автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и методы управления строительными проектами с учетом экологической обстановки в регионе

На правах рукописи

Сергеева Алла Юрьевна

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫМИ ПРОЕКТАМИ С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В РЕГИОНЕ

Специальность 05.13.10-управление в социальных и экономических

системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель - кандидат физико-математических наук,

доцент Курочка Павел Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Леденева Татьяна Михайловна

кандидат технических наук Бакунец Оксана Николаевна

Ведущая организация - Институт проблем управления

им. В.А.Трапезникова РАН, г. Москва

Защита диссертации состоится « 03 » ноября 2004 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета К 212.033.01 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу:

394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, ауд. 20, корп. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «__» октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Чертов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возникновение рыночных отношений в Российской Федерации предопределяет необходимость ускоренного оборота капитала, являющегося основным законом эффективной деятельности любого предприятия.

В этих условиях, при инвестициях в строительное производство, первостепенное значение приобретает сокращение нормативной продолжительности строительства объектов различного назначения.

Наибольший эффект от сокращения нормативной продолжительности строительства можно получить при строительстве крупных промышленных комплексов. Этот эффект будет слагаться из двух составляющих: 1) получение дополнительной прибыли за счет увеличения оборачиваемости капитала; 2) получение дополнительной прибыли от досрочного ввода объекта в эксплуатацию и выпуска продукции.

Строительство представляет собой область трудовой деятельности людей с исключительно высокой степенью экологической ответственностью. Это происходит потому, что строительные процессы вступают в непосредственный контакт со всеми компонентами природы, активно формируя в сравнительно короткие промежутки времени антропогенные ландшафты. Свод правил «Инженерно-экологические изыскания для строительства» (СП 11-102-97), является первым нормативным документом, регламентирующим инженерно-экологические изыскания, который был разработан в развитие СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и является федеральным нормативным документом Системы нормативных документов в строительстве (СНиП 10-01-94). Он обеспечивает выполнение обязательных требований СНиП 11-02-96 по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности в предпроектной и проектной документации в соответствии с действующим российским природоохранительным законодательством, отечественной и зарубежной практикой. Однако, в указанных документах не учитывается отрицательное воздействие сокращения продолжительности строительства, на экологическую обстановку в районе строительства и компенсации отрицательного воздействия, что в условиях рыночной экономики является актуальным.

Следует отметить, что модели организационно - технологического проектирования предусматривают достаточно значительный набор вариантов возведения объектов, причем каждый из этих вариантов в общем случае по разному влияет на экологическую обстановку на строительной площадке и близ нее. Очевидно, что с одной стороны общество в целом заинтересовано в скорейшем введении в строй строящегося промышленного объекта, с другой стороны общество заинтересовано в сохранении своей среды обитания. Возникает задача выбора рационального варианта организации работ, при котором бы общая продолжительность строительства промышленного комплекса была бы приемлема для общества и, в тоже время, не наносила серьезный урон окружающей среде.

Следовательно, актуальность темы диссертационной работы опред? необходимостью разработки моделей, позволяющих ог ;]4М11к06№1вмЛ1М>1МЯ

сокращения сроков строительства промышленных комплексов на состояние окружающей среды и на этой основе анализировать различные варианты производства работ с точки зрения техногенного воздействия на среду обитания человека.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по планам научно-исследовательских работ:

- МНТП «Архитектура и строительство» 2001-2002 г.г.- №5.15;

- федеральная комплексная программа «Исследование и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения»;

- грант РФФИ «Гуманитарные науки» «Разработка оптимизационных моделей управления распределением инвестиций на предприятии по видам деятельности» № ГОО-3.3-306.

Цель и постановка задач исследования. Целью диссертации является исследование влияния сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов на экологическую обстановку в районе строительства, разработка моделей построения календарных планов производства работ с учетом оценки экологической безопасности при интенсивном строительстве крупных промышленных комплексов.

Достижение цели работы потребовало решения следующих основных задач:

1. анализ возможностей сокращения сроков строительства;

2. обоснование пределов максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов (на примере строительства сахарных заводов);

3. разработка методики расчета выброса вредных веществ при строительстве крупных промышленных комплексов;

4. построение модели, описывающей связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов.

5. разработка методов решения задач построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду.

6. разработка алгоритма расчета и программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

Методы исследования. В работы использованы методы моделирования организационных систем управления, системного анализа, математического программирования, теории игр.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. определена зависимость между продолжительностью строительства промышленного комплекса и величиной вредных выбросов, что позволяет определять техногенную нагрузку на окружающую среду при заданной продолжительности строительства;

2. разработана методика расчета параметров экологической безопасности при строительстве объектов крупных промышленных комплексов, позволяющая осуществлять сравнение различных вариантов организации выполнения работ при строительстве крупных промышленных комплексов;

3. определены пределы максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, за счет его интенсификации (на примере строительства сахарных заводов), позволяющие осуществлять выбор вариантов организации выполнения работ в ограниченном множестве;

4. предложена модель, описывающая связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов, дающая возможность подсчитать затраты на реализацию конкретного варианта организации работ;

5. разработаны методы решения задач построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду, позволяющее получить оптимальный календарный план по критерию минимальности экологических платежей;

6. предложен эффективный алгоритм определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат;

7. разработан программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертацию, обоснованы математическими доказательствами. Они подтверждены расчетами на примерах, производственными экспериментами и многократной проверкой при внедрении в практику управления.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных автором исследований разработаны модели и алгоритмы, которые могут быть использованы для компенсации отрицательного влияния сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов и проведения природовосстановительных мероприятий в регионе строительства.

Использование разработанных в диссертации моделей позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств.

Практические предложения были внедрены в хозяйственную деятельность территориально-административных районов Воронежской области, в которых ведется строительство крупных промышленных комплексов. Результаты исследования использованы при проведении занятий для студентов по дисциплине «Организация строительного производства» в ВГАСУ, а также на семинарах и курсах в системе повышения квалификации и аттестации специалистов воронежского строительного комплекса. На защиту выносятся:

1. зависимость между продолжительностью строительства промышленного комплекса и величиной вредных выбросов;

2. методика расчета параметров экологической безопасности при строительстве объектов крупных промышленных комплексов;

3. модель, описывающая связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов;

4. методы решения задач построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду, основанные на построении агрегированной сети;

5. метод определения оптимального календарного план при выпуклой функции затрат.

Апробация работы.

Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 1999-2004 гг.: «53 — 58 научно - технические конференции ВГАСУ» (г. Воронеж 1999 - 2004 гг.); международная научно-практическая конференция «Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего» (г. Воронеж, ВГЛТА, 2004 г.); международная конференция «Современные сложные системы управления» (г. Тверь, 2004 г.); международная школа-семинар «Современные проблемы механики и прикладной математики» (г. Воронеж, ВГУ, 2004г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем:

в работах [4] автору принадлежит анализ путей сокращения сроков строительства;

в работах [7], [11] автору принадлежит обоснование пределов максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов;

в работах [8], [9] автору принадлежит модель определения оптимального календарного план при выпуклой функции затрат;

в работах [10], [12] автору принадлежит применение метода дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 164 страниц основного текста, 44 рисунка, 46 таблиц и приложения. Библиография включает 201 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, описывается цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе дается описание процесса формирования и развития природно-строительных геосистем, сопровождающиеся закономерным накоплением (потреблением) природных ресурсов и антропогенным изменением в этой связи биогеоценозов природных ландшафтов или свойств экосистемы со стороны объектов природы. В реальных условиях число накапливающихся локальных изменений, а также последовательность их появления и характер изменения — случайные факторы (с точки зрения реакции природы, а не хозяйственной потребности общества), их статистические характеристики связаны с функцией экологической надежности экосистемы.

Физический смысл экологической безопасности строительства состоит в последовательном суммировании времен перехода системы от начального равновесного состояния, через промежуточные условно равновесные состояния, к предельному состоянию, характеризующемуся критическим уровнем накопления антропогенных изменений.

Проблема строительства крупных промышленных комплексов, например сахарных заводов, заключается в том, что сокращение продолжительности их строительства позволяет не только получить экономический эффект, но и затраты, связанные с природоохранными мероприятиями, вызванные интенсивным строительством, методика расчета которых в настоящее время отсутствует.

На сегодняшний день, так же нет единой методики определения количества выбросов вредных веществ, при строительстве крупных промышленных объектов. Не достаточно исследовано влияние продолжительности строительства крупных промышленных объектов, на вид и количество вредных выбросов.

Одним из путей сокращения сроков строительства сахарных заводов является научно-обоснованное распределение и освоение капитальных вложений, определение продолжительности строительства объектов комплекса и их очередность строительства.

Основной управленческой задачей при подготовке строительства объекта является построение календарного плана производства работ на объекте.

Во второй главе рассматриваются модели формирования оптимальных по стоимости программ, обеспечивающих требуемый уровень экологической безопасности. Рассмотрим сетевой график проекта. Работам соответствуют вершины сетевого графика, а зависимостям между работами — дуги. Номера работ будем указывать в верхней части соответствующей вершины, их продолжительности — в нижней левой, а ранние моменты окончания — в нижней правой. Продолжительность всей программы То определяется длиной критического пути (самого длинного пути в сетевом графике). Если полученный срок завершения программы не удовлетворяет требуемому сроку (То> Тд), то необходимо принять меры к сокращению продолжительностей ряда работ так, чтобы длина критического пути была не больше ТД.

Рассмотрим задачу определения оптимального варианта производства работ с учетом экологической нагрузки на окружающую среду. Будем рассматривать в качестве критерия оптимальности величину затрат направляемых предприятием на компенсацию вредного воздействия на окружающую среду возникающую в процессе реализации некоторого строительного проекта. При этом вполне естественно, что такой критерий обладает свойством аддитивности и складывается из соответствующих затрат возникающих при возведении отдельных объектов, составляющих весь комплекс.

Каждый объект может возводиться несколькими способами, которые отличаются продолжительностью выполнения работ, а, следовательно, и суммарным неблагоприятным воздействием на окружающую среду, что является следствием увеличения предельно допустимых выбросов и сбросов. Таким образом, возникает априорная зависимость: чем короче срок

строительства объекта, тем выше будут платежи за загрязнение окружающей среды. Возникает задача рационального выбора вариантов сокращения сроков строительства при минимизации размеров платежей за нарушение экологической безопасности в районе строительства.

Обозначим через п число объектов строительства, а через m - число вариантов производства работ на объекте г Каждому варианту производства работ соответствует своя продолжительность строительства и, соответственно, свои затраты. Общая продолжительность строительства всего комплекса объектов будет зависеть от продолжительности возведения каждого из объектов.

Вариант 1 соответствует ситуации, когда объект возводится в нормативные сроки, предусмотренным СНиП 1.04.03 - 85, а вариант с максимальным номером соответствует способу производства работ с максимальной интенсивностью за минимальные сроки.

