<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Yugra State University Bulletin</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Yugra State University Bulletin</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Югорского государственного университета</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1816-9228</issn><issn publication-format="electronic">2078-9114</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Yugra State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">696713</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18822/byusu20260179-88</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Mathematical modeling and information technology</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Математическое моделирование и информационные технологии</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">AI-powered gas leak detection system</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Система детектирования утечки газа с применением искусственного интеллекта</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Shevlyakov</surname><given-names>Artem N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Шевляков</surname><given-names>Артём Николаевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Deputy Director of the School of Computer Science</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор, заместитель директора Школы компьютерных наук</p></bio><email>a.n.shevlyakov@utmn.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Rakitin</surname><given-names>Vladimir A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Ракитин</surname><given-names>Владимир Александрович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Senior Lecturer of the School of Computer Science</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель Школы компьютерных наук</p></bio><email>v.a.rakitin@utmn.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Tyumen State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Тюменский государственный университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>03</month><year>2026</year></pub-date><volume>22</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>79</fpage><lpage>88</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-11-24"><day>24</day><month>11</month><year>2025</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-12-23"><day>23</day><month>12</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2026, Yugra State University</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2026, Югорский государственный университет</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Yugra State University</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Югорский государственный университет</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/696713">https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/696713</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>This article examines the problem of gas leaks in a gas field and proposes a solution in the form of a gas leak detection system. One component of this system is computer vision-based gas leak detection using infrared cameras.</p> <p>Subject of research: automation of the process of detecting gas leaks in a gas field using computer vision algorithms.</p> <p>Purpose of research: developing and conducting experimental studies to determine the effectiveness of a computer vision-based gas leak detection system.</p> <p>Research methods: computer vision and deep learning methods applied to the analysis of data obtained during experimental studies at a laboratory test bench.</p> <p>Object of research: a gas leak process simulated in a laboratory setting and an automatic leak detection subsystem based on computer vision algorithms.</p> <p>Research findings: a generated and labeled dataset of gas leak recordings; a trained computer vision model based on this dataset; experimental testing of a subsystem capable of detecting gas leaks. The results confirm the fundamental viability of the proposed approach within the first block of the integrated system.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В статье изучается проблема утечки газа на газовом промысле и предлагается решение в виде системы детектирования утечки газа. Одним из блоков такой системы является выявление утечки газа через компьютерное зрение с использованием инфракрасных камер.</p> <p>Предмет исследования: автоматизация процесса обнаружения утечки газа на газовом промысле с использованием алгоритмов компьютерного зрения.</p> <p>Цель исследования: разработка и проведение экспериментальных исследований для определения эффективности работы блока по определению утечки газа через компьютерное зрение.</p> <p>Методы исследования: методы компьютерного зрения и глубокого обучения, примененные к анализу данных, полученных в ходе экспериментальных исследований на стенде в лабораторных условиях.</p> <p>Объект исследования: процесс утечки газа, смоделированный в лабораторных условиях, и подсистема автоматического обнаружения утечки, основанная на алгоритмах компьютерного зрения.</p> <p>Основные результаты исследования: сформированный и размеченный датасет с записями утечки газа; обученная модель компьютерного зрения на основе этого датасета; экспериментальное тестирование подсистемы, способной обнаруживать утечку газа. Полученные результаты подтверждают принципиальную работоспособность предложенного подхода в рамках первого блока комплексной системы.