автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Модели пространственного влияния для оценки эффективности развития торфяной промышленности

На правах рукописи

□□3488311

КУТУЗОВА Ольга Александровна

МОДЕЛИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ВЛИЯНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗВИТИЯ ТОРФЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.13.01 - системный анализ, управление

и обработка информации (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ЛЕК 2009

Кострома - 2009

003488311

Работа выполнена в государственном образовательном учреждение высшег профессионального образования «Костромской государственны технологический университет» (КГТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Староверов Борис Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кобзев Александр Архипович

кандидат технических наук, доцент Ершов Владимир Николаевич

Ведущая организация:

государственное образовательное учреждение высшег

профессионального образования «Ивановский государственны

энергетический университет» (ИГЭУ).

Защита состоится 28 декабря 2009 г. в 14 часов в аудитории. 211/1 н заседании диссертационного совета при Владимирском государственно, университете (ВлГУ), по адресу: 600000 г. Владимир, ул. Горького, 87.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, скреплённые гербово печатью , направлять по адресу: 600000, г.Владимир, ул.Горького, д. 87, ВлГ ученому секретарю диссертационного совета Д 212.025.01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВП «Владимирский государственный университет».

Автореферат разослан 26 ноября 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Р.И. Макаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Принятие наиболее рациональных решений по планированию, развитию и управлению территориально - распределёнными промышленными производствами и комплексами является актуальной проблемой. К таким комплексам относятся объекты производственные системы, сети торговли, инфраструктуры (дорожно-транспортные сети, тепло -и энергоснабжение) и т.д. Их отличительной особенностью является то, что главным фактором, влияющим на процессы проектирования, создания и управления такими объектами является территориальная распределенность, в значительной степени определяющая взаимодействие составляющих эти комплексов и эффективность их функционирования.

Данными причинами обусловлено появление в последние десятилетия целого направления в теории и практике принятия решений при проектировании и управлении - это системный, интеграционный подход к анализу и учёту пространственного фактора как определяющего их функционирование. Одними из основоположников такой методологии в нашей стране являются представители Московской научной школы геоинформатики -Тикунов B.C., Кошкаров A.B. Их работы, посвященные пространственному моделированию развития территориальных комплексов, по существу являются примерами системного анализа с учётом пространственного фактора как главенствующего. В частности, Тикуновым B.C. была предложена «гравитационная модель» пространственного взаимодействия населённых территорий, моделирование свойств территорий с помощью полигонов Тиссена и ряд других методов пространственного анализа, которые перекликаются с идей профессора Колесникова A.A. (Санкт - Петербургский политехнический университет) об информационном поле взаимодействия объектов. Системный подход к анализу свойств территорий в той или иной степени рассматривались в работах Цветкова В.А., Кулагина В.П., Иванкова А.Д. Наиболее системно и методически обосновано идея анализа свойств территориально распределённых объектов была сформулирована профессором Удмурдского государственного университета Голевым Р.В., которую он оформил в виде метода определения топологических объектных свойств территории (ТОСТ -метод). В дальнейшем этот метод был развит проф. Староверовым Б.А. как технология использования функций пространственного влияния объектов. Эта технология нашла своё применение в работах Гнатюк А.Б. и Ершова В.Н. по системам автоматизированного проектирования электроэнергетических объектов. Моделями, методами и средствами пространственного анализа электроснабжения городов были посвящены также работы профессора Ивановского энергетического университета Косякова C.B., в которых он даёт формальное описание на языке теории множеств пространственной структуры территориально - распределённых систем, технологию определения альтернатив и поиск рациональных решений на основе «пространственных критериев».

Однако, не смотря на появление в последнее время работ по анализу и проектированию территориально - распределённых объектов, в том числе

объектов промышленного производства, ряд проблем научного и практического характера остался не решённым. Их перечень наиболее ярко выявился при решении задач планирования промышленного освоения местных ресурсов в региональном масштабе, в частности при оценке перспектив промышленного освоения торфяных залежей Костромской области.

Определение рациональных путей промышленного использования торфа является сложной проблемой, связанной с решением ряда противоречивых технических, организационных и экологических задач. Этим объясняется та неопределённость, которая наблюдается в настоящее время в решении вопросов использования торфа на государственном, региональном и местом уровне, что хорошо видно на примере Костромской области. После периода интенсивной добычи торфа в 40- 60-х годах XX столетия торфяная отрасль в период, когда уголь и газ стали дешёвыми энергоресурсами и транспортные издержки также были незначительными, оказалась на грани полной ликвидации. С повышением стоимости энергоресурсов и транспортных издержек интерес к торфу вновь возродился. Была принята специальная программа по возрождению торфодобычи. Но её выполнение свелось к отдельным точечным мероприятиям, которые не привели к осязаемым результатам в развитии торфяной промышленности как единого регионального комплекса. Одной из главных причин является бессистемность в планировании и не учёта ряда существенных факторов, особенно таких, как территориальная удалённость мест залегания и мест использования торфа, состояния дорожно-транспортной инфраструктуры. В связи с этим решить данную проблему можно только методами системного анализа, при этом главенствующую роль должен играть пространственный фактор - территориальная распределённость.

Объектом исследования является региональный территориально-распределённый комплекс торфяной промышленности, предметом исследования - система поддержки принятия управленческих решений по промышленному использованию местных ресурсов на примере разработки торфяных месторождений.

В связи с этим целью работы является определение целесообразности использования торфяного месторождения на основе их комплексной оценки при планировании развития торфяной промышленности в масштабе региона.

В соответствии с этой целью основными задачами работы являются:

1. Формирование описания предмета исследования в виде системы объектов, функционально связанных пространственным взаимовлиянием.

2. Определение моделей пространственного влияния объектов как основы системного анализа эффективности территориально - распределённых комплексов промышленного использования торфяных месторождений.

3. Разработка методики принятия управленческих решений по использованию торфяных месторождений и промышленной переработки торфа с использованием моделей пространственного влияния в виде иерархи геоинфомационных моделей;

4. Модернизация инструментальных средств пространственного анализа для поддержки принятия управленческих решений по планированию развития

территориально - распределённых промышленных комплексов использования торфяных месторождений и практическая апробация этих средств на примере Костромской области.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы системного анализа, теория и методы принятия решений, экспертного анализа, теория множеств, методология объектно-ориентированного проектирования и программирования.

Научная новизна работы заключается в разработке системной оценки влияния факторов территориальной распределенности на функционирование промышленных комплексов при принятии управленческих решений по развитию торфяной промышленности, а именно:

1. В представлении территориально распределённого комплекса промышленного освоения местных природных ресурсов в виде иерархической системы стратифицированных геомоделей пространственного влияния объектов, входящих в этот комплекс;

2. В разработке библиотеки моделей пространственного влияния объектов торфяной промышленности, получаемых в виде функций принадлежности нечетких множеств с коэффициентами значимости, определяемыми методом анализа иерархии;

3. В разработке системы поддержки принятия решений по развитию торфяной промышленности, состоящей из геоинформационной системы, пространственной базы данных, структурированной в виде тематических слоев, и модуля пространственного анализа и моделирования.