Решение поставленной задачи возможно реализовать в два этапа: определяется общий срок строительства комплекса объектов; определяется вариант выполнения работ на каждом объекте при минимальных суммарных затратах за нарушение экологической безопасности.

Таким образом, возникает задача определения оптимальной стратегии выполнения работ на объектах строящегося комплекса при минимизации платежей за нарушение экологии окружающей среды.

Предположим, что нормативная продолжительность строительства комплекса объектов оценивается величиной равной Ro, и является исходным состоянием изучаемой системы. Необходимо разработать стратегию производства работ на отдельных объектах комплекса таким образом, чтобы общая продолжительность строительства комплекса сократилась до величины RT. Как уже описывалось выше, за базовый вариант производства работ, соответствующий нормативной продолжительности строительства объектов принимается 1 вариант. Причем между состояниями Ro и RT существует некоторое количество промежуточных состояний, описывающих возможные варианты интенсификации строительства объектов с целью сокращения сроков строительства. Очевидно, что для п объектов строительства, для каждого из которых существует га вариантов выполнения работ возможно осуществление перехода из существующего состояния в требуемое различными путями. Следовательно, задача сводится к выбору варианта для каждого объекта таким образом, чтобы достигнуть требуемого общего срока строительства с минимальными затратами.

Рассмотрим сначала сравнительно простые случаи независимых работ и последовательных работ.

Независимые объекты. Обозначим через хч = 1, если для 1-го объекта

выбран вариант и = 0 в противном случае. Так как для каждого объекта выбирается один вариант, то должно выполняться условие =1, ¡ = 1,П (1)

Обозначим далее тв - продолжительность выполнения работы (объекта) 1 при варианте - затраты или платежи за загрязнение окружающей среды. Тогда

продолжительность проекта определяется величиной К = шах2]х()хв ¿Я, (2) а суммарные затраты Б = ^хД, (3).

Задача заключается в определении х = {ху}, минимизирующих (3) при

ограничениях (1) и (2). Решение этой задачи для независимых объектов достаточно очевидно.

Примем без ограничения общности, что для всех I тл >т,2 >-..>1я, 8,1 <8,, <...<8Ш. В этом случае для каждого объекта определяем вариант с максимальным номеров ¡„ таким что ¿Яг. Совокупность номеров ••»,!.

определяет оптимальное решение задачи с минимальными затратами

8„„,,= £8^ Меняя К.т можно получить параметрическую зависимость

минимальных затрат от продолжительности проекта.

Зависимость минимальных затрат от продолжительности проекта Яр приведена на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость минимальных затрат от продолжительности проекта Последовательные объекты. В случае последовательного выполнения объектов продолжительность проекта определяется

выражениемТ = ^хчт5 < Ят (4)

Задача заключается в определении , минимизирующих (3) при

ограничениях (1) и (4). Для ее решения эффективен метод динамического программирования. Вычисления удобно проводить в табличной форме. Рассмотрим алгоритм на примере с данными таблицы 1.

Таблица 1. Варианты производства работ для последовательно возводимых объектов

1 2 3

1

2

Схема работы алгоритма представлена на рис. 2. Сначала строим таблицу возможных вариантов выполнения объектов 1 и 2 (нижняя таблица). В верхнем треугольнике каждой клетки записана величина продолжительности выполнения двух объектов — первого и второго, а в нижнем суммарные затраты. На основе этой таблицы строим таблицу возможных вариантов выполнения первых двух объектов и третьего объекта, при этом, если для первых двух объектов имеется несколько вариантов с одинаковой продолжительностью, то очевидно, выбираем вариант с минимальными затратами. Так например, имеется два варианта выполнять первый объект с нормативной продолжительностью 6, а второй с минимальной — 2 (суммарная продолжительность 8) либо наоборот, выполнять первый объект с минимальной продолжительностью 4, а второй - с нормативной продолжительностью - 4 (суммарная продолжительность также равна 8). Очевидно выбираем первый вариант с минимальными затратами.

Рис. 2. Матрицы дихотомического представления Последняя таблица (справа вверху) определяет параметрическую зависимость затрат от продолжительности проекта. Возьмем, например Ят=12, 8т1П=6. Из верхней таблицы видим, что клетке (12;6) соответствует выполнение третьего объекта с нормативной продолжительностью 4 и затратами 1, и выполнение первого и второго объекта с суммарной продолжительностью 8 и затратами 5. Из нижней таблицы видим, что клетке (8;5) соответствует выполнение первого объекта с нормативной

продолжительностью 6 и затратами 1 и выполнение второго объекта с минимальной продолжительностью 2 и затратами 4.

Рассмотренные алгоритмы для независимых и последовательных работ можно применить для решения задачи в случае так называемых агрегируемых сетей.

Определение 1. Последовательным множеством работ называется подмножество работ сетевого графика, образующих путь такой, что любая вершина, за исключением начальной, имеет степень захода 1, и любая вершина, за исключением конечной имеет степень исхода 1 (рис. 3).

Рис. 3. Множество последовательно выполняемых работ

Заметим, что последовательное множество работ можно агрегировать в одну работу с зависимостью затрат от продолжительности, получаемой в результате решения задач минимизации затрат при различных продолжительностях для этого множества.

Определение 2. Параллельным множеством работ называется подмножества работ сетевого графика, у которых множество непосредственно предшествующих работ одно и то же, и множество непосредственно следующих работ одно и то же.

Параллельное множество работ можно агрегировать в одну работу с зависимостью затрат от продолжительности, получаемой в результате решения задачи минимизации затрат, при различных продолжительностях для этого подмножества.

Определение 3. Сетевой график называется агрегируемым, если путем агрегирования последовательных и (или) параллельных множеств работ его можно свести к одной работе.

Структуру агрегируемого сетевого графика удобно представлять в виде дерева агрегирования. На рис. 4 приведен пример агрегируемого сетевого графика, а на рис. 5 соответствующее дерево агрегирования.

Рис. 4. Сетевая модель Знак (max) в вершинах дерева соответствует параллельному множеству работ, а знак (+) - последовательному.

Алгоритмрешения задачи. Двигаясь снизу вверх по дереву агрегирования, решаем задачи минимизации затрат либо для последовательных объектов (знак (+)), либо для независимых (знак (max)).

В результате для корневой вершины дерева агрегирования получаем агрегированную зависимость минимальных затрат от продолжительности проекта. Двигаясь в обратном направлении от корневой вершины к висячим определяем вариант выполнения для каждой работы.

Рис. 5. Дерево агрегирования

Рассмотрим произвольный сетевой график, который в общем случае не является агрегируемым. Основная идея предлагаемого подхода заключается в том, чтобы путем деления ряда вершин сетевого графика на несколько вершин (с произвольным распределением затрат между этими вершинами) превратить сетевой график в агрегируемым. При этом имеет место следующая теорема.

Теорема. Величина затрат в оптимальном решении преобразованной задачи (для агрегируемой сети) является оценкой снизу величины затрат для исходной задачи.

На основе теоремы можно предложить метод ветвей и границ для решения задачи в общем случае.

На практике, как правило, зависимость затрат от продолжительности работ является в определенном смысле выпуклой, то есть чем меньше продолжительность проекта, тем большие затраты требуются при ее сокращении на одну и ту же величину. Рассмотрим частный случай задачи, когда величина сокращения продолжительности любой работы кратна определенному числу А (то есть продолжительность работы можно уменьшить на А, 2А, ЗА и т.д.). Без ограничения общности можно принять А равным 1.

Соединим соседние дискретные точки на графике функции отрезками прямых. Получим непрерывную кусочно-линейную функцию. Выпуклость означает, что эта функция является выпуклой. Заменим дискретные зависимости затрат от продолжительности работ полученными непрерывными зависимостями. Если продолжительность проекта является целым числом, то всегда существует целочисленное решение задачи минимизации затрат, то есть решение, в котором продолжительность всех работ является целым числом. Отмеченное свойство позволяет эффективно решать задачи оптимизации затрат для последовательных и параллельных множеств работ на каждом шаге описанного в предыдущем параграфе алгоритма как задачи выпуклого программирования. Особенно это относится к задаче минимизации для последовательного множества работ, которая в дискретном случае является трудной задачей дискретной оптимизации. Опишем алгоритмы решения задач минимизации затрат для последовательного и параллельного множеств работ в выпуклом случае.

Зависимость затрат от продолжительности 1-ой роботы удобно представлять в виде таблицы, пример хоторой приведен ниже.

т, 4 5 6 7 8 9

к, 3 3 2 2 1 4

Верхняя строка содержит возможные продолжительности работ,, от минимальной 4 до нормативной 9. В нижней строке указаны приращения затрат Kj при сокращении продолжительности на единицу за исключением крайнего правого числа, которое равно нормативным затратам при нормативной продолжительности. Чтобы получить величину затрат при заданной продолжительности Tj достаточно сложить все числа К, нижней строки от Tj до нормативной продолжительности Д. Например, затраты при х-,= 7 равно S(7) = 2+1+4=7

Параллельное множество работ.

Пусть di<Xj^ Dj, где Dj - нормативная продолжительность, d; - минимальная продолжительность. Очевидно, что продолжительность Т выполнения параллельного множества работ лежит в пределах max d, i Т < min D,

При заданном Т определяем затраты Sj(T) для каждой работы как описано выше и суммируем их. Эта сумма и определяет минимальные затраты при продолжительности работ не более Т.

Последовательное множество работ.

Очевидно, что продолжительность выполнения последовательного множества работ лежит в пределах d = 5 Т < ^D, =D

• i

где D — нормативная продолжительность последовательного множества работ. Таким образом, для получения оптимального решения необходимо отобрать (D-T) наименьших коэффициентов Kj. Отобранные коэффициенты определяют продолжительности работ и соответственно затраты. Как видно из описания оба алгоритма позволяют эффективно решать задачи минимизации затрат, для последовательного и параллельного множеств работ. Поскольку эти две задачи являются основными в алгоритме решения общей задачи минимизации затрат, что эффективность алгоритма также увеличивается.

В третьей главе рассматривается характеристика строительства сахарных заводов как крупных промышленных комплексов. Отмечается, что современные сахарные заводы представляют собой сложные промышленные комплексы пищевой индустрии с автоматизированным производственным процессом. По капитальным вложениям и объему строительства они занимают первое место в пищевой промышленности. Наиболее значительным районом по производству сахара в России является Центрально - Черноземный район, где сосредоточено 50% всех мощностей России.

Анализ проектирования и строительства комплексов сахарных заводов показывает, что в ряде случаев основным недостатком проектов организации строительства и разрабатываемых на их основе титульных списков является

несовершенство существующих методик расчета основных параметров (продолжительности и очередности строительства, выделение капитальных вложений и т.д.). При разработке ПОС на отдельный объект или комплекс должно учитываться влияние одновременно строящихся с ним других объектов и комплексов, т.к. даже наиболее оптимальные отдельные проекты организации строительства объектов или комплексов неувязанные между собой снижают их практическую ценность, а в отдельных случаях вообще делает непригодными к применению. С экологической точки зрения при строительстве комплекса расчет выбросов ведется так же с учетом влияния одновременно строящихся с ним других объектов и комплексов. Увязка ПОС должна происходить прежде всего в потреблении материально-технических, экологических, трудовых и финансовых ресурсов.

