Виртуальный ЖЭК. Челябинские ученые придумали компьютерный «детектор» угрозы обрушения дома

Реальную надежду на это дает программный комплекс по эксплуатации жилфонда Comfortable house, созданный творческой группой челябинских ученых. Инновационный проект, призванный не допустить коммунальных аварий, уже «засветился» на федеральном уровне, на конкурсе по получению гранта в рамках программы «Старт». Поможет ли виртуальный контроль навести порядок в системе ЖКХ, что это даст поставщикам и потребителям коммунальных услуг? Это и стало главной темой нашего разговора с одним из разработчиков проекта, доктором технических наук Владимиром Гурлевым.

Модель жизненного цикла

— Что собой представляет ваш компьютерный продукт? И что подвигло на его разработку?

— Сегодня износ жилья — одна из наболевших проблем ЖКХ. Никто не знает точно, сколько еще простоит дом, и сроки капремонта нередко определяют на глазок, приблизительно, а о научном подходе к исследованию его состояния и говорить не приходится. Как выявить болевые точки, куда в первую очередь нужно направлять сборы на капремонт? Эта непростая задача и была поставлена перед нашей творческой командой. Для этого разработали программный комплекс, который охватывает весь жизненный цикл здания — от ввода в эксплуатацию до сроков износа.

Другая его задача — оперативное управление эффективностью эксплуатации жилого фонда регионов России. Это эксперимент, который не применялся в подобного вида разработках и реализован двумя моделями: организационно-управленческой, прогнозирующей производственное и эксплуатационное состояние жилого фонда, и математической, отражающей влияние экономических факторов на экономическую и энергетическую безопасность предприятий ЖКХ.

Этот комплекс позволяет оптимизировать стратегию управленческих решений по их эффективной работе, производить сравнительную оценку жилищно-коммунального сектора городов и регионов РФ.

— Как идет моделирование жизненного цикла дома?

— Наш интеллектуальный программный комплекс, проанализировав ситуацию, дает рекомендации, когда и где нужно вести ремонт, чтобы износ не перешел «точку невозврата», что может привести к обрушению дома. Вся информация о трещинах в стенах и фундаменте, о коммунальных авариях заносится в компьютерную память, затем обобщается, и выдаются возможные варианты решения жилищных проблем. К примеру, делать текущий или капитальный ремонт или же, чтобы не создавать угрозы жизни людей, аварийное здание лучше снести и построить новое. Порой восстановление ветхих домов обходится дороже, чем возведение новых...

Пилотный проект

— Но «домовая» модель не решает проблемы выживания ЖКХ в условиях кризиса...

— Наша программа позволяет создать и математическую модель экономической деятельности управляющей компании или ТСЖ — оценить ее рентабельность, эффективность работы. С 1 января этого года платежи за коммунальные услуги (за воду, тепло, свет) будут перечисляться «через кассу» управляющей организации, и многие из-за неплатежей населения могут оказаться на грани банкротства. Эта угроза вполне реальна. А наша система подскажет, что нужно сделать, чтобы удержаться на плаву и не допустить конфликтов с жильцами. К примеру, взять кредит и провести срочный ремонт или же реструктуризацию коммунальных долгов. Причем в компьютерную память можно заложить данные и о состоянии лифтов, газового хозяйства, систем водо- и электроснабжения...

— Успели ли обкатать ваш пилотный проект? Какие новые возможности он открывает?

—Уже проведен эксперимент с его апробацией в одном из жилых массивов Тракторозаводского района Челябинска управляющей компании «Жилкомсервис», но из-за нехватки средств он пока не доведен до конца. Проект совершенствуется, обновляется, и у нас нет сомнений, что затраты со временем окупятся сполна. В перспективе этот комплекс сможет обладать и способностью к самообучению (так называемый Machine learning): «робот» будет анализировать поступающую в режиме онлайн информацию и отбирать то, что важно.

Экономия в складчину

— А возможно ли интегрировать в эту систему компьютерные программы энергосбережения, диспетчеризации ЖКХ?

