Модели для системы обеспечения экологической надежности сложных техногенных комплексов

• Автор: Петрунин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 142 с.

СОДЕРЖАНИЕ Введение.

1. Основные задачи системы обеспечения экологической безопасности эксплуатации сложных техногенных комплексов.

1.1. Техногенная структура комплексов позиционного района

1.2. Характеристика вредных промышленных воздействий и отходов.

1.4. Проект системы экологического мониторинга позиционного района.

1.5. Существующие средства экологического моделирования

Выводы.

2. Структурнопараметрические модели.

2.1. Анализ структуры моделируемого объекта

2.2. Структурная модель объекта

2.3. Технология моделирования

2.4. Структура параметров надежности.
Выводы.
3. Функциональное моделирование элементов СТэК.
3.1. Общие положения описания физикохимических процессов.
3.2. Описание конструктивных классов МЭФ
3.3. Классы базовых функций.
3.4. Алгоритм аппроксимации МЭФ.
3.5. Описание поведения нелинейных элементов
Выводы.
4. Модели анализа влияния процессов логического управления
на экологическую надежность сложных техногенных комплексов.
4.1. Модели алгоритмов логического управления.
4.2. Определения нечетких и вероятностных графов и гиперграфов
4.3. Основные операции алгоритма управления.
4.4. Процесс проверки корректности ПРЛЛУ
4.5. Тестовая оболочка проверки корректности ПРАЛУ
Выводы
5. Интегрированная система экологического моделирования.
5.1. Структура интегрированной системы
5.2. Подсистема расчета вредных выбросов
5.4. Оценка предотвращенного ущерба при внедрении СЭМСТэК и
эффективности проведенных исследований.
Выводы.
Заключение.
Литература


Технические решения, разработанные при выполнении диссертации, использованы в процессе проведении экологической экспертизы систем эксплуатации теплоэнергетических и транспортных предприятий ОКБ Дельта г. Алматы и СТО Ижмаш г. Пенза. Документы, подтверждающие практическое использование результатов диссертационной работы, приводятся в приложении. Дальнейшее внедрение разработанных моделей и методов планируется проводить в рамках региональной комплексной программы энергоэкологической экспертизы, реализующей для демонстрационных зон основные положения Федерального закона Об энергосбережении от г. Федерального закона Об экологической экспертизе 4ФЗ от г. Апробация работы. Экологический мониторинг территории Казахстана г. Т Всероссийской конференции молодых учных и аспирантов. IV Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления г. Всероссийской XXXI научнотехнической конференции Актуальные проблемы современного строительства г. Пенза, . Научноисследовательская деятельность и ее роль в подготовке специалистов в техническом Вузе г. Проблемы эффективности высшего технического образования г. Президиума АН РК и Института космических исследований МП и АП РК г. Пензенской государственной архитектурностроительной академии г. Пенза, . По теме диссертации опубликовано печатных работ. В первой главе анализируются основные особенности системы обеспечения экологической надежности СТэК на примере наземных объектов ракетнокосмических комплексов. Задачи обеспечения экологической надежности таких комплексов, сводятся к обеспечению экологической надежности отдельных технологических звеньев, которые рассматриваются с позиции имитационной экологической модели, на выходе которой формируются данные о различных токсичных и супертоксичных загрязнениях. Во второй главе СТэК рассматривается как асинхронная дискретнонепрерывная динамическая система с конечным числом состояний. Для моделирования структурнофункциональных свойств комплекса предлагается использовать методы аппарата теории функциональных графов и гиперграфов. Формулировка общей задачи моделирования в терминах предлагаемых моделей позволяет построить концептуальную схему информационной технологии, использующей при экологическом моделировании накопленный опыт предыдущих разработок и творческие возможности коллектива разработчиков. В третьей главе разрабатываю гея модели, учитывающие на макро и микроуровнях случайные внешние воздействия и изменения параметров отдельных технологических звеньев. Задачи моделирования решаются методами теории аппроксимации многоэкстремальных функций, на основе которых разрабатываются эффективные алгоритмы анализа физикохимических процессов. В четвертой главе разрабатываются средства анализа влияния процессов логического управления СТэК на экологическую надежность. Теория вероятностных и нечетких графов и гиперграфов служит основой для структурного проектирования алгоритмов управления, для обеспечения преемственности вновь создаваемого программного продукта и для применения мошных средств верификации, моделирования и отладки. Рассматривается система логического моделирования и примеры решения конкретных задач. В пятой главе рассматривается интегрированная система экологического моделирования СЭМ СшэК, реализованная в форме надстройки над тестовыми оболочками, объединаящими математические системы, электронные таблицы и специализированные пакеты программ. Рассматривается структура системы, основные функции, режимы работы и формы документов. Оценивается предотвращенный ущерб при внедрении системы и общая эффективность проведенных научных исследований. В заключении обобщаются основные теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе. В приложении приведены описания основных программ моделирования, а также документы, подтверждающие практическое использование научных и практических результатов работы в промышленности и при подготовке специалистов.