автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Многокритериальный анализ вариантов размещения энергетических объектов

На правах рукописи

Шакиров Владислав Альбертович

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ии^1В2014

Иркутск 2007

003162014

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Братский государственный университет»

Научный руководитель.

кандидат технических наук, доцент Игнатьев Игорь Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бардушко Валерий Данилович доктор технических наук, профессор Долотов Алексей Митрофанович

Ведущая организация-

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Защита состоится 12 ноября 2007 г в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 218 004.01 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Автореферат разослан 12 октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.т.н., профессор

НП Деканова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В оптимистическом варианте развитие электроэнергетики России ориентировано на сценарий экономического развития страны с устойчивым ростом электропотребления 2-2,5 % в год, что требует увеличения установленной мощности электростанций за счет сооружения новых энергетических объектов

К настоящему времени разработаны экономико-математические модели, позволяющие решать задачи развития энергетики с позиций экономической эффективности Задача принятия решения по размещению энергетических объектов, таких как электростанция, линия электропередачи, трубопровод, является сложной комплексной слабоструктуризованной проблемой

Существенный вклад в развитие теории, разработку методов обоснования технических решений задач энергетики внесли Д.А. Арзамасцев, П.И Бартоломей, Л С Беляев, НИ Воропай, А.З. Гамм, Л А. Крумм, Л.А. Мелентьев, В Р Окороков, Д С Щавелев и другие ученые

Большое значение имеют результаты теоретических и прикладных исследований по проблемам принятия решений О И Ларичева, В Д Ногина В В Подиновского, И Г Черноруцкого и других ученых

В настоящее время отчуждение земель для размещения энергетических объектов, особенно в промыышенно развитых районах с высокой плотностью населения, связано с большими трудностями, которые во многих случаях усугубляются возросшими требованиями по охране окружающей среды, усилением активности общественных организаций Неэкономические критерии зачастую имеют решающее значение

В условиях необходимости рассмотрения значительного количества критериев и многочисленных альтернатив применение существующего инструментария многокритериального анализа достаточно сложно для лица, принимающего решение (ЛПР) Кроме того, при отборе ограниченного числа перспективных площадок не достигается достаточная результативность, что приводит к необходимости повторного анализа. Эти недостатки не позволяют при решении задачи размещения энергетических объектов получать эффективные решения с высокими оценками по критериям при разумных затратах усилий ЛПР. Поэтому дальнейшее совершенствование методов многокритериального анализа актуально

Цель диссертационной работы состоит в разработке методики комплексного использования усовершенствованных процедур и методов многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов на базе системного подхода

Для реализации сформулированной цели решались задачи - исследование современного инструментария многокритериального выбора решения с точки зрения его применения к задаче размещения энергетических

объектов и совершенствование методик отбора альтернатив включением в соответствующие процедуры и методы дополнительных элементов анализа,

- разработка методики комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа для идентификации возможных площадок на базе системного подхода,

- разработка алгоритма многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок и методики выбора трассы линии электропередачи (ЛЭП) на основе оценок многокритериальной функции ценности (МФЦ),

- разработка системы поддержки принятия решений (СППР), реализующей предложенные методики, и апробация ее на реальном энергодефицитном районе, определение возможной целесообразной области применения предложенных методик и качества принимаемых решений

Методы исследований рассмотренных в диссертации задач построены на основе теории принятия решений с применением основных положений теории векторной оптимизации, теории управления, теории полезности

Проверка эффективности предложенных методик основывалась на вычислительных экспериментах, проводимых на базе специально разработанных программ для ЭВМ применительно к реальным энергодефицитным районам В качестве основного инструмента для проведения вычислительных экспериментов использовались разработанные с участием автора СППР Зйк^ЕР и программа выбора конфигурации электрической сети ОрйЬте

В диссертационной работе впервые получены, составляют предмет научной новизны и выносятся на защиту следующие результаты:

1 Методика комплексного использования методов и процедур многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов при идентификации возможных площадок на базе системного подхода Комплексное использование методов и процедур анализа, являющихся подсистемами, отличается их определенной очередностью и взаимодействием, что позволяет получить решение более высокого качества

2 Усовершенствованная методика использования процедуры компенсационного отбора с дополнительным анализом, направленным на формирование из исключаемых площадок множеств потенциально непригодных альтернатив (ПНА) Окончательный отбор в соответствии с усовершенствованной методикой осуществляется на основании анализа пересечений множеств ПНА, что позволяет убедиться в действительной непригодности площадок.

3. Модифицированная методика многокритериального отбора альтернатив на основании одновременного выбора с помощью разработанных рекомендаций предельных оценок нескольких МФЦ Дополнительным отличием предлагаемой методики является определение шкалирующих коэффициентов МФЦ на основании информации, полученной при работе с процедурой

компенсационного отбора с учетом возможного сужения диапазона изменения оценок по критериям

4 Усовершенствованная методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето с добавлением шагов, направленных на анализ имеющихся сообщений об относительной важности критериев и выявление таких пар площадок, для которых эти сообщения дают результат При этом такая информация в соответствии с предложенной методикой формируется при отборе альтернатив на основе предельных оценок МФЦ и процедуры компенсационного отбора, что позволяет применить методику без участия ЛПР при сохранении качества решения.

5 Алгоритм многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок с учетом требований к надежности электроснабжения потребителей, принципов минимизации суммарной длины сети, минимизации потерь мощности Методика выбора трассы ЛЭП на основе оценок МФЦ

Практическая ценность полученных научных результатов состоит в решении актуальных научно-технических задач, связанных с многокритериальным выбором мест размещения энергетических объектов Разработана СППР, позволяющая проводить многокритериальный выбор наиболее перспективных площадок для размещения Разработана программа многокритериального выбора конфигурации электрической сети

Результаты позволяют формализовать проблему выбора мест размещения энергетических объектов, повысить качество принимаемых решений, снизить экономические, экологические, социальные риски

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная СППР SitingEF, программа OptiLine используются в проектно-изыскательских работах филиала ОАО «Группа Илим» в г Братске, ООО «Предприятие автоматизации», ООО «Илим Братск Энергопредприятие» Материалы диссертации используются в учебном процессе в Братском государственном университете

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях БрГУ, Братск, 2004, 2005, 2006, 2007 гг, XVIII международной технической конференции «Математика в ВУЗе», Великий Новгород, 2005 г, IV Международной научно-практической конференции «Математическое моделирование в образовании, науке и производстве», Тирасполь, 2005 г, Всероссийском конкурсе инновационных проектов студентов и аспирантов, Томск, 2006 г, V Международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», Хабаровск, 2007

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 12 научных статьях, две из них в изданиях, рекомендованных ВАК для кандидатских диссертаций, получено два свидетельства об официальной

регистрации программ для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков и 24 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность исследований, направленных на совершенствование методик многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов, их комплексное использование на базе системного подхода Сформулированы цель и основные задачи исследований, определена научная и практическая ценность работы Приведено краткое содержание работы

В первой главе проведена оценка современного состояния и перспектив развития электроэнергетики. Медленный ррст единичной мощности турбоагрегатов, вводимых в эксплуатацию, невыполнение планов сооружения электростанций, износ оборудования, экономический кризис обусловили серьезные проблемы, требующие безотлагательного решения Уже в 20082009 гг возможно возникновение дефицита генерирующих мощностей в ЕЭС России в целом

Показано, что на период до 2020 года структура генерирующих мощностей останется практически неизменной, становится актуальной задача размещения и развития электростанций, развития электрических сетей

Определены условия, - позволяющие отнести задачу размещения энергетических объектов к слабоструктуризованной проблеме принятия решений при неопределенности в выборе цели Рассмотрены факторы, обуславливающие актуальную необходимость создания СППР

Проведен анализ многокритериальных методов и процедур принятия решений по размещению энергетических объектов Определены недостатки анализа альтернатив при идентификации площадок - важном этапе размещения энергетических объектов, целью которого является определение наиболее перспективных площадок Автор предлагает следующие направления совершенствования многокритериального анализа альтернатив при идентификации энергетических объектов

- повышение результативности при выборе ограниченного числа альтернатив из исходного их множества,

- уменьшение числа обращений к ЛПР,

- учет большого количества критериев (пять и более) при анализе, -снижение вероятности исключения площадки вследствие неверного

определения предельных уровней критериев отбора

Кроме того, установлены факторы, обуславливающие необходимость многокритериального анализа при выборе конфигурации электрической сети и трассы ЛЭП

Выявленные недостатки диктуют необходимость совершенствования программно-математического обеспечения, комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа с их взаимодействием на базе системного подхода

Во второй главе автором для совершенствования идентификации в направлениях.

