Машинное обучение для газораспределительной системы Москвы

Студенты НИТУ «МИСиС» разработали приложение для моделирования работы газораспределительной сети Москвы за счет машинного обучения. Приложение, даже на основе небольшого количества данных, задает параметры сети для работы с наибольшей энергоэффективностью. Работа заняла первое место на хакатоне «Энергия прорыва» студентов и молодых специалистов Москвы и МО, который провела Ассоциация «Глобальная энергия» в преддверии проходящей Российской энергетической недели.

Команда студентов НИТУ «МИСиС» разработала прогностическую модель для газораспределительной сети Москвы, которая может по положениям клапанов предсказывать параметры давления и потребления газа как промышленными предприятиями, так и частными пользователями. Это поможет в управлении сложной газовой системой столицы: сделает ее более энергоэффективной и безопасной.

Ключевая особенность разработанного приложения в том, что оно может делать прогнозы и корректировать работу системы быстро, так как работает на основе ограниченного количества данных: показателей датчиков давления, расхода газа и степени открытия задвижки. Такая скорость необходима, например, для быстрого поиска неисправности при отказе основной системы управления или для перенаправления газа по другим маршрутам при аварийном перекрытии участка.

«Наше решение способно создать довольно точного цифрового двойника газораспределительной системы на основе малого количества данных и, используя эту модель, приводить желаемые параметры к нужным значениям», — отметил один из авторов разработки, студент 2 курса НИТУ «МИСиС» Арсений Иванов.

Такая система управления применяется для минимизации потерь при авариях, а так же для стабилизации системы при динамическом изменении расходов у разных потребителей.

«В НИТУ „МИСиС“ создано и активно работает сообщество из сотен студентов-хакатонщиков и их преподавателей, которые постоянно обмениваются опытом и помогают друг другу приобретать новые навыки, создавая подлинно уникальную университетскую социальную сеть. Полагаю, что именно это постоянное взаимообогащение участников этого сообщества и помогает нашим студентам занимать первые места в многих значимых хакатонах», — говорит к.филос.н., заведующей кафедрой инженерной кибернетики НИТУ «МИСиС» Альберт Ефимов.

Он также подчеркнул, что молодым людям важно иметь возможность самоутверждаться и самовыражаться через решение конкретных прикладных задач, не имеющих готовых ответов, какими и являются задания хакатонов, проводимых индустриальными заказчиками.

«У нас на кафедре сложилась настоящая субкультура. Ребята, благодаря своей любознательности и организованной сотрудниками кафедры менторской поддержке подаются на новые и новые конкурсы, а мы помогаем им своим жизненным и техническим опытом выбирать правильные гипотезы и решения. Мне кажется, наши студенты — украшение любого хакатона. Они грамотно используют машинное и глубокое обучение и находят красивые и точные решения для любых, даже классических отраслевых задач», — отметил ментор команды, д.т.н., доцент, профессор кафедры инженерной кибернетики Ринат Садеков.

За 11 месяцев активного участия студентов ИТКН в различных хакатонах, они 8 раз становились победителями, дважды занимали второе место и трижды завоевывали бронзу. Суммарно было выиграно 1 450 000 рублей.

В состав команды Hack_MISiS вошли студенты ИТКН НИТУ «МИСиС» Арсений Иванов, Олег Степовой, Олжас Ыдырыс, Даниил Калиничев и студент университета МЭИ — Владислав Бараков.

Цель проведения хакатона «Энергия прорыва» — инновационное развитие российской энергетики за счет стимулирования студентов и молодых специалистов, повышения их интереса к внедрению новых решений.

Поделиться