С целью определения влияния конструктивных и объемно-планировочных решений, применяемых для различных зданий и сооружений, нами предложена классификация объектов сахарных заводов. Предлагается объединить все объекты в пять групп, основными признаками которых является общность объемно-планировочных и конструктивных решений, а также организация и технология их возведения.

Представителями I группы являются I и II производственные корпуса к ТЭЦ. Основными чертами I группы объектов являются: наибольшая трудоемкость и продолжительность их строительства; большое число разнообразного и тяжеловесного технологического оборудовании, расположенного на различных отметках здания; наличие разветвленной сети подземных каналов; максимальное число субподрядных организаций, принимающих участие в возведении этих объектов.

Ко П группе относятся здания промышленного назначения, имеющие незначительный объем насыщения технологическим оборудованием. Это, в первую очередь, складские помещения (склад сахара, склад брикетированного жома, склад мешкотары), административно—бытовые помещения.

В Ш группу входят здания энергетического назначения трансформаторные подстанции, насосные (водопроводные, канализационные жомокислых вод), водозабор, отстойники и т.д.

Объекты IV группы характеризуются значительными объемами земляных работ. Это: большие и малые поля фильтрации, кагатное поле, жомовая яма, пруды охладители и т.д.

К V группе относятся линейно-протяженные объекты водопроводно-канализационные сети, дороги, теплоцентраль и т.д.

При этом рациональная продолжительность строительства объектов комплекса определяется «Нормами продолжительности строительства предприятий зданий и сооружений СН-440-72» и составляет для заводов мощностью 6 тыс. тонн переработки свеклы в сутки 38 месяцев, в том числе: подготовительного периода - 6 мес; передача оборудования и монтаж - 10-34 мес; продолжительность монтажа и оборудования - 25 мес.

Продолжительность строительства комплекса можно сократить за счет уменьшения периода возведения отдельных объектов, входящих в состав комплекса и очередность их возведения. В свою очередь возведение объектов

комплекса в минимальные сроки можно достичь внутренне экстенсивным путем (ведение строительно-монтажных работ максимальным числом строительной техники и рабочих бригад, увеличение сменности) и интенсивным путем (повышение производительности труда рабочих, лучшее использование строительных машин и механизмов, улучшение организации труда, производства и управления строительством и т.д.).

Рассматривая перечисленные пути сокращения продолжительности строительства комплексов можно видеть, что только интенсивный путь сокращения продолжительности практически не может быть рассмотрен при разработке ПОС из-за отсутствия на этот период точных данных по парку строительных машин и механизмов, рабочих кадров и т.д., которыми будет располагать строительная организация. Остальные два способа должны обязательно рассматриваться в составе ПОС и носить оптимизационный характер. В основу решения задачи должен быть положен принцип равномерности к непрерывности ведения работ на объекте, а также учет ограничений и потреблении материально-технических ресурсов. Полученная в результате решения указанных задач продолжительность строительства комплекса объектов в него входящих, позволит дать экономическую оценку всякого рода ограничениям и отклонениям, возникающим в ходе строительства от разработанного варианта.

Таким образом, календарный план, разрабатываемый в составе ПОС должен стать эталонным вариантом, позволяющим возводить комплекс в заданные сроки с минимальными затратами, а расчеты производимые при его выборе отвечать на вопрос, как то или иное отклонение от него отразится на экономическом эффекте строительства.

Рассматривается, каким образом за счет изменения коэффициента сменности, (от базовой до 3-х смен) и 2-х кратного насыщения объекта техникой меняется продолжительность строительства объекта. Показано, что при последовательном увеличении сменности и 2-х кратном насыщении техникой фронтов работы, при оптимальном графике производства работ, можно сократить продолжительность строительства сахарного завода на 54,4 % от базового.

Следовательно, продолжительность возведения промышленного комплекса сахарного завода, соответствующую нормам СНиП 28 месяцев можно сократить без ущерба для технологического процесса до 12,8 месяцев.

В четвертой главе исследуется связь между продолжительностью строительства (ось х) и количеством выбросов загрязняющих веществ (ось у). Предполагается, что имеет место параболическая зависимость вида: ух~ахг+вх + с. Используя статистические данные, получаем уравнения регрессии.

Таким образом, применяя метод парной корреляции, были получили зависимости величины выбросов загрязняющих веществ от продолжительности строительства для веществ: СО; N0*; СН; БОг! С;РЬ.

Учитывая, что сокращение сроков строительства конкретного объекта приводит к увеличению выбросов, то есть приводит к возрастанию

экологической нагрузки на окружающую среду построим календарный план возведения промышленного комплекса при условии минимизации платежей за нарушение экологической безопасности. Рассмотрим возможный способ решения данной задачи.

Строительство сахарного завода предполагает возведение объектов, сведения о которых представлены в табл. 5. В табл. 5 представлены три варианта возведения объектов:

_Таблица 5. Объекты сахарного завода

№ Наименование 1 вариант 2 вариант 3 вариант

п/п объекта 1 С 1 С 1 С

1 Производственный 12 6 10 8 8 12

корпус

2 ТЭЦ 17 8 14 11 11 13

3 Административный И 5 9 7 7 8

корпус

4 Подъездные пути 14 8 11 11 9 12

5 Склад сырья 9 4 7 6 6 9

6 Склад готовой 8 4 6 6 5 7

продукции

7 Очистные 10 5 8 7 6 8

сооружения

1 вариант - переход на 2-х сменную работу срок работы сокращается на 18,3% от нормативной продолжительности;

2 вариант - при 2-х кратном насыщении фронта работ техникой при базовой сменности работ срок работы сокращается на 38,5 % от нормативной продолжительности

3 вариант - при 2-х кратном насыщении и 3-х сменной работе срок работы сокращается на 54,4 % от нормативной продолжительности.

Для каждого варианта представлена продолжительность выполнения работы в месяцах (1) и размер платежей (С) (см. табл. 5). Последовательность включения объектов в поток представлена на рис. 6 в виде сетевого графика, построенного по работам, то есть каждый круг соответствует одной работе.

I -- 2 --»" Л

Рис. 6. Последовательность Рис. 7. Агрегируемый

включения объектов в поток сетевой график

В целях последующего использования разработанных методов, осуществим разбиение работы 1 на две 1а и 1Ь, при этом затраты на осуществление каждого из вариантов разделим пополам. Соответствующий сетевой график представлен на рис.7

Решение строиться в виде дерева, которое представлено на рис. 8. На нижним уровне представлены первичные показатели, которые представляют собой работы сетевого графика рис. 7. Промежуточные показатели, у которых стоит знак (+) получаются путем сложения показателей нижнего уровня, а

показатели, у которых стоит знак (max) получаются путем выбора максимального значения продолжительности из агрегируемых показателей.

Рис. 8. Дерево агрегирования Осуществляя свертку показателей согласно иерархической модели, представленной на рис. 8, получим следующие результаты, представленные в табл. 6-12.

Таблица 7.

Таблица 6.

Агрегирование показателей 1а и 2

Агрегирование показателей 1Ь и 3

Таблица 8.

Агрегирование показателей 6 и 8

Таблица 9.

Агрегирование показателей 5 и 10

Значения для показателя 12 (используются значения показателей 4 и 11) приведена в табл. 10.

Таблица 10. Агрегирование показателей 4 и 11

21

22

24

26

28

30

32

31

28

26

24

23

21

20

Производится агрегирование показателей 7 и 12 в критерий 13 .

t

с

Итоговое значение затрат приведено в таблице 11.

Таблица 11. Итоговая таблица затрат

ъг^й

^-57

^17

О

¡¡Е2

!

42--50

_й^й

Используя данные табл. 11, можно получить решение для любого случая. Допустим, что срок строительства должен составлять 34 месяца. По табл. 11 находим, что для этого срока строительства минимальные затраты будут составлять 49. При этом значения показателей, составляющих показатель 14 будут следующие: т, = 33, С, = 18, т13 =34, С|3 =31.

По таблице агрегирования показателей 7 и 1, находим значения для показателей, составляющих 13 показатель. Они равны: т7=6, С7 =8, т,2 = 28, С,2=23.

Продолжая движение по сети, представленной на рис. 9, получаем следующие значения для показателей.

т4=14, С4 =8, ти =28, С,, =15, т,0 =21, С10=9, т5=7, С5=6, т)ь=10, С7=4, т12=11, С,2 -5, т6 =8, С6 =4, т, = 25, С, =14, т„=8, С„=6, т2=17, С2 =8. В итоге получаем решение

т„=8, С1а=6, т,ь =10, С1Ь =4, т2 =17, С2 =8, т, =11. С3=5,

т4 =14, С4 =8, т5 =7, С5=6, тв=8, С6 =4, т,=6, С,=8. Учитывая, что т,, = 8, т1Ь = 10, то есть т,. * т,ь приходим к заключению, что полученное решение является только нижней границей. Осуществляя проверку возможных решений, получаем, что значение т, =10 не является допустимым, так как будет соответствовать продолжительности Т=35. Таким образом, окончательное решение будет иметь следующий вид:

т, =8, С, =12, т2 =17, С2 =8, т3 = 11, С3 =5, т4 =14, С4=8,

т,=7, С, =6, т6 =8, С6 =4, *с7 =6, С, =8, что будет соответствовать затратам в размере 51.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ Перечислим основные результаты работы:

1. на основании проведенного исследования было выявлено, что строительство крупного промышленного комплекса всегда связано с

экологическими загрязнениями; большое влияние на технико-экономические показатели строительной продукции оказывает фактор времени;

2. обоснована возможность сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов;

3. доказана возможность сокращения продолжительности строительства на 50-60% от нормативной до минимально технологически возможной; t

4. разработана методика расчета выброса вредных веществ при строительстве крупных промышленных комплексов;

5. построена модель, описывающую связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов;

6. разработаны методы решения задач построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду, в основе которых лежит построение агрегируемого сетевого графика.;

7. разработан алгоритм расчета и программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Сергеева А.Ю. Оценка экологической обстановки в природе— строительных геосистемах // Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии : Сб. науч. тр. / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2001.-С. 80.

2. Сергеева А.Ю. Влияние экологической составляющей на оценку экономической эффективности проекта// Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии : Сб. науч. тр. /Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2001.- С. 82.

3. Сергеева А.Ю. Продолжительность строительства промышленных комплексов как фактор техногенного воздействия на объекты био- и геосферы // Черноземье - градостроительство, природопользование, транспорт, экономика : Сб. науч. тр. / Российская экологич. акад., Воронеж, отд-е. Вып. 12. -Воронеж, 2001. С. 259.

4. Сергеева А.Ю., Манохин В.Я. Проблемы природоохраны при строительстве крупных промышленных комплексов // Черноземье -градостроительство, природопользование, транспорт, экономика : Сб. науч. тр. / Российская экологич. акад., Воронеж, отд-е. Вып. 12. -Воронеж, 2001. С. 260. (Лично автором выполнено 1 с).