- повышения результативности при отборе альтернатив,

- уменьшения числа обращений к ЛПР,

предлагается методика комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа на базе системного подхода При этом в качестве подсистем выступают процедуры и методы отбора Взаимодействие подсистем основано на информационном обмене (см. рис. 1) - использовании данных, полученных на предыдущих этапах идентификации.

Информация для определения шкалирующих коэффициентов функций ценности с учетом сужения

диапазона изменения оценок

Информация о равноценных альтернативах для определения коэффициентов относительной важности

Значения функций

ценности для использования в качестве оценок по критериям

Этап 1 Исключение площадок с использованием процедуры стандартного отбора

■ Нлпр

Этап 2 Исключение доминируемых по Парето площадок

■Цлпр 1

Этап 3 Исключение площадок с использованием процедуры компенсационного отбора

на основании анализа множеств потенциально _непригодных альтернатив_

X

Этап 4 Исключение площадок на основе анализа МФЦ путем формирования нескольких трехкритериальных функций ценности и выбора для них предельных оценок

Т

Этап 5 Исключение площадок с использованием метода

последовательного сужения множества Парето _ для пар альтернатив, с анализом возможных реализаций имеющихся сообщений об относительной важности критериев

X

Определение набора альтернатив

ЛПР

ЛПР

Рис 1. Комплексное использование процедур и методов отбора альтернатив (серым цветом выделены предлагаемые дополнительные элементы анализа)

Повышение результативности при выборе ограниченного числа альтернатив из исходного их множества связано с тем, что отбор площадок на всех этапах (1-5) реализуют различные механизмы исключения На этапе 1 производится исключение альтернатив на основании нормативных требований или обязательных условий ЛПР На этапе 2 производится

исключение заведомо худших доминируемых по Парето альтернатив На этапе 3, 4 производится исключение альтернатив на основании выбираемых ЛПР предельных оценок На этапе 5 производится отбор на основании информации об относительной важности критериев Таким образом, достигается высокая результативность отбора

Уменьшение числа обращений к ЛПР реализовано за счет информационного обмена В предложенной методике дополнительная информация, получаемая от ЛПР на этапе 3, используется на последующих этапах 4 и 5 Информация, получаемая на этапе 4, используется на этапе 5, последний может быть выполнен без участия ЛПР (см рис. 1)

Таким образом, комплексное использование процедур и методов на базе системного подхода реализует выявленные направления совершенствования

Совершенствование идентификации площадок в направлениях - учета большого количества критериев при анализе,

-снижения вероятности исключения альтернативы вследствие неверного определения предельных уровней критериев отбора,

достигается применением усовершенствованных автором локальных методик многокритериального отбора, применяемых на этапах 3, 4, 5 Рассмотрим подробнее эти этапы (рис 1)

На этапе 3 автором предлагается методика многокритериального анализа альтернатив на основе процедуры компенсационного отбора В удобной для ЛПР двухкрцтериальной процедуре кривая безразличия представляет собой границу приемлемости, которая разбивает плоскость критериев на две области. Альтернативы, принадлежащие области с неприемлемыми оценками, согласно традиционной процедуре, исключаются из рассмотрения на основании оценок по двум критериям При таком отборе не учитываются оценки по другим критериям

Для исключения указанного недостатка автор вводит новую категорию ПНА Исключенные процедурой площадки формируют множества ПНА (рис 2) и отбор альтернатив осуществляется на основании анализа пересечений таких множеств

Рис 2 Принадлежность множествам ПНА для четырех критериев

В качестве критериев того, скольким множествам ПНА должна принадлежать альтернатива для ее исключения, автор предлагает использовать относительные или абсолютные изменения лучших оценок

Усовершенствованная методика использования процедуры компенсационного отбора с анализом множеств ПНА представлена на рис. 3.

Рис 3 Усовершенствованная методика использования процедуры компенсационного отбора с анализом множеств ПНА

Использование новой категории позволяет убедиться, что альтернатива имеет непригодные оценки по многим критериям, таким образом снизить вероятность неверного выбора предельных уровней критериев отбора Преимущество усовершенствованной методики заключается в возможном учете всех критериев при работе ЛПР с парами критериев

Рассмотрим подробнее этап 4 (рис 1) Покажем, что предлагаемая усовершенствованная методика отбора альтернатив на основе анализа МФЦ позволяет учесть большое количество критериев, снизить вероятность исключения площадки вследствие неверного определения предельных уровней критериев, уменьшить загрузку ЛПР

Особенностью этапа 4 является построение МФЦ Выполнение условия независимости критериев по предпочтению позволяет МФЦ представить в аддитивном виде

п

у(у)=у(у,,у2, ,уп) = ^к1 ^ОД (1)

м

п

где к, - шкалирующий коэффициент,

1=1

— однокритериальная функция ценности (ОФЦ) для критерия Автором предлагается проводить отбор альтернатив на основе выбора предельных оценок трехкритериальных функций ценности (рис 4) с использованием информации, полученной на этапе 3 (рис 1)

Рис 4. Модифицированная методика отбора альтернатив на основе выбора предельных оценок трехкритериальных функций ценности

Уменьшение загрузки ЛПР достигается путем определения значений шкалирующих коэффициентов функций ценности (1) по кривым безразличия, полученным при применении процедуры компенсационного отбора (рис 5, рис 1).

учетом сужения диапазона изменения оценок по критериям

Особенностью получения такой информации является сужение диапазона оценок после применения процедуры компенсационного отбора

На рис. 5 представлены кривая безразличия С, ОФЦ у,(у,) и Оценки по критериям у, *, у/ * соответствуют лучшим значениям, а у,', у/- худшим для диапазона оценок по критериям /, и £ до применения процедуры компенсационного отбора,у,**,у;** и у,",у/'~ после ее применения.

Сужение диапазона приводит к тому, что по части кривой безразличия не могут быть получены значения ОФЦ. Необходимым является поиск граничных точек Т,(уи,у,"), T2(yt", yj2) (рис 5)

При значительном сужении диапазона оценок по критериям может потребоваться запрос к JUIF (рис 4).

Для снижения вероятности исключения площадки вследствие неверного определения предельных уровней критериев отбора автором разработаны рекомендации по выбору предельных оценок МФЦ (см. рис. 6)

Рис 6 Рекомендации к выбору предельных уровней МФЦ

При селективном способе выбора предельных оценок следует понижать предельные уровни МФЦ, агрегирующих группу менее важных критериев или группу критериев с узким диапазоном изменения оценок. При этом могут быть повышены уровни МФЦ, агрегирующих более важные группы критериев

Преимущества усовершенствованной автором методики отбора альтернатив на этапе 4 (рис 1) следующие- возможность учета большого числа критериев, снижение вероятности исключения площадки вследствие неверного определения их предельных уровней, уменьшение загрузки ЛПР.

Рассмотрим подробнее этап 5 (рис 1) Использование метода последовательного сужения множества Парето позволяет провести исключение площадок с высокими оценками по критериям, чего не достичь процедурами отбора на основе определения предельных уровней критериев.

Известно, что если отношения предпочтений удовлетворяют требуемым аксиомам, критерий /, важнее критерия с коэффициентом важности вч е (0,1); то для любого непустого множества выбираемых оценок 8е1У имеют место включения

5е/Ус=Р(У)с:Р(Г),

где Р(Х)- множество парето-оптимальных оценок в задаче с исходным множеством возможных решений и «новым» векторным критерием

/ = (/¡>Л' •>/«), компоненты которого можно определить.

