автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Теоретические основы построения автоматизированных систем управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса
Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы построения автоматизированных систем управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса"
На правах рукописи
ИВАЩУК ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВН
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРОМЫШЛЕННО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА
Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Орел-2009
003490809
Работа выполнена на кафедре «Информационные системы» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Орловский государственный технический университет»
Научный консультант:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор технических наук, профессор Константинов Игорь Сергеевич
доктор технических наук, профессор Иноземцев Александр Николаевич
доктор технических наук, профессор Халимон Виктория Ивановна
доктор технических наук, профессор Воронцов Александр Михайлович
Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН
Защита состоится 16 февраля 2010 года в 14— на заседании диссертационного совета Д212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.
Автореферат разослан (^¿коБрЛ 2030 г.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просьба отправлять в адрес диссертационного совета.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат технических наук Волков В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Важнейшими составляющими экономики регионов России, в значительной мере определяющими уровень материального и социального благополучия людей, являются промышленность и транспорт, которые представляют собой крупнейшие источники занятости и дохода населения и необходимы для производства различных товаров и услуг. Однако их функционирование сопровождается мощным негативным воздействием на окружающую среду. Величина экологического ущерба, наносимого только при загрязнении атмосферного воздуха промышленными выбросами, достигает суммы более 2 % валового национального продукта (при этом до 40 % этого ущерба наносится стационарными объектами и до 60 % - передвижными, в основном автотранспортом). Загрязненная природная среда производственных зон и густонаселенных городских территорий России оказывает негативное влияние на здоровье более 60 млн. ее жителей (проживающих в городах и работающих на различных предприятиях). При этом формирование определенной экологической ситуации зависит от суммарного воздействия различных объектов промышленности и транспорта с учетом их взаимосвязи. В данной работе как источник негативного техногенного влияния на окружающую среду рассматривается промышленно-транспортный комплекс (ПТК), под которым понимается совокупность действующих на определенной территории промышленных и транспортных предприятий и организаций, системы коммуникаций, подвижного состава различного вида, а также сфер их проектирования, строительства, реконструкции и содержания. Под экологической безопасностью ПТК (ЭБ ПТК) понимается система состояний природных и техногенных объектов, влияющих на жизнь и деятельность населения, находящегося как на территории самого ПТК, так и на территориях, прилегающих к нему.
Решение проблемы обеспечения приемлемого качества природной среды при воздействии на нее ПТК связано с созданием эффективных систем управления ЭБ ПТК на территориях различного уровня (регионального, муниципального, районного), в том числе и на локальных территориях, где функционируют отдельные объекты промышленности и транспорта.
При современном уровне развитии экономики России сам ПТК (как организационно-техническая система), а также процессы его взаимодействия с компонентами природной среды характеризуются сложностью и высокой динамичностью. Это определяет необходимость сбора и переработки больших объемов разнородной информации при решении задач управления ЭБ ПТК и, что особенно важно, необходимость оперативной и адекватной реакции системы управления ЭБ ПТК на текущие изменения как в ПТК, так и в окружающей среде. Сегодня реализация подобных требований неотъемлемо связана с использованием передовых информационных технологий и созданием автоматизированных систем управления ЭБ ПТК (АСУ ЭБ ПТК).
При наличии большого количества научно-исследовательских работ и практических разработок, выполненных в области управления ЭБ, в настоящее время не создан единый теоретико-методологический подход к построению АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих адаптивное управление с учетом динамики ПТК, внешней среды и особенностей территории.
Таким образом, разработка теоретических основ построения АСУ ЭБ ПТК является сегодня крайне актуальной.
Объектом исследования является процесс управления ЭБ ПТК в современных условиях, обеспечивающий оперативное и эффективное снижение (по возможности, ликвидацию), а также предотвращение негативного воздействия на природную среду объектов промышленности и транспорта, расположенных на территориях различного уровня.
Предметом исследования являются модели, методы и алгоритмы создания и организации функционирования автоматизированных систем управления ЭБ ПТК.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является создание теоретических основ построения АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих управление ЭБ ПТК, адаптивное к динамике ПТК, внешней среды и к особенностям территории.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- осуществить анализ современного состояния ПТК, проблем обеспечения его ЭБ и существующей системы управления ЭБ техногенных объектов;
- разработать основные теоретические положения построения АСУ ЭБ ПТК, представляющие собой совокупность знаний, методов, моделей и алгоритмов, описывающих цели, задачи и основные функции АСУ ЭБ ПТК, обобщенную и внутреннюю структуру системы и ее основных подсистем, механизмы их взаимодействия друг с другом и с внешней средой;
- осуществить на основе разработанных теоретических положений моделирование АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий;
- исследовать особенности и разработать практические рекомендации построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий в конкретном регионе.