5. Сергеева А.Ю. Проблемы определения оценки экономической эффективности природопользования // Краткое содержание докладов аспирантов, соискателей и студентов по проблемам строительных наук и архитектуры : Материалы 55-56-й научно - технической конференции. / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2001.-С. 169-170.

6. Сергеева А.Ю. Проблема учета экстернальных издержек// Краткое содержание докладов аспирантов, соискателей и студентов по проблемам

строительных наук и архитектуры : Материалы 55-56-й научно — технической конференции. / Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2001.-С.171-173.

7. Колпачев В.Н., Котенко A.M., Сергеева А.Ю. Модели, методы и механизмы управления ресурсами проекта // Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего : Матер, междунар. науч.-практ. конф. Ч. 2 / Воронеж, гос. лесотех. Акад.-Воронеж, 2004.-С. 237-242.(Лично автором выполнено 1 с.)

8. Половинкина А.И., Сергеева А.Ю. Задача календарного планирования при учете совмещения агрегированных операций // Современные сложные системы управления (СССУ/HTCS 2004) : Мат. IV межд. конф. / Тверск. гос. тех. ун-т.-Тверь, 2004. -С. 73-76. (Лично автором выполнено 1 с).

9. Буркова И. В., Сергеева А.Ю. Разработка календарного плана оптимального по стоимости // Современные сложные системы управления (СССУ/HTCS 2004) : Мат. IV межд. конф. / Тверск. гос. тех. ун-т.-Тверь, 2004. -С. 155-158. (Лично автором выполнено 1 с).

10. Буркова И.В., Перегудов А.В., Сергеева А.Ю. Метод дихотомического программирования при управлении проектами // Современные сложные системы управления (СССУ/HTCS 2004) : Мат. IV межд. конф. / Тверск. гос. тех. ун-т.-Тверь, 2004. -С. 152-155. (Лично автором выполнено 1 с).

11. Баркалов С.А., Сергеева А.Ю. Алгоритм разработки календарного плана оптимального по стоимости // Современные сложные системы управления (СССУ/HTCS 2004) : Мат. IV межд. конф. / Тверск. гос. тех. ун-т.-Тверь, 2004. -С. 323-326. (Лично автором выполнено 2 с).

12. Буркова И.В., Сапико М.И., Сергеева А.Ю. Эвристические алгоритмы локальной оптимизации // Современные проблемы механики и прикладной математики : Сб. науч. тр. междунар. шк.-семинар. / Воронеж, гос. ун-т.-Воронеж, 2004. -С. 106-107. (Лично автором выполнено 1 с).

ПЛД № 37- 49 от 3 ноября 1998 г. Л.Р.020450 от 4 марта 1997 г. Подписано в печать /£?.<Ж2004. Формат 60x84 1/16 Уч. - изд. л. 1,0 Усл.-печ. 1,1л. Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.

Р 1 8 3 1 6.

РНБ Русский фонд

2005-4 14371

Введение.

ГЛАВА I. Анализ техногенных нагрузок на экологическую обстановку.

1.1. Влияние жизнедеятельности человека на экологическую обстановку.

1.2. Классификация последствий техногенного воздействия на экологическую обстановку.

1.3. Виды техногенного воздействия на экологическую обстановку при строительстве крупных промышленных комплексов.

1.4. Классификация последствий техногенного воздействия на экологическую обстановку при строительстве крупных промышленных комплексов.

1.5. Построение комплексной оценки экологического состояния окружающей среды.!.

1.6. Механизмы реализации строительных проектов. 1.7. Выводы и постановка задач исследования.

ГЛАВА II. Модели формирования оптимальных по стоимости программ, обеспечивающих приемлемый уровень экологической безопасности.

2.1. Метод дихотомического программирования.

2.2. Разработка календарного плана оптимального по стоимости.

2.3. Агрегируемые сетевые графики.

2.4. Разработка календарного плана оптимального по стоимости для общего случая.

2.5. Метод решения задачи определения оптимального варианта производства работ при выпуклой функции затрат.

ГЛАВА Ш.Существующие методы интенсивного строительства крупных промышленных комплексов (на примере строительства сахарных заводов). 99 3.1 .Характеристика строительства сахарных заводов как крупных промышленных комплексов.

3.2.Методы интенсивного строительства крупных промышленных комплексов на примере строительства сахарных заводов.

3.3.Обоснование пределов максимального технологически возможного соФ кращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов за счет его интенсификации (на примере строительства сахарных заводов).

ГЛАВА IV. Установление зависимости техногенной нагрузки от сокращения 137 сроков строительства крупных промышленных комплексов (на примере строительства сахарных заводов).

4.1. Методика расчета параметров техногенных нагрузок при сокращении 137 сроков строительства.

4.2. Предложения по обоснованию компенсации дополнительных техногенных нагрузок вызванных сокращением сроков строительства.

4.3. Программная реализация на ЭВМ расчетов параметров дополнительных техногенных нагрузок при сокращении сроков строительства. 4.4. Построение оптимальной программы по критерию экологической безопасности

Актуальность темы. Возникновение рыночных отношений в Российской Федерации предопределяет необходимость ускоренного оборота капитала, являющегося основным законом эффективной деятельности любого предприятия.

В этих условиях, при инвестициях в строительное производство, первостепенное значение приобретает сокращение нормативной продолжительности строительства объектов различного назначения.

Наибольший эффект от сокращения нормативной продолжительности строительства можно получить при строительстве крупных промышленных комплексов. Этот эффект будет слагаться из двух составляющих:

Получение дополнительной прибыли за счет увеличения оборачиваемости капитала;

Получение дополнительной прибыли от досрочного ввода объекта в эксплуатацию и выпуска продукции.

Строительство представляет собой область трудовой деятельности людей с исключительно высокой степенью экологической ответственности. Это происходит потому, что строительные процессы вступают в непосредственный контакт со всеми компонентами природы, активно формируя в сравнительно короткие промежутки времени антропогенные ландшафты. Свод правил «Инженерно-экологические изыскания для строительства» (СП 11-102-97), является первым нормативным документом, регламентирующий инженерно-экологические изыскания, который был разработан в развитие СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и является федеральным нормативным документом Системы нормативных документов в строительстве (СНиП 10-01-94). Он обеспечивает выполнение обязательных требований СНиП 11-02-96 по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности в предпроектной и проектной документации в соответствии с действующим российским природоохранительным законодательством, отечественной и зарубежной практикой. Однако, в указанных документах не учитывается отрицательное воздействие сокращения продолжительности строительства, на экологическую обстановку в районе строительства и компенсации отрицательного воздействия, что в условиях рыночной экономики является актуальным.

Следует отметить, что модели организационно — технологического проектирования предусматривают достаточно значительный набор вариантов возведения объектов, причем каждый из этих вариантов в общем случае по-разному влияет на экологическую обстановку на строительной площадке и близ нее. Очевидно, что с одной стороны общество в целом заинтересовано в скорейшем введении в строй строящегося промышленного объекта, с другой стороны общество заинтересовано в сохранении своей среды обитания. Возникает задача выбора рационального варианта организации работ, при котором бы общая продолжительность строительства промышленного комплекса была бы приемлема для общества и, в тоже время, не наносила серьезный урон окружающей среде.

Следовательно, актуальность темы диссертационной работы определяется необходимостью разработки моделей, позволяющих оценивать степень влияния сокращения сроков строительства промышленных комплексов на состояние окружающей среды и на этой основе анализировать различные варианты производства работ с точки зрения техногенного воздействия на среду обитания человека.

Цель и задачи исследований.

Цель работы состоит в исследовании влияния сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, на экологическую обстановку в районе строительства, разработке методики и алгоритма оценки экологической безопасности при интенсивном строительстве крупных промышленных комплексов.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- проанализированы пути сокращения сроков строительства;

- выполнены обоснования пределов максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, за счет его интенсификации (на примере строительства сахарных заводов);

- разработана методика расчета выброса вредных веществ, при строительстве крупных промышленных комплексов;

- построена модель, описывающая связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов;

- применен метод дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду;

- разработана модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат;

- разработан алгоритм расчета и программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

Научная новизна исследований.

Разработаны и обоснованы научные принципы и положения, обеспечивающие комплексную оценку критериев экологической безопасности при сокращении нормативной продолжительности строительства промышленного комплекса:

- зависимость между продолжительностью строительства промышленного комплекса и величиной вредных выбросов, что позволяет определять техногенную нагрузку на окружающую среду при заданной продолжительности строительства;

- методика расчета параметров экологической безопасности при строительстве объектов крупных промышленных комплексов, позволяющая осуществлять сравнение различных вариантов организации выполнения работ при строительстве крупных промышленных комплексов;

- пределы максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, за счет его интенсификации (на примере строительства сахарных заводов), позволяющие осуществлять выбор вариантов организации выполнения работ в ограниченном множестве;

- модель, описывающая связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов, дающая возможность подсчитать затраты на реализацию конкретного варианта организации работ;

- применение метода дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду, позволяющее получить оптимальный календарный план по критерию минимальности экологических платежей;

- модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат;

- программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

На защиту выносятся:

1. Зависимость между продолжительностью строительства промышленного комплекса и величиной вредных выбросов.

2. Методика расчета параметров экологической безопасности при строительстве объектов крупных промышленных комплексов.

3. Модель, описывающая связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов.

4. Применение метода дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду.

5. Модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат.

Практическая значимость и результаты внедрения. На основании выполненных автором исследований, разработанные модели и алгоритмы могут быть использованы для компенсации отрицательного влияния сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, и для проведения природовосстановительных мероприятий в регионе строительства.

Использование разработанных в диссертации моделей позволяет многократно применять разработки, тиражировать их и осуществлять их массовое внедрение с существенным сокращением продолжительности трудозатрат и средств.

Практические предложения были внедрены в хозяйственную деятельность территориально-административных районов Воронежской области, в которых ведется строительство крупных промышленных комплексов. Результаты исследования ис пользованы при проведении занятий для студентов по дисциплине «Организация строительного производства» в ВГАСУ, а также на семинарах и курсах в системе повышения квалификации и аттестации специалистов воронежского строительного комплекса.

Апробация работы» Материалы диссертации, ее основные положения и результаты доложены и обсуждены на международных и республиканских конференциях, симпозиумах и научных совещаниях в 1999-2004 гг.: «53 — 58 научно — технические конференции ВГАСУ» (г. Воронеж 1999 - 2004 гг.); международная научно-практическая конференция «Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего» (г. Воронеж, ВГЛТА, 2004 г.); международная конференция «Современные сложные системы управления» (г. Тверь, 2004 г.); международная школа-семинар «Современные проблемы механики и прикладной математики» (г. Воронеж, * ВГУ, 2004г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем:

В работах [4] автору принадлежит анализ путей сокращения сроков строительства. В работах [7], [11] автору принадлежит обоснование пределов максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов. В работах [8], [9] автору принадлежит модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат. В работах [10], [12] автору принадлежит применение метода дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 164 страницы основного текста, 44 рисунка, 46 таблиц и приложения. Библиография включает 201 наименование.