/} = е„/, + (1 -е„)/,, Л =/, для всех а е / \ {у} (2)

Однако применение метода сопряжено с рядом трудностей. Необходима требующая усилий ЛИР проверка выполнения условия инвариантности отношений предпочтений относительно положительного линейного преобразования. Кроме того, требуется значительное количество запросов информации от ЛПР для исключения требуемого количества альтернатив

Покажем, что методика комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа (рис 1) позволяет применить без участия ЛПР метод последовательного сужения множества Парето (этап 5)

Для исключения проверки условия инвариантности отношений предпочтений относительно положительного линейного преобразования автором предлагается использовать информацию, полученную при работе ЛПР с процедурой отбора на основе выбора предельных оценок МФЦ Для исключения проверки необходимо в качестве компонент альтернатив использовать оценки по ОФЦ у = vj(yJ)\ полученные на этапе 4 (см рис 1) При этом критерии должны входить в тройку взаимонезависимых по предпочтению критериев Такая проверка выполняется на этапе 4

Покажем, что на этапе 5 от ЛПР не требуются сообщения об относительной важности пар критериев

Известно, что коэффициенты относительной важности вц определяются

% - ^

(3)

где м>1 - количество менее важного критерия которое ЛПР готово пожертвовать для получения количества м>, более важного критерия/

Автором предлагается определять вч на основании информации, полученной при работе ЛПР на этапах 3, 4 (см. рис 1, рис 5) В соответствии с (3)

е

4 (4)

Так может быть получена без участия ЛПР требуемая информация об относительной важности критериев в,}

Усовершенствованная методика отбора на основе метода последовательного сужения множества Парето представлена на рис 7

На шаге 1 производится поиск пар критериев, для которых построены кривые безразличия и ОФЦ при выполнении предыдущих этапов идентификации Для таких пар возможно получение сообщений об относительной важности по выражению (4)

Рис 7. Усовершенствованная методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето

На 3 шаге автор предлагает применять метод не для всего множества, а для пар альтернатив Так как из (2) следует, что исключение альтернативы после изменения оценок может иметь место лишь в случае, если она без учета оценки по менее важному критерию, по которым имеется информация об относительной важности ву, сравнима по Парето Это позволяет перейти к анализу пар двухкритериальных альтернатив, состоящих из оценок по р паре критериев/,^ и реализовать все имеющиеся значения вц

Шаги 1, 3 являются новыми процедурами, предлагаемые автором Шаги 2, 4 выполняются отличным от традиционного способом с применением информации, полученной на этапах 3,4 (рис. 1)

Преимущества предложенной методики (этап 5, рис 1) заключаются в возможном проведении отбора альтернатив, имеющих высокие оценки по критериям, без привлечения ЛПР с сохранением качества анализа

Таким образом, предложена методика идентификации возможных площадок с использованием комплекса процедур и методов отбора на базе системного подхода Модифицированы локальные методики многокритериального отбора альтернатив с включением в процедуры дополнительных элементов анализа Разработки позволяют совершенствовать анализ вариантов размещения энергетических объектов в отмеченных в 1 главе направлениях Методики наиболее полно реализуют свои преимущества при наличии значительного количества альтернатив, характеризующихся количественными оценками по большому числу критериев

После размещения энергетических объектов необходимо решить задачу выбора конфигурации электрической сети и трассы ЛЭП

Выбор конфигурации - важный этап проектирования электрической сети, определяющий во многом ее основные экономические и технические показатели Как правило, выбор конфигурации проводится с позиций лишь

экономической эффективности, и получаемые решения не всегда отвечают всем техническим требованиям и требуют доработки

На рис 8 представлен предлагаемый алгоритм многокритериального выбора конфигурации электрической сети.

Рис 8 Алгоритм выбора конфигурации электрической сети

Предлагается рассматривать выбор конфигурации сети как многокритериальную задачу с двумя целевыми функциями Fi, F2

<=i

где L, - длина г-го участка конфигурации с учетом количества ЛЭП, км,

Fi =is,L„ i-\

где S, - переток полной мощности на /-ом участке, МВА

Минимизация функций осуществляется путем решения открытой транспортной задачи Для выполнения многоцелевой оптимизации применяется метод последовательных уступок

Учет требований Правил устройства электроустановок к надежности электроснабжения при оптимизации функций F1 и F2 достигается разбиением задачи на этапы

Алгоритм позволяет учесть требования надежности электроснабжения потребителей, принципы минимизации длины сети, потерь мощности

Для принятой конфигурации электрической сети необходимо выбрать трассы ЛЭП При этом требуется учитывать положение трассы по отношению к зонам отдыха и районам, имеющим эстетическую ценность, районам с повышенным содержанием агрессивных газов, лавиноопасным участкам и побережьям морей и соленых озер, зонам грозовой активности

Предлагается рассматриваемый район разбивать на участки сравнительно малой площади, с помощью МФЦ получать оценки для каждого участка (рис 9) Трасса ЛЭП при таком подходе представляет собой совокупность оценок МФЦ

N

V = тт , (5)

где V - совокупная оценка варианта трассы, N - количество участков, пересекаемых ЛЭП, /, - длина линии, проходящей по участку г, км, у(у) -

значение МФЦ для участка г с оценками у' - (у!>■ >Х) по критериям/;, ,/к

Рис 9 Методика многокритериального выбора трассы ЛЭП

Методика позволяет формализовать многокритериальную проблему выбора трассы ЛЭП, улучшить качество принимаемого решения

В третьей главе исследуются особенности разработанной СППР БПтцЕР, программы ОрНЬте, проводится многокритериальный анализ вариантов размещения тепловой электрической станции (ТЭС) в энергодефицитном районе

СППР Бш^ЕР осуществляет поддержку в принятии решения по многокритериальному выбору площадки для размещения энергетического объекта на основании предложенных в главе 2 методик (рис 1, 3, 4, 7)

Рассмотрены особенности реализации в СППР БИцщЕЕ процедур анализа чувствительности результатов к изменениям ценностных установок ЛПР, а также процедур, направленных на снижение загрузки ЛПР

- проверка независимости критериев по предпочтению на этапе 4, совмещенная с построением кривых безразличия на этапе 3 (см рис 1);

- упорядочение по важности критериев на этапе 3 (см рис 1) при построении кривых безразличия

Программа ОрйЬше производит выбор конфигурации электрической сети на основе алгоритма (рис. 8), предложенного в главе 2.

С помощью СПЛР БИц^ЕР проведен многокритериальный выбор площадки для размещения ТЭС В качестве исследуемого района был выбран один из наиболее перспективных районов для освоения - север Читинской области, Чарская долина Каларского района На небольшой площади здесь выявлены месторождения меди, угля и другие полезные ископаемые Рассматриваемый район относится к энергодефицитным В целом район характеризуется:

1 По условиям инженерного освоения относится к числу очень трудных

2 Ограниченность и слабая возобновляемость лесного фонда

3. На территории Каларского района находятся геологические памятники природы (ГПП) федерального ранга - урочище Чарские пески, ледники Кодара

4 Район представляет собой межгорную котловину, поэтому строительство электростанции может привести к экологическим нарушениям

Таким образом, в данном районе при размещении электростанции необходим учет экономических, экологических, социально-экономических, биологических факторов, факторов воздействия на здоровье и безопасность населения Рассматриваемый район позволяет оценить работоспособность предложенных в главе 2 методик, СППР Бин^ЕЕ и программы ОрйЬте

Рассматривается район 30x36 км Установленная мощность ТЭС принимается равной 72 МВт, количество возможных площадок для размещения -1080.

При идентификации площадок для размещения электростанции на угле в Чарской котловине предложена иерархия целей и критериев (рис 10)

Рис 10 Иерархия целей и критериев при размещении ТЭС в Чарской

котловине

В исследовании /3 представляет собой затратный критерий Минимизация воздействий на растительность учитывается критерием /4.

Критерий /5 представляет собой расстояние от площадки до границы урочища Чарские пески Степень воздействия на загрязнение воздуха оценивается расстоянием площадки до ближайших населенных пунктов (Чара, Новая Чара) /6 и повторяемостью ветров в направлении населенных пунктов по розе ветров /7. Комплексно воздействие описывает двухкритериальная функция ценности:

ув(У) = 0,57 г<&6) + 0,43 Критерий /9 представляет собой кратчайшее расстояние от площадки до подножия расположенного на северо-западе хребта Кодар

Исключение площадок в соответствии с методикой начинает процедура стандартного отбора (этап 1, рис. 1) При этом производится учет нормативных требований, исключаются площадки с недостаточной площадью для размещения ТЭС В результате исключаются 836 площадок Диапазон изменения оценок по критериям представлен в таблице 1

Таблица 1

Диапазоны изменения оценок по критериям__

Критерий Ед изм. Лучшее Худшее значение Худшее значение

значение после этапа 1 после этапа 2

Гз млн руб 61,13 710,9 438,62

/4 - 0 4 2

fs км 22,24 0,68 2,27

.fs - 0,88 0,13 0,15

/9 км 36,30 2,10 16,32

После исключения доминируемых альтернатив (этап 2, рис 1) дальнейшему сравнению подлежат 66 площадок Изменению подверглись лишь худшие оценки диапазонов изменения критериев (таблица 1)

В соответствии с предложенной методикой исключение альтернатив с использованием процедуры компенсационного отбора (этап 3, рис 1, рис 3) критерии /3, f4, f5, f8 f9 разбиваются на пары /з, J.\, /4, f, fs, fg, fs, /9, fg, /3, Распределение площадок по множествам ПНА представлено в таблице 2

