METHOD FOR DETERMINING THE STRUCTURES AND COMPOSITION OF MULTI-AGENT UAV-BASED MONITORING SYSTEMS FOR SMALL MODULAR REACTORS

ID елемента: 22446
2026/05/05
Властивості
Назва
Англійська
METHOD FOR DETERMINING THE STRUCTURES AND COMPOSITION OF MULTI-AGENT UAV-BASED MONITORING SYSTEMS FOR SMALL MODULAR REACTORS
Російська
.
Українська
МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СТРУКТУРИ ТА СКЛАДУ МУЛЬТИАГЕНТНОЇ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ МАЛИХ МОДУЛЬНИХ РЕАКТОРІВ ПОБУДОВАНОЇ НА ОСНОВІ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
Опис
Англійська
The accident at the nuclear power plant (NPP) in Fukushima showed that the use of monitoring systems based on unmanned aerial vehicles (UAVs) made it possible to assess the consequences of the accident and conduct post-accident monitoring of the NPP infrastructure and the surrounding area. However, the deployment of such a monitoring system was carried out after the accident, when there were no other opportunities to obtain information. In addition, the process of creating and deploying such systems, which are unique, are designed to monitor a specific site. The spread of the use of UAVs in various fields shows that they can be used as flexible services to perform various tasks in an autonomous mode, which requires the introduction of means for their intellectualization. One of the areas of development of nuclear energy is small modular reactors (SMRs) and the use of UAVs as part of SMR infrastructure monitoring systems will allow solving a wide range of problems. The subject of the article is the process of forming monitoring systems based on UAVs. The purpose of the article is to propose an approach to improving the process of synthesis of intelligent monitoring systems for nuclear power facilities. Objective of the article: to propose a method for determining the structure and composition of multi-agent UAV-based monitoring systems (MA-UAV-MS) to perform various tasks taking into account the requirements and environmental conditions, for which to develop a conceptual model of the holonic MA-UAV- MS and a knowledge base in the form ontologies to derive the necessary knowledge during the synthesis of MA- UAVMS; give an example of using the proposed method for forming the MA-UAV-SM structure when performing SMR monitoring tasks (MA-UAV-SMR- MS), namely, monitoring as part of the SMR physical protection system. The following results of the work are obtained. A conceptual model of the holonic MA-UAV-SMR- MS has been developed and described. A method for determining the structure and composition of the MA-UAV-SMR-v has been developed and described. This takes into account the need to form a subsystem for performing tasks in the form of UAV holons and holons to ensure the long-term functioning of the MA-UAVSMR- MS. A version of the ontological knowledge base is developed and an example of its use is shown to obtain a list of UAVs and equipment necessary to perform tasks in certain conditions with specified requirements. Possible options for monitoring the physical security of the SMR infrastructure are considered and a model for the operation of MA-UAV-SMR- MS with periodic coverage of the restricted access zone is proposed, which allows us to determine the required number of UAVs and service stations. The further research is to develop a method for selecting and implementing the models necessary to determine the required number of UAVs in the MA-UAV-SMR- MS to ensure the specified reliability indicators for performing tasks.
Російська
22-29
Українська
Аварія на атомній електростанції (АЕС) в м. Фукусіма показала, що використання систем моніторингу на основі безпілотних літальних апаратів (БПЛА) дозволило здійснювати оцінку наслідків аварії та проводити післяаварійний моніторинг інфраструктури АЕС та навколишньої території. Однак, розгортання такої системи моніторингу здійснювалось вже після аварії, коли не було інших можливостей для отримання інформації. Крім того процес створення та розгортання таких систем, які є унікальними, та призначені для моніторингу конкретного об’єкту. Поширення застосування БПЛА на різноманітні сфери показує, що вони можуть використовуватись як гнучкі сервіси для виконання різних завдань в автономному режимі, що передбачає впровадження засобів їх інтелектуалізації. Однім з напрямів розвитку атомної енергетики є малі модульні реактори (ММР) і використання БПЛА у складі систем моніторингу інфраструктури ММР дозволить вирішувати широке коло завдань. Предметом статті є процес формування систем моніторингу на основі БПЛА. Мета статті – запропонувати підхід з вдосконалення процесу синтезу інтелектуальних систем моніторингу об’єктів атомної енергетики. Завдання статті: запропонувати метод визначення структури та складу мультиагентних систем моніторингу на основі БПЛА (МА-БПЛА-СМ) для виконання різноманітних завдань з урахуванням вимог та умов навколишнього середовища, для чого розробити концептуальну модель холонічної МА-БПЛА-СМ та базу знань у вигляді онтології, для виведення необхідних знань під час синтезу МА-СМ; надати приклад використання запропонованого методу для формування структури МА-БПЛА-СМ при виконанні завдань моніторингу ММР (МА-БПЛА-ММР-СМ), а саме здійснення моніторингу у складі системи фізичного захисту ММР. Отримані наступні результати роботи. Розроблена і описана концептуальна модель холонічної МА-БПЛА-ММР-СМ. Розроблено та описано метод визначення структури та складу МА-БПЛА-ММР-СМ При цьому враховано необхідність формування підсистеми виконання завдань у вигляді холонів БПЛА та холонів забезпечення тривалого функціонування МА-БПЛА-ММР-СМ. Розроблено варіант онтологічної бази знань та показано приклад її використання для отримання переліку БПЛА, обладнання, необхідного для виконання завдань у визначених умовах з заданими вимогами. Розглянуто можливі варіанти здійснення моніторингу фізичної безпеки інфраструктури ММР та запропонована модель функціонування МА-БПЛА-ММР-СМ з періодичним покриттям зони обмеженого доступу, яка дозволяє визначати необхідну чисельність БПЛА та станцій обслуговування. Напрямок подальших досліджень полягає у розробці методу вибору та імплементації моделей, необхідних для визначення потрібної чисельності БПЛА в МА-БПЛА-ММР-СМ для забезпечення заданих показників надійності виконання завдань.
Автор
Українська
Kliushnikov, Ihor
Тематика
Англійська
monitoring system
Англійська
holonic multi-agent system
Англійська
ontology
Англійська
unmanned aerial vehicle
Англійська
service station
Англійська
small modular reactor
Англійська
physical protection
Російська
6
Українська
система моніторингу
Українська
холонічна мультиагентна система
Українська
онтологія
Українська
безпілотний літальний апарат
Українська
станція обслуговування
Українська
малий модульний реактор
Українська
фізичний захист
Видавництво
Українська
Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»
Тип
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Формат
application/pdf
Ідентифікатор
https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3147
10.26906/SUNZ.2023.4.022
Джерело
Англійська
Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal; Vol. 4 No. 74 (2023): Control, Navigation and Communication Systems; 22-29
Російська
Системы управления, навигации и связи. Сборник научных трудов; Том 4 № 74 (2023): Системи управління, навігації та зв’язку; 22-29
Українська
Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць; Том 4 № 74 (2023): Системи управління, навігації та зв’язку; 22-29
2073-7394
10.26906/SUNZ.2023.4
2023. №4 (74)
Мова
uk
Відношення
https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3147/2553
Права
Українська
Авторське право (c) 2023 Ihor Kliushnikov
Набори елементів 1
Збірник наукових праць. Системи управління, навігації та зв’язку
20733 423 items
Інформація про метадані
Створено
2026-5-5 12:32
Остання зміна
2026-5-5 12:32
ID елемента
#22446