<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="https://aereview.ru/lib/pkp/xml/oai2.xsl" ?>
<OAI-PMH xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/
		http://www.openarchives.org/OAI/2.0/OAI-PMH.xsd">
	<responseDate>2026-08-11T01:06:31Z</responseDate>
	<request identifier="oai:ojs2.aereview.ru:article/200" metadataPrefix="jats" verb="GetRecord">https://aereview.ru/index.php/ae/oai</request>
	<GetRecord>
		<record>
			<header>
				<identifier>oai:ojs2.aereview.ru:article/200</identifier>
				<datestamp>2026-02-17T09:40:59Z</datestamp>
				<setSpec>ae:PAP</setSpec>
			</header>
			<metadata>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="https://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/" dtd-version="1.1" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/xsd/JATS-archivearticle1.xsd" xml:lang="ru" specific-use="eps-0.1">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="publisher">ae</journal-id><journal-id journal-id-type="ojs">ae</journal-id>
				<journal-title-group>
			<journal-title xml:lang="ru">Академический исследовательский журнал</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Academic Research Journal</trans-title></trans-title-group>
</journal-title-group>			<issn pub-type="epub">3034-6665</issn>			<publisher><publisher-name>Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.</publisher-name></publisher>
			<self-uri xlink:href="https://aereview.ru/index.php/ae"/>
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="doi">10.25726/m7808-6692-0471-f</article-id><article-id pub-id-type="publisher-id">200</article-id>
			<article-categories><subj-group subj-group-type="heading" xml:lang="en"><subject>PROCESSES AND PHENOMENA</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="heading" xml:lang="ru"><subject>ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ</subject></subj-group></article-categories>
			<title-group><article-title xml:lang="ru">Модели управления закачкой воды и химических реагентов на основе машинного обучения и их воздействие на сохранение гидрологических балансов и качество поверхностных вод</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Models for managing water and chemical reagent injection based on machine learning and their impact on the preservation of hydrological balances and surface water quality</trans-title></trans-title-group></title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib contrib-type="author">
					<name-alternatives>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Мулик</surname>
							<given-names>Федор Федорович</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Mulik</surname>
							<given-names>Fedor F.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
					<email>F_Mulik@misaoinst.ru</email>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff-alternatives id="aff-1">
				<aff xml:lang="ru"><institution content-type="orgname">Московский институт современного академического образования, 115184, Москва, ул. Большая Татарская, д. 35, стр. 3</institution></aff>
				<aff xml:lang="en"><institution content-type="orgname">Moscow Institute of Modern Academic Education, 115184, Moscow, Bolshaya Tatarskaya street, 35 building 3</institution></aff>
			</aff-alternatives>
			<pub-date date-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date date-type="pub" publication-format="epub">
				<day>30</day>
				<month>09</month>
				<year>2025</year>
			</pub-date>
			<volume seq="4">33</volume>
			<issue>99</issue>
				<issue-id>11</issue-id><issue-title xml:lang="ru">Академический исследовательский журнал</issue-title><issue-title xml:lang="en">Academic Research Journal</issue-title><fpage>40</fpage>
				<lpage>49</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2026-02-17">
					<day>17</day>
					<month>02</month>
					<year>2026</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2025 Академический исследовательский журнал</copyright-statement>
				<copyright-year>2025</copyright-year>
				<copyright-holder>Академический исследовательский журнал</copyright-holder>
				<license xml:lang="ru" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
				<license license-type="open-access" specific-use="metadata" xml:lang="ru" xlink:href="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">
					<license-p>Метаданные настоящей записи распространяются на условиях Creative Commons CC0 1.0 (передача в общественное достояние).</license-p>
				</license>
			</permissions>
			
			<self-uri xlink:href="https://aereview.ru/index.php/ae/article/view/200"/>
			<abstract>Исследование посвящено разработке и оценке гибридных моделей управления закачкой воды и химических реагентов на основе машинного обучения для снижения экологических рисков и сохранения гидрологических балансов при промышленной эксплуатации подземных горизонтов. Целью является количественно показать, как предиктивно-оптимизационный контур управления способен одновременно повысить технологическую устойчивость процесса и улучшить качество поверхностных вод, минимизируя диффузные и аварийные выбросы. Материалы и методы включают синтетически-реалистичный датасет более 2,5 млн записей за пятилетний период с часовым шагом, объединяющий телеметрию закачки, параметры глубинного оборудования и гидрохимический мониторинг; стек Python/Pandas/NumPy/Scikit-learn/TensorFlow применен для построения ансамблевой регрессии (XGBoost) для 24–72-часового прогноза БПК5, ХПК, хлоридов, сульфатов и взвешенных веществ, LSTM-классификатора аномалий для раннего выявления утечек и оптимизационной надстройки на генетическом алгоритме для подбора расхода, давления и состава с учетом целевой функции эффективность–экологический ущерб. Верификация выполнена