Таблица 2

Распределение площадок по множествам ПНА_

Принадлежат

Площадки Одному Двум Трем Четырем Пяти

множест- множест- множест- множест- множест-

ву ПНА вам ПНА вам ПНА вам ПНА вам ПНА

Количество 7 46 12 1 0

Исключение площадок, принадлежащих двум и более множествам ПНА, приводит к сильному снижению лучших оценок по критериям Поэтому из дальнейшего рассмотрения целесообразно исключить площадки, принадлежащие трем и более множествам ПНА (см таблицы 1, 3)

Таблица 3

Диапазоны изменения оценок по критериям _

Критерий Ед изм Лучшее значение Худшее значение Сужение диапазона

/з млн руб 80,57 438,62 19,44

.Й - 0 2 0

/5 км 22,24 8,31 6,04

/в - 0,88 0,43 0,28

/9 км 36,30 21,27 4,95

Для отбора альтернатив на основе выбора предельных оценок функций ценности (этап 4, рис 1, рис 4) сформированы две тройки критериев /3, /5 и /5,/в,/9 Получены функции ценности с использованием кривых безразличия этапа 3 (см рис. 1).

v(yз, у4, у5) = 0,706 Уз(уз)+0,126 ^(у<г)+0Д68у5(у5), У8, Уя) = 0,39 Ыу5)+0,41 Ы%)+0,2У<,ОР) На основании разработанных рекомендаций (рис, 6) было принято решение исключить площадки в соответствии с условием

У,(У5,>УЯ,,У9,)<°>42 В результате дальнейшему сопоставлению подлежат 13 площадок Отбор альтернатив с помощью метода последовательного сужения множества Парето (этап 5, рис 1) производился в соответствии с предложенной методикой (рис 7) Были сформированы пары критериев /¡, /4\ Л АЛ /а,/а, /9,/з, /я, Отбор выполнялся без участия ЛПР

В итоге идентифицировано 7 площадок Результаты идентификации представлены в таблице 4

Таблица 4

Диапазоны изменения оценок по критериям _

Критерий Ед изм До идентификации По идентш еле шкации Изменение оценки

Лучшее значение Худшее значение Лучшее значение Худшее значение Лучшей Худшей

/з млн.руб 61,13 710,9 112,1 185,7 50,97 525,2

Г4 - 0 4 0 1 0 3

/5 км 22,24 0,68 16,30 11,31 5,94 10,63

Гв - 0,88 0,13 0,684 0,603 0,196 0,473

/* км 36,3 2,10 27,08 25,09 9,22 22,99

Из таблицы 4 видно, что изменения по лучшей оценке после проведения идентификации не значительны или отсутствуют, в то время как изменение худшей оценки существенно Можно заключить, что полученные семь

альтернатив обладают высокими оценками, близкими к лучшим. Идентифицированные площадки представлены на ряс. 11.

С помощью СГ1ПР был проведен анализ чувствительности

полученных результатов к изменению ценностных соотношений, который позволил выявить альтернативы (1=22, J=20), (1=23, У= 19), (1=26, ^15), (¡=1 7, J=29)t наиболее устойчивые к их незначительным изменениям. Данные площадки наиболее перспективны для размещения ТЭС.

^^ - Площадки, наиболее подходящие для размещения тепловой элеЮ"Рэстанции

Рис. 11. Площадки, наиболее подходящие для размещения ТЭС

Для идентифицированных площадок был проведен выбор конфигураций электрической сети при помощи программы ОрйЬте

Алгоритм многокритериального выбора позволил получить конфигурации электрических сетей с учетом принципов надежности электроснабжения потребителей, минимизации длины сети, потерь мощности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных в диссертационной работе исследований получены следующие результаты -

1 Разработана методика комплексного использования методов и процедур многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов. При этом методика отличается определенной очередностью применения и взаимодействием методов и процедур, дополнительными элементами анализа, что позволяет получить решение более высокого качества

2 Усовершенствована методика использования процедуры компенсационного отбора за счет дополнительного анализа множеств ПНА Окончательный отбор осуществляется на основании анализа пересечений множеств ПНА, что позволяет убедиться в действительной непригодности площадки

3. Модифицирована методика многокритериального отбора альтернатив на основе анализа МФЦ В отличие от традиционной методики с построением одной МФЦ производится построение трехкритериальных функций ценности для набора критериев Определение шкалирующих коэффициентов МФЦ осуществляется на основании информации, полученной при работе с процедурой компенсационного отбора, с учетом сужения диапазона изменения оценок по критериям, что обеспечивает снижение загрузки ЛПР Для выбора предельных оценок МФЦ разработаны рекомендации

4. Усовершенствована методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето путем добавления шагов, направленных на анализ имеющихся сообщений об относительной важности критериев и выявление таких пар площадок, для которых эти сообщения дают результат При этом такая информация формируется при отборе альтернатив на основе предельных оценок МФЦ и процедуры компенсационного отбора, что позволяет применить методику без участия ЛПР при сохранении качества решения

5. Разработан алгоритм многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок с учетом принципов минимизации суммарной длины сети, минимизации потерь мощности и учетом требований к надежности электроснабжения потребителей. Разработана методика выбора трассы ЛЭП на основе оценок МФЦ, которая позволяет сравнивать возможные варианты трасс с учетом многих критериев.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК:

1 Игнатьев, ИВ Многокритериальный анализ вариантов размещения генерирующих мощностей в энергодефицитных районах / ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров, А С Беляев // Научно-технические ведомости СПбГТУ, Том 1 Естественные и технические науки —2006 №5-1 (47) -С 68-74

2 Шакиров, В.А. Программная поддержка принятия решений по размещению энергетических объектов / В.А. Шакиров // Вестник Иркутского государственного технического университета -2007 №1 (29) -С 9-10

Статьи, опубликованные в других изданиях:

3 Игнатьев, И В Выбор оптимальной конфигурации электрической сети методом последовательных уступок / ИВ Игнатьев, В А. Шакиров // Труды Братского государственного технического университета - Том 1 - Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2005 - С 8-10

4 Игнатьев, ИВ Разработка модели принятия решения по размещению энергетических объектов на основе методов многокритериальной теории полезности /ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров // Труды Братского государственного технического университета -Том1 -Братск ГОУ ВПО «БрГУ», 2005 - С 10-13

5 Игнатьев, ИВ Принципы формирования математических моделей для принятия решений при размещении энергетических объектов / И В Игнатьев, В.А. Шакиров // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Межвуз темат сб тр Вып 11 /СПбГАСУ-СПб, 2005 -С 62-67

6 Игнатьев, ИВ Идентификация возможных площадок для размещения энергетических объектов /ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров // Вестник Иркутского регионального отделения академии наук Высшей школы России - 2006 №2(9) -С 91-94

7 Шакиров, В А. Многокритериальный предпроектный анализ вариантов трассы ЛЭП / В.А. Шакиров // Труды Братского государственного университета Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири Т 2 - Братск БрГУ, 2006 - С 85-87

8 Игнатьев, ИВ Применение комплекса моделей для идентификации возможных площадок размещения энергетического объекта / ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров // Труды Братского государственного университета Серия Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири Т 2 - Братск БрГУ, 2006 -С 12-15

9 Игнатьев, ИВ Программный комплекс системы поддержки принятия решения по размещению энергетическга объектов /ИВ Игнатьев, В.А, Шакиров // Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Межвуз темат сб тр Вып 12 / СПбГАСУ -СПб, 2006 - С 58-62

10 Шакиров, В.А. Система поддержки принятия решений по размещению генерирующих мощностей / В.А. Шакиров // Всероссийская конференция-конкурс инновационных проектов студентов и аспирантов по приоритетному направлению

«Энергетика и энергосбережение» Труды конференции - Томск Изд-во Томского политехи ун-та, 2006 - С 173-180

11 Шакиров, В.А. Анализ вариантов размещения тепловых электростанций с учетом многих критериев вэнергодефщитныхрайонах/В. А. Шакиров //Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке труды Пятой международной научной конференции творческой молодежи - Хабаровск Изд-воДВГУПС, Т4 -2007 -С 65-69

12 Игнатьева, СМ Размещение ТЭС в энергодефицитном районе Читинской области с применением системы поддержки принятия решений SitingEF /СМ Игнатьева, В.А. Шакиров // Труды Братского государственного университета Серия Естественные и инженерные науки — развитию регионов Сибири Т 2 — Братск БрГУ, 2007 - С 12-18

13 Игнатьев, ИВ Выбор оптимальной конфигурации электрической сети («Optilme») / ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров // Свидетельство об официальной регистрации в Реестре программ для ЭВМ №2005610652 от 17 03 05 (Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам) - 2005

14 Игнатьев, ИВ Система поддержки принятия решения по размещению энергетических объектов («SitingEF») / ИВ Игнатьев, В.А. Шакиров // Свидетельство об официальной регистрации в Реестре программ для ЭВМ №2006611028 от 20 03 06 (Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам) - 2006

Подписано в печать 10 10 2007 Формат 60х84'/16 Бумага офсетная Печать трафаретная Гарнитура Итез Уел печ л 1,23 Уч-изд л 1,32 Тираж 120 экз Заказ № 1084

Глазковская типография 664039, Иркутск, ул Гоголя, 53 Тел (3952) 38-78-40

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЗАДАЧА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ЕЕ РЕИ1Е

1.1 Современное состояние и перспективы развития электроэнергетики России.

