Модели и алгоритм обработки данных в задачах управления экологической обстановкой среднего города

• Автор: Шадрина, Ольга Алексеевна
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ЗАГАЗОВАННОСТИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ ДВИЖУЩИМСЯ ТРАНСПОРТОМ.

1.1. Задачи и функции экологического мониторинга на современном этапе

1.2. Системы мониторинга окружающей среды в структуре информационного обеспечения управлением экологического состояния современного города

1.3. Системы экологического мониторинга

1.4. Геоинформационные мониторинговые системы

1.5. Экологические проблемы среднего города

1.6. Выводы
2. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТА НА АВТОМАГИСТРАЛЯХ СРЕДНЕГО ГОРОДА.

2.1. Обоснование выбора метода моделирования.

2.2. Анализ топологии дорожной сети среднего города

2.3. Нечеткая модель движения автотранспорта по линейной части дороги.
2.4. Выводы
3. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ УРОВНЯ ОПАСНОСТИ СОДЕРЖАНИЯ УГАРНОГО ГАЗА В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ СРЕДНЕГО ГОРОДА.
3.1. Анализ внешних факторов, определяющих воздействие на окружающую среду.
3.2. Размещение центров проведения мониторинга заданного района
3.3. Разработка нечеткой модели количественной оценки уровня опасности содержания угарного газа в окружающей среде на перекрестках среднего города
3.3.1. Содержательная постановка задачи
3.3.2. Алгоритм нечеткого вывода.
3.3.3. Построение базы нечетких лингвистических правил.
3.3.4. Фаззификация лингвистических переменных.
3.3.5. Агрегирование.
3.3.6. Активизация.
3.3.7. Аккумуляция.
3.3.8. Дефаззификация выходной лингвистической переменной
3.3.9. Разработка нечеткой модели в системе МАТЬАВ.
3.3 Алгоритм реализации нечеткой модели оценки уровня опасности содержания угарного газа в окружающей среде на перекрестках среднего
3.4. Выводы.
4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
4.1. Содержательная постановка задачи.
4.2. Определение репрезентативности выборки.
4.3. Определение параметра однородной генеральной совокупности
4.4. Использование графического языка иМЬ при создании информационной системы определения параметров однородных генеральных совокупностей
4.5. Использование объектноориентированного программирования при создании информационной системы определения параметров однородных генеральных совокупностей
4.6. Интерфейс информационной системы определения параметров однородных генеральных совокупностей.
4.7. Разработка базы данных системы СОПОГ.
4.8. Использование системы СОПОГ при обработке результатов мониторинга
4.9. Результаты обработки данных
4 Выводы.
5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. 2 НА ПРИМЕРЕ ДОРОЖНОЙ СЕТИ Г. КУРСКА.
5.1. Разработка рекомендаций по размещению центров проведения мониторинга окружающей среды на примере г. Курска.
5.2. Мониторинг состояния окружающей среды и пропускной способности перекрестков автотранспортной сети центральной части г. Курска
5.2.1. Содержательная постановка задачи по проведению мониторинга
5.2.2. Определение интенсивности движения автомобильного транспорта на характерных перекрестках.
5.2.3. Определения содержания оксида углерода в атмосферном воздухе
в районе исследуемых перекрестков
5.3. Реализация нечеткой модели оценки уровня опасности содержания угарного газа в окружающей среде на примере центральной части г.
Курска.
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение 1. Алгоритм системы определения параметров однородной
генеральной совокупности
Приложение 2. Алгоритм формирования комбинаций при обработке данных не кратных четырем
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Структурнофункциональная организация системы поддержки управления экологической обстановкой города, особенностью которой является введение блока первичной обработки данных мониторинга, что позволяет исключить неоднородные и нерепрезентативные выборки, а также сократить время проведения экологического мониторинга за счет обоснованно выделенного числа анализируемых районов. Личный вклад автора. Курска в 3 приводится разработка информационной системы определения параметров однородной генеральной совокупности СОПОГ, предназначенной для первичной обработки статистических данных в 4 приводится разработка нечеткой модели оценки загазованности окружающей среды с ее апробацией на перекрестках автотранспортной сети г. Курска в 5 рассмотрены вопросы использования объектноориентированного программирования ООП для разработки современных программ и дается описание системы СОПОГ. Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы 6 наименований и 2 приложений, изложена на 1 странице основного текста, включает таблиц и рисунок. Анализ отечественных и зарубежных литературных и электронных источников показал, что в транспортном хозяйстве еще не сформирована отраслевая система мониторинга как завершенный объект оценки воздействия на окружающую среду. Поэтому, в данном разделе будет произведен анализ систем, которые могут быть использованы для обработки данных экологического мониторинга загазованности обусловленной движущимся транспортом. В настоящее время возникла необходимость в осуществлении мероприятий по охране и защите окружающей среды, т. Поэтому для принятия решений о природоохранной деятельности, прежде всего, нужна информация о фактическом состоянии природных объектов. Решение таких задач трудновыполнимо без проведения мониторинга окружающей среды. Главная цель мониторинга наблюдение за состоянием окружающей природной среды и уровнем ее загрязнения ,, а также информационное обеспечение управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью. Первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды появились в г. Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде. Однако такая система не создана по сей день изза разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределениями обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы наблюдаются и в РФ, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга ,, Ключевыми элементами экологического мониторинга является оценка воздействия на окружающую среду ОВОС, представляющая собой процедуру учета экологических требований отечественного законодательства при подготовке и принятии решений о социальноэкономическом развитии общества. В соответствии с таблицей 1. В зависимости от целей и объектов наблюдений мониторинг можно подразделить на санитарногигиенический, экологический и климатический. Возможны и другие классификации мониторинга. Таблица 1. Система наземного мониторинга окружающей среды по И. Локальный санитарно гкгиеническнй, биоэхшюгнчвский Приземной слой воздуха Поверхностные и грунтовые воды, промышленные и бытовые стоки и различные выбросы Радиоактивные излучения ПДК токсических веществ Физические и биологические раздражители шумы, аллергены, и др . Глобальный биосферный, фоновый Атмосфера Гидросфера Растительные к почвенные покровы, животное население Радиационный баланс, тепловой перегрев, состав и запыгюиив Загрязнение рек и водоемов, водные бассейны, круговорот воды на континентах Глобальные характеристики состояния почв, растительного покрова и животных. Глобальные круговороты и баланс СО2, , и др. Для систематического контроля состояния городской среды обитания важна организация геофизического мониторинга. Он объединяет геодезическое наблюдение, оценку водных, атмосферных и сейсмических режимов на городских территориях. В г. России в системе Госкомгидромета была организованна общегосударственная служба наблюдений и контроля над уровнем загрязнений внешней среды ОГСНК. В настоящее время это Государственная сеть мониторинга окружающей среды ГСМОС, базовую основу которой составляют наблюдательные органы Росгидромета.