методами hold-out и k-fold (k=5). Результаты показывают технологический выигрыш: снижение среднего расхода реагента А на 19,05% и реагента Б на 11,30%, уменьшение коэффициента вариации давления нагнетания на 72,32%, сокращение нештатных остановок на 78,57% и доли непроизводительной закачки на 71,41%; экологические эффекты выражаются в снижении среднегодовых концентраций хлоридов с 48,17 до 21,33 мг/л, сульфатов и взвешенных веществ на 33–43%, возвращении нефтепродуктов и БПК5 к фоновым значениям в контрольном створе. Корреляционный анализ фиксирует разрыв сильных связей между нестабильностью процесса и загрязнением (r до 0,83 при традиционном управлении → r меньше 0,2), а точность прогноза уровней грунтовых вод достигает средней относительной ошибки 1,66%, что позволяет упреждающе удерживать водный баланс. Обсуждение подчёркивает переход от реактивного к проактивному управлению, синергетический эффект снижения вариативности и риска, а также перспективы масштабирования через интеграцию с цифровыми двойниками и методами обучения с подкреплением.</abstract><trans-abstract xml:lang="en">The study is devoted to the development and evaluation of hybrid machine-learning-based models for managing water and chemical reagent injection aimed at reducing environmental risks and preserving hydrological balances during industrial exploitation of underground horizons. The goal is to quantitatively demonstrate how a predictive–optimization control loop can simultaneously enhance the technological stability of the process and improve surface water quality by minimizing diffuse and accidental discharges. Materials and methods include a synthetically realistic dataset of more than 2.5 million records over a five-year period with an hourly time step, combining injection telemetry, downhole equipment parameters, and hydrochemical monitoring; the Python/Pandas/NumPy/Scikit-learn/TensorFlow stack was used to build an ensemble regression model (XGBoost) for 24–72-hour forecasting of BOD5, COD, chlorides, sulfates, and suspended solids; an LSTM anomaly classifier for early leak detection; and an optimization addon based on a genetic algorithm for selecting flow rate, pressure, and composition considering the objective function “efficiency–environmental damage.” Verification was carried out using hold-out and k-fold (k=5) methods. Results show technological benefits: reduction of average consumption of reagent A by 19.05% and reagent B by 11.30%, decrease in injection pressure variation coefficient by 72.32%, reduction of unplanned shutdowns by 78.57%, and decrease of unproductive injection portion by 71.41%; environmental effects include reductions in average annual chloride concentrations from 48.17 to 21.33 mg/L, sulfates and suspended solids by 33–43%, and return of petroleum products and BOD5 to background levels at the control section. Correlation analysis records the disruption of strong relationships between process instability and pollution (r up to 0.83 under conventional control → r less than 0.2), and groundwater level forecast accuracy reaches an average relative error of 1.66%, allowing for proactive water balance maintenance. The discussion emphasizes the transition from reactive to proactive management, the synergistic effect of reduced variability and risk, and the prospects of scaling through integration with digital twins and reinforcement learning methods.</trans-abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The study is devoted to the development and evaluation of hybrid machine-learning-based models for managing water and chemical reagent injection aimed at reducing environmental risks and preserving hydrological balances during industrial exploitation of underground horizons. The goal is to quantitatively demonstrate how a predictive–optimization control loop can simultaneously enhance the technological stability of the process and improve surface water quality by minimizing diffuse and accidental discharges. Materials and methods include a synthetically realistic dataset of more than 2.5 million records over a five-year period with an hourly time step, combining injection telemetry, downhole equipment parameters, and hydrochemical monitoring; the Python/Pandas/NumPy/Scikit-learn/TensorFlow stack was used to build an ensemble regression model (XGBoost) for 24–72-hour forecasting of BOD5, COD, chlorides, sulfates, and suspended solids; an LSTM anomaly classifier for early leak detection; and an optimization addon based on a genetic algorithm for selecting flow rate, pressure, and composition considering the objective function “efficiency–environmental damage.” Verification was carried out using hold-out and k-fold (k=5) methods. Results show technological benefits: reduction of average consumption of reagent A by 19.05% and reagent B by 11.30%, decrease in injection pressure variation coefficient by 72.32%, reduction of unplanned shutdowns by 78.57%, and decrease of unproductive injection portion by 71.41%; environmental effects include reductions in average annual chloride concentrations from 48.17 to 21.33 mg/L, sulfates and suspended solids by 33–43%, and return of petroleum products and BOD5 to background levels at the control section. Correlation analysis records the disruption of strong relationships between process instability and pollution (r up to 0.83 under conventional control → r less than 0.2), and groundwater level forecast accuracy reaches an average relative error of 1.66%, allowing for proactive water balance maintenance. The discussion emphasizes the transition from reactive to proactive management, the synergistic effect of reduced variability and risk, and the prospects of scaling through integration with digital twins and reinforcement learning methods.</p></trans-abstract>
			
			
