автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования и ГИС

кандидата технических наук
Жевнов, Денис Анатольевич
город
Барнаул
год
2006
специальность ВАК РФ
05.13.10
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования и ГИС»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования и ГИС"

На правах рукописи

Жевнов Денис Анатольевич

Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования н ГИС

05.13.10 - управление в социальных и экономических системах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул-2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова" на международной кафедре ЮНЕСКО "Экологическое образование в Сибири".

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Цхай Александр Андреевич

Защита диссертации состоится 28 декабря 2006 года в 14 часов на заседании регионального диссертационного совета КМ 212.004.01 при ГОУ ВПО "Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова" по адресу: 65603$, Барнаул, пр. Ленина, 46, АлтГТУ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГОУ ВПО "Алтайский государственный технический университет имени И.И, Ползунова".

Автореферат разослан 24 ноября 2006 г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Поляков Юрий Александрович

кандидат технических наук Михайлов Алексей Васильевич

Ведущая организация:

Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов (ФГУП РосНИИВХ г. Екатеринбург)

Ученый секретарь регионального диссертационного совета кандидат экономических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время все большую остроту принимают вопросы рационального водопользования, обеспечения безопасной н чистой водой. Данная проблема особенно актуальна в ситуации водного дефицита, повышенного спроса на воду и неравномерного распределения ресурсов. Найти выход из сложившейся ситуации возможно только с помощью совместных н скоординированных усилий всех специалистов водного хозяйства. Традиционно в данной области играли основную роль гидрологи, экологические ведомства, государственные структуры. Сейчас же стало ясно, что для успеха в разрешении экологических проблем необходимо междисциплинарное участие и поддержка, которая заключается в тесном взаимодействии с хозяйствующими субъектами, специалистами в области экономики, права, математики, представителями других наук. Данный процесс все более усложняется в свете возникновения более широкого спектра пользователей и сфер водопользования, чем считалось ранее, включая, например, экологические функции воды, внутрирусловое водопользование, глобальную экологию и т. д. Во всем мире проблема водопользования становится все более острой и привлекает к себе повышенное внимание. Так, достижение приемлемого уровня качества природных вод, ограничение антропогенного загрязнения — основная цель Европейской водной директивы, согласованное выполнение которой Европейским Союзом началось в 2000 году. При этом возникает целый ряд задач, связанных с разработкой информационных средств, обеспечивающих эффективное применение экономических н административных методов регулирования качества вод речных бассейнов.

На протяжении последних лет водное законодательство постоянно изменялось и дополнялось. В настоящий момент существуют нормативные документ, позволяющие дифференцировать ставки платы в зависимости от водохозяйственной и экономической ситуации в регионе, экологических программ, осуществляемых на предприятиях-водопользователях. Это дает мощный инструмент стимулирования охраны окружающей среда и инвестирования на это денежных средств. Однако, оценить степень влияния сокращения сбросов после осуществления водоохранных мероприятий, спрогнозировать экологическую ситуацию возможно лишь с применением специальных оптимизационных моделей. Анализ множества условий, моделирование различных вариантов, прогнозирование экологической ситуации на основе имеющейся информации с применением разнообразных научных подходов немыслимо без применения автоматизированных информационных систем. Принятие решений в области улучше-

ния качества воды объективно носит сложный характер ввиду многочисленности и разнообразия взаимодействующих процессов, протекающих в речном бассейне. Их формальное описание возможно только с привлечением аппарата естестве и нонаучных, социально-экономических дисциплин и наук.

Разработки в области решения эколого-э кономическ их проблем водопользования с применением автоматизированных информационных систем приобретают особую актуальность. В связи с этим в работе исследованы вопросы оптимального водопользования, рассмотрены оптимизационные модели и предложена методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций с использованием автоматизированной информационной системы.

Степень разработан к ости проблемы. Проблемы оптимизации водопользования в разные годы исследовали ученые как в России, так и за ее пределами. Что касается разработки моделей водопользования, то этими вопросами занимались научные группы под руководством Л.Б. Косолапо-ва, Н.Б. Прохоровой, В.Г. Пряжинской, А.М. Черняева, A.A. Цхая. За рубежом это направление развивалось Ласло Шамлнодн в Международном институте прикладного системного анализа (Австрия), Мишелем Мейбе-ком на базе университета Париж-6 (Франция). В этих исследованиях, наряду с использованием современного инструментария по моделированию и ГТ1С, сделана попытка расчета изменения некоторых экономических характеристик водохозяйственного комплекса.

В тоже время, в современных условиях реализация интегрированной системы поддержки принятия решений в области водопользования требует постоянной корректировки исходя из происходящих изменений в нормативной базе. Необходимо отслеживать изменяющиеся законодательные акты, выделять экономические механизмы стимулирования охраны водных объектов. Адаптировав разработанные модели к реалиям современных условий и снабдив их мощным ГИС-инструментарием, возможно получить систему поддержки принятия решений, ориентированную на конечного пользователя. Данные положения и явились основанием для выбора темы исследования.

Цель исследования состоит в обосновании и разработке оптимального механизма инвестирования для социально-экономических систем водокоммунального хозяйства (ВКХ).

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ существующей нормативной базы в сфере водопользования с целью определения механизма управления платежами, сравнения разра-

ботанных к настоящему времени моделей оптимизации водопользования, определение их сходств и различий, сильных и слабых сторон;

- разработка методики выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне и оценки их эффективности;

• создание и внедрение для произвольного речного бассейна автоматизированной информационной системы поддержки принятия решений (СПГТР) "Гидроменеджер" в области регулирования качества вод с использованием ГИС-технологий;

- проверка возможности применения методики управления водохозяйственным комплексом произвольного речного бассейна на основе использования СППР "Гидроменеджер".

Объектом исследований выступает водоохранная деятельность как предприятия, так и водохозяйственного комплекса речного бассейна в целом, отличающаяся тем, «то в современных правовых и экономических условиях дня нее не выработаны четкие механизмы инвестирования.

Предметом исследований являются эколого-экономические модели оптимизации водоохранной деятельности и геоинформационные системы.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, теории принятия решений, математического моделирования и математической статистики.

Научная новизна работы.

1. Предложен подход и способ оценки эффективности решений по осуществлению инвестиций в водоохранную деятельность, их ранжирование по степени значимости с использованием минимального набора входной информации.

2. Обоснован прием практического определения приоритетных направлений по осуществлению водоохранных мероприятий на основе экономической оценки изменения функционала критерия качества воды в речном бассейне.

3. Разработан интегрированный программный комплекс, реализующий предложенную методику оптимизации решений по стратегии инвестиций в сфере В1СХ, содержащий геоинформациоиную компоненту.

4. Поставлена и реализована на практике задача по проверке предложенной методики оптимизации использования водоохранных средств, обеспечивающая репрезентативность и полноту результатов вычислительного эксперимента.

Защищаемые положения:

1. Методика оптимизации управленческих решений в области инвестиций, направленных на улучшение состояния водных объектов.

2. Геоинформационная компонента СППР "Гидроменеджер".

3. Интегрированная автоматизированная система поддержки принятия решений "Гидромснеджер", объединяющая модули, ориентированные на повышение эффективности использования водоохранных средств.

Личный вклад автора заключается:

- в обосновании механизма оптимального использования водоохранных средств и проверке возможности использования на практике методики оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность;

- в постановке и реализации задачи оценки чувствительности функционала критерия качества воды;

- в разработке геоинформационной компоненты, создании единого интерфейса и интеграции существующих модулей в единую систему поддержки принятия решений "Гидроменеджер";

- в исследовании применимости предложенной оптимизационной методики к произвольному речному бассейну России и стран Евросоюза на примере рек Неге (Бельгия) и Верхняя Обь (Россия).

Практическая значимость. Результаты работы позволяют:

- проводить ранжирование водоохранных мероприятий по степени их значимости, планировать на этой основе приоритетные направления инвестиций;

- минимизировать финансовые затраты при осуществлении Водоохранной деятельности, достигая при этом максимально возможного улучшения состояния речного бассейна;

- прогнозировать состояние водных объектов после осуществления тех или иных водоохранных мероприятий:

- выявлять дорогостоящие, но малоэффективные мероприятия в рамках осуществления природоохранной деятельности;

- оценивать степень воздействия на водную среду тех или иных управленческих решений в сфере водопользования, сравнивать между собой их влияние на комплексное значение критерия качества воды в речном бассейне;

- получать распределение концентраций загрязняющих веществ вдоль русла реки как в текущий момент времени, так и прогнозные значения в будущем после осуществления различных водоохранных мероприятий.

Обоснованность н достоверность научных положений н выводов:

- обеспечивается корректной постановкой задачи оценки экологической н экономической эффективности реализации различных водоохранных мероприятий на основе строгих моделей, состоящих во взаимно однозначном соответствии с выборочными данными;

- доказывается обширными результатами проведенного моделирования на приме речных бассейнов России и Европейского Союза, подчеркивающими применимость на практике предложенного подхода;

- подтверждена сходимостью моделей с имеющимся опытом инвестиций в водоохранную деятельность, выраженным через фактические показатели, которые характеризуют соотношение затрат и их эффективности.

Реализация работы. Результаты использованы в рамках выполнения научного проекта ИНТАС "Water quality management information tool for rivers basins based on environmental and economic consideration" Комиссии Европейских сообществ в 2003-2005 году (Reference Number INTAS - 010768).