4. В разработке технологии получения комплексной оценки территории для определения перспектив развития промышленного производства торфа в зависимости от цели его использования на основе применения геоинфомационных моделей пространственного влияния.

5. На защиту выносятся следующие результаты:

1. иерархическая структура стратифицированных моделей территориально-распределенных объектов торфяной промышленности как основа системного анализа их пространственной взаимосвязи;

2. библиотека функций и моделей пространственного влияния объектов торфяной промышленности и метод определения их параметров на основе экспертных оценок;

3. система поддержки принятия решений по развитию торфяной промышленности, состоящей из геоинформационной системы и пространственной базы данных, структурированной в виде тематических слоев;

4. технология оценки альтернатив развития торфяной промышленности на региональном уровне с помощью специализированного программного модуля.

Практическая ценность результатов работы определяется: - повышением эффективности оценки территориально-распределенных производственных комплексов торфяной промышленностью благодаря созданию системы поддержки принятия решений «Торфяные месторождения

Костромской области», позволяющей проводить информационные запросы, топологический анализ, пространственное моделирование;

- снижением временных и ресурсных затрат при планировании освоения торфяных месторождений за счет автоматизации построения моделей пространственного взаимовлияния объектов, входящих в региональный комплекс торфяной промышленности.

Реализация результатов работы.

Разработанный метод и программный комплекс моделирования на основе ГИС «Торфяной комплекс Костромской области» применяется Костромской торговопромышленной палатой, ОАО «Костромагеофизика» и ОАО «Костромарегионторф» для оценки торфяных запасов Костромской области и определения перспективности развития торфяной промышленности.

Программный комплекс пространственного моделирования используется при преподавании дисциплины «Информационные технологии в управлении» в Костромском государственном технологическом университете. Практическая ценность работы подтверждена актами внедрения.

Апробация работы. Работа выполнялась в рамках тематического плана НИР Костромского технологического университета по теме «Совершенствование теории региональной экономической политики. Устойчивое развитие экономики Костромского региона», номер государственной регистрации темы 01200800137, а также в рамках госбюджетных и хоздоговорных НИР. Результаты работы докладывались и обсуждались на межрегиональный научных конференциях 2006 -2009 гг. в Костроме, Иванове, Пензе, а также на заседаниях Комиссии администрации Костромской по промышленному использованию местных ресурсов, в торговопромышленной палате Костромской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 54 наименований; содержит 36 рисунков, 18 таблиц, 3 приложения. Общий объём составляет 153 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и новизна исследования, сформулированы цель и задачи, показана их практическая ценность.

В первой главе рассмотрены основные направления и технологические аспекты развития торфяной промышленности, экологическая составляющая и вопросы охраны торфяных месторождений.

Торф имеет самые разные сферы применения: сельское хозяйство, животноводство, медицина, биохимия, энергетика. В настоящий момент актуальна проблема использования местных видов сырья и топлива с высокой степенью возобновляемости. Дополнительным стимулом к увеличению использования торфяных ресурсов является их относительная экологическая «чистота» по сравнению с другими видами ископаемого топлива.

В частности Костромская область попадает в промышленно-экономический район торфяных ресурсов РФ, который следует рассматривать как главную базу для развития комплексного торфяного производства и добычи

торфа в крупных масштабах на ближайшие 15-20 лет. В связи с этим разработка торфяных месторождений является приоритетным направлением для промышленности региона.

Учитывая специфику отрасли и текущее состояние торфяной промышленности, был разработан ряд областных целевых программ: «Энергоэффективная экономика Костромской области на 2005 год и на период до 2010 года», проекта закона Костромской области «О рациональном использовании болот и добыче торф а, сапропеля на территории Костромской области». Однако выполнение этих программ свелось к отдельным точечным мероприятиям, которые не привели к осязаемым результатам. Определено, что главной причиной является бессистемность в анализе и планировании. Кроме того не принимался во внимание ряд существенных факторов, особенно, таких как территориальная удалённость мест залегания и мест использования торфа, состояние дорожно-транспортной инфраструктуры. Поэтому, для решения вопросов эффективного планирования развития отрасли необходимо представить региональный комплекс торфяной промышленности в виде системы территориально взаимосвязанных объектов.

В аналитическом виде зависимость оценки эффективности торфяной промышленности представляется множественной моделью:

О = И (Т, М, А, В, С), (1) где Т - множество видов промышленной переработки и использования торфа, М - множество количественных и качественных характеристик торфяных месторождений, А - множество характеристик транспортной инфраструктуры, В - множество показателей естественных (природных) ограничений, С — множество показателей, характеризующих предприятия промышленной переработки торфа и объекты потребления торфопродукции.

Зависимость (1) является сложной системой из-за разной природы влияющих факторов и их взаимосвязей, которые можно представить в виде иерархической системы (рис.1).

Рис. 1. Иерархическая структура системы оценки эффективности развития торфяной промышленности

Графически зависимость (1) представляется вторым уровнем иерархической системы. Нижний уровень иерархии состоит из подмножеств, определяющих оценку объектов второго уровня, а именно:

Т = < ТеТвТгТк,Тс>, (2)

где ТБ - производство торфобрикетов, Тв- производство торфяного воска, Тг- производство генераторного газа, ТК- производство торфяного кокса, Г, -сельскохозяйственное использование торфа;

М = < М0МВ МРМ3 >, (3)

где М0- объёмы залежей торфа, Мв- влажность торфа, МР- степень разложения торфа, М3- зольность;

А = <АЖАШ>, (4)

где Лж - железнодорожная и Аш- шоссейная инфраструктура;

В = <ВеВ0>, (5)

где ВЕ -природный объект «болото» и В0 - «озеро»;

С = < С3СтСс Сп>, (6)

где С3- торфоперерабатывающие заводы, Ст- предприятия, использующие торф как топливо, Сс- сельскохозяйственные предприятия, С„ -населённые пункты.

Данный состав объектов и свойств, очевидно, не является исчерпывающим, но он отражает основные факторы, характеризующие промышленную переработку и использование торфа.

Из иерархической структуры на рис.1 следует, что основным системооразущим фактором является вид промышленной переработки и использования торфа. С этих позиций необходимо оценивать перспективную значимость торфяного месторождения. Однако данная модель системы не учитывает непосредственно такую существенную особенность, как территориальную распределенность объектов. Исследование проблемы использования торфяных ресурсов показало, что основные факторы, которые отрицательно влияют на развитие торфяной промышленности, заключаются в сравнительно не больших объёмах единичных залежей, в существенной территориальной «распылённости», «рассосредоточенности» залежей. Поэтому необходимо при разработке системы оценок эффективности торфяной промышленности применять модели, учитывающие территориальное взаимоположение объектов, т.е. применять геомоделирование.