1.2 Задача управления развитием ЭЭС и этапы ее решения. Задача развития и размещения электростанций, развития электрических сетей.

1.3 Проблема принятия решения по размещению энергетических объектов.

1.4 Обзор методов решения задачи многокритериального выбора места размещения энергетических объектов.

1.5 Выводы по главе 1.

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИК МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВАРИАНТОВ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОГО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА БАЗЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА.

2.1 Разработка методики комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа для идентификации возможных площадок на базе системного подхода.

2.1.1 Совершенствование методики многокритериального анализа площадок на основе процедуры компенсационного отбора с формированием множеств потенциально непригодных альтернатив.

2.1.2 Совершенствование методики отбора альтернатив на основе предельных оценок многокритериальных функций ценности с использованием информации процедуры компенсационного отбора.

2.1.3 Совершенствование методики многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето с заменой оценок по критериям значениями однокритериальных функций ценности.

2.2 Разработка алгоритма многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок.

2.3 Разработка методики многокритериального выбора трассы ЛЭП на основе оценок многокритериальной функции ценности.

2.4 Выводы по главе II.

3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ НА ЕГО ОСНОВЕ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕТОДИК.

3.1 Разработка программного обеспечения поддержки принятия решения по размещению энергетических объектов.

ЗЛЛ Разработка СППР по размещению энергетических объектов на базе предложенных методик.

3.1.2 Разработка программы многокритериального выбора конфигурации электрической сети на базе предложенного алгоритма.

3.2 Постановка задачи и исходные данные для проведения исследования.

3.3 Выбор мощности электрической станции.

3.4 Применение методики комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа для идентификации возможных площадок.

3.4.1 Структуризация целей, выбор и описание критериев для идентификации возможных площадок.

3.4.2 Применение процедуры стандартного отбора.

3.4.3 Исключение доминируемых площадок.

3.4.4 Применение методики многокритериального анализа альтернатив на основе процедуры компенсационного отбора с формированием множества потенциально непригодных альтернатив.

3.4.5 Применение методики многокритериального отбора альтернатив на основе предельных оценок многокритериальных функций ценности с использованием информации процедуры компенсационного отбора.

3.4.6 Применение методики многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето с заменой оценок по критериям значениями од-нокритериальных функций ценности.

3.4.7 Оценка чувствительности и достоверности решения.

3.5 Применение предложенного алгоритма многокритериального выбора конфигурации электрической сети.

3.6 Выводы по главе 111.

В оптимистическом варианте развитие электроэнергетики России ориентировано на сценарий экономического развития страны, предполагающий темп роста производства валового внутреннего продукта до 5-6 % в год с соответствующим устойчивым ростом электропотребления 2-2.5 % в год. Для надежного обеспечения прогнозируемого спроса на электроэнергию потребуется увеличение суммарной установленной мощности России за счет сооружения новых энергетических объектов.

К настоящему времени разработаны экономико-математические модели, позволяющие решать данные задачи с позиций экономической эффективности, одной из многих составляющих общественной эффективности. Однако, размещение энергетических объектов, таких как электростанция, линия электропередачи, трубопровод, является сложной комплексной проблемой.

При размещении объектов энергетики помимо экономической эффективности необходимо учитывать их социальные, экологические воздействия, влияние на здоровье, безопасность людей. Неэкономические критерии в задаче размещения энергетических объектов могут иметь решающее значение. Требуется многокритериальное решение задачи с позиций общественной эффективности.

Размещение энергетических объектов с учетом многих критериев связано с необходимостью анализа многочисленных альтернативных вариантов и учета значительного количества критериев и некоторых технических аспектов (единство процесса производства, передачи и потребления электрической энергии, ограничения по пропускной способности при передаче электроэнергии, требования надежности электроснабжения и т.д.), что обуславливает специфику задачи. В этой связи существующие многокритериальные методы и процедуры не позволяют достаточно эффективно решать такую задачу, или требуется значительные затраты усилий лица, принимающего решения (ЛПР), доработка получаемых решений.

В ближайшее время будет сооружено значительное количество энергетических объектов. Настоящая диссертационная работа посвящена проблеме многокритериального анализа вариантов их размещения. Целью диссертационной работы является совершенствование программно-математического обеспечения, совокупности методик и разработка их комплексного использования на базе системного подхода для размещения энергетических объектов.

В соответствии со сформулированной целью были поставлены и решены следующие задачи:

- анализ современных методов многокритериального анализа с точки зрения их применения к задаче размещения энергетических объектов;

- разработка методики комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа для идентификации возможных площадок на базе системного подхода; совершенствование методик отбора альтернатив включением в соответствующие процедуры дополнительных элементов анализа;

- разработка алгоритма многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок;

- разработка методики выбора трассы линии электропередачи (ЛЭП) на основе оценок многокритериальной функции ценности (МФЦ);

- разработка системы поддержки принятия решений (СППР), реализующей предложенные методики;

- апробация предлагаемой методики идентификации возможных площадок, алгоритма выбора конфигурации электрической сети на реальном энергодефицитном районе, определение возможной целесообразной области применения предложенных методик и качества принимаемых решений.

Методы исследования рассмотренных в диссертации задач разработаны на основе теории принятия решений, с применением основных положений теории векторной оптимизации, теории управления, теории полезности.

Проверка эффективности предложенных методик и алгоритмов основывалась на вычислительных экспериментах, проводимых на базе разработанной с участием автора СППР SitingEF и программы для ЭВМ Optiline применительно к реальному энергодефицитному району.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. Определена необходимость и особенности использования системного подхода при решении задачи размещения энергетических объектов, заключающегося в комплексном применении методов, процедур многокритериального анализа, являющихся подсистемами. Комплексное использование методов и процедур анализа на базе системного подхода отличается определенной очередностью и взаимодействием подсистем, что позволяет получить решение более высокого качества. Разработана методика комплексного использования методов и процедур многокритериального анализа для идентификации возможных площадок при размещении энергетических объектов. Подсистемы данной методики включают некоторые модификации и дополнительные элементы анализа.

2. Усовершенствована методика использования процедуры компенсационного отбора за счет дополнительного анализа получаемого результата. Дополнительный анализ направлен на формирование из исключаемых площадок множеств потенциально непригодных альтернатив (ПНА). Окончательный отбор в соответствии с усовершенствованной методикой осуществляется на основании анализа пересечений множеств ПНА, что позволяет убедиться в действительной непригодности площадок.

3. Модифицирована методика многокритериального отбора альтернатив на основе анализа МФЦ. В отличие от традиционной методики с построением одной МФЦ, производится построение трехкритериальных функций ценности для набора критериев, что обеспечивает снижение загрузки ЛПР и повышение адекватности обобщенных показателей. Отбор альтернатив осуществляется на основании одновременного выбора предельных оценок полученных МФЦ, для чего разработаны соответствующие рекомендации. Дополнительным отличием является определение шкалирующих коэффициентов МФЦ на основании информации, полученной при работе с процедурой компенсационного отбора с учетом возможного сужения диапазона изменения оценок по критериям.

4. Усовершенствована методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето добавлением шагов, направленных на анализ имеющихся сообщений об относительной важности критериев и выявление таких пар площадок, для которых эти сообщения дают результат. При этом такая информация в соответствии с предложенной методикой формируется при отборе альтернатив на основе предельных оценок МФЦ и процедуры компенсационного отбора, что позволяет применить методику без участия ЛПР при сохранении качества решения. Дополнительный анализ позволяет эффективно реализовывать имеющуюся информацию об относительной важности критериев.

5. Разработан алгоритм многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок. Алгоритм позволяет проводить выбор на основе принципов минимизации суммарной длины сети, минимизации потерь мощности с учетом требований к надежности электроснабжения потребителей. Разработана методика выбора трассы ЛЭП на основе оценок МФЦ. Методика основана на получении количественной оценки участков территории и поэтому позволяет сравнивать все возможные варианты трасс с учетом многих критериев.