Соискатель является участником "Школы О.Ф. Васильева", результаты исследования получены в ходе выполнения работ в рамках гранта Президента РФ ШШ1-22.2003.5 "Ведущие научные школы РФ".

Методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций на основе применения интегрированной системы поддержки принятия решений "Гидроменеджер" принята к использованию ОАО "Алтайводпроекг".

Апробация результатов исследования.

Результаты работы докладывались и получили одобрение на Всероссийских научно-практическнх конференциях в 2004, 2005 и 2006 году; международной конференции "Hydroinformatics-20Q6" во Франции в 2006 году; международном симпозиуме "Hydrological Environment" в Республике Корея в 2005 году.

Публикации. По теме диссертации опубликовано б печатных работ общим объёмом 61 страница. На автоматизированную систему поддержки принятия решения СППР "Гидроменеджер" получено свидетельство о регистрации.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и пяти приложений. Основной текст изложен на 152 страницы машинописного текста, содержит 46 таблиц и 13 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость результатов работы, сформулирована цель и новизна, изложены основные положения, выносимые на защиту, приведена краткая характеристика работы.

В первой главе диссертационной работы "Оптимизационные модели и анализ современной нормативной базы" проводится анализ су-

ществующих в настоящее время моделей оптимизации водопользования. Рассмотрены основные стратеги» инвестирования в охрану водных объектов. Проанализирована возможность их применения в области оптимизации финансовых затрат при инвестировании водоохранных мероприятий исходя из актуальной нормативной базы. Сделан общий вывод о том, что большинство из представленных моделей не возможно использовать без корректировки на постоянно меняющееся в водной сфере законодательство.

Второй параграф посвящен обзору действующей в Российской Федерации нормативной базы в сфере водного законодательства. Подробно рассматриваются платежи, их структура, методика расчета, корректирующие коэффициенты, сроки уплаты. Отдельное внимание уделено механизму уменьшения размера данных платежей путем их частичного сокращения за счет осуществления природоохранных мероприятия, а также управлению расчетными значениями их ставок с помощью лимитов и других инструментов. Данная работа необходима для дальнейшей оптимизации на уровне предприятия. Лишь выявив пути сокращения реальных издержек, обозначив условия, при которых платежи будут отнесены на себестоимость, сокращены или же отменены полностью, можно добиться увеличение прибыли предприятия, стимулируя его природоохранную деятельность. Отдельное внимание уделено вступающему в силу с 1 января 2007 года новому Водному Кодексу, его основным положениям и ново* введениям.

В заключении главы приведено обоснование возможности использования моделей рационального водопользования для оптимизации инвестирования, показана возможность получения реального экономического эффекта при их внедрении.

Во второй главе "Оптимизация использовании водоохранных средсгв" рассмотрен механизм водопользования, в основу которого положена модель оптимизации использования водоохранных средств. Предложена методика оценки чувствительности функционала критерия качества воды, позволяющий среди множества вариантов выявлять наиболее действенные мероприятия по улучшению состояния водных объектов. Кроме того, предложена методика оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность, позволяющая ранжировать экологические мероприятия по степени эффективности и финансовых затрат уже на стадии их проектирования. При этом критерием оценки состояния водного объекта является интегральный показатель, рассчитываемый в одном или нескольких створах реки. Набор входящих в него загрязняющих компонентов динамический и может пополняться в зависимости от значений установленных для них весовых коэффициентов. Предложен механизм

оценки существенности влияния того или много компонента для конкретного речного бассейна.

Механизм оценки чувствительности функционала критерия рассматривается как способ определения приоритетных направлений инвестирования в водоохранную деятельность.

. Так как основная цель - с помощью критерия оценить эффективность тех или иных мероприятий, то из всего набора загрязняющих компонентов, сбрасываемых водопользователями, необходимо выбрать и включить в критерий те, сбросы которых в наибольшей степени влияют на экологическую ситуацию в регионе.

Дня этого требуется оценить и сопоставить массу загрязняющих веществ в контрольном створе и их сбросы с промышленных объектов. Необходимо сопоставить массу загрязняющих веществ в контрольном створе (концентрация, умноженная на расход) с массой сбросов со всех предприятий. Это необходимо для того, чтобы оценить, какие из загрязняющих компонентов являются более зависимыми от сбросов и, следовательно, являются управляемыми.

Большое значение имеет степень влияния внедрения очистных технологий на качество воды в реке. Важно выявить предприятия, сбросы которых влияют в наибольшей степени на экологическую ситуацию и определить загрязнители, наиболее весомые для тех или иных предприятий. То есть, необходимо оценить степень чувствительность функционала критерия на сокращение загрязнителей. Если сбросы того или иного предприятия малы в общей доле, то их следует исключить из рассмотрения уже на данном этапе. Степень влияния загрязнителей на критерий помогает оценить таблица, в которой указывается загрязняющий компонент, его процентное влияние на критерий качества волы и ПДК. Процент показывает долю и значимость каждого компонента в критерии. Кроме того, возможно выявить загрязнители, концентрации которых относительно ПДК имеют наибольшие значения. Анализируя эти данные, можно легко определить приоритетные направления для инвестирования, которые принесут наибольший экологический результат при наименьших финансовых затратах.

Определив приоритеты инвестирования можно перейти непосредственно к выбору тех или иных мероприятий. Важным инструментов оптимизации является конкурсное инвестирование. При этом сдерживающим фактором часто оказывается отсутствие инструмента обратной связи, т.е. ранжирования предлагаемых мероприятий по степени эффективности на бассейновом уровне. Поэтому конструируемая модель качества воды по стандартным для конкретных условий бассейна данным позволяет построить прогноз распределения загрязнений в речной сети. На этом прин-

ципе основывается разработанная методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций.

Лицо, принимающее решение (ЛПР) получает список мероприятий по улучшению качества воды речного бассейна. Этот список включает в себя: наименование мероприятия; водопользователей, уменьшающих сбросы после внедрения мероприятия; стоимость мероприятия; наименование загрязняющих веществ; значения уменьшения сбросов после внедрения мероприятий; сроки внедрения. Для упрощения полагается, что используемые мероприятия являются независимыми по результату влияния на сбросы.

Далее составляется перечень всевозможных вариантов одновременного внедрения предложенных мероприятий. При этом требуется отсечь вырожденные случаи (например, когда суммарное плановое уменьшение загрязнения превышает фактическое). С помощью автоматизированной процедуры для каждого варианта задаются результирующие значения сбросов водопользователей. Это позволяет замкнуть математическую постановку задачи формирования качества воды в речном бассейне.

После этого для каждого из вариантов в рамках конструируемой версии СПГТР "Гидроменеджер" рассчитывается распределение загрязнений в речном бассейне.

Определившись с видом критерия качества воды на бассейновом уровне, что зависит от приоритетов ЛПР, становится возможным ранжировать все возможные варианты инвестирования, а значит осуществить выбор наилучшего варианта использования ограниченного объема финансовых средств.

В качестве критерия оценки может быть выбран, к примеру, следующий интегральный показатель

где (— номер загрязнителя;

п—количество рассматриваемых загрязнителей; Р, - предельно допустимая концентрация /-го загрязнителя; О* - концентрация ¡-то загрязнителя в А-ом створе речного бассейна после внедрения>ого варианта мероприятий.

В третьей главе диссертационной работы "Моделирование с использованием СТОП* "Гидроменеджер" продемонстрирована возможность реализации на практике разработанного механизма оптимизации водопользования на примере рек Верхняя Обь (Россия) и Неге (Бельгия), Кроме того, представлено описание СППР "Гидроменеджер". Особое

л

(1)

внимание уделено разработанной геоннформационной компоненте системы.

В первом разделе главы показана эффективность оценки чувствительности функционала критерия по определению приоритетных направлений инвестирования в природоохранную деятельность. Расчеты производились для рек Нете и Верхняя Обь. Для моделирования были выбраны участки, данные по которым имелись в полном объеме (рис. 1). На рисунках кружками отмечены предприятия ВКХ, прямоугольниками — крупные промышленные предприятия, осуществляющие сбросы в реку, а треугольниками - пункты контроля качества воды.

Для получения адекватного результата моделирования при работе с СППР "Гидроменеджер" требуется большой объем исходных данных, описывающих гидрологию и гидрохимию рек, эколого-экономические характеристики предприятий бассейна. Соответственно, подготовка информации для работы с СППР "Гидроменеджер" представляет собой достаточно сложную и трудоемкую процедуру, предполагающую выполнение следующей последовательности шагов:

- формирование списка предприятий, с указанием рек, на которых они находятся;

- формирование списка всех рек бассейна, с указанием расходов и уровней;

- ранжирование всех рек по величине расходов;

- выбор рек в бассейне, подлежащих рассмотрению (все, на которых находятся предприятия, а также притоки с большими расходами);

- формирование списка загрязняющих веществ, подлежащих рассмотрению;

- сбор информации для больших рек (гидрология н гидрохимия);

• сбор информации для малых рек (гидрология и гидрохимия);

- сбор информации о предприятиях.

Анализ показал, что в расчет критерия для бассейна реки Нете необходимо включить следующие компоненты: БПК, кислород, взвешенные вещества, ХПК, ЫН^ N0}.

Значимыми загрязняющими веществами, которые необходимо включить в расчет критерия для бассейна Верхней Оби, являются БПК, Ог, взвешенные вещества, ЫН», N02, НОз, СПАВ, нефтепродукты, фенол, хлориды, сульфат, линдан, железо, фосфаты.