В работе исследованы характеристики территориально-распределённых объектов и подходы к изучению свойств территории методами системного анализа на основе ГИС-технологий. Проведён обзор программных продуктов для решения задач оценки свойств территории, рассмотрены вопросы использования информационных систем для обработки и анализа пространственной информации. Определена- необходимость разработки и применения интегрированной информационной системы как базы для

проведения комплексной оценки свойств территории, определяемых расположенными на ней объектов. Интегрированная информационная система должна включать в себя геоинформационную систему (ГИС), как основу информационного обеспечения, экспертную систему (ЭС) и систему поддержки принятия решений (СГТПР), для обмена данными между которыми используются стандартные функции встроенных систем управления базами данных.

Вторая глава посвящена разработке библиотеки моделей пространственного влияния объектов, с помощью которых описывается территориально-распределённый промышленный комплекс добычи и использования торфа в виде системы пространственного производственного и технологического взаимовлияния объектов.

Обобщенная модель объекта, входящего в состав системного описания комплекса промышленной добычи и использования торфа, должна наряду со стандартными географическими данными содержать описание влияния объекта на прилегающую территорию:

Г = < О, V, Д, Р >, (7)

где О - топологические свойства объекта, V - множество координат, определяющих географическое положение объекта, Д - множество атрибутивных данных (параметров), определяющих свойства объекта как элемента промышленного комплекса, Р - функция, определяющая влияние объекта на прилегающую территорию.

Основная идея построения модели (7) базируется на достаточно очевидном факте, что свойства территориального комплекса определяется не только самими объектами, входящими в этот комплекс, но и производственно -технологическим и социально - экономическим влияниями этих объектов на прилегающую территорию.

Разработан метод построения функции пространственного влияния объектов, базирующийся на объединении характеристики значимости объектов и функции принадлежности, используемой в теории нечетких множеств. Модель пространственного влияния представляется как композиция двух составляющих: потенциала (значимости) влияния самого объекта в месте его нахождения и функции принадлежности к размытому множеству влияния на прилегающую территорию. В качестве аргумента используются расстояние от объекта и до текущей точки прилегающей территории.

Проведён анализ наиболее распространённых типов функций принадлежности. Рассмотрены возможности их применения для построения моделей пространственного влияния. Доказано, что использование функции принадлежности в виде обобщенной функции Гаусса

/иА(х,а,с,Ь) = ехр

х-с гь

а

(8)

дает наибольшие возможности для моделирования пространственного влияния.

Функция содержит три варьируемых параметра: параметр Ь характеризует ширину зоны неопределённости; параметр а - радиус функции

принадлежности; с - параметр смещение функции относительно центра симметрии. Оперируя ими можно получить необходимый вид функции принадлежности (рис.2).

1

IА >>

0 5 О

1 1 \ V \ V V 0.5

1 " ■ V \ 1

^х.З.З,!)

I " // 1 \ ''. \ \ \ ■■«

" / у 1 \ \ 1

а) б)

Рис. 2. Изменение рафика функции принадлежности при: а) изменении параметра Ь, б) изменении параметра с

Основной задачей, которая решалась, является определение коэффициентов обобщенной функции Гаусса, обеспечивающие наиболее адекватную модель пространственного влияния объекта. Наиболее технологично параметры Ь, а, определяются из экспертных оценок величины влияния объектов на наиболее характерных расстояниях при с = 0 (что чаще всего встречается на практике). Например, по данным торфодобывающих предприятий доля расходов на перевозку торфяной продукции составляет 3560% от себестоимости её производства, а автоперевозки не переработанного торфа целесообразны на расстояние, не превышающее 70-100 км. Вследствие этого функция принадлежности в отметке 70 км принимает значение 0,2, а в отметке 100 км - 0,05. На основе этого параметры функции принадлежности можно определить из системы уравнений:

ехр

ехр

= 0.2

-т

2 Л

(9)

0.05

Решение системы уравнений (9) даёт следующие значения параметров -а=53; Ь=21.

Значимость объекта в месте его нахождения определяется качественными и количественными параметрами объекта. Например, значимость торфяного месторождения определяется исходя из объема запасов торфа и его качества. В свою очередь качество зависит от степени разложения

,и{х, а, V) = [1 + ехр(-<з -(х- Ь))]~' (10)

и зольности

/и(х,сг,с,Ь)~ехр

х-с г-ь~

СУ

(П)

В результате объединения моделей (9), (10) и (11) получается результирующая модель пространственного влияния, параметры которой определяются на основе экспертных оценок в зависимости от вида дальнейшей переработки торфа. Результаты расчётов представлены в виде таблицы, фрагмент которой представлен ниже.

Таблица 1

Требования к качеству сырья Экспертная оценка Рассчитанные коэффициенты Характеристика объекта по выбранному критерию

Производство торфяных брикетов

Степень разложения 20-40% 5 - 80% а = 0.217 Ь = 33.598 ¿гЯ(Л) = [1 + ехр[-0.217-(Л-33.598)]]~'

Зольность 5-20 % 80 - 3% а = 10.636 Ь = 0.994 /лЦЛ,а,с,Ь) = ехр ( х V'" 110.635;

Функция пространственн Х,А,У) = У-[1 + ехр[- 0.217 • (Л - 33.б)]]"1 ■ это влияния еХР[-Ш }еХР ад -

Получение газогенераторного топлива

Степень разложения 20 - 40 % 5 - 80% а = 0.217 Ь = 33.598 /¿Л(Л) = (I + ехр[—0.217 - (Л - 33.598)]]"'

Зольность 5-12% 80 - 3% а = 27.204 Ь = 1.574 /М(А,сг,с,Ь) = ехр ( X V5 ^ 27.204 ]

Функция пространственного влияния = К ■[] + ехр[-0.217-(Л-ЗЗ.б)]]"' |«Ч{-(2^04) Ц'Щ ]]

В Таблице 1 обозначено: V - объем торфа 40%-ной влажности, Я -степень разложения, А - зольность.

Аналогично получены модели пространственного влияния объектов, входящих в производственный комплекс торфяной промышленности, а именно: «Торфяное месторождение» - модели, учитывающие области использования и виды переработки торфа; модель месторождения, запрещённого для разработки; «Транспортная доступность» - модели, учитывающие расстояние от месторождения до торфопредприятия, грузоподъёмность и скорость транспортных средств; модели объектов промышленной переработки и потребления торфа: «Торфопредприятие», «Котельная», «Населённый пункт». Определены виды задач по оценке перспективности развития торфяной промышленности, решаемые с помощью разработанной библиотеки моделей пространственного влияния.

В третьей главе описаны принципы построения системы поддержки принятия решений, определены особенности разрабатываемой системы, связанные с большой протяженностью и пространственной распределённостью водных, транспортных и промышленных объектов (торфоперерабатывающих предприятий, котельных и ТЭЦ), со спецификой разнородных связей и отношений между процессами и явлениями.

