Моделирование и оптимизация в САПР лесовыращивания с проведением рубок ухода и выпуском круглых лесоматериалов

• Автор: Блажков, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 238 с. : ил.

Введение
Г лава 1. Состояние изученности темы, цель и задачи научных исследований
1.1. Практика проектирования и проведения промежуточных, сплошных рубок в сосновых древостоях
1.2. Таксационные таблицы как характеристики объектов управления промежуточными, сплошными рубками леса
1.3. Существующая практика определения периодичности, возраста разреживаний и сплошных рубок
1.4. Существующая практика математического моделирования промежуточных, сплошных рубок и прогноза выпуска круглых лесоматериалов
1.5. Характеристика экономических показателей промежуточных, сплошных рубок леса с выпуском круглых лесоматериалов
1.6. Цель, задачи исследований и научных разработок
Глава 2. Разработка теоретических основ автоматизированного проектирования и управления лесовыращиваиием с проведением рубок ухода и выпуском круглых лесоматериалов
2.1. Анализ системы промежуточных, сплошных рубок с выпуском сортиментов круглого леса как объекта проектирования САПР
2.2. Анализ существующих математических моделей роста дре-востоев, их реакций на рубки ухода за лесом
2.2.1. Математические модели роста древосгоев в высоту
2.2.2. Математические модели динамики запасов, приростов стволовой древесины
2.2.3. Модели реакций древостоев на рубки ухода за лесом

2.3. Теоретические обоснования периодичности и объемов промежуточных, сплошных рубок
2.4. Анализ методов построения экономико-математических моделей выращивания древостоев и выпуска сортиментов круглого леса
2.5. Анализ математических моделей древесного ствола как объекта управления выпуском круглых лесоматериалов
2.6. Теоретические предпосылки построения экономико-математических моделей выхода лесопродукции в стоимостных показателях
2.7. Выводы
Глава 3. Синтез математических моделей прогноза хода роста и оптимизации режимов промежуточных, сплошных рубок леса и выпуска круглых лесоматериалов
3.1. Моделирование динамики запасов контрольного, неразрежи-ваемого насаждения
3.2. Моделирование динамики запасов разреживаемого насаждения
3.3. Моделирование средней высоты, среднего диаметра контрольного и разреживаемого насаждений
3.4. Моделирование размерных характеристик древесных стволов
3.5. Моделирование параметров, характеризующих качество древесных стволов
3.6. Выводы
Глава 4. Вычислительные процедуры, алгоритмы и программное обеспечение САПР лесовыращивания с проведением рубок ухода и выпуском круглых лесоматериалов
4.1. Структура программного обеспечения

4.2. Алгоритм оптимизации режимов промежуточных, сплошных рубок
4.3. Алгоритм моделирования хода роста одновозрастных сосновых насаждений с проведением рубок ухода
4.4. Алгоритм определения среднего диаметра насаждения
4.5. Алгоритм моделирования диаметров и высот древесных стволов в насаждении
4.6. Алгоритм имитационного моделирования рубок низовым способом с заданным процентом снижения запаса
4.7. Алгоритм определения объема пиловочной зоны древесных стволов
4.8. Алгоритм моделирования размеров, расположения сучьев и оптимальной раскряжевки древесных стволов по критерию максимальной стоимости выпускаемых сортиментов круглого леса
4.9. Алгоритм расчета стоимости заготовленных сортиментов
4.10. Выводы
Глава 5. Система компьютерного проектирования и управления показателями промежуточных, сплошных рубок и выпуска круглых лесоматериалов
5.1. Состав и структура САПР лесовыращивания с проведением рубок ухода и выпуском сортиментов круглого леса
5.2. Оптимизация процесса лесовыращивания с проведением рубок ухода по критерию максимального объема выхода стволовой древесины с 1 га лесфонда за 1 год
5.3. Оптимизация процесса лесовыращивания с проведением рубок ухода по критерию максимального выхода пиловочника
с 1 га лесфонда за 1 год

- количество удаляемых деревьев АЛ, шт/га. Этот параметр определяет, сколько деревьев будет удалено в результате проведения промежуточной рубки, а следовательно и количество древесных стволов поступающих на переработку.
Входные неизменяемые параметры В, Vр, Nр, Нр, Г)р для очередной р-й рубки ухода напрямую зависят от того, как были проведены предыдущие рубки, хотя непосредственно технолог не может варьировать эти параметры.
Следует так же заметить, что если время проведения первой промежуточной рубки Т является входным изменяемым параметром, то для остальных рубок время их проведения уже является входным неизменяемым параметром. Связано это с тем, что время очередной рубки должно определяться временем восстановления запаса разреживаемого древостоя. Если же пренебречь этим принципом и назначать время очередных рубок произвольно, то это неизбежно приведет к одному из двух негативных явлений: ранняя рубка не восстановившегося древостоя значительно снизит его продуктивность, увеличит отпад и может привести к распаду насаждения; поздняя рубка приведет к полной или частичной потере того положительного лесово-дственного потенциала, который был заложен предыдущими рубками.
Как видно из рисунка 2.2., входных изменяемых параметров главной рубки намного меньше, чем при рубках ухода. Связано это с тем, что при
главной рубке отпадает надобность в расчете объемов и количества удаляе-
мых деревьев, так как здесь весь древостой вырубается полностью. Следовательно, при главной, сплошной рубке будут выполняться следующие равенства:
А УС=УС, (2.1)
ШС=МС. (2.2)