Степень влияния загрязнителей на критерий приведена в таблице 1. Процент показывает долю и значимость каждого компонента в критерии.

_Таблица 1

Загрязнитель Процентное отношение влияния

на критерий

Нете Верхняя Обь

Нефтепродукты - 35,691

Фосфаты - 27,140

Ог 26,072 9,932

Фенол - 6,741

№1, 67,785 5,929

N0! - 4,119

БПК 1,872 2,709

Сульфаты 1,534

Хлориды - 1,238

Линдан - 1,234

СПАВ - 1,227

Взвешенные вещества 1,421 1,187

N03 0,476 0,150

ХПК 2,374 -

Сбросы на рассматриваемом участке бассейна Нете непосредственно в реку осуществляют три крупных предприятия. Это СееЪ, ЮТИ \Уез1ег1о и ВР СЬешЬе1. Объемы их сбросов примерно сопоставимы друг с другом и подлежат рассмотрению по всем компонентам, входящим в критерий. Компонентами, подлежащими рассмотрению, являются БПК, Взвешенные вещества, ХПК, КН*, N0^ и N0].

На основании анализа величины сбросов предприятий Верхней Оби был составлен список из 3 предприятий (Барнаул-Горводоканал, ОАО ХК "Барнаултрансмаш**, Барнаульская ТЭЦ-2, Бийский олеумный завод, Бий-ская ТЭЦ-1, Бийск-Водоканап, Камень-Водоканал, Шинный завод) и загрязняющих компонентов (БПК, Взвешенные вещества, N11«, N0^, Хлорн-

ды, СПАВ, Нефтепродукты, Фенол, Сульфат, Железо, Медь, Фосфаты, Линдан), уменьшение сбросов по которым моделируется.

Далее для каждого предприятия и компонента были произведены расчеты с постепенным сокращением сбросов компонентов от 100% до 0% с шагом 10%.

Зависимости снижения критерия от сокращения величин сбросов каждого предприятия являются линейными. Из них видно, что наибольшую эффективность будут иметь мероприятия по сокращению сбросов ХПК и N11, для RWZI Westerlo и ХПК для BP Chembel и RWZI Geel. Так, при сокращении сбросов ХПК на 80% на RWZI Wester]о значение критерия будет равно 3,162; при сокращении сбросов NH4 на те же 80% критерий составит 3,167. Аналогичное сокращение на S0% сбросов ХПК с RWZI Geel и BP Chembel приведет к снижению критерия до 3,142 и 3,114 соответственно.

Таким образом, с помощью моделирования удалось определить приоритетные направления по снижению сбросов с предприятий, а также мероприятия, которые в наибольшей степени улучшат экологическую ситуацию. Отдельно они представлены на рисунке 2.

VtCTTOLO; ЯШ >••».« МШ МЕвТСВДг ЙН4 " «-- РР WW •'»-•ючаосеи им

________ н»—Г*

( i ча а> э л а « а л 9 » a ?i а а а i «

Рис. 2. Сравнительная зависимость критерия от изменения сбросов с предприятий в бассейн реки Неге

Аналогичные расчеты были проведены для Верхней Оби. Моделирование проводилось по выбранным ранее предприятиям и загрязняющим компонентам. Произведенные расчеты помогли определить изменение критерия при снижении наиболее значимых сбросов с промышленных объектов бассейна. Эксперимент показал, что наибольшую эффективность будут иметь мероприятия по сокращению сбросов с предприятия "Барна-ул-Горводоканал". Причем сокращение сброса фосфатов улучшит экологическую ситуацию в большей степени, чем сокращение любых других сбросов. Принимая решение о реализации мероприятий по сокращению сбросов, приоритет следует отдавать мерам по снижению выбросов фосфатов и нефтепродуктов с предприятия "Бар наул-Горводо канал".

Во втором разделе рассмотрена методика оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность на примере данных бассейна Верхней Оби на территории Алтайского края.

Сбросы сточных вод осуществляют 35 крупных предприятий, из них наиболее значительные сбросы осуществляют б предприятий БКХ. На каждом из предприятий можно осуществить определенные мероприятия, результатом которых станет снижение сбросов, а, следовательно, и уменьшение величины критерия качества в контрольном створе.

Мероприятия имеют определенную стоимость. В качестве примера оценки эффективности их осуществления и принятии решения о целесообразности инвестиций было проведено моделирование по 5 мероприятиям и оценено изменение критерия Сг в контрольном створе. Список выбранных для моделирования мероприятий представлен в таблице 2.

Коэффициент изменения загрязнения (столбец "Значение") показывает, во сколько раз изменится сброс загрязнителя после осуществления мероприятия. Иными словами, если до осуществления мероприятия "Сбор отходов из сгущающих ванн4 на предприятии "Комбинат химических волокон" сброс загрязнителя "Нефтепродукты" был 0,07 г/с, то после его осуществления данный сброс уменьшится в 0,85 раз и составит 0,07*0,35 =0,06 г/с.

Таблица 2

Предприятие Мероприятие Стоимость Загрязнитель 3начете

Комбинат химических волокон Сбор отходов из сгущающих ванн 100 Нефтепродукты 0,85

Комбинат химических волокон Реализация схемы сбора красителей 15 Взвешенные вещества 0,95

Бийск-Водоканал Кап. ремонт механических решеток 513,9 Нефтепродукты 0,98

Бийск-Водоканал Кап. ремонт первичных и вторичных отстойников 335,2 Взвешенные вещества 0,9

БПК 0,9

СПАВ 0,8

Барнаул-Горводоканал Строительство сооружений для очистки сточных вод 98948 Нефтепродукты 0,75

БПК 0,7

Изменение критерия оценки качества воды после осуществления этих мероприятий, а также после их совместного внедрения, приведено в таблице 3.

Таблица 3

Стои- Значение Мероприятие

мость критерия

99912,1 4,229 Сбор отходов из сгущающих ванн; Реализация схемы сбора красителей; Кап. ремонт механических решеток; Кап. ремонт первичных и вторичных отстойников; Строительство сооружений для очистки сточных вод

99897,1 4Д29 Сбор отходов из сгущающих ванн; Кап. ремонт механических решеток; Кап. ремонт первичных и вторичных отстойников; Строительство сооружений для очистки сточных вод

* * > , , ,

15 4,238 Реализация схемы сбора красителей

0 4,238 -

Таким образом, на основании этой таблицы ЛПР может сделать выбор в пользу того или иного мероприятия, основываясь на значениях критерия качества воды и стоимости реализации. Тривиальный результат о наибольшей эффективности осуществления всех мероприятий может быть получен и без применения методики. Однако, в условиях ограниченности финансовых ресурсов данная методика служит рабочим инструментом для отсечения малоэффективных инвестиций.

В третьем разделе на основании сценарного подхода была проверена возможность применения этой методики для условий Западной Европы для случая реки Нете.

В расчетах полагалось, что сбросы сточных вод на данном участке осуществляют два крупных предприятия В ЮС и одно промышленное предприятие. Исходные данные о фактических сбросах предприятий представляют собой среднегодовые значения концентраций загрязняющих веществ, а также общий объем сбросов.

Значение критерия рассчитывается в створе реки Нете около станции №73. Оно рассчитывалось до и после осуществления гипотетических мероприятий по сокращению вредных сбросов.

На выбранном участке расположены два крупных предприятия ВКХ. Именно они во многом определяют качество воды на всем участке и в контрольном створе в частности. Вот почему было интересно оценить, насколько изменятся значения загрязнителей в русле реки и значение критерия в контрольном створе после сокращения сбросов.

Рассмотрим ситуацию, при которой на двух предприятиях ВКХ Сее1 и 11ЛУ21 \Vesterlo) были осуществлены природоохранные мероприятия, результатом которых стало сокращение сбросов загрязняющих

веществ. Предположим, что на ЮЙШ йее! было осуществлено мероприятие М(, а на 11\Уг1 \УЕ8ТК1Х) - мероприятие М2.

Данные мероприятия имеют определенную стоимость, которая учитывается при оценке эффективности инвестиций (стоимость М1 существенно ниже Мг). После их осуществления сбросы с предприятий ВКХ изменились на некоторые коэффициенты, указанные в таблице 4.

Таблица4

Загрязнитель Коэффициент изменения Коэффициент шменения

сбросов сбросов

ЮУг! \Vesterio (К,) ЦЛУг! Сее1 (К2)

БПК 1 0,7

СЬ 1 1

Взвешенные 1 1

вещества

ХПК 0,25 0,1

N11, 0,1 I

ко2 1 0,3

Ы03 1 0,15

СПАВ I 1

Коэффициенты сокращения сбросов К( и К2 показывают, во сколько раз изменились прежние значения сбросов после осуществления мероприятий. Например, значение Кг=0,1 для ХПК на НЛУгг вее! означает, что осуществление мероприятия Мг на данном предприятии приведет к сокращению сбросов на в 10 раз. Аналогично значение К]=0,25 дня ХПК на \Уейег1о показывает, что мероприятие М1 приведет к тому, что сброс ХПК составит 25% от первоначального.

Мероприятия М] и М2 можно осуществлять как совместно, так и по отдельности. Для оценки эффективности их осуществления и оценки целесообразности инвестиций было проведено моделирование и оценено изменение критерия Сг в контрольном створе.

