Нечётко-кластерные алгоритмы и программно-информационное обеспечение автоматизированной системы оценки качества окружающей среды в районе металлургических предприятий

• Автор: Аношкин, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Современные методы принятия решений по оценке качества окружающей среды

1.1. Математическое моделирование распределенных динамических систем, как основа принятия решений по оценке качества окружающей среды
1.2. Многоатрибутный и многокритериальный комплексный характер задачи математического моделирования дозаэффектдинамики природных систем
1.3. Методы многоатрибутного комплексного анализа при математическом моделировании атмосферного переноса промышленных загрязнений.
1.4. Интегральные индексы как комплексные многоатрибутные оценки экологического состояния природных систем
1.5. Методики управления качеством окружающей среды с использованием многоатрибутного и многокритериального принятия решений
1.6. Применение аппарата теории нечетких множеств для решения задач оценки качества окружающей среды

1.7. Цели и задачи диссертационной работы

Глава 2. Разработка методик и алгоритмов оценки качества окружающей среды в районе промышленных предприятий
2.1. Разработка концептуальной модели процедуры принятия решений по оценке качества окружающей среды
2.2. Разработка интегральных индексов для оценки качества окружающей среды в районе промышленных предприятий
2.3. Разработка алгоритмов многокритериальных и многоатрибутных оценок качества окружающей среды
2.3.1. Разработка методик и алгоритмов кластеризации лесных участков в районе промышленных предприятий.
2.3.2. Разработка методик и алгоритмов расчета главного интегрального индекса для ранжирования состояния лесных участков.
2.4. Разработка методик и алгоритмов оценки качества окружающей среды с использованием дозаэффект зависимостей
2.4.1. Алгоритм анализа дозаэффект зависимостей для формирования лингвистического словаря оценок качества окружающей среды.
2.4.2. Алгоритм кластеризации лесных участков на основе метода ксредних
2.4.3. Агломеративный алгоритм кластеризации лесных участков
2.4.4. Алгоритмы расширения лингвистического словаря экологического районирования лесных участков.
2.5. Методика использования космической съемки для экологического районирования лесных участков
2.6. Выводы
Глава 3. Программноинформационное обеспечение автоматизированной системы оценки качества окружающей среды в районе металлургических предприятий АСКОСМП
3.1. Разработка архитектуры автоматизированной системы оценки качества окружающей среды в районе металлургических предприятий АСКОСМП
3.2. Модуль управления АСКОСМП
3.3. Базы данных показателей качества окружающей среды и модуль управления вычислительными процедурами
3.4. Выводы
Глава 4. Применение разработанного методического и программноинформационного обеспечения для экологоэкономических оценок в районе металлургического комбината Печенганикель.
4.1. Дозаэффект зависимости для лесных участков в районе комбината
Печенганикель
4.2. Интегральные характеристики качества лесных участков в районе комбината .
4.3. Расчет главного интегрального индекса и ранжирование лесных участков в районе комбината.
4.4. Интегральные индексы, экологическое зонирование и экологоэкономические оценки лесных участков в районе комбината
4.5. Аналитическое иерархическое оценивание качества окружающей среды в
районе комбината.
4.6. Выводы
Основные результаты научных исследований.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Распечатка основных компонентов программноинформационного обеспечения автоматизированной системы оценки качества окружающей среды в районе
металлургических предприятий АСКОСМП
П1. Распечатка основных компонентов программноинформационного обеспечения автоматизированной системы оценки качества окружающей среды в районе
металлургических предприятий
П2. Справка о практическом использовании результатов диссертационной работы
Введение.
Актуальность


Следует подчеркнуть, что решение любой из вышеперечисленных частных задач также в свою очередь распадается на задачи комплексного характера. Рассмотрим многоатрибутную и многокритериальную комплексную задачу математического моделирования дозаэффект динамики лесных экосистем. Как отмечено выше, математическое моделирование лесных экосистем в приближении дозаэффект динамики возможно лишь в рамках допущения о квазистационарности процессов деградации и восстановления. Т.е. Это приближение соответствует допущению о малых характерных временах и малой инерционности лесной экосистемы. С другой стороны наличие адекватной модели дозаэффект динамики позволяет прогнозировать количественные показатели деградации лесов в пределе выхода лесной экосистемы на квазистационарный уровень. При детальном рассмотрении проблемы она представляется в виде сложной задачи многоатрибутного моделирования дозаэффект отношений многие ко многим. Множество параметров дозы ингредиенты газовых выбросов и продуктов их трансформации ко множеству показателей лесной экосистемы, которые должны представлять все разнообразие основных компонент экосистемы. Чем большее количество показателей будет учитываться при моделировании, тем более точной будет описание локальных массовых и энергетических циклов в лесной экосистеме и, следовательно, более точной будет математическая модель дозаэффект динамики. Урале и в районе металлургического комбината Печенганикель на Кольском полуострове, были использованы показателей лесной экосистемы. Эти показатели включали параметры древостоя, параметры травянокустарничкового яруса, параметры подстилки, показатели состояния почвенной мезофауны, показатели состояния почвенной альгофлоры. Наличие такого комплекса показателей, относящихся к различным компонентам лесной экосистемы, создает предпосылки относительно адекватного описания внутрисистемных массовых, биохимических и энергетических процессов. Рассмотрим теперь проблему многоатрибутного и многокритериального комплексного анализа в задачах атмосферного переноса газовых промвыбросов. Для решения этой задачи и при проведении практических расчетов экологического нормирования промышленных предприятий в настоящее время используется известная методика ОНД, которая называется Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий . Эта методика однако позволяет в основном контролировать и прогнозировать разовые концентрации атмосферного загрязнения. Для прогнозирования среднегодовых и среднесезонных загрязнений требуются дополнительные методики и модели, например модель Марс, разработанная в ЛАМе Литвином . В ОНД используется множество показателей, но главными являются мощность выбросов, высота источника, скорость ветра и коэффициенты турбулентной диффузии, которые зависят от степени устойчивости атмосферы. На максимальные уровни приземных концентраций большое влияние оказывают мощность выбросов и высота заводской трубы. На дальность переноса коэффициенты турбулентной диффузии. Так для источника с мощностью тыс. ПДК, составляет около км, т. ПДК. Это весьма значительное загрязнение, которое должно учитываться в экологических оценках. С другой стороны во многих северных и северовосточных регионах в селитебных зонах имеется большое количество источников индивидуального отопления в виде установок теплогенераторов для отопления этажных домов, вклад которых в общее загрязнение не учитывается. Отметим, что влияние этих низколежащих источников, которое они оказывают на величину суммарного загрязнения, существенно зависит от оценок мощности их выбросов. Так при высоте источника 7 м, скорости ветра 4 мс и коэффициенте турбулентной диффузии 0,4 м2с для мощности выбросов 0,2 гс по диоксиду азота приземная концентрация не превышает ПДК. В то же время при тех же метеоусловиях и для мощности источника 1 гс максимальная разовая приземная концентрация почти в четыре раза превышает ПДК. График приземной концентрации для этого случая приведен на рис. Рис. Как следует из рис.