Практическая ценность полученных научных результатов состоит в решении актуальных научно-технических задач, связанных с многокритериальным выбором мест размещения энергетических объектов. Разработана СППР, позволяющая проводить многокритериальный выбор наиболее перспективных площадок для размещения. Разработана программа многокритериального выбора конфигурации электрической сети.

Результаты позволяют формализовать проблему выбора мест размещения энергетических объектов, повысить качество принимаемых решений, снизить экономические, экологические, социальные риски.

Во введении обосновывается актуальность исследований, направленных на совершенствование методик многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов, их комплексное использование на базе системного подхода. Сформулированы цель и основные задачи исследований, определена научная и практическая ценность работы. Приведено краткое содержание работы.

В первой главе проведена оценка современного состояния и перспектив развития электроэнергетики. Выявлены причины, обусловившие в отрасли серьезные проблемы, требующие безотлагательного решения. Показана существующая необходимость в сооружении энергетических объектов.

Определены условия, позволяющие отнести задачу размещения энергетических объектов к слабоструктуризованной проблеме принятия решений при неопределенности в выборе цели. Рассмотрены факторы, обуславливающие актуальную необходимость создания СППР.

Проведен анализ многокритериальных методов и процедур принятия решений по размещению энергетических объектов. Определены недостатки анализа альтернатив при идентификации площадок - важном этапе размещения энергетических объектов, целью которого является определение наиболее перспективных площадок. Автор предлагает следующие направления совершенствования многокритериального анализа альтернатив при идентификации энергетических объектов:

- повышение результативности при выборе ограниченного числа альтернатив из исходного их множества;

- уменьшение числа обращений к ЛПР;

- учет большого количества критериев (пять и более) при анализе; -снижение вероятности исключения площадки вследствие неверного определения предельных уровней критериев отбора.

Кроме того, установлены факторы, обуславливающие необходимость многокритериального анализа при выборе конфигурации электрической сети, выборе трассы ЛЭП.

Выявленные недостатки диктуют необходимость использования системного подхода при решении задачи размещения энергетических объектов, заключающегося в комплексном применении методов, процедур многокритериального анализа, являющихся подсистемами. Кроме того, совершенствование в указанных направлениях может быть осуществлено включением в соответствующие процедуры и методы дополнительных элементов анализа.

Во второй главе для совершенствования идентификации в направлениях:

- повышения результативности при отборе альтернатив;

- уменьшения числа обращений к ЛПР; предлагается методика комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа на базе системного подхода. При этом в качестве подсистем выступают процедуры и методы отбора. Взаимодействие подсистем основано на информационном обмене - использовании данных, полученных на предыдущих этапах идентификации.

Повышение результативности связано с тем, что отбор альтернатив осуществляют методы и процедуры с различными механизмами исключения -па основании доминирования по Парето, на основании предельных уровней оценок, на основании информации об относительной важности критериев. Информационный обмен при работе с процедурами снижает загрузку лица, принимающего решение (ЛПР).

Совершенствование идентификации площадок в направлениях:

- учета большого количества критериев при анализе;

-снижения вероятности исключения альтернативы вследствие неверного определения предельных уровней критериев отбора; достигается совершенствованием методик многокритериального отбора. 1. Усовершенствована методика использования наиболее удобной для ЛПР двухкритериалыюй процедуры компенсационного отбора за счет формирования и анализа множеств потенциально непригодных альтернатив, что позволяет учесть необходимое количество критериев.

2. Модифицирована методика многокритериального отбора альтернатив на основе анализа МФЦ. Методика реализует отбор на основе выбора предельных оценок трехкритериальных функций ценности. Часть необходимой информации может быть получена при работе с процедурой компенсационного отбора. Разработаны рекомендации по выбору предельных оценок МФЦ.

3. Усовершенствована методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето добавлением шагов, направленных на анализ имеющихся сообщений об относительной важности критериев и выявление таких пар площадок, для которых эти сообщения дают результат. При этом такая информация формируется при отборе альтернатив на основе предельных оценок МФЦ и процедуры компенсационного отбора, что позволяет применить методику без ЛПР.

Предложенные методики многокритериального отбора альтернатив позволяют исключить выявленные недостатки, встречающиеся в исследованиях по размещению энергетических объектов.

Для осуществления многокритериального выбора конфигурации электрической сети предложен алгоритм на основе метода последовательных уступок. Алгоритм позволяет при выборе конфигурации учесть требования надежности электроснабжения потребителей, минимизировать длину сети, потери мощности. Для осуществления многокритериального выбора трассы ЛЭП предложена методика на основе оценок МФЦ.

В третьей главе исследуются особенности разработанных с участием автора СППР SitingEF, программы OptiLine, проводится многокритериальный анализ вариантов размещения ТЭС в энергодефицитном районе.

СППР SitingEF осуществляет поддержку принятия решения по многокритериальному выбору площадки для размещения энергетического объекта на основании предложенных в главе 2 методик.

Рассмотрены вопросы, связанные с реализацией в СППР SitingEF процедур анализа чувствительности результатов к изменениям ценностных соотношений ЛПР, дополнительные процедуры, направленные на снижение загрузки ЛПР.

Программа Optiline проводит выбор конфигурации высоковольтной электрической сети на основе алгоритма, предложенного в главе 2.

Рассмотрены реализованные в программе OptiLine процедуры направленные на выявление величины уступки снижения целевой функции.

С помощью СППР SitingEF проводится многокритериальный выбор площадки для размещения ТЭС. В качестве района размещения выбран один из наиболее перспективных энергодефицитных районов для освоения, развития - север Читинской области, Чарская долина Каларского района. Район сложен для освоения. При размещении электростанции необходим всесторонний многокритериальный анализ.

Рассматриваемый район позволяет оценить работоспособность предложенных в главе 2 методик, СППР SitingEF и программы OptiLine.

При идентификации площадок для размещения электростанции на угле в Чарской котловине предложена иерархия целей и критериев. Применена предложенная методика комплексного использования процедур и методов многокритериального анализа на базе системного подхода.

В результате анализа получено семь площадок. Проведенный в заключении анализ чувствительности позволил выявить из семи альтернатив четыре площадки, наименее чувствительные к изменениям ценностных соотношений. Данные площадки наиболее перспективны для дальнейших исследований.

При помощи программы OptilLine, реализующей предложенный алгоритм многокритериального выбора, производится выбор конфигурации электрических сетей для возможных мест размещения электрической станции. Показано, что разработанный алгоритм проводит выбор конфигурации с учетом принципов надежности электроснабжения потребителей, минимизации длины сети, потерь мощности.

В заключении приведены основные выводы по работе и отмечено, что на основе проведенных исследований решен ряд актуальных задач в проблеме многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов.

8. Основные результаты диссертационной работы используются в проектно-изыскательских работах филиала ОАО «Группа Илим» в г. Братске, ООО «Предприятие автоматизации», ООО «Илим Братск Энергопредприятие». Материалы диссертации используются в учебном процессе в Братском государственном университете.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных в диссертационной работе исследований получены следующие научные результаты:

1. Определена необходимость и особенности использования системного подхода при решении задачи размещения энергетических объектов, заключающегося в комплексном применении методов, процедур многокритериального анализа, являющихся подсистемами. Комплексное использование методов и процедур анализа на базе системного подхода отличается определенной очередностью и взаимодействием подсистем, что позволяет получить решение более высокого качества. Разработана методика комплексного использования методов и процедур многокритериального анализа для идентификации возможных площадок при размещении энергетических объектов. Подсистемы данной методики включают некоторые модификации и дополнительные элементы анализа.

2. Усовершенствована методика использования процедуры компенсационного отбора за счет дополнительного анализа множеств ПНА. Окончательный отбор в соответствии с усовершенствованной методикой осуществляется на основании анализа пересечений множеств ПНА, что позволяет убедиться в действительной непригодности площадки.

3. Модифицирована методика многокритериального отбора альтернатив на основе анализа МФЦ. В отличие от традиционной методики с построением одной МФЦ, производится построение трехкритериальных функций ценности для набора критериев, что обеспечивает снижение загрузки ЛПР и повышение адекватности обобщенных показателей. Отбор альтернатив осуществляется на основании одновременного выбора предельных оценок полученных МФЦ, для чего разработаны соответствующие рекомендации. Дополнительным отличием является определение шкалирующих коэффициентов МФЦ на основании информации, полученной при работе с процедурой компенсационного отбора с учетом возможного сужения диапазона изменения оценок по критериям.