Изменение критерия оценки качества воды после осуществления мероприятий Мь Мг, а также после их совместного внедрения показано в таблице 5. Первая строка таблицы отражает значение до осуществления мероприятий, последняя — после их совместного осуществления.

__Таблица 5

Мероприятие Значение критерия

0 3,182

М, 3,147

М2 3,136

м,+м2 3.102

Таким образом, мы видим, что наименьшее значение критерия, а следовательно, наилучшее качество воды, достигается после реализации мероприятия М2 на RWZI Gee). Реализация мероприятия Mi на RWZi West-erlo также улучшит экологическую ситуацию, но при этом оно намного дешевле. Совместное их осуществление уменьшит значение критерия, намного в большей степени, чем реализация только одного из этих мероприятий.

Следовательно, наиболее дорогостоящая стратегия, подразумевающая реализацию обоих мероприятий, в данном случае является наиболее эффективной, максимально снижающей значение критерия. Однако, принимая решение о реализации того или иного мероприятия, следует учитывать финансовые возможности. Кроме того, большое значение в принятии такого решения может оказать снижение какого-либо определенного загрязнителя.

Так, в нашем примере мероприятие М2 в наибольшей степени улучшит качество воды по сумме загрязняющих веществ. Однако, если мы преследуем целью снизить содержание NHt, то стратегия Mi будет более предпочтительна, или же следует применить стратегии Mi+Mi в случае достаточного количества финансовых средств.

Данный пример показывает, насколько эффективным может оказаться применение этой модели к конкретным условиям бассейна при оценке эффективности инвестиций. Внедрение СППР "Гидроменеджер" в водоохранную практику региона может создать условия для существенного улучшения экологического состояния речного бассейна.

Наличие подобной схемы управления качеством вод, разработанной с учетом особенностей региона, позволяет повысить эффективность инвестиций в осуществление водоохранных мероприятий.

В следующем разделе описан выбор инструментальных средств для программной реализации СППР "Гидроменеджер", в том числе обосновывается выбор ГИС-инсгрументария для создания подсистемы обработки картографической информации. В качестве среды программирования использовался Borland Delphi 7.0. В качестве единой базы данных был выбран Firebird SQL Server 1.5. Что касается ГИС-компоненты системы, то на основе сравнения сильных и слабых сторон имеющихся средств разработки геоинформационных систем, выбор был сделан в пользу ESRI MapObjects, позволяющей интегрировать блок обработки картографической информации непосредственно в СППР 'Тидроменеджер" (что имело определяющее значение). Далее приводится подробное описание системы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе проведенных исследований решены поставленные задачи н достигнуты следующие результаты:

1. Предложена методика оптимизации решений по использованию водоохранных средств, которая позволяет повысить эффективность инвестиций за счет выявления первоочередных мероприятий по улучшению экологического состояния водных объектов.

2: Произведена адаптация СППР "Гидроменеджер" к современным условиям водопользования исходя из актуальной нормативной базы, все модули объединены в интегрированный программный комплекс.

3. Разработана ГИС-компонента для СППР "Гидроменеджер", позволяющая наглядно отображать статистическую информацию на карте речного бассейна.

4. Проверена возможность практического использования предложенной методики для произвольного речного бассейна.

Основные наложения диссертационной работы опубликованы в работах:

1. Zhevnov D. Decision support system "Hydromanager" for water policy decision-making / D, Zhevnov, A. Tskhay // Hydroinformatics-2006, Proc. of the 7й1 International Conference (France, Nice, 2006). P. 2717-2724.

2. Жевнов Д.А. Оптимизация водоохранных мероприятий в речных бассейнах на основе СППР "Гидроменеджер" // Человек. Экология. Здоровье : сборник материалов международного медико-экологического форума в рамках 11-ой медико-экологической выставки. — Барнаул, 2006. — С. 7175.

3. Zhevnov D. Economic-Environmental Model "Hydromanager" for Water Quality Improvement / D. Zhevnov, A. Tskhay // Hydrologicai Environment Proc. of the International Symposium (R. Korea, Daegu, 2005). - P. 6584.

4. ЦхаЙ А.А.Методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне / A.A. Цхай, Д.А. Жевнов, В. Бауэнс, Я. Куле. // Водное хозяйство России. - 2005. №5. Т. 7. - С. 464-481.

5. ЦхаЙ A.A. Информационное обеспечение оптимизации использования водоохранных средств на основе Европейской водной директивы / A.A. Цхай, К.Б. Кошелев, ЮЛ, Городилов, Д.А. Жевнов, В. Бауэнс, JL Куле, Н.Б. Прохорова//Палзуновскийвестник.-2004.-№3.-С. 52-60.

6. Цхай A.A. Современные информационные технологии мониторинга речного бассейна / A.A. Цхай, М.Н. Амельченко, Ю.Н. Городилов, Д.А. Жевнов, К.Б. Кошелев, В. Бауэнс, Л. Куле // Вода: экология и технологии:

материалы 6-го международного конгресса. — Москва, 2004. — Вып. 1. -256 с.

7. Геоинформационная система "Гндроменеджер" (Гидроменеджер) : свидетельство Российского агентства по патентам и товарным знакам об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610171 от 31 марта 2005 г. / A.A. Цхай, К.Б. Кошелев, ДА. Жевнов.

Подписано в печать 14.11.2006 г. Формат 60x84 Шб. Печать — р изография. Усл.пл. 1 Тираж 100 экз. Заказ №-/33

Отпечатано в типографии Алтайского государственного технического университета им, И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Жевнов, Денис Анатольевич

Введение.

Глава 1. Оптимизационные модели и анализ современной нормативной базы.

1.1 Системный подход к решению оптимизационных задач.

1.2 Модели управления сосредоточенными сбросами.

1.3 Законодательные механизмы стимулирования водопользования.

1.4 Новая редакция Водного кодекса.

Выводы к Главе 1.

Глава 2. Оптимизация использования водоохранных средств.

2.1 Оптимизационная модель.

2.2 Состав и структура входной информации.

2.3 Моделирование результатов применения водоохранных мероприятий.

2.4 Оценка чувствительности функционала критерия.

2.5 Методика оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность.

Выводы к Главе 2.

Глава 3. Моделирование с использованием СППР "Гидроменеджер".

3.1 Реализация методики выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне.

3.1.1 Исходные данные.

3.1.2В ыбор загрязняющих компонентов

3.1.3 Выбор приоритетного направления инвестирования.

3.1.4 Расчеты для Нете.

3.1.5 Расчеты для Верхней Оби.

3.1.6 Пример реализации методики оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность.

3.2 Состав системы поддержки принятия решений Тидроменеджер" и его программная реализация.

3.2.1 Геоинформационная компонента СППР Тидроменеджер".

3.2.2 Новые возможности разработанной геоинформационной компоненты.

3.2.3 Требования к базам данных.

3.2.4 Характеристика интегрированного программного комплекса.

Выводы к Главе 3.

Введение 2006 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Жевнов, Денис Анатольевич

Актуальность темы исследования

В настоящее время Примерно 300 млн. человек в 26 странах страдают от недостатка воды. По прогнозам ученых, к 2050 г. примерно две трети населения планеты, проживающего в 66 странах, столкнутся с проблемой жесткого дефицита воды (согласно данным Всемирного водного совета). Уже сегодня более 1 млрд. людей не имеют постоянного снабжения пресной водой и более 2 млрд. людей проживают в неприемлемых санитарных условиях. Таким образом, можно заметить элементы надвигающегося глобального водного кризиса, вырисовываются сложнейшие проблемы водопользоавния. Рациональное и устойчивое управление дефицитными водными ресурсами при увеличивающемся спросе на воду становится одной из основных проблем 21 века.

Обеспечение безопасной и чистой водой, особенно в ситуации водного дефицита, повышенного спроса или неравномерного распределения ресурсов, требует совместных и скоординированных усилий всех специалистов водного хозяйства. Традиционно в данной области играли основную роль гидрологи, экологические ведомства, государственные структуры. Сейчас же стало ясно, что для успеха в разрешении экологических проблем необходимо междисциплинарное участие и поддержка, которая заключается в тесном взаимодействии с хозяйствующими субъектами, специалистами в области экономики, права, математики, представителями других наук. Данный процесс все более усложняется, особенно в свете возникновения более широкого спектра пользователей и сфер водопользования, чем считалось ранее, включая, например, экологические функции воды, внутрирусловое водопользование, глобальную экологию и т. д. Проблема водопользования становится все более острой. Так, достижение приемлемого уровня качества природных вод, ограничение антропогенного загрязнения - основная цель Европейской водной директивы, согласованное выполнение которой Европейским союзом началось в 2000 году. При этом возникает целый ряд задач, связанных с разработкой информационных средств, обеспечивающих эффективное 'применение экономических и административных методов регулирования качества вод речных бассейнов.

В связи со всем вышесказанным становится все более востребованным информационно-моделирующий подход, разработанный в Алтайском государственном техническом университете и отмеченный в 1997 г. Международной ассоциации гидрологических наук (объединяет около трех тысяч исследователей из более чем 50 стран мира) Международной премией за лучшую научную работу. Данная диссертационная работа является логическим продолжением этих исследований и позволяет найти такой механизм водопользования, при котором прибыль предприятия будет максимальной за счет уменьшения обязательных экологических платежей, а в целом экологическая ситуация в регионе будет наилучшей из возможных.

