Разработка мультиагентной системы управления и поддержки принятия решений для обеспечения экологической безопасности воздушной среды региона

• Автор: Доронина, Екатерина Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Старый Оскол
• Количество страниц: 190 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ.
1.1 Проблемы управления экологической безопасностью воздушной среды на примере региона Курской Магнитной Аномалии.

1.2 Функциональное определение системы экологической безопасности

1.3 Модели управления экологоэкономической системой.

1.4 Анализ существующих экоинформационных систем.

1.4.1 Основные принципы организации экоинформационных систем

1.4.2 Географическая информационная система

1.4.3 Экспертные системы

1.5 Обоснование выбора мультиагентной технологии для построения системы обеспечения экологической безопасности воздушной среды региона.

Выводы по главе

ГЛАВА. 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ МУЛЬТИАГЕНТНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РЕГИОНА
2.1 Основные концепции построения мультиагеитных систем
2.2 Формирование иерархических уровней системы управления и поддержки принятия решений, для обеспечения экологической безопасности воздушной среды .региона.
2.3 Инициализация агентов МАСЭБ по ролевому принципу.
2.4 Разработка моделей и алгоритмов функционирования агентов МАСЭБ
2.4.1 Моделирование агента ресурса МАСЭБ
2.4.2 Моделирование агента предприятия МАСЭБ
2.4.3 Моделирование агента супервизора МАСЭБ
2.4.4 Комплексная оценка экологического состояния воздушной среды региона
2.6 Формализация переговоров агентов МАСЭБ на основе теории игр.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИАГЕНТНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПОДДЕРЖКИ. ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ, РЕГИОНА
3.1 Стратегия поведения интеллектуальных агентов МАСЭБ.
3.1.1 Разработка стратегии поведения агентапредприятия
3.1.2 Модель адаптивного поведения агентасупервизора МАСЭБ
3.2 Разработка модели идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ
3.2.1 Модель пеленгации источника выбросов станциями контроля
3.2.2 Решение обратной задачи переноса примеси.
3.3 Разработка базы данных МАСЭБ .
3.3.1 Организация базы данных системы.
3.3.2 Концептуальная модель базы данных.
3. Построение инфологической модели данных
3.3.4 Разработка структуры.базы данных.
.4 .Распределение данных по агентам МАСЭБ
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.
4.1 Выбор программных средств реализации системы.
4.1.1 Обоснование выбора системного обеспечения.
4.1.2 Выбор системы управления базами данных
4.2 Описание структуры автоматизированной информационной системы
4.2.1 Уровень субъекта РФ агентсупервизор
4.2.2 Уровень природопользователя агентпредприятия.
4.2.3 Уровень агентаресурса
4.2.4 Описание режима работы с МАСЭБ
4.3 Разработка МАСЭБ в рамках промышленного региона КМА
4.3.1 Описание экологоэкономического состояния региона КМА
4.3.2 Определение участников экологоэкономической системы региона КМА
4.3.3 Разработка структуры управления и поддержки принятия
решений для обеспечения экологической безопасности воздушной среды
региона КМА
4.4 Пример решения задачи управления экологической безопасностью
воздушной среды.
4.4.1 Проверка положений метода идентификации источника промышленных выбросов агентом ресурса
4.4.2 Оценка модели обучения агентов МАСЭБ
4.4.3 Расчеты экологоэкономических эффектов принятия управляющих решений
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Являясь промышленно развитым объектом РФ, регион дает стране сегодня ,8 железных руд, 4,4 готовогопроката, 9,6 цемента, шифера асбоцементных труб, облицовочной керамики и много других промышленных и продовольственных товаров . Технология выпуска указанной продукции неразрывно связана с техногенными загрязнениями и нарушениями ОС. Особенно интенсивноданные факторы проявляются на территории Белгородского промышленного района, где на ограниченной территории сконцентрировано около 0 крупных и средних промышленных предприятий. В том числе таких крупных, как ШОК, СГОК, шахта им. Губкина, Оскольский электрометаллургический комбинат ОЭМК, Губкинская ТЭЦ, Осколцемент, Завод моющих средств и
бытовой химии, ряд крупных предприятий машиностроения и пищевой промышленности. Учитывая тот факт, что для всего человечества одной из основ социального прогресса является добывающая промышленность, а материальные потребности населения любых стран даже на отдаленную перспективу на будут зависеть от обеспеченности промышленности минеральным сырьем можно с уверенностью утверждать, что объемы добычи и переработки минерального сырья будут увеличиваться. На КМА данный фактор будет реализован, скорее всего, в ближайшее время. А значит, в перспективе ожидается не ослабление, а усиление антропогенного давления на природу. Больше того, зоной расширения горнодобычного комплекса ГДК окажется регион КМА, где уже разрабатывается открытым способом Лебединское, Стойленское и Михайловское месторождения железа ЛГОК, СГОК и МГОК и подземным Коробковское Комбинат КМАруда, подготавливаются к разработке Яковлевское и Гостищевское месторождения, разведаны Салтыковское, Приоскольское и Чернянское. Проблемы устойчивого развития тесно связаныс проблемами управления безопасностью. В г. Российской Федерации О безопасности. Под безопасностью РФ понимается качественное состояние общества и государства, при котором обеспечивается защита каждого человека, проживающего на территории РФ, его прав и гражданских свобод, а также надежность существования и устойчивость развития России, защита ее основных ценностей, материальных и духовных источников жизнедеятельности, конституционального строя и государственного суверенитета, независимости и территориальной целостности от внешних врагов. Экологическая безопасность это достижение условий и уровня сбалансированного сосуществования окружающей природной среды и хозяйственной деятельности человека, когда уровень нагрузки на среду не превышает способности ее к восстановлению это система регулирования, комплекс упреждающих мероприятий, направленных на недопущение развития чрезвычайных ситуаций не только в пределах антропогенной деятельности, но и в условиях предсказуемости развития экстремальных ситуаций в самой природной среде. Согласно Шмаль А. Комплексная экологическая оценка территории определение и оценка, комплекса факторов экологической опасности, проявляющихся на данной территории составление и ведение кадастра объектов воздействия на окружающую среду составление кадастра природных ресурсов определение антропогенной нагрузки. Экологический мониторинг нормирование воздействий на окружающую среду контроль источников воздействия на окружающую среду контроль качества компонентов окружающей среды. Управленческие решения формирование экологической политики предупреждение проявления антропогенных факторов экологической опасности минимизация последствий проявления природных факторов экологической опасности разработка и совершенствование природоохранного законодательства. Объектом экологического мониторинга является экологическая система многокомпонентная совокупность природных явлений, подверженная многообразным естественным динамическим изменениям и испытывающая разнообразные воздействия и преобразования ее человеком . Функциональная сложность подчеркивает разнородность и нелинейность в системной динамике. Самоорганизующаяся сложность зависит от свойств на стадии становления и развития экосистемы, прежде всего, через взаимодействия и обратные связи с внешней средой в различных пространственновременных масштабах.