1.7. Выводы и постановка задач исследования

Процесс строительства крупных промышленных объектов сопровождается мощным техногенным воздействием на среду обитания человека. При этом воздействие осуществляется как в период строительства, так и в период эксплуатации уже готового промышленного объекта.

Модели организационно — технологического проектирования предусматривают достаточно значительный набор вариантов возведения объектов, причем каждый из этих вариантов в общем случае по разному влияет на экологическую обстановку на строительной площадке и близ нее. Очевидно, что с одной стороны общество в целом заинтересовано в скорейшем введении в строй строящегося промышленного объекта, с другой стороны общество заинтересовано в сохранении своей среды обитания. Возникает задача выбора рационального варианта организации работ при котором бы общая продолжительность строительства про* мышленного комплекса была бы приемлема для общества и, в тоже время, не наносила серьезный урон окружающей среде.

Для этого необходимо решить следующие задачи: проанализировать возможные пути сокращения сроков строительства; выполнить обоснование пределов максимального технологически возможного сокращения продолжительности строительства крупных промышленных комплексов, за счет его интенсификации (на примере строительства сахарных заводов); разработать методику расчета выброса вредных веществ при строительстве крупных промышленных комплексов; построить модель, описывающую связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов; применить метод дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду; разработать модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат; разработать алгоритм расчета и программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

68

ГЛАВА II

МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО СТОИМОСТИ ПРОГРАММ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ТРЕБУЕМЫЙ УРОВЕНЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Метод дихотомического программирования

Метод дихотомического программирования предложен в работе [12]. Дадим его краткое описание, следуя [12].

Многие задачи дискретной оптимизации сводятся к следующей постановке: определить вектор х = {Xj} с дискретными компонентами, минимизирующий аддитивную функцию = Х>.(*,) (2.1.1)

-I при ограничении f(x)>b (2.1.2)

Широкий класс функций f(x) допускает дихотомическое представление такое, что вычисление значения функции сводится к последовательному вычислению значений функций двух переменных. Так, функция f(x) =f0 [fi(x,x2, f2(x2x3)] допускает дихотомическое представление (рис. 2.1.1).

При этом соответствующие функции f0, fb удобно представлять в матричном виде (рис. 2.1.2). I г.,

-> J

2 2 Л

1 -> . I Г f

X:, 2 Л Л х\. 2 л .1

Х|7 1 ■» i -> ■у 2

X, I 1 2 X,. i t 2

V,. f Х-- Х-, Х-: Х-, +

X,

X,

Рис. 2.1.2

Такое представление широко используется в методах комплексного оценивания программ развития предприятий, регионов, результатов деятельности подразделений, уровня безопасности объектов и др. [13, 15, 77].

В задачах комплексного оценивания [13, 15, 77] функция f(x), дающая интегральную оценку объекта, как правило, допускает дихотомическое представление в виде дерева.

В этом случае можно предложить эффективный метод решения задачи (1), (2). На рис. 2.1.2 приведен пример построения интегральной оценки трех показателей, имеющий вид f(x,,x2,x3) =fo [fi(x,,x2), х3] = fo(Y,X3)

Значение функции Yi(Xi) приведены в нижних половинах квадратов, соответствующих переменным хьх2 и х3 дадим описание алгоритма на примере рис. 2.1.3. f(x) 1 2 3 4

У(х) 6 25 67 120

4 /^ /^ 70 2 /" /^ 71 3 /'^ 78 4 /" /120 4 ^^

3 /^ 30 2 /^ ^^^ 31 2 ^^ 38 3 /^ /^ 80 3 /* /130

2 /^ 17 1 /^ /^ 18 2 ./ /^ 25 3 /^ /^ 67 3 /117

1 /^ 5 1 /^ 6 1 13 2 /^ /'^55 3 /^ /105

У /^ х3 1 ./ 1 2 ./ /^ 8 3 ^^ /^ 50 4 /^ /100

4 /^ 50 2 /^ 52 3 /^ 57 4 ./ /^ 70 4 /" /110

3 /^ /^ 35 1 ./ /^ 37 2 ^^ /^ 42 3 /" /^ 55 3 /^ /^ 95

2 /" /^ 10 1 /" 12 2 ./ 17 3 /^ /^ 30 3 /^ /^ 70

1 /^ 13 1 /" /^ 5 1 2 /^ 23 2 /^ 63 х2 ^^ xi 1 /" /^ 2 2 /" /^ 17 3 /" /^ 20 4 /" /^ 60

Рис. 2.1.3

1 шаг:

Рассматриваем нижнюю матрицу и для каждого элемента этой матрицы записываем в каждой половине соответствующей клетки сумму функций Yi(xi) и У2(х2) для соответствующих значений xi и х2 Так, например, клетка (х,, х2 (3,2)

У,(3) + У2(2) =20+ 10=30 Далее будем называть эту сумму затратами на достижение соответствующего состояния.

2 шаг:

Из всех элементов матрицы, имеющих одно и то же значение У = f (xix2 ) выбираем элемент с минимальной суммой yj((xj)+ У2(х2). Минимальную сумму записываем в нижнюю половину клетки, соответствующей этому значению У в верхней матрице.

Так, например, значению У = 3 соответствуют пять элементов нижней матрицы (3; 2); (4, 2); (3; 3); (4, 3) и (2; 4).

Из них элемент (3; 2) имеет минимальную сумму 30 (это число записано в нижней половине соответствующей клетки) поэтому в верхней матрице значению У = 3 соответствует число 30, записанное в нижней половине соответствующей клетки.

Далее шаги 1 и 2 повторяются для верхней матрицы. В результате для каждого значения f(x) мы получаем минимальную величину У(х). Несложно обобщить описание алгоритма на случай произвольного дихотомического представления функции У(х) в виде дерева.

Шаги 1 и 2 алгоритма повторяются, начиная с висячих вершин дерева дихотомического представления.

Рассмотрим произвольное дихотомическое представление функции f(x), задаваемое сетью, входом которой является вершина, соответствующая функции f(x), а выходами — вершины, соответствующие переменным Xj, i = 1 ,п. Рассмотрим множество конечных вершин, которые не являются висячими, то есть их степени захода больше 1.

Разделим производным образом затраты Y\ (xj) на Kj частей, где К-число заходящих дуг. Фактически, мы как бы разделили вершину i на Kj висячих вершин с соответствующей частью затрат.

Далее применяем описанный выше алгоритм. При этом, всякий раз, когда встречается вершина, имеющая степень захода больше 1, мы делим затраты на соответствующее число частей.

В результате применения алгоритма мы получим оптимальное решение для модифицированной сети. Однако это решение может не быть решением исходной задачи.

Тем не менее, имеет место следующая теорема [12]:

Теорема. Полученное вышеописанным алгоритмом решение дает нижнюю оценку оптимального решения исходной задачи.

Доказательство: Заметим, что множество решений модифицированной сети содержит все решения исходной задачи. Эти решения имеют следующий вид.

Если в вершину, соответствующую переменной заходит хотя бы одна дуга полученного решения, то все дуги, заходящие в эту вершину, также принадлежат полученному решению.

Отсюда следует, что полученное оптимальное решение модифицированной задачи дает нижнюю оценку для оптимального решения исходной задачи.

Пример. Рассмотрим сеть (Рис, 2.1.1,2.1.2)

На рис. 2.1.4 приведено решение задачи. При этом затраты У2(х2) разделены на две части, поскольку переменная х2 используется и при вычислении f( и при вычислении f2. В данном случае затраты, равные 8, 12 и 20 при значениях переменной х2 равных 1, 2 и 3, соответственно, поделены пополам.

В каждой матрице выделены клетки, соответствующие минимальным затратам на получение того или иного значения функций (fbf2 и f0). В результате получены минимальные затраты Y(fo), требуемые для получения значений функции f0. Если f0 = 1, то У(1) =16, если fo = 2, то У(2) = 20, если f0= 3, то У(3) = 28. Рассмотрим случай f0= 2. Ему соответствует оптимальное решение модифицированной задачи: xi= 1, x2i = 2, х22 = 2, х3 = 1 Здесь x2i соответствует значению х2 в левой нижней матрице, а х22 - в правой нижней матрице. Поскольку оба значения х 2i= 2, х 22= 2 вошли в оптимальное решение модифицированной задачи, то полученное решение является допустимым для исходной задачи, а, значит, мы получили оптимальное решение исходной задачи.

Рис. 2.1.4

Другая ситуация возникает в случае fo = 3. Оптимальное решение модифицированной задачи имеет вид: xi= 1, Х21 = 2, х22 = 3, х3 = 2 с величиной затрат У0 = 28.

Это решение не является допустимым для исходной задачи. Поэтому У0 = 28 является нижней оценкой минимальных затрат для исходной задачи. Здесь возможно два варианта действий.

Первый заключается в попытке улучшить нижнюю оценку изменяя разбиение затрат Сг = УгСхг) на две части: С21 и Сгг

Очевидно, что для улучшения оценки следует C2i увеличивать, а С22 уменьшать.

Возьмем, например, С21 = 10, а С22 = 2. В этом случае оптимальное решение модифицированной задачи будет иметь вид: xi= 1, Х21 = 2, Х22 — 2, X3 = 3 с величиной затрат У0 =31.

Это решение является допустимым для исходной задачи, а значит, оптимальным.

Однако изменение разбиения затрат на части может и не привести к получению допустимого решения для исходной задачи.

Второй вариант состоит в применении метода ветвей и границ.

Разобьем множество всех решений исходной задачи на два множества. В первом х2 < 2, а во втором — Хг = 3. Получим оценку снизу для первого подмножества. Для этого исключаем случай х2 = 3 и применяем описанный выше алгоритм. Получаем следующее решение: xi= 1,х21 = 2, х22 = 2, Х3 = 3 с величиной затрат У0 =31.

Получим оценку для второго подмножества. Оптимальное решение модифицированной задачи имеет вид: xi= 1, х2 = 3, Хэ = 2 с величиной затрат У0 = 32. Выбираем первое подмножество с минимальной оценкой. Поскольку полученное решение модифицированной задачи является допустимым для исходной задачи, то оно является оптимальным.

Описанный подход решения задач дискретной оптимизации позволяет по единой схеме получать нижние оценки для широкого круга задач, таких как задача целочисленного линейного программирования, задача о покрытии двудольного графа, задача определения максимального независимого множества вершин и др. В свою очередь, наличие способа получения нижних оценок позволяет применить метод ветвей и границ.

2.2. Разработка календарного плана оптимального по стоимости

Рассмотрим сетевой график проекта. Пример такого графика приведен на рис.2.2.1.