На протяжении последних лет водное законодательство постоянно изменялось и дополнялось. В настоящий момент существуют нормативные документы, позволяющие дифференцировать ставки платы в зависимости от водохозяйственной и экономической ситуации в регионе, экологических программ, осуществляемых на предприятиях-водопользователях. Это дает мощный инструмент стимулирования охраны окружающей среды. Но оценить степень влияния сокращения сбросов и осуществления водоохранных мероприятий, спрогнозировать экологическую ситуацию возможно лишь с применением специальных оптимизационных моделей. Анализ множества вариантов, моделирование различных ситуаций, прогнозирование экологической ситуации на основе имеющейся информации с применением различных научных подходов немыслимо без применения автоматизированных информационных систем. Принятие решений в области улучшения качества воды объективно носит сложный характер в виду многочисленности и разнообразия взаимодействующих процессов, протекающих в речном бассейне. Их формальное описание возможно только с привлечением аппарата естественнонаучных, социально-экономических дисциплин и наук. В связи с этим, разработки в области решения эколого-экономических проблем водопользования с применением автоматизированных информационных систем, приобретают особую актуальность.

Степень разработанности проблемы. Проблемами оптимизации водопользования в разные годы занимались многие ученые как в России, так и за ее пределами. Что касается разработки моделей водопользования, то в разные годы этими вопросами занимались научные группы под руководством А.Е. Косолапова, Н.Б. Прохоровой, В.Г. Пряжинской, A.M. Черняева, A.A. Цхая. За рубежом это направление развивалось Ласло Шамлиоди в Международном институте прикладного системного анализа (Австрия), Мишелем Мейбеком на базе университета Париж-6 (Франция). В этих исследованиях наряду с использованием современного инструментария по моделированию и ГИС, сделана попытка расчета изменения некоторых экономических характеристик водохозяйственного комплекса.

В тоже время, реализация интегрированной системы поддержки решения в области водопользования и выбор оптимального поведения инвестора требует корректировки в условиях постоянно меняющейся нормативной базы. Необходимо отслеживать меняющиеся законодательные акты, выделять экономические механизмы стимулирования охраны водных объектов. Адаптировав разработанные модели к реалиям современных условий и снабдив их мощным ГИС-инструментарием, возможно получить систему поддержки принятия решений, ориентированную на конечного пользователя. Данные положения и явились основанием для выбора темы исследования.

Цель диссертационной работы состоит в обосновании и разработке оптимального механизма инвестирования для социально-экономических систем ВКХ.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ существующей нормативной базы в сфере водопользования с целью определения механизма управления платежами, сравнения разработанных к настоящему времени моделей оптимизации водопользования, определение их сходств и различий, сильных и слабых сторон;

- разработка методики выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне и оценки их эффективности;

- создание и внедрение для произвольного речного бассейна автоматизированной информационной системы поддержки принятия решений "Гидроменеджер" в области регулирования качества вод с использованием ГИС-технологий;

- проверка возможности применения методики управления водохозяйственным комплексом произвольного речного бассейна на основе использования СППР "Гидроменеджер".

Объектом исследований выступает водоохранная деятельность, как предприятия, так и водохозяйственного комплекса речного бассейна в целом, отличающаяся тем, что в современных правовых и экономических условиях для нее не выработаны четкие механизмы инвестирования.

Предметом исследований являются эколого-экономические модели оптимизации водоохранной деятельности и геоинформационные системы.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, теории принятия решений, математического моделирования и математической статистики.

Научная новизна работы.

1. Предложен подход и способ оценки эффективности решений по осуществлению инвестиций в водоохранную деятельность, их ранжирование по степени значимости с использованием минимального набора входной информации.

2. Обоснован прием практического определения приоритетных направлений по осуществлению водоохранных мероприятий на основе экономической оценки изменения функционала критерия качества воды в речном бассейне.

3. Разработан интегрированный программный комплекс, реализующий предложенную методику оптимизации решений по стратегии инвестиций в сфере ВКХ, содержащий геоинформационную компоненту.

4. Поставлена и реализована на практике задача по проверке предложенной методики оптимизации использования водоохранных средств, обеспечивающая репрезентативность и полноту результатов вычислительного эксперимента.

Защищаемые положения:

1. Методика оптимизации управленческих решений в области инвестиций, направленных на улучшение состояния водных объектов.

2. Геоинформационная компонента СППР "Гидроменеджер".

3. Интегрированная автоматизированная система поддержки принятия решений "Гидроменеджер", объединяющая модули, ориентированные на повышение эффективности использования водоохранных средств.

Личный вклад автора заключается:

- в обосновании механизма оптимального использования водоохранных средств и проверке возможности использования на практике методики оценки эффективности инвестиций в водоохранную деятельность;

- в постановке и реализации задачи оценки чувствительности функционала критерия качества воды;

- в разработке геоинформационной компоненты, создании единого интерфейса и интеграции существующих модулей в единую систему поддержки принятия решений "Гидроменеджер";

- в исследовании применимости предложенной оптимизационной методики к произвольному речному бассейну России и стран Евросоюза на примере рек Нете (Бельгия) и Верхняя Обь (Россия).

Практическая значимость. Результаты работы позволяют:

- проводить ранжирование водоохранных мероприятий по степени их значимости, планировать на этой основе приоритетные направления инвестиций;

- минимизировать финансовые затраты при осуществлении водоохранной деятельности, достигая при этом максимально возможного улучшения состояния речного бассейна;

- прогнозировать состояние водных объектов после осуществления тех или иных водоохранных мероприятий:

- выявлять дорогостоящие, но малоэффективные мероприятия в рамках осуществления природоохранной деятельности;

- оценивать степень воздействия на водную среду принятие тех или иных управленческих решений в сфере водопользования, сравнивать между собой их влияние на комплексное значение критерия качества воды в речном бассейне;

- получать распределение концентраций загрязняющих веществ вдоль русла реки как в текущий момент времени, так и прогнозные значения в будущем после осуществления различных водоохранных мероприятий.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов:

- обеспечивается корректной постановкой задачи оценки экологической и экономической эффективности реализации различных водоохранных мероприятий на основе строгих моделей, состоящих во взаимно однозначном соответствии с выборочными данными;

- доказывается обширными результатами проведенного моделирования на приме речных бассейнов России и Европейского Союза, подчеркивающими применимость на практике предложенного подхода;

- подтверждена сходимостью моделей с имеющимся опытом инвестиций в водоохранную деятельность, выраженным через фактические показатели, которые характеризуют соотношение затрат и их эффективности.

Реализация работы. Результаты использованы в рамках выполнения научного проекта ИНТАС "Water quality management information tool for rivers basins based on environmental and economic consideration" Комиссии Европейских сообществ в 2003-2005 году (Reference Number INTAS - 01 -0768).

Методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций на основе применения интегрированной системы поддержки принятия решений "Гидроменеджер" принята к использованию ОАО "Алтайводпроект".

Апробация результатов исследования.

Результаты работы докладывались и получили одобрение на Всероссийских научно-практических конференциях в 2004, 2005 и 2006 году; международной конференции "Hydroinformatics-2006" во Франции в 2006 году; международном симпозиуме "Hydrological Environment" в Республике Корея в 2005 году.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ общим объёмом 61 страница. На автоматизированную систему поддержки принятия решения СППР "Гидроменеджер" получено свидетельство о регистрации.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и пяти приложений. Основной текст изложен на 137 страницах машинописного текста, содержит 46 таблиц и 13 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Оптимизация использования водоохранных средств на основе моделирования и ГИС"

Выводы к Главе 3

1. На основании предложенной методики оптимизации инвестиций в водоохранную деятельность, создана интегрированная СППР "Гидроменеджер", предоставляющая ЛПР в сфере водопользования всю необходимую для принятия управленческих решений информацию.

2. Для удобства работы, наглядности представления картографических данных, простоты ввода исходной информации и ее конвертации из различных форматов, вывода результатов моделирования непосредственно на карту речного бассейна на основе современных ГИС-технологий создана геоинфорационная компонента СППР "Гидроменеджер".

3. Используя разработанную автоматизированную систему, было осуществлено моделирования для речных бассейнов Верхней Оби и Нете. Полученные результаты показали возможность применения предложенной методики оптимизации инвестиций в сфере охраны водных объектов на практике и ее эффективности в решении оптимизационных задач в области водопользования.

Заключение

В диссертационной работе осуществлен анализ современного состояния в сфере водопользования, рассмотрены существующие оптимизационные модели, нормативно-правовые документы, регламентирующие деятельность в данной сфере. Показано, что решение поставленной практической задачи оптимизации инвестирования водоохранных средств возможно лишь при совместном рассмотрении математических моделей, различных экономических факторов и нормативно-правовой базы. Следовательно, данный вопрос находится на стыке различных наук, что существенно затрудняет его решение и требует использование системного подхода.

Базируясь на проведенном анализе существующих разработок был предложен вариант оценки чувствительности критерия качества вод речного бассейна и методика выбора инвестиций в природоохранную деятельность. При этом при их разработке акцент делался на практическое применения, возможность использования конечными пользователями при определении оптимального механизма инвестирования в мероприятия по улучшению состояния водных объектов. Вот почему новая версии интегрированной СППР "Гидроменеджер", реализующая данную оптимизационную методику, помимо переработки интерфейса потребовала включение в ее состав геоинформационной компоненты, созданной с применением ГИС-инструментария.