Методы исследования основываются на системном анализе; теории множеств и математической логике; методах искусственного интеллекта (аппаратах искусственных нейронных сетей и нечеткой логики) и компьютерного моделирования; математической статистике и теории вероятностей; экспертных оценках; экспериментальных исследованиях.
Достоверность и обоснованность результатов диссертационного исследования подтверждается применением апробированных методик, сертифицированных приборов, лабораторного оборудования и программного обеспечения; воспроизводимостью и согласованностью данных, полученных в ходе имитационных и проверочных натурных экспериментов; поло-
жительным внедрением результатов работы на ряде предприятий и организаций; свидетельствами о госрегистрации программных комплексов.
Научная новизна. В диссертационной работе разработаны теоретические основы построения АСУ ЭБ ПТК, включающие в себя:
- модель ЭБ ПТК (модель объекта управления АСУ), в которой впервые ЭБ ПТК представлена как природно-организационно-техническая система, состоящая из подсистемы природного комплекса и ПТК с декомпозицией последнего на подсистему стационарных и подсистему передвижных объектов, различающихся по способам образования и распространения загрязнений и реализации управляющих воздействий;
- обобщенная теоретико-множественная модель АСУ ЭБ ПТК, отличительной особенностью которой является обеспечение управления ЭБ ПТК, адаптивного к динамике ПТК, внешней среды и к особенностям территории, что реализуется за счет создания в АСУ внутренних контуров управления ее основными подсистемами;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования в АСУ ЭБ ПТК, отличающиеся возможностью адаптивной настройки всех компонентов системы в соответствии с текущими изменениями в объекте управления и/или внешней среде;
- модель экспертно-информационной системы, отличительной особенностью которой является реализация управления другими составляющими АСУ ЭБ ПТК (управляющей системой и системой экомониторинга) во внутренних контурах управления, что обеспечивает адаптивность управления ЭБ ПТК к текущим изменениям как в самом объекте управления, так и во внешней среде;
- методы решения задач поддержки принятия решений по управлению ЭБ ПТК (задач модельной оценки, прогнозирования и определения управляющих воздействий), разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методика осуществления интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, отличительной особенностью которой является применение аппарата нечеткой логики при формировании первичных и синтезе новых знаний;
- модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий и методы обеспечения функционирования системы на примере конкретного региона;
- алгоритмы, реализующие предложенные модели и методы.
На основе разработанных теоретических положений предложена методология построения и организации функционирования конкретных АСУ ЭБ ПТК, адаптирующихся к изменениям структуры и параметров ПТК, внешней среды и учитывающих особенности территории.
Практическая значимость. Создан теоретико-методологический инструмент решения практических задач построения АСУ ЭБ ПТК на территориях различного уровня иерархии административно-территориального деления, в том числе на локальных территориях, подверженных негативному воздействию конкретных объектов промышленности и транспорта.
Разработаны практические рекомендации построения АСУ ЭБ ПТК для густонаселенных городских территорий, основанные на созданных теоретических положениях.
Проведен комплексный экомониторинг на конкретной густонаселенной городской территории (г. Орел) с научным анализом его результатов. Разработаны специализированные математические модели и программные комплексы (зарегистрированные в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам), атлас электронных карт, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, а также практические рекомендации по их применению и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК на конкретной территории.
Результаты внедрения. Результаты диссертационной работы в виде разработанных моделей, методов, алгоритмов и рекомендаций внедрены и используются для решения различных задач в сфере управления ЭБ ПТК: в администрации г. Орла для проектирования и организации функционирования на территории города АСУ ЭБ ПТК; на промышленных и транспортных предприятиях и организациях, в частности, в ЗАО «Экология» (г. Орел), в Московской ассоциации предприятий технического обслуживания и ремонта автотранспортных средств (МАПТО, г. Москва), ООО «Рецикл» (г. Электросталь, Московская обл.), ООО «Экологический Альянс» (г. Москва), в Центре лабораторных анализов и технических измерений (филиал по Орловской области) для построения АСУ ЭБ ПТК, осуществления эффективного мониторинга, оценки, прогнозирования и управления воздействием объектов ПТК на территории их функционирования и на близлежащих селитебных территориях, а также в ЗАО «Орелнефтепродукт» (г. Орел), ООО «Стройинвест» (г. Орел) для рационального выбора (с экологической и экономической точки зрения) расположения планируемых для строительства на территории города промышленных и жилых объектов.
Также модели, методы и алгоритмы внедрены в Орловском государственном техническом университете и Орловском государственном аграрном университете для использования в учебном процессе и научно-исследовательской работе студентов, магистров и аспирантов.
Разработанные теоретико-методологические основы были использованы в исследованиях, проводимых в 2006-2007 гг. по проекту РФФИ «Создание модели региональной автоматизированной системы экологического мониторинга» (№06-07-96313).