4. Усовершенствована методика многокритериального отбора альтернатив на основе метода последовательного сужения множества Парето добавлением шагов, направленных на анализ имеющихся сообщений об относительной важности критериев и выявление таких пар площадок, для которых эти сообщения дают результат. При этом такая информация в соответствии с предложенной методикой формируется при отборе альтернатив на основе предельных оценок МФЦ и процедуры компенсационного отбора, что позволяет применить методику без участия ЛПР при сохранении качества решения. Дополнительный анализ позволяет эффективно реализовывать имеющуюся информацию об относительной важности критериев.

5. Разработан алгоритм многокритериального выбора конфигурации электрической сети на основе метода последовательных уступок. Алгоритм позволяет проводить выбор на основе принципов минимизации суммарной длины сети, минимизации потерь мощности с учетом требований к надежности электроснабжения потребителей. Разработана методика выбора трассы ЛЭП на основе оценок МФЦ. Методика основана на получении количественной оценки участков территории и поэтому позволяет сравнивать все возможные варианты трасс с учетом многих критериев.

7. Разработана СППР SitingEF, реализующая предложенные методики многокритериального анализа вариантов размещения энергетических объектов. В проведенном с помощью СППР SitingEF исследовании выявлено 7 альтернатив наиболее подходящих для размещения ТЭС в Чарской котловине с точки зрения разработанной системы критериев.

СППР SitingEF позволяет повысить качество принимаемых решений по размещению, снизить экономические, экологические и социальные риски.

1. Воропай, Н.И. Современное состояние и проблемы электроэнергетики России / Н.И.Воропай, С.И.Паламарчук, С.В.Подковальников // Проблемы прогнозирования. 2001. № 5. - С. 49-69.

2. Энергетика сегодня и завтра / В.И. Баланчевадзе, А.И. Барановский, В.Л. Блинкин и др.; под ред. А.Ф. Дьякова. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-344 е.: ил.

3. Дьяков, А.Ф. Проблемы надежности и безопасности электроснабжения потребителей / А.Ф. Дьяков // Энергетик. 2006. №2. - С. 2-8.

4. Филиппова, Т.А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем / Т.А. Филиппова. Изд-во НГТУ, 2005 - 300 с.

5. Пугач, Л.И. Энергетика и экология / Л.И. Пугач. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.-504 с.

6. Кожуховский, И.С. Экологическая политика ОАО РАО «ЕЭС России» и программа ее реализации / И.С. Кожуховский, А.С. Шевчук, О.А. Новоселова // Энергетик. 2006. №10. - С. 5-6.

7. Носков, А.С. Воздействие ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба / А.С. Носков, М.А. Савинкина, Л .Я. Анищенко. АН СССР, Сиб. отд-ние, Новосибирск, 1990.

8. Рихтер, Л.А. Охрана водного и воздушного бассейна от выбросов ТЭС / Л.А. Рихтер, Э.П. Волков, В.Н. Покровский. М.: ЭАИ, 1984.

9. Бобылев, А.В. О перспективах развития электроэнергетики России / А.В. Бобылев, A.M. Бычков // Энергетик. -2005. №1. С. 2-4.

10. Дьяков, А.Ф. Некоторые аспекты обеспечения энергетической безопасности страны и развития малой энергетики / А.Ф. Дьяков // Энергетик. -2003. №4.-С. 4-6.

11. Воробьев, С.Ю. Вопросы повышения надежности работы энергосистемы / С.Ю. Воробьев // Энергетик. 2006. №3. - С.2-4.

12. Ackermann, Т. Distributed generation: a definition / Т. Ackermann, G. Andersson, L. Soeder//Electric power systems research. -2001 -vol. 57, P. 195-204.

13. Энергетика XXI века: Условия развития, технологии, прогнозы / J1.C. Беляев, А.В. Лагерев, В.В. Посекалин и др.; Отв. Ред. Н.И. Воропай. -Новосибирск: Наука, 2004. 386 с.

14. Дьяков, А.Ф. Разработка концепции технической политики в электроэнергетике / А.Ф. Дьяков // Энергетик. 2005. №7. - С. 6-9.

15. Ильковский, К.К. Перспективы развития новых технологий и нетрадиционной энергетики в изолированных районах Якутии / К.К. Ильковский, П.Е. Кычкин // Энергетик. 2006. №3. - С. 15-17.

16. Тармогин, А.В. Малые энергоустановки основа децентрализованного производства электроэнергии / Тармогин А.В. // Главный энергетик. -2006. №9. -С. 12-14.

17. Системный подход при управлении развитием электроэнергетики / Л.С. Беляев, Г.В. Войцеховская, В.А. Савельев и др.. Новосибирск: Наука, 1980. -239 с.

18. Арзамасцев, Д.А. Модели и методы оптимизации развития энергосистем / Д.А. Арзамасцев, А.В. Липес, А.Л. Мызин. Свердловск, 1976. - 148 с.

19. Экономико-математические методы и модели принятия решений в энергетике / Т.В. Лисочкина, Э.М. Косматова, А. Ирешова и др.; под ред. П.П. Долгова, И. Климы. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1991. -224 с.

20. Черноруцкий, И.Г. Методы принятия решений / И.Г. Черноруцкий. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 416 с.: ил.

21. Ларичев, О.И. Теория и методы принятия решений / О.И. Ларичев. -М.:Логос, 2003.-392 с.: ил.

22. Айзерман, М.А. Выбор вариантов: основы теории / М.А. Айзерман, Ф.Т. Алескеров. М.: Наука, 1990.

23. Арсеньев, Ю.Н. Принятие решений. Интегрированные интеллектуальные системы / Ю.Н. Арсеньев, С.И. Шелобаев, Т.Ю. Давыдова М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.

24. Евланов, Л.Г. Теория и практика принятия решений / Л.Г. Евланов. М.: Экономика, 1984.

25. Ларичев, О.И. Наука и искусство принятия решений / О.И. Ларичев. М.: Наука, 1979.

26. Теория выбора и принятия решений / И.М. Макаров, Т.М. Виноградская, А.А. Рубчинский, В.Б. Соколов. М.: Наука, 1982.

27. Эддоус, М. Методы принятия решений / М. Эддоус, Р. Стэнсфилд ; пер. с англ.; под ред. чл. -кор. РАН И.И. Елисеевой. М.: Аудит: ЮНИТИ, 1997. -590 с.

28. Голубков, Е.П. Технология принятия управленческих решений / Е.П. Голубков. М.: Издательство «Дело и Сервис», 2005. - 544 с.

29. Семечкин, А.Е. Системный анализ и системотехника / А.Е. Семечкин. М.: SvS-Apryc, 2005.-536 с.

30. Антонов, А.В. Системный анализ / А.В. Антонов. 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2006. - 454 е.: ил.

31. Миркин, Б.Г. Проблема группового выбора / Б.Г. Миркин.- М.: Наука, 1974.

32. Системный анализ и принятие решений / Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. М.: Высш.шк., 2004 -616с.: ил.

33. Кини, Р. Размещение энергетических объектов: выбор решений. Пер. с англ. / Р. Кини. М.:Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.: ил.

34. Дьяконов, К.Н. Экологическое проектирование и экспертиза / К.Н. Дьяконов, А.В. Дончева. М.: Аспект Пресс, 2005. - 384 с.

35. Родионов, А.И. Защита биосферы от промышленных выбросов. Основы проектирования технологических процессов / А.Н. Родионов, Ю.П. Кузнецов, Г.С. Соловьев. М.: Химия, КолосС, 2005. - 392 е.: ил.

36. Катулев, А.Н. Математеческие методы в системах поддержки принятия решений / А.Н Катулев, Н.А. Северцев. М.: Высш. шк., 2005. - 311 с. : ил.

37. Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений /О.И. Ларичев, Е.М. Мошкович. -М.: «Наука», 1996.

38. Экспертные системы. Принципы работы и примеры / А. Брукинг, П. Джонс, Ф. Кокс и др. М.: Радио и связь, 1987.

39. Вязгин, В.А. Математические методы автоматизированного проектирования / В.А. Вязгин, В.В. Федоров. М.: Высш. шк., 1989.

40. Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. СПб.: Питер, 2000.

41. Джексон, П. Введение в экспертные системы / П. Джексон ; пер. с англ. -М.: Вильяме, 2001.

42. Змитрович, А.И. Интеллектуальные информационные системы / А.И. Змитрович. Минск: ТетраСистемс, 1997.

43. Нейлор, К. Как построить свою экспертную систему / К. Нейлор. М.: Энергоатомиздат, 1991.

44. Попов, Э.В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалогах с ЭВМ / Э.В. Попов. М.: Наука, 1982.