Предложенный оптимизационный механизм инвестиций базируется на следующих положениях: малоэффективные мероприятия следует выявлять и исключать из дальнейшего рассмотрения еще на стадии их проектирования, что позволит существенно сократить время на дальнейший анализ и предотвратить насыщение системы избыточной входной информацией. И наоборот: мероприятиям, в наибольшей степени улучшающие экологическое состояние речного бассейна, следует уделять приоритетное внимание.

Принимая решение о реализации того или иного инвестиционного проекта в области охраны природных ресурсов, ЛПР должно видеть реальную картину изменения состояния водного объекта в результате как раздельной реализации каждого из доступных водоохранных мероприятий, так и результаты их комплексного внедрения. При этом основанием для выбора варианта инвестиций служит соотношение "цена/качество". Имея различную стоимость, мероприятия по сокращению сбросов загрязняющих веществ по разному влияют на экологическую ситуацию. При этом наиболее дорогостоящие мероприятия не всегда будут наиболее эффективными. Особенно данный вопрос актуален при совместной реализации сразу нескольких мероприятий, когда без использования оптимизационных моделей практически невозможно оценить эффективность осуществляемых инвестиционных затрат.

Важным фактором разработанной методики является доступность всей входной информации. Вся она является доступной и не потребует проведения дополнительных дорогостоящих замеров и наблюдений. В работе подробно рассматривается ее состав, структура, а также указаны источники ее получения, что особенно важно в процессе непосредственного практического использования оптимизационного механизма.

Возможность применения данной методики на практике была проверена на основании реальных данных о состоянии водных объектов России и Евросоюза. На примере бассейнов Верхней Оби и Нете была продемонстрирована реальность полученных результатов для осуществления оптимизации инвестирования в водоохранную деятельность. Полученные результаты исследований получили одобрение в рамках выполнения научной программы ИНТАС Комиссии Европейских сообществ (проект "Информационные средства для управления качеством вод речного бассейна, основанные на экономическом и экологическом рассмотрении"). Предложенный механизм успешно применяется в работах ОАО "Алтайводпроект".

Таким образом, в ходе проведенных исследований решены поставленные задачи и достигнуты следующие результаты:

1. Предложена методика оптимизации решений по использованию водоохранных средств, которая позволяет повысить эффективность инвестиций за счет выявления первоочередных мероприятий по улучшению экологического состояния водных объектов.

2. Произведена адаптация СППР "Гидроменеджер" к современным условиям водопользования исходя из актуальной нормативной базы, все модули объединены в интегрированный программный комплекс.

3. Разработана ГИС-компонента для СППР "Гидроменеджер", позволяющая наглядно отображать статистическую информацию на карте речного бассейна.

4. Проверена возможность практического использования предложенной методики для произвольного речного бассейна.

Библиография Жевнов, Денис Анатольевич, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Агасандян Г.А. Эколого-экономические аспекты моделирования водохозяйственных систем. М.: Изд-во ВЦ РАН, 1994. - 32 с.

2. Анищенко Л.Я., Строльберг Ф.В., Сухоруков Г.А. Методика расчета водоохранных мероприятий при распределении стока // Водные ресурсы. 1982. №1. С. 94-101.

3. Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов. Утв. министром охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ В. Даниловым-Данильяном 27.11.92. -М.: Изд. Минэкология, 1992. 16 с.

4. Бокс Д., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974.

5. Бостанджогло A.A., Воропаев Г.В., Исмайылов Г.Х. Вопросы информационного обеспечения математических моделей Единой Водохозяйственной системы страны // Водные ресурсы. 1980. - №6. - С. 5-27.

6. Вавилин В.А., Циткин М.Ю. Математическое моделирование и управление качеством водной среды // Вод. ресурсы. 1977, №5. С. 114-132.

7. Великанов А.Л. и др. Моделирование процессов функционирования водохозяйственных систем. М.: Наука, 1983.

8. Верёвкин М.Н., Цхай A.A. Системный подход к деятельности городских очистных сооружений // Информационные системы в экономике, экологии и образовании: Сб. научных трудов / Под ред. A.A. Цхая. Барнаул: Ал тГТУ, 1997.-С. 47-54

9. Веселов Ю.С. и др. Водоочистное оборудование: Конструирование и использование. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.

10. Вода России. Математическое моделирование в управлении водопользованием / Под науч. ред. A.M. Черняева; ФГУП РосНИИВХ. Екатеринбург: Издательство "АКВА-ПРЕСС", 2001. - 520 с.

11. Водный кодекс РФ от 03.06.2006 г. №74-ФЗ // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

12. Водосбор. Управление водными ресурсами на водосборе. /Под научной редакцией A.M. Черняева. РосНИИВХ. Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1994.- 160 с.

13. Воропаев Г.В., Исмайылов Г.Х., Федоров В.М. Принципы построения имитационной модели и опыт ее применения для водохозяйственных систем бассейнов рек Амударьи и Сырдарьи // Водные ресурсы. 1980. -№4.-С.55 -71.

14. Гареев A.M. Оптимизация водоохранных мероприятий в бассейне реки (географо-экологический аспект). С.П.: Гидрометеоиздат, 1995. - 190 с.

15. Гиг Дж., ван. Прикладная общая теория систем. М.: Мир, 1981, в 2 томах.

16. Глушко A.A. Массоэнергетические балансы экосистем: методы математического и физического моделирования // Инженерная экология. -1998.-№3.-С.2- 19.

17. Голуб A.A., Струкова Е.Б. Экономические методы управления природопользованием.-М.: Наука, 1993. 136 с.

18. Голуб A.A., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов: Учебное пособие для вузов. М.: Аспект Пресс, 2001,320 с.

19. Гордин И.В., Кочарян А.Г., Воробьёва Н.П. Оптимизация системы водоохранных мероприятий // Водные ресурсы. 1979. - №5. - С. 125-136.

20. Горелик В.А., Кононенко А.Ф. Теоретико-игровые модели принятия решений в эколого-экономических системах. М.: 1982. - 145 с.

21. Горстко А.Б., Домбровский Д.А., Сурков Ф.А. Модели управления эколого-экономическими системами. -М.: Наука, 1984. 119 с.

22. Горстко А.Б., Угольницкий Г.А. Введение в моделирование эколого-экономических систем.- Ростов н/Д: Издательство Ростовского университета, 1990.-172 с.

23. Гофман К.Г. Экономическая оценка природных ресурсов. М.: Наука, 1977.-235 с.

24. Гофман К.Г. Экономический механизм природопользования в условиях перехода к рыночной экономике // Экономика и мат. методы-1991-Т.27. Вып. 2.-С. 180-188.

25. Гредел Т.Е., Алленби Б.Р. Промышленная экология / Пер. с англ. Под ред. Э.В. Гирусова (Серия "Зарубежный учебник"). М.: Изд-во ЮНИТИ, 2004.-528 с.

26. Гринин A.C. Математическое моделирование в экологии: Учеб. пос. / A.C. Гринин, H.A. Орехов, В.Н. Новиков. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2003. -269 с.

27. Грузинов В.П., Грибов В.Д. Экономика предприятия: Учебное пособие. 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 1999. - 208 с.

28. Думнов А.Д., Потравный И.М. Финансирование природоохранных мероприятий и роль экологических фондов // Экономика природопользования: Обзор, информ. / ВИНИТИ. 1998. - № 6. - С. 24 - 40.

29. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" от 19.12.91—М.: Республика, 1992. 64 с.

30. Залесский Л.Б. Экологический менеджмент: Учеб. пос. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2004.-220 с.

31. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды №190 от 24.03.1993 г // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

32. Использование математических моделей для оптимизации управления качеством воды // Тр. советско-американского симпозиума. Л.: Гидро-метеоиздат, 1979. Т.1.254 е., Т.2. 172 е., Т.З. 152 с.

33. Комментарий к Водному кодексу РФ. М.: Юридический Дом Юстицинформ, 1997.

34. Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами / В.Г. Пряжинская, Д.М. Ярошевский, Л.К. Левит-Гуревич; Рос. акад. наук. Ин-т вод. проблем. -М.: Физматлит, 2002. 493 с.

35. Косолапов А.Е. Совершенствование процесса управления водными ресурсами бассейна реки на основе автоматизированных информационно-советующих систем : Диссертация . доктора технических наук. Новочеркасск: Северо-Кавказский филиал РосНИИВХ, 1996. - 360 с.

36. Кочарян А.Г. Программа глобального мониторинга качества воды в 1990-2000 гг. //Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: Обзорная информация / ВИНИТИ; Вып 2. М. 1993. - С. 52-72.

37. Коэффициенты превращения (распада) загрязняющих веществ в воде. Обнинск, 1987. - 42 с. - (Сер.87: Мониторинг состояния окружающей природной среды. Гидрометеорология: Обзорная информация; Вып.1).

38. Краснова Т.А., Усольцев В.А. Экологические и экономические аспекты использования технического гипохлорита натрия в практике водо-подготовки // Материалы международного конгресса "Вода: экология и технология". Том 2- 1994.

39. Красовская, И. П. Экономический менеджмент природоохранной деятельности предприятий : Учеб. пособие / И.П. Красовская, В.Н. Чапек; Гос. ком. Рос. Федерации по высш. образованию, Рост. гос. экон. акад. Ростов н/Д :РГЭА, 1998.-112 с.

40. Кречетов Л.И. Системы экономического стимулирования водоохранной деятельности предприятий. II. Рыночные системы // Водные ресурсы. 1991.-№ 5.-С. 174-184.