Метод оценки территории на основе комплексного применения функции пространственного влияния автоматизируется путем применения геоинформационных технологий. Информация о качественных и количественных характеристиках расширена за счет использования базы данных об объектах, а так же с помощью объединения пространственной (географической) базы данных и атрибутивной базы данных.

На первом этапе используются тематические слои, в которых находятся однородные объекты и модели пространственного влияния которых объединяются, образуя статистический рельеф, т.е. создание тематического слоя сводиться к определению результирующего действия однородных объектов на прилегающую территорию. Суммарное влияние определяется следующим образом:

(12)

м

где - общее влияние однородных объектов на 1 - тую точку территории;

N - число объектов, оказывающих влияние на 1 - тую точку х\ Б,- - функция пространственного влияния 3 - ого объекта на 1 - тую точку территории.

Создана геоинформационная система «Торфяной комплекс Костромской области», содержащая 21 тематический слой, которая является основой для построения системы поддержки принятия решений.

Разработана структурная схема СППР с учетом требований системного подхода к проектированию, в основе которого лежит рассмотрение объекта как-целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.

Разработка структуры системы поддержки принятия решения основывается на реализации последовательных операций, сотоящих из формулирования пробемы и поиска решений на основе анлиза взаимодейевия моделей объектов, входящих в комплекс торфодобычи и торфопереработки. Схематичное представление данного процесса представлено на рис. 3.

База моделей (характеристика залежи, транспортная доступное объекты инфраструктуры

Рис. 3. Процесс принятия решения

СППР по оценке перспективности промышленной разработки торфа, оперирует сведениями об объектах инфраструктуры, торфяных месторождениях, об объектах промышленной переработки торфа, о населённых пунктах; а также отраслевыми стандартами, нормами, ГОСТами и другой нормативной базой и статистическими данными. Структурная схема СППР, объединяющая такую разнородную информацию и способы её обработки представлена на рис.4.

I --------------ЛИР-........................

ДАННЫЕ

5 та I

СО CT I

В 2 |

о х

о

Система поддержки принятия решений _

Блок постановки задачи

Задача

ГИС

Пространственно*

аналитические

операции

Пространственное

моделирование

Выработка решения

GisDat

Молуль про стран стиенноп анализа

i

Визуализация

Koppe (стироака

параметров моделирования

Опенка результатов

Рис. 4. Структура системы принятия предпроектных решений

Для ГИС АгсУ1е\у, принятой в качестве базовой, был разработан интерфейс рабочего места для лица, принимающего решения, упрощены функции для работы с ГИС и добавлены пункты меню, а именно: Объекты -автоматически добавляется соответствующая группа объектов; Моделирование - содержится сопроводительная информация по работе с модулем пространственного моделирования и осуществляется его вызов; Документы -осуществляется быстрый вызов базовых текстовых документов; Торфопредпрштш - осуществляется доступ к контактной информации, описанию профиля предприятия и производственным показателям.

На основе использования тематических слоев проведен дифференцированный анализ влияния отдельных факторов на эффективность развития торфяной промышленности. Получены модели суммарного

пространственного влияния однородных объектов в виде тематических слоев -рельефов, а именно: модель обеспеченности территорий торфяными ресурсами: модель состояния транспортной доступности; модель территориального распределения потребителей. Результаты моделирования представляются в наглядном виде, как раскрашенные зоны равных свойств (Рис.5).

Рис.5. Обеспечение Костромской области торфяными ресурсами. Западная часть

Применение данной технологии позволяет на первом этапе анализа предварительно определить наиболее перспективные территории для развития торфяной промышленности.

В четвертой главе рассматриваются вопросы системной оценки многофакторных задач. Комплексная модель оценки свойств территории в масштабах от региона до конкретного участка, которая осуществляется методом интеграции разнородных тематических слоев, описывается следующим образом:

М = < V, Р, Г, Т, С, > (13)

где V - множество вершин, определяющих границы оцениваемого участка; В -множество свойств самого участка; Г- множество тематических слоев, модели которых определяются выражением (2); Т - множество видов переработки и использования торфопродукции; С - множество правил объединения влияния отдельных объектов и тематических слоев.

На рис.б представлена в общем виде система геомоделей, применяемая для оценки значимости торфяного месторождения.

М

Т1

Торф для переработки

Брикету торф, еоск, тор$. кокс и т.Ь.

Т2

Торф для с/х

(торфяные смеси, грунты и др.)

тз

Торф как топливо (ое! доп.обраооткн)

Торф фрезерный

Объекты шфраа м

А31 / А41

А32 / 1-

АЗЗ / А411

А34 ] А412

АЗЗ А413

А3( А414

АЗ 7 М15

АЗВ,

В1 В2 ВЗ

Объекты, отршщтелъна (лилюшие на цеилост» месторождения

сд с,:

Характеристика

тарфямм&^иеагьфаждвнил

( си си

1 СЦ аз

| С13 С23

\С14 С24

-■ а5

СИ

С27

С2!

С29

Рис.6. Иерархическая структура целей, факторов и объектов

При построении результирующего рельефа комплексных свойств территории трудности вызывает одновременное наличие в такой задаче качественных и количественных характеристик их согласование. Поэтому объединение влияния разнородных объектов и тематических слоев осуществляется в виде линейной свёртки

т п

М° (14)

;=1 ы

где к) - весовой коэффициент влияния »г тематических слоев Г(, образованных п однородными объектами О,.

Определение весовых коэффициентов является самостоятельной задачей. Проведен обзор существующих методов решения многокритериальных задач, в результате которого был выбран метод анализа иерархий. Достоинством данного метода является его технологичность и возможность декомпозиционного решения многокритериальных задач. В качестве примера ниже приведена иерархическая структура значимых объектов и факторов и при принятии решений по производству торфобрикетов. Ценность месторождения складывается в первую очередь из характеристики самой залежи, как качественной, так и количественной, существенным образом влияет наличие дорожного сообщения. В рамках вопроса об использовании торфа как топлива

необходимо учитывать потребности районов согласно таблице 2.6 главы 2. Влияние объектов группы «Населенные пункты» необходимо учесть с позиции одного из главных значимых факторов при определении участков, перспективных для открытия новых потребителей торфа (котельных). Здесь, конечно, нельзя говорить о прямой зависимости, но возможно определение значимости методом экспертных оценок. Иерархическая структура для решения задач определения перспективных перерабатывающей торфяной промышленности будет иметь вид, представленный на рис.7.