Рис. 2.2.1

Работам соответствуют вершины сетевого графика, а зависимостям между работами — дуги. Номера работ указаны в верхней части соответствующей вершины, их продолжительности — в нижней левой, а ранние моменты окончания -— в нижней правой. Продолжительность всей программы То определяется длиной критического пути (самого длинного пути в сетевом графике). В нашем примере продолжительность программы составляет 15 месяцев. Если полученный срок завершения программы не удовлетворяет требуемому сроку (То> Тд), то необходимо принять меры к сокращению продолжительностей ряда работ так, чтобы длина критического пути была не больше Тд.

Рассмотрим задачу определения оптимального варианта производства работ с учетом экологической нагрузки на окружающую среду. Будем рассматривать в качестве критерия оптимальности величину затрат, направляемых предприятием на компенсацию вредного воздействия на окружающую среду возникающую в процессе реализации некоторого строительного проекта. При этом вполне естественно, что такой критерий обладает свойством аддитивности и складывается из соответствующих затрат, возникающих при возведении отдельных объектов, составляющих весь комплекс.

Каждый объект может возводиться несколькими способами, которые отличаются продолжительностью выполнения работ, а, следовательно, и суммарным неблагоприятным воздействием на окружающую среду, что является следствием увеличения предельно допустимых выбросов и сбросов. Таким образом, возникает априорная зависимость: чем короче срок строительства объекта, тем выше будут платежи за загрязнение окружающей среды. Возникает задача рационального выбора вариантов сокращения сроков строительства при минимизации размеров платежей за нарушение экологической безопасности в районе строительства.

Обозначим через п число объектов строительства, а через yi — число вариантов производства работ на объекте i. Каждому варианту производства работ соответствует своя продолжительность строительства и, соответственно, свои затраты. Общая продолжительность строительства всего комплекса объектов будет зависеть от продолжительности возведения каждого из объектов.

Вариант 1 будет характеризовать ситуацию, когда объект возводится в нормативные сроки, предусмотренным СНиП 1.04.03 - 85, а вариант максимального номера соответствует способу производства работ с максимальной интенсивностью за минимальные сроки.

Решение поставленной задачи возможно реализовать в два этапа:

• определяется общий срок строительства комплекса объектов;

• определяется вариант выполнения работ на каждом объекте при минимальных суммарных затратах за нарушение экологической безопасности.

Таким образом, возникает задача определения оптимальной стратегии выполнения работ на объектах строящегося комплекса при минимизации платежей за нарушение экологии окружающей среды.

Предположим, что нормативная продолжительность строительства комплекса объектов оценивается величиной равной Ro, и является исходным состоянием изучаемой системы. Поставлена задача разработать стратегию производства работ на отдельных объектах комплекса таким образом, чтобы общая продолжительность строительства комплекса сократилась до величины RT. Как уже описывалось выше, за базовый вариант производства работ, соответствующий нормативной продолжительности строительства объектов принимается 1 вариант. Причем между состояниями Ro и RT существует некоторое количество промежуточных состояний, описывающих возможные варианты интенсификации строительства объектов с целью сокращения сроков строительства. Очевидно, что для m объектов строительства, для каждого из которых существует п вариантов выполнения работ возможно осуществление перехода из существующего состояния в требуемое различными путями. Следовательно, задача сводится к выбору варианта для каждого объекта таким образом, чтобы достигнуть требуемого общего срока строительства с минимальными затратами.

Рассмотрим сначала сравнительно простые случаи независимых работ и последовательных работ.

Независимые объекты. Обозначим через x;j = 1, если для i-ro объекта выбран вариант] их.=Ов противном случае. Так как для каждого объекта выбирается один вариант, то должно выполняться условие:

1 = й (2.2.1) j

Обозначим далее Tfj - продолжительность выполнения работы (объекта) i при варианте j, S;j - затраты или платежи за загрязнение окружающей среды. Тогда продолжительность проекта определяется величиной:

R = maxX;xuTij<RT (2.2.2)

S-5XS, (2.2.3) J

Задача заключается в определении х = {х~}, минимизирующих (2.2.3) при ограничениях (2.2.1) и (2.2.2). Решение этой задачи для независимых объектов достаточно очевидно.

Примем без ограничения общности, что для всех i tu>ti2 >.>!*

Sii >Si2 >.->8^

В этом случае для каждого объекта определяем вариант с максимальным номеров ji , таким что тй <RT. Совокупность номеров

Ji*J2**'Jn определяет оптимальное решение задачи с минимальными затратами

S = YS mm Z-J iJi ■

Меняя RT можно получить параметрическую зависимость минимальных затрат от продолжительности проекта.

Пример2.2.1. Имеется п=3 объекта и пг=36 варианта выполнения каждого из них. Данные о величинах и Sy приведены в таблице.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является обобщением научных и практических результатов, полученных автором в результате проведенных исследовании. Они представлены в виде комплексной методической схемы, включающей все этапы решения поставленных задач. Основные выводы и рекомендации по результатам исследования сводятся к следующему:

1. На основании проведенного исследования было выявлено, что строительство крупного промышленного комплекса всегда связано с экологическими загрязнениями; большое влияние на технико-экономические показатели строительной продукции оказывает фактор времени.

2. Обоснована возможность сокращения нормативной продолжительности строительства крупных промышленных комплексов

3. Доказана возможность сокращения продолжительности строительства на 50-60% от нормативной до минимально технологически возможной.

4. Разработана методика расчета выброса вредных веществ при строительстве крупных промышленных комплексов;

5. Построена модель, описывающую связь между продолжительностью строительства и величиной выбросов;

6. Применен метод дихотомического программирования к задачам построения календарного плана заданной продолжительности при минимальном техногенном воздействии на окружающую среду;

7. Разработана модель определения оптимального календарного плана при выпуклой функции затрат;

8. Разработан алгоритм расчета и программный продукт, позволяющий осуществлять расчет величины выбросов от продолжительности строительства.

166

1. Агаджанян Н.А., Торшин В.И., Экология человека; М., 1994 г., с. 30

2. Алексеев В.В. Человек и биосфера, М.,1973 г., с.10

3. Андреев П.Н. Рассеяние в воздухе газов, выбрасываемых промышленными предприятиями; М., Госстройиздат, 1982 г., с.88

4. Андреещев Н.Г. Сб. Общие методические и теоретические вопросы гигиены атмосферного воздуха. М., Институт общей и коммун, гигиены, 1973 г., стр. И-22

5. Баркалов С А. Теория и практика календарного планирования в строительстве. Воронеж, ВГАСА, 1999. -216 с.

6. Баркалов С.А., Бурков В.Н., Курочка П.Н., Образцов Н.Н. Задачи управления материально техническим снабжением в рыночной экономике. М.: ИПУ им. В .А.Трапезникова РАН,2000, 60с.

7. Баркалов С.А., Бурков В.Н., Курочка П.Н. и др. Диагностика, оценка и реструктуризация строительного предприятия. Бизнес-планирование. Воронеж, ВГАСА, 2000. 405 с.

8. Баркалов С.А., Мещерякова O.K., Курочка П.Н., Колпачев В.Н. Основы научных исследований по организации и управлению строительным производством. Часть 1. Воронеж, ВГАСу, 2002. 416 с.

9. Баркалов С.А., Мещерякова O.K., Курочка П.Н., Колпачев В.Н. Основы научных исследований по организации и управлению строительным производством. Часть 2. Воронеж, ВГАСу, 2002. 287 с.

10. Бурков В.Н., Буркова И.В. Метод дихотомического программирования в задачах дискретной оптимизации. Научное издание / Централный экономико-математический институт (ЦЭМИ) РАН. М., 2003.43 с.

11. З.Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Дзюбко С.И., Щепкин А.В. Модели и механизмы управления безопасностью. Изд. СИНТЕГ — ГЕО, Москва, 2001 г.

12. Н.Бурков В.Н., Горгидзе И.А., Ловецкий С.Е. Прикладные задачи теории графов. Тбилиси: Мецниереба, 1974. 234 с. Бурков В.Н., Кондратьев В.В. Механизмы функционирования организационных систем. М.: Наука, 1981. -384 с.

13. Бурков В.Н., Грищенко А.Ф., Кулик О.С. Задачи оптимального управления промышленной безопасностью.- М.: ИПУ РАН, 2000,70 с.

14. Бурков В.Н., Ланда Б.Д., Ловецкий С.Е., Тейман А.И., Чернышев В.Н. Сетевые модели и задачи управления. М.: Советское радио, 1967. — 144 с.

15. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять проектами. М.: Синтег, 1997. — 188 с.

16. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Теория активных систем: состояние и перспективы. М.: СИНТЕГ, 1999. 128 с.

17. Буркова И.В., Сергеева А.Ю. Разработка календарного плана оптимального по стоимости. В кн. Современные сложные системы управления. Сборник научных трудов международной конференции, Тверь, 2004г. с. 155-158.

18. Буркова И.В., Перегудов А.В., Сергеева А.Ю. Метод дихотомического программирования при управлении проектами. В кн. Современные сложные системы управления. Сборник научных трудов международной конференции, Тверь, 2004г. с. 152-155.

19. Буркова И.В., Сапико М.И., Сергеева А.Ю. Эвристические алгоритмы локальной оптимизации. В кн. Современные проблемы механики и прикладной математики. Сборник научных трудов международной школы-семинара. Воронеж, ВГУ, 2004г. с. 106-107.

20. Безопасность жизнедеятельности под ред.Белова С.В.М., Высшая школа, 1999 г., с.275, с.309

21. Безутлая Э.Ю. Климатические условия рассеивания примесей на территории СССР -Труды ГГО,1979. Вып.436 с.93-100

22. Беллман Р., Дрейфус С Прикладные задачи динамического программирования; Изд-во Наука 1985 г., с 12

23. Белоцерковский М.Ю. и др. Эрозионные процессы на Европейской части СССР, их количественная оценка и районирование, Вестник МГУ. География №2,1990 г.,с.5

24. Белоусов В.И., Кобцева Л.И. Экологический менеджмент, Изд-во ВГУ, Воронеж, 1999 г., с.76

25. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы -Л.; 1975 г.,448 с.

26. Биосфера М.,1972 г., с. 102

27. Бобылев С.Н. Экологизация экономического развития; М., ЮНИТИ, 1994 г.,с.15

28. Богоров В.Г. Океан и будущее человечества. Будущее науки. М.,1970 г., с.316

29. Богословский В.Н. Строительная теплофизика Учеб. для вузов 2-е изд., перераб. и доп. - М., Высшая школа, 1982 г.,-412 с.

30. Бретшнайдер Б., Купфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль Пер. с англ. Под ред. Туболкина А.Ф. — Л.,1989 г., 288 с.

31. Гарецкий С.П. Методы корреляции в анализе производительности труда; Сб. математическая статистика, т.7 , изд-во АН СССР, 1972 г., с.49

32. Гасилов В.В. Экономико-математические методы и модели; ВГАСУ , 1998 г., с. 100.

33. Гирусов Э.В., Бобылев С.Н. Экология и экономика природопользования; Изд-во ЮНИТИ, М., 1998 г.

34. Горчаков А.А., Орлова И.В. Компьютерные экономико-математические модели М.,ЮНИТИ, 1995 г.-327 с.

