системи управління НБК показав, що її функціональні можливості не дозволяють повною мірою виконувати візуалізацію даних, прогнозування стану НБК та підтримку прийняття рішень. Тому було запропоновано для вирішення зазначених задач застосувати технологію цифрових двійників. Огляд класів цифрових двійників та сучасних підходів до проєктування їх архітектури дозволив визначити основні складники інформації цифрового двійника НБК, серед яких виділено результати вимірювань величин, що характеризують його стан з прив’язкою до 3D-координат, моделі та результати прогнозування й ідентифікації їх параметрів, алгоритми та затверджені рішення ОПР, моделі знань для підтримки прийняття рішень. Виконана формалізація основних інформаційних об’єктів НБК та зв’язків між ними з використанням апарату теорії множин. Множини та відношення моделі використані як основа для побудови структури бази даних та знань цифрового двійника. Результати роботи дають змогу розробити програмне забезпечення цифрового двійника НБК ЧАЕС для вирішення задач візуалізації та прогнозування його стану, підтримки прийняття рішень щодо управління термогазодинамічними процесами з метою належного захисту населення та довкілля й перетворення «об’єкта Укриття» на екологічно безпечну систему.