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>artificial intelligence</kwd><kwd>modeling</kwd><kwd>gas leak</kwd><kwd>infrared camera</kwd><kwd>experimental research</kwd><kwd>mathematical model</kwd><kwd>neural networks</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>искусственный интеллект</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>утечка газа</kwd><kwd>инфракрасная камера</kwd><kwd>экспериментальные исследования</kwd><kwd>математическая модель</kwd><kwd>нейросети</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="en">This study was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, project FEWZ-2024-0052.</funding-statement><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта «Фундаментальные проблемы методики разработки и связанного с ней правового и этического регулирования в сфере применения систем и моделей искусственного интеллекта» FEWZ-2024-0052.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Адаптивное выравнивание гистограммы (CLAHE) // Siril. – URL: https://siril.readthedocs.io/ru/latest/processing/clahe.html (дата обращения: 15.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Алфимов, Г. Д. Развитие технологий искусственного интеллекта и машинного обучения в нефтегазовом комплексе / Г. Д. Алфимов // Экономика и бизнес: теория и практика. – 2024. – № 5-1 (111). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-tehnologiy-iskusstvennogo-intellekta-i-mashinnogo-obucheniya-v-neftegazovom-komplekse (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Конохов, А. В. Технологии мониторинга и анализа данных в системах телеметрии газопроводов / А. В. Конохов // Universum: технические науки. – 2024. – № 9 (126). – URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/18214 (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Лозовой, С. В. Системы обнаружения утечек на нефтяных и газовых месторождениях / С. В. Лозовой // Отходы и ресурсы. – 2024. – Т. 11, № 1. – URL: https://resources.today/PDF/03NZOR124.pdf (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Мещеряков, И. К. Исследование зависимости объема утечки газа от характера повреждения газопровода / И. К. Мещеряков, П. П. Кондауров // ИВД. – 2023. – № 5 (101). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-zavisimosti-obema-utechki-gaza-ot-haraktera-povrezhdeniya-gazoprovoda (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Модель YOLO (You Only Look Once) // Deep Machine Learning. – URL: https://deepmachinelearning.ru/docs/Neural-networks/Object-detection/YOLO (дата обращения: 15.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Оптимизация добычи: как искусственный интеллект повышает эффективность / Д. Чарыева, Л. Новбатова, Р. Агамурадов, М. Гельдыева // Символ науки. – 2024. – № 9-1-2. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-dobychi-kak-iskusstvennyy-intellekt-povyshaet-effektivnost (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Палаев, А. Г. Применение технологии обнаружения утечек с помощью отрицательного давления в газопроводах / А. Г. Палаев, Ф. Чжао, И. Тянь // Транспорт и хранение нефтепродуктов. – 2024. – № 3-4. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-tehnologii-obnaruzheniya-utechek-s-pomoschyu-otritsatelnogo-davleniya-v-gazoprovodah (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Последние достижения в области обнаружения утечек в газопроводах / Р. В. Дудин, В. С. Дербичев, К. С. Роман [и др.] // Вестник евразийской науки. – 2020. – № 1. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/poslednie-dostizheniya-v-oblasti-obnaruzheniya-utechek-v-gazoprovodah (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Симонов, М. Ю. Экспериментальная оценка минимальной чувствительности датчиков давления и объема расхода обнаруживаемых утечек / М. Ю. Симонов, Р. А. Шестаков // Транспорт и хранение нефтепродуктов. – 2024. – № 5-6. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnaya-otsenka-minimalnoy-chuvstvitelnosti-datchikov-davleniya-i-obema-rashoda-obnaruzhivaemyh-utechek (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Фастович, В. В. Влияние искусственного интеллекта на повышение эффективности управления в нефтегазовой отрасли / В. В. Фастович. – EDN KWWVLS // Финансы и управление. – 2025. – № 2. – С. 157–173. – URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=74575 (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Халбашкеев, А. Потери на трубопроводах: ищем утечки и врезы // А. Халбашкеев // Нефтегазовая промышленность. – 2022. – № 2 (2). – URL: https://dprom.online/oilngas/poteri-na-truboprovodah-ishhem-utechki-i-vrezy/https://dprom.online/oilngas/poteri-na-truboprovodah-ishhem-utechki-i-vrezy/ (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Чупин, В. Р. Методы обнаружения утечек газа из магистральных трубопроводов / В. Р. Чупин, Е. В. Гаськов, Д. И. Майзель // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2012. – № 2 (3). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metody-obnaruzheniya-utechek-gaza-iz-magistralnyh-truboprovodov (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Чупин, В. Р. Обнаружение утечек газа из магистрального газопровода / В. Р. Чупин, Д. И. Майзель // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2011. – № 1 (1). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obnaruzhenie-utechek-gaza-iz-magistralnogo-gazoprovoda (дата обращения: 27.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>FFmpeg // Википедия: свободная энциклопедия. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/FFmpeg (дата обращения: 15.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Keras: описание и особенности // OTUS. – URL: https://otus.ru/journal/keras-opisanie-i-osobennosti/ (дата обращения: 15.10.2025).</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>OpenCV // Glossary SkillFactory. – URL: https://blog.skillfactory.ru/glossary/opencv/ (дата обращения: 15.10.2025).</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