35. Величина удельных выбросов окислов азота от стационарных источников и транспорта. Методическое письмо ВНИИприрода г.Ленинград №153/33 от11.03.90 г.

36. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М., Наука, 1965г., с.52,63

37. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей промышленности. Петрозаводск, 1992 г., с.5-25

38. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод, СН 496-77. М., Стройиздат, 1978 г.

39. Временные методические рекомендации по предотвращению загрязнения вод поверхностным стоком с городских территорий (дождевыми, талыми, поливочными водами). М., Росгипрониисельстрой, 1979 г.

40. Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты. М., ВНИИВодГео, 1983 г.

41. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды, М., Изд-во Экономика, 1988 г с.5-29

42. Вредные вещества в промышленности.7-е изд.т.1-З.Под ред. Н.В.Лазарева, Л.,Химия.,1977 г.-350 с.

43. ГН 2.2.5.686-98.Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы.2.2.5.Химические факторы производственной среды. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Минздрав России, М. 1998 г.

44. ГОСТ 12.1.016.-79* Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам концентраций вредных веществ. Постановление Гос. Комитета СССР по стандартам от 15.05.79 г.№1710. Срок введения с 01.01.82 г.

45. ГОСТ 12.1.014-84. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентрации вредных веществ индикаторными трубками. Взамен ГОСТ 12.1.01431 .Переиздание, (январь 1996 г) с изменением №1, утвержденным в марте 1990 г.(ИУС-90)

46. ГОСТ 17.4.3.02-85.(СТ СЭВ 4471-84) Охрана природы. По^вы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Постановление 5.05.85 г. №1294 Срок введения с 01.01.87 г.

47. ГОСТ 17.5.3.06-85. Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Постановление 34.06.85 г. №2256 Срок введения с 01.07.86 г.

48. ГОСТ 17.2.3.02-78- Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. Постановление Госкомитета СССР по стандартам от 24 августа 1978 г. №2329 срок введения с 01.01.1980 г., 5 с.

49. ГОСТ 17.2.4.05-83- Охрана природы. Атмосфера. Гравиметрический метод определения взвешенных частиц пыли—М; 1991 г.- 7 с.

50. ГОСТ 87.3.6-93-Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц. М; 1994 г.,7 с.

51. ГОСТ 17.2.2.03-87- Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы изменения содержания СО с CnHm в отработанных газах автомобилей с бензиновым двигателем. М; 1991 г.- 7 с.

52. ГОСТ 17.2.3.01-86- Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов— М; 1987 г.- 4 с.

53. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды РФ в 1994 г- М. 1995-367 с.

54. Джувеликян Х.А. Экология и человек .Издател-во Воронежского ГУ 1999260 с

55. Диксон Д., Скура JL, Карпентер Р., Шерман П. Экономический анализ воздействий на окружающую среду. Изд-во «ВИТА», М., 2000 г.

56. Евгеньев Е.И. Защита среды обитания от транспортного загрязнения. Автомобильные дороги, 1990 г. №6 с.21

57. Евгеньев И.Е., Савин В.В. Защита природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог М., 1989 г., 239 с.

58. Елшин И.М.Строителю об охране окружающей среды., М., Наука, 1993 г., с.28

59. Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкеров Ю.И. Нормирование выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу, Изд-во Ассоциации строительных вузов, М., 2000 г., с.42

60. Жидко Е.А., Манохин В.А., Нелюбов А.С. Асфальтобетонные заводы и проблемы крупных городов; Экологический вестник Черноземья Вып.6 (Российская экологическая академия) Воронеж, 1999 г.с.20-23

61. Жидко Е.А., Манохин В.А К расчету концентраций вредных веществ в атмосфере. Межвузовский сборник Научно-технические проблемы систем те-плогазоснабжения, вентиляции, водоснабжения и водоотведения, ВГАСА Воронеж, 1998 г.с.152-156

62. Использование природных и сточных вод. Методические рекомендации. Минск, 1975 г.

63. Калинкова Т.Б. Система оценки и принятия решения по оптимизации состояния воздушной среды промышленной зоны предприятия. Авто-реф.к.т.н. МИТХТ им.Ломоносов М.В., Москва, 1986 г., 17 с.

64. Канищев А.Н., Подольский В.П., Турбин B.C. Экологическое воздействие асфальтобетонных заводов на окружающую среду. Высокие технологии в экологии: Труды третьей международной научно-технической конференции, Воронеж, 2000 г.

65. Канищев А.Н., Подольский В.П., Турбин B.C. «Чистый» выхлоп. Автомобильные дороги, 1997 г.,№5, с.51

66. Канищев А.Н. Экология асфальтобетонных заводов. Сб. науч. трудов. Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии ; Воронеж 2001 г., с. 106

67. Канищев А.Н.Мониторинг окружающей среды на автомобильных дорогах. Экологический вестник Черноземья, Воронеж, 2000 г.

68. Колбасов О.С. Международно-правовая охрана природы; М.,ЮНИТИ, 1982 г., с.31.63.

69. БО.Курочка П.Н. Моделирование задач организационно — технологи-ческого проектирования. Воронеж, ВГАСУ, 2004. 204 с.

70. Лукомский Я.И. Теория корреляции и ее применение к анализу производства; М., Госстройиздат, 1981 г., с 189

71. Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии Москва, изд-во Высшая школа, 1999 г. с.21, 61,187

72. Мазур И.И., Молдованов О.И., Шипов В.Н. Инженерная экология. Общий курс, т.1,2 Москва, изд-во Высшая школа, 1996 г. с.120-200

73. Малов Р.В. и др. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды -М.,1982 г., 180 с.

74. Манохин В Л. Охрана окружающей среды на АБЗ. Обзорная информация. Вып.7 — М.; 1987 г., 56 с.

75. Манохин В.Я., Струков В.А.Проблемы чистых технологий асфальтобетонных заводов. Сб. науч. трудов. Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии; Воронеж 2001 г., 70 с.

76. Манохин В.Я., Резванцев В.И., Картавцев Р.Н., Зайцев А.М. Изучение вредных выбросов на асфальтобетонных заводах. Автомобильные дороги, 1987 г., №2 с. 19-20

77. Манохин В.Я., Струков В.Р., Нелюбов А.Ю. Исследование рассеивания выбросов АБЗ в приземном слое атмосферы. Высокие технологии в экологии. Труды второй международной конференции, Воронеж 1999 г., с. 159-163

78. Маркс К. и Энгельс Ф. Соч. т.20 с.486

79. Майр Э. «Зоологический вид и эволюция» М.,1968 г., с.510

80. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 гкал в час, М., Гидрометеоиздат, 1999 г., с. 5-30

81. Мелькумов В.Н., Сазонов Э.В., Котельников Н.С., Турбин B.C. Математическое моделирование диффузионных процессов загрязнения окружающей среды от объектов сжиженного углеводородного газа. Изд.вузов Строительство 2002 г. №6 с. 62-67

82. Мелькумов В.Н., Турбин B.C. Тепло и массоперенос в устройствах утилизации теплоты и очистки газов. Изд.вузов. Строительство. 1998 г., №12 с.75-79

83. Мелькумов В.Н., Фомин О.П. Новое в проектных решениях очистки загрязненного воздуха. Тезисы доклада научно-практической конференции. Липецк 1996.

84. Мелькумов В.Н., Алпатов Б.П. , Куцыгина О.А., Сотникова О.А. Учет экологического фактора при разработке проектных вариантов теплоснабжения населенных пунктов. Тезисы докладов научной конференции. Тамбов, 1998 г. с.34

85. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения, М., Мин.транспорта РФ, 1991 г., с. 3-26

86. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М., 1991 г., с.3-30

87. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом); М., Мин.транспорта РФ, 1998 г., с.29-85

88. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальтобетонных заводов (расчетным методом).М., Мин.транспорта РФ, 1998 г., с.3-25

89. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в вопросах предприятий. ОНД-86. Л. Гидрометиоиз-дат.,1987 г.38 с.

90. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов. НИИ атмосфера, 1997г.,с.5-15

91. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах. НИИ атмосфера, 1997г.,с.5

92. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов. НИИ атмосфера, 1997г., с.12.

93. Методика расчета вредных выбросов (сбросов) и оценка экологического ущерба при эксплуатации различных видов карьерного транспорта, М., Мин.транспорта РФ, 1998 г., с.5-30

94. Методические рекомендации по оформлению проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов, Гос. комитет РФ по охране окружающей среды, М., 1999 г., с.3-23

95. Методические указания по расчету валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями Министерства строительства в северных и западных районах СССР, Мин. строительства в северных и западных районах СССР, М.,1987 г.З с.

96. Методические указания по расчету за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты, Гос. комитет РФ по охране окружающей среды, М., 1999 г., с.3-16

97. Мищенко В .Я., Емельянов Д.И. Общие принципы построения календарных планов на основе матрично-сетевых моделей. Сб. науч. трудов. Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии; Воронеж 2001 г., 112 с.

98. Мищенко В .Я., Курочка П.Н., Баркалов С. А. Агрегировано-вариационная модель календарного планирования строительного производства. Изд. вузов. Строительство 1997 г., №4 , с.88-92

99. Молоканов Н.М., Новожилов Г.Ф., Рогонский В.А. Использование математических методов в анализе строительных процессов, Стройиздат, JL, 1971г., с.24, с.88

100. Молоканов H.M., Рогонский В.А.Планирование работы транспортных средств, на основе теории массового обслуживания; Механизация строительства, 1976 г., № 9 с.88

101. Мясищев Ю.В. Проблемы экологического риска при строительстве крупных промышленных объектов. Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии: Сб.науч. тр. — Воронеж, ВГАСУ, 200I.e. 84

102. Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза (ОН 111-17-86), М., 1986 г.

103. Орлов В.В. Материя, развитие, человек. Пермь,1974г.,с.302

104. Охрана вод от загрязнения поверхностным стоком. Методические рекомендации. Харьков, 1983 г., с.5-20

105. Охрана окружающей среды. Справочник Сост.Шариков Л.П., Изд-во Судостроение, Ленинград, 1978 г. с. 146

106. Охрана окружающей средыпри формировании групповых систем населенных мест. Сборник науч. тр. под ред.Краснощековой Н.С., Изд-воЦНИИП градостроительства, М., 1985 г. с.ЗЗ

107. И 8. Отведение и очистка поверхностных сточных вод. Методические рекомендации, М.,МДНТП, 1983 г.,с.З-15

108. Очистка и использование поверхностного стока с территорий городов и промышленных предприятий, Методические рекомендации, М., 1983 г.,с.ЗО

109. Памятка природопользователя (Основные требования к документам, срокам представления в комитете охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Воронежа под ред.Стороженко Н.В., Воронеж, 1996 г., с.3-53

110. ПДК вредных веществ в воздухе и воде. Справочное пособие для выбора и гигиенической оценки методов обезвреживания промышленных отходов под ред. Беспамятнова Г.П., Изд-во Химия, Ленинград, 1995 г., с.194

111. Предметный указатель согласованных лабораторных методик измерения концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах по веществам под ред. Миляева В.Б. .Л.,ЛДН 111. 1991 г.,23 с.

