The theoretical foundations of optimal monitoring of the parameters of the infrastructure of the Arctic region and the Northern Sea Route

Abstract

Сложность объектов инфраструктуры Арктического региона и Северного морского пути, их разнообразный характер и многообразие измеряемых параметров, необходимых для контроля, диагностики и безопасного управления предполагает, что параметры, характеризующие техническое состояние и функционирование объектов, выраженные в виде математических зависимостей, адекватно отражают реальные физические связи между элементами инфраструктуры. Разработаны теоретические основы оптимизации измеряемых параметров, необходимых и достаточных для безопасной эксплуатации объектов инфраструктуры. Показано, что, анализируя физическое явление, можно представить его модель в любой системе координат. На практике для контроля технических процессов используют определённую координатную систему. Тем самым качество контроля и диагностирования физических параметров процесса определяется выбранной системой координат. Утверждается, что критериями выбора координатной системы являются возможность технической реализации измерения параметров и достаточная точность получаемых результатов. Показано, что такой подход позволяет обосновать критерий оценки эффективности используемой системы координат и обеспечивает возможность определения состава измеряемых параметров для безопасного контроля и управления объектами инфраструктуры. The complexity of the infrastructure facilities of the Arctic region and the Northern Sea Route, their diverse nature and the variety of measured parameters necessary for monitoring, diagnostics and safe management suggests that the parameters characterizing the technical condition and functioning of the facilities, expressed in the form of mathematical dependencies, adequately reflect the real physical connections between the infrastructure elements. The theoretical foundations of optimization of the measured parameters necessary and sufficient for the safe operation of infrastructure facilities have been developed. It is shown that by analyzing a physical phenomenon, it is possible to represent its model in any coordinate system. In practice, a certain coordinate system is used to control technical processes. Thus, the quality of monitoring and diagnostics of the physical parameters of the process is determined by the selected coordinate system. It is stated that the criteria for choosing a coordinate system are the possibility of technical implementation of parameter measurement and sufficient accuracy of the results obtained. It is shown that this approach makes it possible to theoretically substantiate the criterion for evaluating the effectiveness of the coordinate system used and provides the possibility of determining the composition of the measured parameters for the safe control and management of infrastructure facilities.