Эффективность производства топливных торфобрикетов

й к

Рис.6. Иерархическая структура целей, объектов и факторов производства топливных торфобрикетов Отрицательно сказывается на решении о перспективности разработки наличие таких географических объектов как озеро и болото, также необходимо

построение буферных зон для природоохранных зон. Кроме того необходимо дополнительно учитывать влияние и котельной, и торфоперерабатывающего предприятия, а при анализе производства газогенераторного топлива и торфяного воска коэффициент объектов группы «Населенный пункт» будет меньше, так как эти объекты можно рассматривать только с точки зрения трудового потенциала. Кроме того, не учитываются объекты группы «Котельная».

При экспертном сравнении объектов и факторов методом попарных сравнений получены таблицы весовых коэффициентов при производстве топливных торфобрикетов (Таблица 2) и матрица весовых коэффициентов при производстве газогенераторного топлива и торфяного воска (Таблица 3).

Таблица 2

А1 (торфо-предприя -тие) А2 (котель -ная) АЗ (нас. пункт) А4 (транспорт -ный путь) В1 (озеро) В2 (болото) С2 (40%-е запасы) Усреднение

А1 1 3 5 7 1 3 1/5 0.197

А2 1/3 1 3 5 1/5 1/3 1/7 0.097

АЗ 1/5 1/3 1 5 1/3 1/3 1/7 0.071

А4 1/7 1/5 1/5 1 1/3 1/5 1/9 0.021

В1 1 5 3 3 1 1 1/3 0.14

В2 1/3 3 3 5 1 1 1/3 0.133

С2 5 9 7 9 3 3 1 0.341

Таблица 3

А1 (торфо-предприятие) АЗ (нас. пункт) А4 (транспортный путь) В1 (озеро) В2 (болото) С2 (40%-е запасы) Усреднение

А1 1 5 3 1/7 1/5 1/5 0.105

АЗ 1/5 1 1/3 1/9 1/7 1/9 0.021

А4 1/3 3 1 1/7 1/5 1/7 0.053

В1 7 9 7 1 3 1 0.308

В2 5 7 5 1/3 1 1/5 0.204

С2 5 9 7 1 5 1 0.308

Рис. 8. Результаты комплексной территориальной оценки перспективности производства торфобрикетов

После получения значений весовых коэффициентов с помощью модуля пространственного анализа формируется комплексная модель, определяемая выражением (14), и осуществляется оценка перспективности развития

различных видов переработки и использования торфа на исследуемой территории. На рис.8 представлены один из примеров результата комплексной оценки перспективности производства торфобрикетов, представленный в виде рельефа, который наглядно показывает относительную величину этой оценки в зависимости от географического (пространственного) положения. Из него следует, что для производства торфобрикетов наиболее подходит в Костромской области Макарьевский район.

Основные результаты работ:

1. Определено, что для поиска эффективных путей развития торфяной промышленности необходима комплексная оценка свойств территории, учитывающая естественные (природные) характеристики залежей, транспортную доступность, а также потребность в торфяном сырье для различных отраслей производства. Для решения поставленной задачи необходимо создание системы поддержки принятия решений, простроенной на основе геоинформационной системы.

2. Определён состав моделей объектов, влияющих на эффективность промышленной разработки и использования торфа и их иерархическая взаимосвязь. Разработан метод построения моделей пространственного влияния этих объектов, основанный на объединении характеристик значимости объектов и их территориального влияния в виде функции принадлежности нечетких множеств. Получены функции территориального влияния объектов, входящих в комплекс по добыче и промышленному использованию торфа,

3. Определено, что интегрированная модель влияния объектов, относящихся к одному тематическому слою, формируется путем суммирования значений величин пространственного влияния. Интегрированная модель объектов, принадлежащих одному тематическому слою, представляется в виде монорельефов, чем обеспечивается наглядность результатов моделирования.

4. Создана ГИС обеспеченности Костромской области торфяными ресурсами как основа СППР. Сформирована пространственная база данных, которая структурирована в виде тематических слоев, формируемых суммированием влияний отдельных объектов. Разработана структура СППР на базе ГИС с использованием модуля пространственного анализа С^Ба^ оперирующим большим количеством объектов и разработан интерфейс рабочего места для анализа результатов моделирования.

5. Методом анализа иерархии определены весовые коэффициенты для объединения влияния разнородных объектов и тематических слоев в виде линейной свёртки с помощью модуля пространственного моделирования. В результате получены интегрированные модели, с помощью которых осуществляется оценка эффективности добычи торфа в зависимости от цели его использования. Выделены территории, наиболее перспективные для освоения месторождений и создания новых объектов торфяной промышленности.

Таким образом, в результате проделанной работы были решены задачи по созданию метода системной оценки и разработаны инструментальные средств

поддержки принятия управленческих решений по развитию территориально распределённых промышленных комплексов освоения торфяных месторождений и проведена практическая апробация этих средств на примере Костромской области.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

В изданиях по перчныо ВАК

1.Кутузова O.A. Методика системного использования функций пространственного влияния для оценки эффективности развития торфяной промышленности /Кутузова O.A., Староверов Б.А. // Вестник Ивановского энергетического государственного университета. - 2008. - №4. - С. 94-97. (соискатель - 70%).

В других изданиях

2.Кутузова O.A. Геоинформационная система торфяных месторождений как основа решения задачи оптимизации использования местных топливных ресурсов / O.A. Кутузова, Б.А. Староверов // Научные труды молодых ученых КГТУ. - 2006. - №7. - С. 78-80. (соискатель - 70%)

3.Кутузова O.A. Методы оценки торфяных месторождений Костромской области на основе использования ГИС-технологии. // Научные труды молодых ученых КГТУ. Выпуск №4. - Кострома: КГТУ, 2008.

4.Кутузова O.A. Расчет параметров модели влияния в многокритериальной задаче определения ценности торфяных месторождений. //Научные труды молодых ученых КГТУ. - 2008. - №4. - С. 22-25.

5.Кутузова O.A. Методика определения аналитических моделей пространственного влияния торфяных месторождений. // Вестник Костромского государственного технологического университета. - 2008. -№17.-С. 134-136.

6. Кутузова O.A. Системное использование функций пространственного влияния для оценки эффективности развития торфяной промышленности. // Вестник Костромского государственного технологического университета -2009. - №20. - С. 66-67.