41. Крутикова К.В. Развитие механизма платного водопользования в целях гармонизации природоохранного законодательства Евросоюза и России / Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Том 5, №6, 2003,492-503 с.

42. Крутикова К. В. Международное сотрудничество в развитии экономических механизмов управления качеством вод речного бассейна / Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Том 6, № 4, 2004. -С. 423-426.

43. Кузин А.К., Станишевский С.А. Задачи и принципы оптимизации водоохранных мероприятий // Водные ресурсы. 1974. - №5. С. 124-136.

44. Лазарев A.C., Липатова И.В. Решение экологических проблем в Российской Федерации с помощью экологического налога: Сравнительный анализ российского и зарубежного опыта. М., 1998. - 41 с.

45. Лаукс Ф., Стединжер Дж., Хейт Д. Планирование и анализ водохозяйственных систем. М.: Энергоатомиздат, 1984.

46. Лемешев М.Я., Чепурных Н.В., Юрина Н.П. Региональное природопользование: на пути к гармонии. М.: Мысль, 1986. - 262 с.

47. Литовка О.П., Павлов К.В., Федоров М.М. Вопросы теории и практики экологизации экономики природопользования. СПб.; Ижевск, 1998.-136 с.

48. Лобачева Г.К., Манаенков И.В., Солодков С.А. Комплексный подход к решению организационно-технических проблем предотвращения загрязнения окружающей среды // Экономика природопользования: Обзор, информ / ВИНИТИ. 1999. - № 6. - С. 18-28.

49. Лукьянчиков H.H. Природная рента и охрана окружающей среды: Учебник. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2004. -176 с.

50. Ляпина A.A. Экономика, экология, затраты. -М.: ТЭИС, 1997. 95 с.

51. Макаров С.В., Гусева Т.В. Экологический менеджмент. М.: Эко-лайн, 1998.-58 с.

52. Масленникова, И. С. Экологический менеджмент : учеб. пособие / И.С. Масленникова, О.М. Федорова ; С.-Петерб. гос. инж.-экон. ун-т. СПб.: СПбГИЭУ, 2004. - 163 с.

53. Математические методы в управлении водными ресурсами /Под ред Пряжинской В.Г. -М.: Наука, 1988. 247 с.

54. Математические модели и методы управления крупномасштабным водным объектом / Анохин Ю.А., Горстко А.Б., Дамешек Л.Ю. и др. -Новосибирск: Наука, 1987.

55. Математическое моделирование в водном хозяйстве / В. Г. Пря-жинская; Отв. ред. Г. X. Исмайылов. -М.: Наука, 1985. 113 с.

56. Математическое моделирование систем водоснабжения (введение в системный анализ) / Кульский Л.А. и др.; Под ред. Л.А. Кульского. Киев: Наук, думка, 1986.

57. Мерзликина Ю.Б., Крутикова К.В., Прохорова Н.Б., Основные результаты и перспективы развития экономических инструментов управленияводным хозяйством / Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Том 6, №5,2004. С. 493-502.

58. Мерзликина Ю.Б., Прохорова Н.Б., Крутикова К.В. Интегрирование экономики в управление водными ресурсами: опыт России и Европы/ Тезисы седьмого международного симпозиума и выставки "Чистая вода России 2003". - Екатеринбург, 2001.

59. Мерзликина Ю.Б., Прохорова Н.Б., Крутикова К.В. Экономическая оценка водноресурсного потенциала в аспекте регионального развития/ Тезисы седьмого международного симпозиума и выставки "Чистая вода России 2003". - Екатеринбург, 2001.

60. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты. Госкомитет РФ по охране окружающей природной среды // Нормативные акты по финансам, налогам, страхованию и бухгалтерскому учету, №3,1999.

61. Методы математического моделирования в оптимизации водохозяйственных систем промышленных регионов. / Рикун А.Д., Черняев A.M., ШирякИ.М.-М.: Наука, 1991.

62. Моделирование водохозяйственных систем (эколо-го-экономические аспекты) / Под ред. В.Г. Пряжинской М.: ИБП РАН, 1992.-350 с.

63. Найденко В.В. и др. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод. -М.: Стройиздат, 1984.

64. Налог на прибыль. Бизнес-конспект // Экономика и жизнь-1993-N39 С. 10-11. - (Приложения к номеру).

65. Налоги: Учебное пособие / Под ред. Д.Г. Черника. М.: Финансы и статистика, 1995. - 400 с.

66. Никаноров A.M., Циркунов В.В. Системы мониторинга качества поверхностных вод. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1994. - 108 с.

67. О взимании платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов. Постановление правительства РФ № 1310 // Российская газета, №34,20.02.96.

68. О плате за пользование водными объектами. Федеральный закон // Российская газета, №89,12.05.98.

69. О порядке исчисления и внесения в бюджет платы за пользование водными объектами. Госналогслужба РФ. Инструкция № 46 // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, №24, 12.09.98.

70. Об утверждении правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации. Постановление правительства РФ от № 167 // Собрание законодательства РФ, 22.02.99, № 8, ст. 1028.

71. Оптимизация системы водоохранных мероприятий. / И.В. Гордин, А.Г. Кочарян, Н.П. Воробьев и др // Водные ресурсы. 1979. - № 5. - С. 125136.

72. Опыт разработки и применения математических моделей бассейнов малых рек / В.А. Румянцев, С.А. Кондратьев, Н.И. Капотова, H.A. Ливанова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 94 с.

73. Оценка и прогноз качества воды в речных системах на основе ГИС "Гидромониторинг" / А.А. Цхай, В.Ю. Агейков, М.И. Евстратов и др. // Математические проблемы экологии. Новосибирск: ИМ СО РАН, 1994. -С.57-64.

74. Пахомова, Н. В. Экологический менеджмент : учеб. пособие / Н. Пахомова, А. Эндрес, К. Рихтер. СПб. и др.: Питер, 2003. - 536 с.

75. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для решения задач охраны окружающей среды. М.: Наука, 1985. - 254 с.

76. Петросян Л.А., Захаров В.В. Математические модели в экологии. СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. 256 с.

77. Письмо Министерства природных ресурсов РФ от 31.07.2003 г. № МЯ 33-54/5162 "О плате за негативное воздействие на окружающую среду" // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

78. Постановление от 28.08.92 № 632 "О порядке определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия" // Законодательство и экономика.- 1992.- №17.- С. 155-156.

79. Постатейный комментарий к Закону РФ "Об охране окружающей природной среды" //Законодательство и экономика.-1992.-М16-17.-С.1-125.

80. Природопользование: Учебник. /Под ред. проф. Э.А. Арустамова.- М.: Издательский дом "Данилов и К0", 1999. 252 с.

81. Проблемы водного хозяйства и экологии водных бассейнов: Все-рос. науч.-практ. конф.: сб. материалов / под ред. Ю.И.Вдовина. Пенза: ПДЗ, 2000.-79 с.

82. Прохорова Н.Б., Мерзликина Ю.Б., Крутикова К.В. Развитие механизма формирования ставок платежей в целях обеспечения полного возмещения водохозяйственных и водоохранных затрат / ЭКВАТЕК 2004: Материалы конгресса - М., 2004.

83. Пряжинская В.Г. Современные методы управления качеством речных вод урбанизированных территорий // Водные ресурсы. 1993. - Т.23- № 2. С. 168.

84. Пряжинская В.Г., Рикун А.Д., Хранович И.Л. К задаче оптимального использования и охраны вод речного бассейна при контроле их качества // Контроль качества природных и сточных вод. Харьков, 1982. - С. 20-28.

85. Пряжинская В.Г., Рикун А.Д., Хранович И.Л. Модели планирования и управления ВХС с учетом качества водных ресурсов // Математическиемодели и методы управления крупномасштабным водным объектом. -Новосибирск: Наука, 1987.-С. 161-185.

86. Пряжинская В. Г., Ярошевский Д. М, Левит-Гуревич Л. К. Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами. М: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 496 с.

87. Региональные экологические информационно-моделирующие системы / Ю.М. Полищук, В.А. Силич, В.А. Татарников и др. Новосибирск: ВО "Наука". Сибирская издательская фирма, 1993. - 133 с.

88. Решение Алтайского краевого Совета народных депутатов от 27 декабря 1990 г. "Об экономическом механизме природопользования в крае". -Барнаул, 1991.-21 с.

89. Рикун А.Д. Сравнительный анализ альтернативных моделей экономического стимулирования природоохранной деятельности // Экономика и математические методы, 1992, том 28, вып. 4.

90. Рикун А.Д., Черняев A.M. Об использовании экономических методов в управлении бассейновыми водохозяйственными системами // Водные ресурсы. 1993. - Т.20, N5. - С.632-640.

91. Рикун А.Д., Черняев A.M., Ширяк И.М. Методы математического моделирования в оптимизации водохозяйственных систем промышленных регионов. -М.: Наука, 1991. 160 с.

92. Рюмина, Е. В. Анализ эколого-экономических взаимодействий / Е.В. Рюмина; Рос. акад. наук, Ин-т проблем рынка. М.: Наука, 2000. - 158 с.

93. Рюмина Е.В. Экологический фактор в экономико-математических моделях. М.: Наука, 1980. - 166 с.

94. Системный подход к управлению водными ресурсами / Под ред. Бисваса А. Пер. с англ. под ред. Моисеева H.H. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 392 с.

95. Спицын И.П., Соколова В.А. Общая и речная гидравлика. JL: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.