— Они вполне могут стать ее составляющими. Например, компьютерная система, которая обобщает данные о расходе тепла, воды и электроэнергии, о прорывах на трассах, сразу поступающие на пульт диспетчера, может служить хорошим дополнением нашей масштабной системы. И привести к весомой экономии энергоресурсов. Наше ноу-хау хорошо стыкуется и с компьютерной системой «Умный дом», которая сама включает и выключает свет, регулирует подачу тепла...

Перед запуском программного комплекса мы побывали в Санкт-Петербурге, где в рамках федеральной программы по энергосбережению ознакомились с опытом коммунальщиков. У них есть чему поучиться, например, утечки тепла определяют с помощью импортного тепловизора: если горит синий огонек, их нет, а если красный — надо бить тревогу.

Есть и другие примеры. Российско-американская компания «Эмерсон-Метран», выпускающая «умные» приборы учета, провела эксперимент с установкой их в двух домах Калининского района Челябинска, но этот проект так и не был завершен. Мы готовы сотрудничать в складчину с инвесторами, другими разработчиками, чтобы создать своего рода научно-производственный кластер для внедрения новинок ЖКХ. На это требуются огромные средства, и в одиночку этих проблем не решить.

«Электронный глаз» свалки

— Можно ли ваше изобретение применить не только на жилье, но и в смежных сферах ЖКХ?

— Почему нет? Взять утилизацию и переработку бытовых отходов, что особенно важно для Челябинска: старая свалка переполнена и давно выработала свой ресурс. По предписанию прокуратуры в ближайшие годы она должна быть закрыта, и уже подыскивают место для нового полигона ТБО. А разработанный программный комплекс вполне может управлять и таким сложнейшим объектом. К примеру, во время поездки в Санкт-Петербург мы ознакомились с работой инновационного полигона ТБО, где всем управляет «мусорный» аналог разработанный авторами системы — «Новый свет — Эко». Там повсюду датчики мониторинга состояния воздуха, качества отходов, радиационного фона, данные из которых собираются в электронный мозг.

Кроме того, на полигоне организована автоматическая сортировка отходов, их измельчают в компост и упаковывают в полиэтиленовую пленку. Такие рулоны не загрязняют атмосферу и могут храниться до 150 лет! Мусор, который нельзя переработать, сжигают в практически безотходной плазменной печи, на выходе лишь углекислый газ и вода. Подобная схема на компьютерном управлении, кроме Санкт-Петербурга, есть только в Нижневартовске.

Отходы — в доходы!

— А как быть с очистными сооружениями, отходами промышленности?

— Здесь тоже есть чему поучиться у города на Неве. На его юго-западе очистные сооружения на компьютерном управлении построили шведы и финны, которые озаботились загрязнением Финского залива. Промышленные и бытовые отходы после механической очистки обезвреживаются пучком электронов и ультрафиолетом.

Что же касается переработки промотходов, то многое можно взять из опыта Чебоксарского тракторного завода. Там создан бэкхауз для их складирования. После переработки из этих отходов остается лишь безвредная пыль и сажа — отличные наполнители в производстве стройматериалов. За этим процессом следит чуткая электроника. «Дармовое» сырье охотно берут предприятия стройиндустрии. В перспективе этот опыт можно использовать и на Южном Урале, например, для переработки отвалов Карабаша и Верхнего Уфалея, в которых содержится масса полезных элементов.

— Какие еще проблемы может решить виртуальный контроль?

— В свое время была разработана лазерная система автоматического управления вентиляцией завода имени Кирова в Копейске, где производят проходческие комбайны для горнорудной промышленности. Лазерные лучи сразу засекают превышение уровня пыли и загазованности в цехе. Если эту систему совместить с нашей «коммунальной» разработкой, то ее эффективность вырастет в разы. Причем одновременно можно будет в режиме онлайн отслеживать условия труда рабочих.

Прообраз такой системы три года назад нашел применение даже в здравоохранении Челябинска! Его используют для выстраивания транспортной логистики родовспоможения: умная электроника сразу сообщает, где есть места, определяет оптимальный маршрут.

Словом, возможности разработанного программного комплекса практически безграничны: это и металлургия, металлообработка, и химическая промышленность, энергетика... И все-таки ее главная сфера применения — ЖКХ, и хочется верить, что она найдет свое применение в масштабах России.