7. Кутузова O.A. Управление взаимодействием промышленных комплексов с внешней инфраструктурой на основе применения моделей пространственного влияния / Кутузова O.A., Гнатюк А.Б.// Проблемы автоматизации и управления в технических системах: труды Международной научно-технической конференции - Пенза: Изд-во ПГУ, 2009,- С. 208-211. (соискатель - 70%)

Введение

1. Оценка перспектив промышленного использования торфяных месторояедений

1.1. Основные технологические аспекты развития торфяной промышленности l.l. L Направления расхода торфа

1.1.2. Экологическая составляющая использования торфа как топлива

1.1.3. Торфяная промышленность Костромской области - тенденции развития

1.1.4. Охрана торфяных месторождений

1.1.5. Задачи анализа эффективности развития торфяной промышленности

1.2. Анализ возможности использования программных средств для решения задач оценки эффективности развития торфяной промышленности, исходя из свойств территории

1.3.Перспективы применения ГИС - технологий 23 1 АПерспективы применения СППР и экспертных систем 29 1.5. Выводы и результаты 3 О

2. Определение моделей пространственного влияния объектов, входящих в систему использования торфяных ресурсов

2.1.Состав библиотеки моделей пространственного влияния объектов

2.2. Методика определения моделей пространственного влияния объектов на основе использования нечетких (размытых) множеств

2.3.Взаимосвязь функций пространственного влияния и функций принадлежности. Типовые разновидности функций

2.4. Определение параметров моделей пространственного влияния объектов

2.4.1. Модель объекта «Торфяное месторождение»

2.4.1.1. Модель объекта «Торфяное месторождение», учитывающая объем запасов

2.4.1.2. Модель объекта «Торфяное месторождение», учитывающая транспортную составляющую

2.4.1.3. Модель объекта «Торфяное месторождение», учитывающая область хозяйственного использования

2.4.1.4. Модель пространственного влияния объекта «Заповедник»

2.4.2. Модель объекта «Транспортный путь»

2.4.2.L Модель объекта «Транспортный путь», учитывающая грузоподъемности и скорость транспортной единицы

2.4.2.2. Модель объекта «Транспортный путь», учитывающая удаленность от месторождения

2.4.3. Модель объекта «Потребитель»

2.4.3.1. Модель объекта «Потребитель - Котельная»

2.4.3.2. Модель объекта «Потребитель - Торфопредпрштие»

2.4.4. Модель объекта «Населенный пункт»

2.4.5. Модели пространственного влияния естественных препятствий

2.5.Типовые задачи по оценке перспективности развития торфяной промышленности с помощью моделей пространственного влияния

2.6.Выводы и результаты

3. Разработка СППР для интегральной оценки свойств территории и планирования промышленного освоения торфяных залежей на основе ГИС «Торфяные месторождения Костромской области»

3.1.Разработка ГИС «Торфяные месторождения Костромской области»

3.1.1. Информационное обеспечение ГИС. Источники данных

3.1.2. Создание пространственной базы данных 75 3^.Функциональные возможности ГИС

3.2.1. Общие аналитические операции

3.2.2. Пространственное моделирование

3.3. Разработка структуры СППР

3.3.1. Системный подход к проектированию. Требования к СППР

3.3.2. Описание структуры СППР

3.4. Дифференцированный анализ влияния отдельных факторов на эффективность развития торфяной промышленности

3.4.1. Оценка обеспеченности торфяными ресурсами

3.4.2. Анализ транспортной доступности

3.4.3. Анализ влияния населенных пунктов

3.5. Выводы и результаты

4. Оценка эффективности развития различных направлений торфяной промышленности

4.1. Многокритериальные задачи и методы их решения

4.2. Технология применения метода анализа иерархии для определения эффективности развития торфяной промышленности

4.2.1. Структуризация

4.2.2. Попарные сравнения и вычисление коэффициентов согласованности

4.3.Определение перспективности территории для производства и использования различных видов торфяной продукции

4.3.1. Определение перспективности производства торфа как топлива

4.3.1.1. Построение иерархии целей, факторов и объектов, их порождающих

4.3.1.2. Попарные сравнения альтернатив

4.3.2. Производство сельскохозяйственного торфа

4.3.2.1. Построение иерархии целей, факторов и объектов

4.3.2.2. Попарные сравнения альтернатив

4.3.3. Промышленная переработка торфа

4.3.3.1. Построение иерархии целей, факторов и объектов

4.3.3.2. Попарные сравнения альтернатив 122 4.4. Выводы и результаты

Актуальность проблемы. Принятие наиболее рациональных управленческих решений по планированию, развитию и управлению территориально - распределёнными промышленным производствами и комплексами является актуальной проблемой. К таким комплексам относятся объекты производственные системы, сети торговли, инфраструктуры (дорожно-транспортные сети, тепло - и энергоснабжение) и т.д. Их отличительной особенностью является то, что главным фактором, влияющим на процессы проектирования, создания и управления такими объектами является территориальная распределенность, в значительной степени определяющая взаимодействие составляющих эти комплексов и эффективность их функционирования.

Данными причинами обусловлено появление в последние десятилетия целого направления в теории и практике принятия решений при проектировании и управлении таких комплексов - это системный, интеграционный подход к анализу и учёту пространственного фактора как определяющего их функционирование. Одними из основоположников такой методологии в нашей стране являются представители Московской научной школы геоинформатики - Тикунов B.C., Кошкаров А.В. Их работы, посвященные пространственному моделированию развития территориальных комплексов, по существу являются примерами системного анализа с учётом пространственного фактора как главенствующего. В частности, Тикуновым B.C. была предложена «гравитационная модель» пространственного взаимодействия населённых территорий, моделирование свойств территорий с помощью полигонов Тиссена и ряд других методов пространственного анализа, которые перекликаются с идей профессора Колесникова А. А. (Санкт -Петербургский политехнический университет) об информационном поле взаимодействия объектов. Системный подход к анализу свойств территорий в той или иной степени рассматривались в работах Цветкова В.А., Кулагина

В.П., Иванкова А.Д. Наиболее системно и методически обосновано идея анализа свойств территориально - распределённых объектов была I сформулирована профессором Удмурдского государственного университета Голевым, которую он оформил в виде метода определения топологических объектных свойств территории (ТОСТ - метод). В дальнейшем этот метод был развит проф. Староверовым Б.А. как технология использования функций пространственного влияния объектов. Эта технология нашла своё применение в работах Гнатюк А.Б. и Ершова В.Н. по системам автоматизированного проектирования электроэнергетических объектов. Моделями, методами и средствами пространственного анализа электроснабжения городов были посвящены также работы профессора Ивановского энергетического университета Косякова С.В., в которых он даёт формальное описание на языке теории множеств пространственной структуры территориально -распределённых систем, технологию определения альтернатив и поиск рациональных решений на основе «пространственных критериев».

Однако, не смотря на появление в последнее время работ по анализу и проектированию территориально - распределённых объектов, в том числе объектов промышленного производства, ряд проблем научного и практического характера остался не решённым. Их перечень наиболее ярко выявился при решении задач планирования промышленного освоения местных ресурсов в региональном масштабе, в частности при оценке перспектив развития промышленного освоения торфяных залежей Костромской области.