96. Справочник по гидрохимии / Под ред. A.M. Никанорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 392 с.

97. Сотникова Л.Ф. Оценка точности расчётной информации гидрологической информации // Регулирование и комплексное использование водных ресурсов. М.: Наука, 1987. - С. 55-76.

98. Степановских A.C. Общая экология: Учебник. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2002.-510 с.

99. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений. Научно-практическое издание. Серия "Информатизация России на пороге XXI века". М.: СИНТЕГ, 1998. - 376 с.

100. Тютков О.В. Оптимизация планирования водного хозяйства промышленных районов. М.: Наука, 1985. - 126 с.

101. Тютков О.В., Горбачева О.Б. Разработка функции затрат водохозяйственной системы предприятия / Актуальные проблемы природопользования в промышленном регионе. Свердловск, 1985. - С.53-62.

102. ИЗ. Тютков О.В., Никонов О.И. Системный анализ проблем водо-обеспечения и модели водного хозяйства предприятий // Эколого-водохозяйственный вестник. 1998. - Вып.2. - С.98-105.

103. Федеральный закон РФ N 7-ФЗ от 10.01.2002 г. "Об охране окружающей среды" // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

104. Федеральный Закон РФ К71-ФЗ от 6.05.1998 года "О плате за пользование водными объектами" // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

105. Федеральный Закон РФ N 83-Ф3 от 28.07.2004 г. "О федеральном бюджете на 2006 год" // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

106. Федеральный Закон РФ N 189-ФЗ от 26.12.2005 г. "О федеральном бюджете на 2006 год" // Справочно-правовая система Консультант-Плюс.

107. Хачатуров, А. Е. Экологический менеджмент на предприятии : учеб. пособие / А. Е. Хачатуров, А. В. Малков, Т. А. Якушкина ; М-во образования Рос. Федерации, Рос. хим.-технол. ун-т им. Д. И. Менделеева. М.: РХТУ, 2002.-232 с.

108. Цхай A.A. Модель регионального управления качеством воды в речном бассейне // Водные ресурсы, 1997, Т.24. №5. С. - 617-623.

109. Цхай A.A. Мониторинг и управление качеством вод речного бассейна: Модели и информационные системы / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Алтайское книжное изд-во, 1995. - 174 с.

110. Цхай A.A., Жевнов Д.А., В. Бауэнс, Я. Куле. Методика выбора мероприятий для водоохранных инвестиций в речном бассейне // Водное хозяйство России, 2005, т. 7, №5. С. 464-481.

111. Цхай A.A., Кошелев К.Б., Городилов Ю.Н., Жевнов Д.А., В. Бауэнс, Я. Куле, Прохорова Н.Б. Информационное обеспечение оптимизации использования водоохранных средств на основе Европейской водной директивы // Ползуновский вестник, 2004, №3. С. 52-60.

112. Цхай A.A., Цхай Т.В., Лейтес М.А. Оптимизационная модель водоохранной деятельности предприятия // Водные ресурсы, 1996, т.23, №3, с.346-350.

113. Черняев A.M. Управление водными ресурсами в агропромышленном регионе. JL: Гидрометеоиздат, 1987. - 247 с.

114. Черняев A.M., Дальков М.П., Шахов И.С., Прохорова Н.Б. Бассейн. Эколого-водохозяйственные проблемы, рациональное водопользование // РосНИИВХ. Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1995. - 366 с.

115. Черняев A.M., Прохорова Н.Б., Дальков М.П., Шахов И.С. Бассейн-Ii. Стратегия управления устойчивым водопользованием // РосНИИВХ. Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1997. - 236 с.

116. Черняев A.M., Шолохович В.Ф. Принципы формирования и модели оптимального планирования объединенных ВХС (на примере Урала) // Охрана природных вод Урала. Свердловск, 1982.-Вып.13.-С. 3-16.

117. Шукис A.A. Системный подход и его основные принципы / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Алтайское книжное изд-во, 1981.-68 с.

118. Эгильский И.С. Автоматизированные системы управления технологическими процессами подачи и распределения воды. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1988.

119. Экологизация экономики: методы регионального управления. / A.M. Бронштейн, В.А. Литвин, И.И. Русин. М.: Наука, 1990.

120. Экологические аспекты стратегического планирования на предприятиях / А.Г.Терехов, И.А.Афонина, Б.В.Храмовских, А.А.Хусаинова; под науч. ред. к.э.н. А.Г. Терехова. М.: Олита, 2003. - 284 с.

121. Экология и экономика природопользования: Учебник / Под. ред. Э.В. ирусова, В.Н. Лопатина. 2-е изд. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2003. 519 с.

122. Эльпинер Л.И., Чупис A.B., Панасовский Ю.В. Социально-экологические вопросы использования водных ресурсов. М.: Наука, 1992. -136 с.

123. Behrendt, H., Bohme, M. Point and diffuse loads of selected pollutants in the River Rhine and its main tributaries. Luxemburg: IIASA, 1992. - (Working Paper 92-15).

124. Brown, L.C., Barnwell, T.O. The enhanced stream water quality models Qual2e and Qual2e-uncas: documentation and user manual. Athens: EPA,1987. (EPA-600/3-87-007).

125. Computer Techniques in Environmental Studies ENVIROSOFT-88 -2nd International Conference; Porto Carras, Greece, Sept. 1988. Chapter 1.1. /Ed.: P.Zannetti // Computational Mechanics Publication. Berlin: Springer-Verlag,1988.

126. Handbook of Environmental Data and Ecological Parameters /Ed.: S.E.Jorgensen // Int.Soc.for Ecol.Mod., 1979.

127. Handbook of Hydrology / Ed.: Maidment D.R.-McGRAW-HILL, Inc., 1993.

128. Processes, Coefficients and Models for Simulating Toxic Organics and Heavy Metals in Surface Waters / J.L. Schnoor, C. Sato, D. McKetchnie, D. Sa-hoo.-Athens:US EPA,1987. (EPA/600/3-87/015).

129. Theil, H. Applied Economic Forecasting. Amsterdam: North-Holland, 1971.

130. Tskhay A., Zhevnov D. Decision support system "Hydromanager" for water policy decision-making // Hydroinformatics-2006, Proc. of the 7th International Conference (France, Nice, 2006), p. 2717-2724.

131. Tskhay A., Zhevnov D. Economic-Environmental Model "Hydromanager" for Water Quality Improvement // Hydrological Environment. Proc. of the International Symposium (R. Korea, Daegu, 2005), p. 65-84.

132. Описание СППР "Гидроменеджер"

133. Рисунок П1.1 Главная форма СППР "Гидроменеджер"

134. Структура главного меню СППР "Гидроменеджер" представлена на рисунке П1.2.

135. Рисунок П1.2 Структура главного меню

136. Порядок работы с СППР "Гидроменеджер"

137. Enterprises промышленные предприятия;3. WWTP предприятия ВКХ;

138. Stations станции контроля качества воды.

139. Все остальные слои являются вспомогательными, могут служить для отображения той или иной информации и подключаются пользователем самостоятельно.

140. Для того чтобы добавить новый слой, необходимо в главном меню программы выбрать подпункт "File | Add Layer" (рис. П1.3).о ( о» .

141. Рисунок П1.3 Добавление нового слоя

142. Рисунок П1.4 Выбор нового слоя

143. После того, как будет указан необходимый цвет, слой отобразится на карте речного бассейна (рис. П1.5).

144. Рисунок П1.5 Отображение на карте речного бассейна дополнительного слоя

145. Рисунок П1.6 Удаление добавленного ранее дополнительного слоя

146. Таким образом, пользователь может разнообразно варьировать дополнительные слои, изменять их количество и последовательность,создавая необходимую ему подробную карту речного бассейна с большим набором разнообразной информации.

147. Рисунок П1.7 Конвертация карты в графический файл

148. Просмотр и редактирование атрибутивной информации

149. Чтобы приступить к непосредственному редактированию таблиц базы данных, необходимо выбрать пункт меню "Edit | Data" (рис. П1.8).

150. Рисунок П1.8 Переход к форме редактирования таблиц базы данных

151. Рисунок П1.9 Форма редактирования таблиц

152. Рисунок П 1.10 Элемент управления "Навигатор"

153. Кнопки имеют следующее функциональное назначение (слева направо):1. Переход на первую запись;

154. Переход на предыдущую запись;

155. Переход на последующую запись;

156. Переход на конечную запись;5. Добавление новой записи;6. Удаление записи;7. Редактирование записи;

157. Сохранение изменений редактирования;

158. Отмена изменений редактирования.

159. Для сохранения сделанных необходимо нажать кнопку "Ok". Нажатие кнопки "Cancel" отменит внесенные изменения.

160. Просмотр и редактирование данных с использованием средств графической визуализации

161. Просмотр и редактирование объектов осуществляется путем выбора соответствующих инструментов через пункты меню. Рассмотрим эту процедуру более подробно

162. Приступить к просмотру/редактированию сегментов реки можно выбрав пункт меню "View | Identify River", либо нажав соответствующую кнопку на панели инструментов.

163. Рисунок П 1.11 Редактирования сегмента речного бассейна

164. Нажатие данного пункта меню откроет форму редактирования атрибутивной информации речных сегментов.

165. Закладка "Cross-sections of the river", представленная на рисунке П1.12, содержит информацию о наклоне ("Slope of river bed") на определенном удалении от начала сегмента реки ("Distance up to the end of a river reach").n •• I