112. Перечень основной нормативной, методической и справочной документации по охране воздушного бассейна, ГТО им.Воейкова, НПО «Атмосфера» СПб, 1995 г. 96 с.

113. Писарев Б.И. Методы технико-экономического анализа производственно-хозяйственной деятельности строительных организаций. Ростов-на-Дону, 1976г., с.20

114. Перечень методических документов по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, действующих в 1997 г. СПб, 1997 г.

115. Подольский В.П. Научно-практические основы комплексной оценки и прогнозирования состояния окружающей среды в процессе эксплуатации автомобильных дорог, Автореф.д.т.н. ВГАСУ., Воронеж, 1997 г., 24 с.

116. Подольский В.П., Самодурова Т.В., Федорова Ю.В. Экологические аспекты зимнего содержания дорог, ВГАСУ, Воронеж, 2000 г., с.47

117. Подольский В.П., Артюхов В.Г., Турбин B.C., Канищев А.Н. Автотранспортное загрязнение придорожных территорий, Изд-во В ГУ, Воронеж 1999 г, с.34, с.44-70, с. 163

118. Полосин И.И., Турбин В.С.Мониторинг окружающей природной среды с использованием ЭВМ. Вестник Черноземья. Воронеж, 2000 г., №12

119. Практикум по применению ЭВМ и экономико-математических методов и моделей в решении экономических задач. Под ред. Кочуровой Т.В. Воронеж, Изд-во ВГУ, 1992, 20 с.

120. Путяков К.П., Полонский Индустриальное строительство сахарных заводов, Госстройиздат, М., 1963 г., 55 с.

121. Резванцев В.И., Манохин В.Я., Кузнецова И.А. Определение экономического эффекта от снижения ущерба, причиняемого загрязнением окружающей среды. Автомобильные дороги, 1985 г., №10

122. Резванцев В.И., Подольский В.П. Охрана окружающей среды при разработке проектно-сметной документации на строительство дорог М., ЦБНТИ, 1985 г.

123. Рекомендации по оформлению и содержанию проекта нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприятия. Госкомитет СССР по охране природы., М.,1989 г.42 е., 16 с.

124. Руководство по расчету количества и удельных показателей выбросов вредных веществ в атмосферу; ВШИ Трансстрой, М., 1982 г., 28 с.

125. Руководство по определению норм расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте (Р 112199-0295-93), М., НИИАТ 1993 г., 98 с.

126. Русско-немецкий терминологический словарь инженера-дорожника. Под ред. Подольского В.П., ВГАСУ., 1999 г., с.58

127. Рябчиков A.M., Саушкин Ю.Г. «Современные проблемы исследования окружающей среды» Вестник Московского университета (География), 1973 г., №3 с.7

128. Сазонов Э.В., Турбин B.C., Гончаров С.И. Снижение тепловых и вредных газообразных выбросов от теплогенерирующих установок. Изд.вузов. Строительство, Новосибирск, 2000 г., с.89-92

129. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами (разделы 2,3,7,12). Л., 1986, с.37-56,с.65, с.157

130. Сергеева А.Ю. Оценка экологической обстановки в природою — строительных геосистемах Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии: Сб.науч. тр. — Воронеж, ВГАСУ, 2001.80 с.

131. Сергеева А.Ю. Влияние экологической составляющей на оценку экономической эффективности проекта Строительство и недвижимость, актуальные проблемы экономики, управления, технологии: Сб. науч. тр. Воронеж, ВГАСУ, 2001.- 82 с.

132. Сергеева А.Ю. Проблемы определения оценки экономической эффективности природопользования. Сб. научн. тр.Воронеж, ВГАСУ 2002 г.

133. Сергеева А.Ю. Проблема учета экстернальных издержек. Сб. научн. тр. Воронеж, ВГАСУ 2002 г.

134. Словарь-справочник по экономике и управлению в строительстве. 4.1,2 Под ред. Степанова И.С., М., МГСУ, 1997 г.

135. Сидоренко Г.И., Пенигин М.А., Гигиена и санитария, №11, 99. 1971 г.

136. СНиП 1.04.03-85 Нормативы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений М., Стройиздат, 1987 г., с 86

137. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика М., Сторойиз-дат, 1983 г., с. 136

138. СНиП 3.01.01-85* Организация строительного производства М., Стройиз-дат, 1990 г., с 21

139. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245-71.-М. Стройиздат, 1971; с. 97

140. Справочник инженера-строителя Том 1; 2 ч, Издательство литературы по строительству М., 1988 г. 672 с.

141. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) М., Энергия, 1979г., с.295

142. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распространение в воздухе.- М.,1991 — 386 с.

143. Турбин B.C., Кострикина Н.Д., Манохин В JL Загрязнение площадок асфальтобетонных заводов, В кн. Управление микроклиматом в обогреваемых зданиях. Тезисы докл. семинара. Челябинск, 1982 г.

144. Турбин B.C., Канищев А.В., Прогнозирование токсичных выбросов отработанных газов автомобилей. Тезисы докладов Всероссийской конференции по автодорогам. Архангельск, 1996 г.

145. Турбин B.C., Подольский В.^Прогнозирование транспортного загрязнения зоны влияния автодорог. Сборник трудов ВГАСА., Воронеж, 1998 г.

146. Уваров Е.П., Белостоцкий О.Б. Совмещенный поточный монтаж промышленных зданий и сооружений, М., Стройиздат, 1994 г., с.48

147. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса., Мин.транспорта РФ, 1998 г., с.3-25

148. Удельные выбросы окиси углерода различными производственными процессами. Методическое письмо ВНИИ природа г.Ленинград №539/33 от 06.08.90 г.

149. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности., М., Стройиздат, 1987г., с.30

150. Уточнения к действующим нормативным документам по вопросам нормирования выбросов вредных веществ в атмосферу. Минэкологии России. М.,1992 г.

151. Шаприцкий В.Н. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы. Справочник. М. «Металлургия» 1990 г. 18 с.

152. Шаприцкий В.Н., Туминский Н.В., Фельдман Ю.Г. и др. О показателях характеристики промышленных предприятий как источников загрязнения атмосферного воздуха Гигиена и санитария, 1987 г., №11, с. 10-12

153. Шевцов К.К. Охрана окружающей природной среды в строительстве, М., Высшая школа, 1994 г.,с.157

154. Хоцянов Л.К., Ливчак И.Ф. Гигиена и санитария, №4,56. 1969 г.

155. Фактор времени в плановой экономике; Под ред.Красовского В.П., Москва, Экономика, 1988 г., с 79

156. Чекуринх Н.В., Новоселов А.Л. Планирование и прогнозирование природопользования М, Интерпракс, 1995 г., 327 с.

157. Экологическая газета Бумеранг; Воронеж 1993-2003 г.

158. Экономика строительства Под ред.Педан М.П. М., Стройиздат, 1987 г., 63 с.

159. Экономика строительства Под ред.Степанова И.С. М., Юрайт, 1997 г., 22 с.

160. Яковлев С.В., Стрелков А.К., Мазо А.А. Охрана окружающей среды Изд-во АСВ, М., 1998 г., с.48

161. Якубовский Ю. «Автомобильный транспорт и защита окружающей среды» Пер. с польск. М., 1979 г.-198 с.

162. Яншин A.JL, Мелуа А.И.Уроки экологических просчетов. М., ЮНИТИ, с.10

163. Becker, G. An Economic Analysis of Fertility, in Demographic and Economic Changes in Developed Countries. Princeton: Princeton University Press, 1960,pp. 209-31.

164. Berry, J.B. What's a Life Worth to EPA Regulators? Try $49 Million. The Washington Post. April 3., 1994, p. 108

165. Bishop, R.C. Endangered Species and Uncertainty: The Economics of a Safe Minimum Standard, American Journal of Agricultural Economics 60, 1978, pp. 10-18.

166. Bojo, J. The Economics of Land Degradation: Theory and Applications to Lesotho. Stockholm: Stockholm School of Economics., 1991, p. 12

167. Brown, G., Jr. and W. Henry The Economic Value of Elephants. London Environmental Economics Centre, Discussion Paper, 1989, p.89

168. Brown, K., D. Pearce, C. Perrings and T. Swanson Economics and the Conservation of Global Biological Diversity. Global Environment Facility Working Paper No. 2. Washington, D.C: UNDP/UNEP/The World Bank., 1993, p.312

169. Carpenter, R.A. (ed.) Natural Systems for Development: What Planners Need to Know. New York: Macmillan., 1983, p. 10

170. Carson, R.T. and R.C. Mitchell Non-Sampling Errors in Contingent Valuation Surveys. Discussion paper No. D-120. Washington, D.C: Resources For the Future., 1984, p.80

171. Dixon, J.A. and L.A. Fallen The Concept of Sustainability: Origins, Extensions, and Usefulness for Policy. Society and Natural Resources 2, 1989, pp. 73-84.

172. Dockery, D.W. et al. An Association Between Air Pollution and Mortality in Six U.S. Cities, New England Journal of Medicine, 1993, vol. 329, pp. 17531759.

173. Eskeland, Gunnar S. Presumptive Pigovian Tax: Complementing Regulation to Mimic an Emission Fee. World Bank Economic Review, vol. 8, no. 3, September, Washington, D.C., 1994, pp. 373-394.

174. Fisher, A., L.G. Chestnut, and D.M. Violette The Value of Reducing Risks of Death: A Note on New Evidence, in Journal of Policy Analysis and Management 8 (Winter), 1989, pp. 88-100.

175. Meadows D.H, Meadows D.L, Renders I., Behrens W. The Limits to Growth. Universe Book. N.Y.,1972, p.25

176. Rosen, S. Hedonic Prices and Implicit Markets: Product Differentiation in Prefect Competition, Journal of Political Economy 82 :1,1974, p. 34.

177. Ruitenbeek, H.J. Modelling Ecology-wide Linkages in Mangroves: Economic Evidence for Promoting Conservation in Bintuni Bay, Indonesia. Ecological Economics, vol. 10, no. 3,1994, pp. 233-247.

178. Samples, K.C., J.A. Dixon and M.M. Gowen Information Disclosure and Endangered Species Valuation, Land Economics 62 : 3,1986, p. 307.

179. Schneider, R. Land Abandonment, Property Rights, and Agricultural Sustain-ability in the Amazon. LATEN Dissemination Note No. 3. Washington, D.C: The World Bank., 1993,p.312

180. Schramm, G. and J.J. Warford (eds.) (1989) Environmental Management and Economic Development. Baltimore: Johns Hopkins University Press for the World Bank, p.55

181. Ward, W.A., B.J. Deren and E.H. D'Silva (1991) The Economics of Project Analysis: A Practitioner's Guide. Economic Development Institute. Washington, D.C: The World Bank.

182. Weiss, J. (ed) (1994) The Economics of Project Appraisal and the Environment. Vermont: Edward Elgar Publishing Limited, p. 121.