			<kwd-group xml:lang="en"><title>Keywords</title><kwd>machine learning</kwd><kwd>water injection</kwd><kwd>hydrological balance</kwd><kwd>surface water quality</kwd><kwd>environmental safety</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><title>Ключевые слова</title><kwd>машинное обучение</kwd><kwd>закачка воды</kwd><kwd>гидрологический баланс</kwd><kwd>качество поверхностных вод</kwd><kwd>экологическая безопасность</kwd></kwd-group><funding-group>
				<funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без внешнего финансирования.</funding-statement>
				<funding-statement xml:lang="en">The study was conducted without external funding.</funding-statement>
			</funding-group>
			<counts><page-count count="10"/></counts>
			<custom-meta-group><custom-meta><meta-name>issue-cover</meta-name><meta-value><inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://aereview.ru/public/journals/1/cover_issue_11_ru_RU.jpg"/></meta-value></custom-meta></custom-meta-group><custom-meta-group>
				<custom-meta>
					<meta-name>metadata-license</meta-name>
					<meta-value><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0</ext-link></meta-value>
				</custom-meta>
			</custom-meta-group>
		</article-meta>
	</front>
	<back>
		<ref-list xml:lang="ru">
			<title>Список литературы</title>
			<ref id="R1"><mixed-citation>Айзель Г.В., Гусев Е.М. Применение современных методов машинного обучения для расчетов речного стока с неизученных водосборов // В сборнике: Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов. IV Всероссийской научной конференции с международным участием. 2015. С. 50-53.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation>Безднина С.Я., Овчинникова Е.В. Технология регулирования качества и внутрисистемного использования коллекторно-дренажных вод // В сборнике: Современные проблемы мелиораций и пути их решения. Юбилейный сборник научных трудов. Москва, 1999. С. 174-183.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation>Боброва И.Л., Морозова Ю.А., Портнова Т.М. Современная система управления параметрами водоподготовки // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2019. № 8 (140). С. 52-57.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation>Бурачевский И.И., Федоренко В.И. Подготовка технологической воды и ее влияние на качество водок // Ликероводочное производство и виноделие. 2003. № 8. С. 20-23.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation>Голуб А.П., Самсонов В.А. Моделирование движения колёсной машинки по поверхности воды // В сборнике: IX Поляховские чтения. материалы международной научной конференции по механике. Санкт-Петербургский государственный университет. Санкт-Петербург, 2021. С. 87-88.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation>Гребенюк Т.В., Лавриненко Ю.В. Прогнозирование гидрохимического состояния поверхностных вод // Энергетика: экономика, технологии, экология. 2015. № 1 (39). С. 66-70.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation>Дроздов Г.Д., Чурилин А.С. Менеджмент и инжиниринг при решении проблемы очистки питьевой воды // Экономическая наука сегодня. 2013. № 1. С. 206-213.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation>Ефремов А.Д. Некоторые особенности перевозки химических реагентов, используемых в процессе водоприготовления и очистки сточных вод // Энергосбережение и водоподготовка. 2004. № 3 (30). С. 45-47.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation>Калач А.В., Пономарёв Д.С., Сушко Е.А. Применение искусственных нейронных сетей на основе многослойного персептрона для моделирования адсорбционной активности сорбента в системах водоочистки // В сборнике: СБОРНИК ТРУДОВ ИТНТ-2019. 2019. С. 684-692.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation>Клименко О.А., Геков В.Ф. Прогнозирование загрязненности водных объектов по гидрохимическим показателям // В сборнике: Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод. Материалы научной конференции с международным участием. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Федеральное государственное бюджетное учреждение «Гидрохимический институт». 2015. С. 232-236.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation>Кокина Е.С., Попова А.С., Михайлова В.А. Эффективность применения современных реагентов при подготовке технической воды // В сборнике: XLVI Ломоносовские чтения. Материалы научно-практической конференции. 2018. С. 143-148.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation>Колотов В.Ю. Использование реагентов комплексного действия в водооборотных системах нефтеперерабатывающих предприятий: дис. ... канд. техн. наук. Иркутск, 2002. 125 с.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation>Крутов А.Н. Развитие теории и методов прогнозов распространения загрязняющих веществ в поверхностных водах аридных зон: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Москва, 1997. 32 с.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation>Кувайскова Ю.Е., Клячкин В.Н. Прогнозирование качества питьевой воды по физико-химическим показателям с применением машинного обучения // Экологические системы и приборы. 2024. № 2. С. 3-8.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R15"><mixed-citation>Моисеенко Н.А., Гагаев Р.Х., Джабраилова З.Р. Прогнозирование качества воды с использованием машинного обучения // В сборнике: Миллионщиков-2024. Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием (В рамках реализации программы развития передовой инженерной школы "РосГеоТех"). Грозный, 2024. С. 82-87.</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>			</metadata>
		</record>
	</GetRecord>
</OAI-PMH>