Таким образом, целесообразность использования торфа является сложной проблемой, связанной с решением ряда противоречивых экономических, социальных, организационных и экологических задач. Этим объясняется та неопределённость, которая наблюдается в настоящее время в решении вопросов использования торфа на государственном, региональном и местом уровне. Это хорошо видно на примере Костромской области. После периода интенсивной добычи торфа в 40- 60-х годах XX столетия торфяная отрасль в период, когда уголь и газ стали дешёвыми энергоресурсами и транспортные издержки также были незначительными, оказалась на грани полной ликвидации. С повышением стоимости энергоресурсов и транспортных издержек интерес к торфу вновь возродился. Была принята специальная программа по возрождению торфодобычи. Но её выполнение свелось к отдельным точечным мероприятиям, которые не привели к осязаемым результатам в развитии торфяной промышленности кате единого регионального комплекса. Одной из главных причин является бессистемность в анализе и планировании и не учёта ряда существенных факторов, особенно, таких как территориальная удалённость мест залегания и мест использования торфа, состояния дорожно-транспортной инфраструктуры. В связи с этим решить данную проблему можно только методами системного анализа, при этом главенствующую роль должен играть пространственный фактор -территориальная распределенность.

Следовательно, объектом исследования является региональный территориально-распределённый комплекс торфяной промышленности, предметом исследования - система поддержки принятия управленческих решений по промышленному использованию местных ресурсов на примере разработки торфяных месторождений.

В связи с этим целью работы является определение целесообразности использования торфяного месторождения на основе их комплексной оценки при планировании развития торфяной промышленности в масштабе региона.

В соответствии с этой целью основными задачами работы являются:

1. Формирование описания предмета исследования в виде системы объектов, функционально связанных пространственным взаимовлиянием.

2. Определение моделей пространственного влияния объектов как основы системного анализа эффективности территориально - распределённых комплексов промышленного использования торфяных месторождений.

3. Разработка методики принятия управленческих решений по использованию торфяных месторождений и промышленной переработки торфа с использованием моделей пространственного влияния в виде иерархи геоинфомационных моделей.

4. Модернизация инструментальных средств пространственного анализа для поддержки принятия управленческих решений по планированию развития территориально - распределённых промышленных комплексов использования торфяных месторождений и практическая апробация этих средств на примере Костромской области.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы системного анализа, теория и методы принятия решений, экспертного анализа, теория множеств, методология объектно-ориентированного проектирования и программирования.

Научная новизна работы заключается в разработке системной оценки влияния факторов территориальной распределенности на функционирование промышленных комплексов при принятии управленческих решений по развитию торфяной промышленности, а именно:

1. В представлении территориально распределённого комплекса промышленного освоения местных природных ресурсов в виде иерархической системы стратифицированных геомоделей пространственного влияния объектов, входящих в этот комплекс;

2. В разработке библиотеки моделей пространственного влияния объектов торфяной промышленности, получаемых в виде функций принадлежности нечетких множеств с коэффициентами значимости, определяемыми методом анализа иерархии;

3. В разработке системы поддержки принятия решений по развитию торфяной промышленности, состоящей из геоинформационной системы, пространственной базы данных, структурированной в виде тематических слоев, и модуля пространственного анализа и моделирования;

4. В разработке технологии получения комплексной оценки территории для определения перспектив развития промышленного производства торфа в зависимости от цели его использования на основе применения геоинфомационных моделей пространственного влияния.

5. На защиту выносятся следующие результаты:

1. иерархическая структура стратифицированных моделей территориально-распределенных объектов торфяной промышленности как основа системного анализа их пространственной взаимосвязи;

2. библиотека функций и моделей пространственного влияния объектов торфяной промышленности и метод определения их параметров на основе экспертных оценок;

3. структура системы поддержки принятия решений по развитию торфяной промышленности, состоящей из геоинформационной системы и пространственной базы данных, структурированной в виде тематических слоев;

4. технология оценки альтернатив развития торфяной промышленности на региональном уровне с помощью специализированного программного модуля.

Практическая ценность результатов работы определяется: - повышением эффективности оценки территориально-распределенных производственных комплексов торфяной промышленностью благодаря созданию системы поддержки принятия решений «Торфяные месторождения Костромской области», позволяющей проводить информационные запросы, топологический анализ, пространственное моделирование;

- снижением временных и ресурсных затрат при планировании освоения торфяных месторождений за счет автоматизации построения моделей пространственного взаимовлияния объектов, входящих в региональный комплекс торфяной промышленности.

Реализация результатов работы.

Разработанный метод и программный комплекс моделирования на основе ГИС «Торфяной комплекс Костромской области» применяется Костромской торговопромышленной палатой, ОАО «Костромагеофизика» и ОАО «Костромарегионторф» для оценки торфяных запасов Костромской области и определения перспективности развития торфяной промышленности.

Программный комплекс пространственного моделирования используется при преподавании дисциплины «Информационные технологии в управлении» в Костромском государственном технологическом университете. Практическая ценность работы подтверждена актами внедрения.

Апробация работы. Работа выполнялась в рамках тематического плана НИР Костромского технологического университета по теме «Совершенствование теории региональной экономической политики. Устойчивое развитие экономики Костромского региона», номер государственной регистрации темы 01200800137, а также в рамках госбюджетных и хоздоговорных НИР. Результаты работы докладывались и обсуждались на межрегиональный научных конференциях 2006 -2009 гг. в Костроме, Иванове, Пензе, а также на заседаниях Комиссии администрации Костромской по промышленному использованию местных ресурсов, в , торговопромышленной палате Костромской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 54 наименований; содержит 36 рисунков, 18 таблиц, 3 приложения. Общий объём составляет 156 страниц.

4.4. Выводы и результаты

1. Комплексная оценка территории с целью определения эффективности развития торфяной промышленности требует учитывать одновременно разнокачественные критерии и факторы. Для этого необходимо осуществлять перевод качественных показателей в количественные. На основании анализа различных методов решения многокритериальных задач выбора альтернатив определено, что для решаемого класса задач наиболее подходит метод анализа иерархии.

2. Технология применения метода анализа иерархии адаптирована для решения задач для оценки эффективности развития торфяной промышленности на рассматриваемой территории. В рамках этой технологии обобщённая иерархическая структура целей, факторов и объектов, влияющих на развитие добычи и промышленной переработки торфа.

3. Для оценки перспективности территорий для производства различных видов торфяной продукции методом анализа иерархии определены весовые коэффициенты влияния различных факторов и объектов, порождающие эти факторы. Путем свертки (суммирования) различных тематических слоёв с использованием полученных весовых коэффициентов с помощью модуля пространственного моделирования получена комплексная территориальная оценка перспективности производства торфа в зависимости от цели его использования: как местного топливного ресурса; для сельскохозяйственного применения в виде удобрения и торфяного грунта; для производства торфяных топливных брикетов, газогенераторного топлива, торфяного воска, торфяного кокса.

4. Анализ оценки перспективности территории для развития торфяной промышленности представляется в виде тематических карт, что значительно повышает наглядность результатов моделирования и значительно упрощает процесс принятия управленческих решений.

Заключение

1. Определено, что для поиска эффективных путей промышленного использовании торфяных месторождений необходима комплексная оценка свойств территории, учитывающая естественные (природные) характеристики залежей, транспортную доступность, а также потребность в торфяном сырье для различных отраслей производства.