45. Построение экспертных систем / пер. с англ.; под ред. Ф. Хейеса-Рота, Д. Уотермана, Д. Лената. М.: Мир, 1987.

46. Борисов, А.Н. Диалоговые системы принятия решений на базе МИНИ-ЭВМ: Информационное, математическое и программное обеспечение / А.Н. Борисов, Э.Р. Вилюме, Л .Я. Сукур. Рина: Зинатне, 1986.

47. Поспелов, Г.С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии / Г.С. Поспелов. - М.: Наука, 1988.

48. Галлеев, Э.М. Оптимизация: теория, примеры, задачи / Э.М. Галеев, В.М. Тихомиров. М.: Эдиториал УРСС, 2000.

49. Поляк, Б.Т. Введение в оптимизацию / Б.Т. Поляк. М.: Наука, 1983.

50. Моисеев, Н.Н. Методы оптимизации / Н.Н. Моисеев, Ю.П. Иванилов, Е.М. Столярова. М.: Наука, 1978.

51. Многокритериальная оптимизация: Математические аспекты / Б.А. Березовский, Ю.М. Барышников, В.И. Борзенко, Л.М. Кемнер. М.: Наука, 1989.

52. Мушик, Э. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. / Э. Мушик, П. Мюллер. М.:Мир, 1990. - 208 с.: ил.

53. Фишберн, П. Теория полезности для принятия решений / П. Фишберн. М.: Наука, 1978.-352 с.

54. Вальд, А. Последовательный анализ / А. Вальд. М.: Изд-во физ.-мат. лит., 1960.

55. Острем К. Ю. Введение в стохастическую теорию управления / К.Ю. Острем. М.: Мир, 1973.

56. Вальд, А. Статистические решающие функции / А. Вальд // Позиционные игры. -М.: Наука, 1967.

57. Моррис, У.Т. Наука об управлении. Байесовский подход / У.Т. Моррис. -М.: Мир, 1971.-304 с.

58. Кини, P.JI. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / P.JI. Кини, X. Райфа ; пер. с англ. ; под ред. И.Ф. Шахнова. М.: Радио и связь, 1981,- 560 с.: ил.

59. Нейман, Дж. Теория игр и экономическое поведение / Дж. Нейман, О. Моргенштерн.-М.: Наука, 1970.

60. Льюс, Р. Д. Игры и решения / Р.Д. Льюс, X. Райфа. М.: Изд-во иностр. литературы, 1961.

61. Воробьев, Н.Н. Основы теории игр. Бескоалиционные игры / Н.Н. Воробьев. -М.: Наука, 1984.

62. Жуковский, В.И. Кооперативные игры при неопределенности и их приложения / В.И. Жуковский. М.: Эдиториал УРСС, 1999.

63. Воробьев, Н.Н. Теория игр для экономистов-кибернетиков / Н.Н. Воробьев. -М.: Наука, 1985.

64. Дюбин, Г.Н. Введение в прикладную теорию игр / Г.Н. Дюбин, В.Г. Суздаль. М.: Наука, 1981.

65. Беллман, Р. Принятие решений в расплывчатых условиях. Вопросы анализа и процедуры принятия решений / Р. Беллман, Л. Заде. М.: «Мир», 1976.

66. Орловский, С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации / С.А. Орловский. М.: «Наука», 1981.

67. Негойцэ, К. Применение теории систем к проблемам управления / К. Негойцэ; пер. с англ. -М: «Мир», 1981, 184 с.

68. Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа / Н.Н. Моисеев. -М. Наука, 1981.

69. Дегтярев, Ю.И. Системный анализ и исследование операций / Ю.И. Дегтярев. М. Высшая школа, 1996. - 335 с.

70. Перегудов, Ф.И. Введение в системный анализ / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

71. Блауберг, И.В. Становление и сущность системного подхода / И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин.-М.: Наука, 1973.

72. Основы системного подхода и их приложение к разработке территориальных АСУ / под ред. Ф.И. Перегудова. Томск: Изд-во ТГУ, 1976. - 440 с.

73. Уемов, А.И. Системный подход и общая теория систем / А.И. Уемов. М.: Мысль, 1978.-272 с.

74. Герасименко, А.А. Передача и распределение электрической энергии / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. - 720 с.

75. Вилкас, Э.Й. Оптимальность в играх и решениях / Э.Й. Вилкас. М.: Наука, 1990.

76. Дубов, Ю.А. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем / Ю.А. Дубов, С.И. Травкин, В.Н. Якимец. М.: Наука, 1986.

77. Ногин, В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход / В.Д. Ногин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 176 с.

78. Ногин, В.Д. Обобщенный принцип Эджворта-Парето в терминах функций выбора / В.Д. Ногин // Методы поддержки принятия решений: Труды системного анализа Российской академии наук Т. 12. М.: Едиториал УРСС. -2005.-С. 43-53.

79. Миркин, Б.Г. Проблема группового выбора / Б.Г. Миркин. М.: Наука, 1974.

80. Гермейер, Ю.Б. Введение в теорию исследования операций / Ю.Б. Гермейер. -М.: Наука, 1971.

81. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин. М.: Наука, 1982.

82. Михалевич, B.C. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем / B.C. Михалевич, JI.B. Волкович. М.: Наука, 1982.

83. Современное состояние теории исследования операций / Под ред. Н.Н. Моисеева. М. «Наука», 1979, 464 с.

84. Батищев, Д.И. Методы оптимального проектирования / Д.И. Батищев М.: «Радио и связь», 1984.

85. Лотов, А.В. Введение в экономико-математическое моделирование / А.В. Лотов. -М.: «Наука», 1984.

86. Волков, И.К. Исследование операций / И.К. Волков, Е.А. Загоруйко ; под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2004. -440 с.

87. Саати, Т. Аналитическое планирование. Организация систем / Т. Саати, К. Кернис. М.: Радио и Связь, 1991.

88. Саати, Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Т. Саати ; пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1993.

89. Анич, И. Метод ЭЛЕКТРА и проблема ацикличности отношений альтернатив / И. Анич, О.И. Ларичев // Автоматика и телемеханика. 1996. №8. -С. 108-118.

90. Борисов, А.Н. Диалоговые системы принятия решений на базе МИНИ-ЭВМ: Инфрмационное, математическое и программное обеспечение / А.Н. Борисов, Э.Р. Вилюмс, Л.Я. Сукур. Рига: Зинатне, 1986.

91. Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений /О.И. Ларичев, Е.М. Мошкович. -М. Физматлит, 1996.

92. Игнатьев, И.В. Идентификация возможных площадок для размещения энергетических объектов / И.В. Игнатьев, В.А. Шакиров // Вестник Иркутского регионального отделения академии наук Высшей школы России. 2006. -№2(9).-С. 91-94.

93. Игнатьев, И.В. Выбор оптимальной конфигурации электрической сети методом последовательных уступок / И.В. Игнатьев, В.А. Шакиров // Труды Братского государственного технического университета. Том 1. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005. - С. 8-10.

94. Шакиров, В.А. Многокритериальный предпроектный анализ вариантов трассы ЛЭП / В.А. Шакиров // Труды Братского государственного университета: Серия Естественные и инженерные науки развитию регионов Сибири. Т. 2. - Братск: БрГУ, 2006. - С. 85-87.

95. Копеин, В.В. Научно-технический прогресс в энергетике фактор повышения энергетической безопасности региона / В.В. Копеин // Промышленная энергетика. -2006. №10. - С. 2-5.

96. Козловский, Е.А. БАМ глазами геолога / Е.А. Козловский. М.: Недра, 1986.-204 с.: ил.

97. Природные условия освоения Севера Читинской области. Издательство Академии наук СССР., М.-1962.-124 с.

98. Геологические памятники природы России / A.M. Карпунин, С.В. Мамонов, О.А. Мироненко, А.Р. Соколов. М.: Лориен, 1998. - 200 с.

99. Игнатьев, И.В. Многокритериальный анализ вариантов размещения генерирующих мощностей в энергодефицитных районах / И.В. Игнатьев, В.А.

100. Шакиров, А.С. Беляев // Научно-технические ведомости СПбГТУ, Том 1. Естественные и технические науки. 2006. №5-1 (47). - С. 68-74.

101. Промышленные тепловые электростанции / М.И. Баженов, А.С. Богородский, Б.В. Сазанов, В.Н. Юренев ; под ред. Е.Я. Соколова. 2-е изд., перераб. - М.: Энергия, 1979. - 296 с.: ил.

102. Правила устройства электроустановок. Раздел 2. Передача электроэнергии. Главы 2.4, 2.5. 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 160 с. : ил.