2. Многофакторность и неоднозначность поставленной задачи требует применение системной методологии, суть которой состоит в объединении системы поддержки принятия решений и экспертной системы, построенной на основе пространственно-ориентированной геоинформационной системе.

3. Определён состав моделей объектов, влияющих на эффективность промышленной разработки и использования торфа.

Разработана метода построения моделей пространственного влияния этих объектов, основанный на объединении характеристик значимости объектов и их территориального влияния этих объектов в виде функции принадлежности нечетких множеств.

Получены функции территориального влияния наиболее значимых объектов.

4. Разработан способ интеграции моделей влияния объектов, входящих в торфяной промышленный комплекс, относящихся к одному тематическому слою в виде суммы значений оценочных величин. Создана методика объединения моделей объектов, принадлежащих однофакгорным тематическим слоям, и представление их в виде монорельефов как геоинформационной интерпретации результатов моделирования пространственного влияния.

5. Создана ГИС по обеспеченности Костромской области торфяными ресурсами как основа СППР. Сформирована пространственная база данных, которая структурирована в виде тематических слоев, формируемых суммированием влияний отдельных объектов. Определены источники и структура данных, составлен перечень пространственных данных, определён базовый тип пространственных объектов, что позволяет проводить многовариантный поиск и анализ альтернатив на основе атрибутивной и пространственной информации.

6. Предложена структура СППР на базе ГИС, и разработан интерфейс рабочего места для анализа решений о перспективности промышленного использования торфяных залежей. Для решения данных задач применён модуль пространственного влияния GisDat, оперирующий большим количеством пространственно-распределённых объектов.

7. Методом анализа иерархии определены весовые коэффициенты влияния различных факторов влияния и объектов, порождающие это влияние. Путем использования полученных весовых коэффициентов с помощью модуля пространственного моделирования получена комплексная территориальная оценка перспективности производства торфа в зависимости от цели его использования. Выделены территории, наиболее перспективные для освоения месторождений и создания новых объектов торфяной промышленности.

Таким образом, в результате проделанной работы были решены задачи по созданию методики и разработаны инструментальные средств системного анализа для поддержки принятия управленческих решений по развитию территориально распределённых промышленных комплексов освоения торфяных месторождений и проведена практическая апробация этих средств на примере Костромской области.

1. Александров Д.В. Методы и модели информационного менеджмента; под ред. А.В. Кострова. Текст. / Александров Д.В., Костров А.В., Макаров Р.И., Хорошева Е.Р. М.: Финансы и статистика, 2007.-336 е.: ил.

2. Алтунин А.Е., Семухин М.В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: Монография. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2000, 352 с.

3. Бабушкин А.Г., Геннадиник В.Б., Паньшин А.Е. «Современные информационные технологии в управлении природопользованием: задачи мониторинга и экологической паспортизации». Инфотех-2008. Тезисы докладов «Первой тюменской выставки информационных технологий».

4. Борисов А.Н. и др. Модели принятия решений на основе лингвистической переменной. Рига: Зинатне, 1982. - 256с.

5. Волкова В.Н., Денисов А. А. Теория систем. М.:Высш. шк., 2006. 511с.

6. Высоцкий К.П., Ларионов B.C., Самойлов П.П. Транспорт торфа. М.:Госэнергоиздат, 1955.

7. ГИС в системе поддержки принятия решений для страхования. М.: «Геоинформатика», №3,2007.

8. Гнатюк А.Б. (ИГТУ) Построение пространственных моделей оценки территории на основе ГИС.// Кограф-96. Тезисы докладов международной конференции по компьютерной геометрии и графике (Н.-Новгород 21-24 мая, 1996 г.) Н.-Новгород, 1996.

9. Гнатюк А.Б., Староверов Б.А. Геоинформационные системы и их применение в управлении территориально распределёнными объектами: учебное пособие. Кострома: Изд-во КГТУ, 2006.-115 с.

10. Грачёв В.А., Стойлик М.А. Железнодорожный транспорт торфяной промышленности. М.:Госэнергоиздат, 1960.

11. Гусев JI. А., Смирнова И.М. Размытые множества. Теория и приложения (обзор). Автоматика и телемеханика, N 5, 1973, с.66-85.

12. Демочко В. Можно ли сделать внедрение ГИС-технологии успешным. -М: «САПР и графика», №1, 2002.

13. Ершов В.Н. Технология построения пространственных моделей для проектирования территориально-распределенных объектов (на примере энергетических систем). — Дис.канд. тех. наук: 05.13.12 Кострома, 2002.

14. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М: Мир, 1976, 165 с.

15. Заде Л.А. Размытые множества и их применение в распознавании образов и кластер-анализе. В сб.: Классификация и кластер. М: Мир, 1980, с.208-247.

16. Зюзин В.А., Крюков И.Н. Разработка торфяных месторождений. М.:Госэнергоиздат, 1947.

17. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика. М.МАКС Пресс, 2001. - 349 с.

18. Кадастр «Торфяные месторождения Костромской области».

19. Калиткин Н.Н. «Численные методы»; под ред. А.А. Самарского. — Москва: Наука 1997.

20. Кандель А., Байатт У.Дж. Нечеткие множества, нечеткая алгебра, нечеткая статистика. Труды американского общества инженеров-радиоэлекгроников, т. 66, 1978, N12, с.37-61.

21. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М: Радио и связь, 1981, 560 с.

22. Костров А.В. Основы совершенствования системы управления машиностроительным предприятием. Текст. / А.В. Костров, С.А. Морев, Владимир: «Демиург», 2003. -287 с.

23. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М: Радио и связь, 1982, 432 с.

24. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений,- М.: Логос, 2000 -296 с.

25. Липггван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. Минск: «Наука и техника», 1975.

26. Месарович М., Мако Д., Такахара Я. Теория иерархических многоуровневых систем. М: Мир, 1973.

27. Мюювидов Н.В., Фартукова И.С. Повышение эффективности управления пространственно-распределёнными ресурсами регионов.-М.:ГИС-Ассоциация, Управление развитием территории, №3, 2008.

28. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн 1: Учебное пособие для студ. вузов / Под ред. B.C. Тикунова.- М.: «Академия»,2004. — 352 с.

29. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации Пер. с польского И.Д. Рудинекого. М.: Финансы и статистика, 2002. - 344 с.

30. Подкопаева Н.Р. Организационно-экономические аспекты диверсификации топливных ресурсов региона. — Дис. канд. экон. наук: 08.00.05 Кострома, 2005.

31. Потапычев С.Н., Панькин А.В. Геоинформационная система как основа поддержки принятия решений. М.: "Инновации", №8, 2003.

32. Рынок торфа европейской части РФ. Информационный обзор. -Череповец: ЦМИ «Норд Лайн», 2007.

33. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. -М.: Радио и Связь, 1993.

34. Система поддержки принятия решений по управлению водными объектами с использованием ГИС. ArcReview №1,2008.36.39