На защиту выносятся:
- модель ЭБ ПТК (объекта управления АСУ ЭБ ПТК) как сложной природно-организационно-технической системы;
- обобщенная модель АСУ ЭБ ПТК с внутренними контурами управления;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования, соответствующие требованию адаптивности всех подсистем
АСУ ЭБ ПТК к текущим изменениям в объекте управления и во внешней среде;
- модель экспортно-информационной системы, реализующей идею адаптивного управления ЭБ ПТК и являющейся субъектом управления во внутренних контурах управления АСУ ЭБ ПТК;
- методы решения задач поддержки принятия решений по управлению ЭБ ПТК, разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методика осуществления интегральной оценки состояния ЭБ ПТК на основе аппарата нечеткой логики;
- модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий, а также специализированные математические модели, электронный атлас, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК и практические рекомендации, обеспечивающие функционирование АСУ на конкретной территории;
- алгоритмы, реализующие предложенные модели и методы;
- методология построения и организации функционирования АСУ ЭБ
ПТК.
Апробация работы. С 2001 по 2009 гг. результаты работы докладывались на всероссийских и международных конференциях и семинарах. Основные из них: Всероссийская научно-практическая конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2001 г.); I-VI Международные научно-практические Интернет-конференции «Энерго- и ресурсосбережение-XXI век» (г. Орел, 2002-2008 гг.); научно-практический семинар «Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения» (г. Орел, 2004 г.); Международная научно-практическая конференция «Природноресурс-ный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (г. Пенза. 2005 г.); IV Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии» (г. Тула, 2005 г.); заочная электронная конференция «Проблемы экологического мониторинга» (г. Москва, 2006 г.); V Всероссийская научная конференция «Новейшие технологические решения и оборудование» (г. Москва, 2007 г.); II, III Международные научные конференции «Современные проблемы науки и образования» (г. Москва, 2007, 2008 гг.); Международная научно-техническая конференция «Перспективные технологии искусственного интеллекта» (г. Пенза, 2008 г.); XVI Всероссийский семинар «Нейроинформагика, ее приложение и анализ данных» (г. Красноярск, 2008 г.); Интернет-конференция по проблемам теории и практики управления (ИПУ РАН, г. Москва, 2009 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе (Информационные технологии - 2009)» (г. Йошкар-Ола, 2009 г.); 3-я Международная научная конференция «Автоматизация в промышленности» (г. Москва, 2009 г.). Кроме этого, результаты работы регулярно обсуждались на научных семинарах и конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ, ОрелГАУ, ТулГУ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 54 печатные работы, в том числе 2 монографии и 26 научных статей в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации трудов на соискание ученых степеней, из них 9 по управлению, вычислительной технике и информатике. Получено 3 свидетельства на государственную регистрацию программ для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и приложений. Содержание работы изложено на 367 страницах машинописного текста, содержит 77 рисунков, 14 таблиц, список литературных источников из 309 наименований.
Благодарности. Автор выражает особую благодарность доктору технических наук, профессору Новикову Александру Николаевичу за научное консультирование по вопросам, связанным с организацией и проведением экомониторинга на густонаселенной городской территории, а также с анализом его результатов (главы 7 и 8).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, изложены цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы, результаты, выносимые на защиту.
В первой главе проводится анализ ПТК как источника негативного техногенного воздействия на природную сферу с учетом его особенностей в условиях современной России, анализ существующей системы управления ЭБ ПТК; обосновывается необходимость создания АСУ для обеспечения управления ЭБ ПТК, адаптивного к текущим изменениям в ПТК и внешней среде, а также к особенностям территории; формулируются и детализируются задачи дальнейшего исследования.
Анализ научных исследований, государственных докладов о социально-экономическом развитии России, результатов ежегодного государственного экомониторинга, а также собственные экспериментальные и теоретические исследования в области ЭБ ПТК показывают, что ПТК как организационно-техническая система, а также процессы его взаимодействия с окружающей средой характеризуются сложностью и высокой динамичностью. При этом деятельность ПТК сопровождается мощными негативными воздействиями различного вида на окружающую среду (рисунок 1).
Анализ существующих подходов к управлению ЭБ техногенных объектов показал, что сегодня принятие и реализация управленческих решений в сфере обеспечения ЭБ ПТК базируется на использовании стационарных моделей, что становится причиной задержки реакции существующей системы управления ЭБ ПТК (рисунок 2) на текущие изменения в самом ПТК и в окружающей среде. Время задержки зависит от сроков выявления необходимости пересмотра и введения новых экологических нормативов для объектов ПТК.
J Потребление природных ресурсов
2
го &
О.
X
О
Руд»
Угол»
Нефть
Минеральные ресурсы
Пресная вода
Кислород воздуха
Отч уждекие
1вМСЛЬ
2 $
х" г S ? 5 3
|?5
р 5 S
р! g PS egg-
w
I i
с 5
3
Функционирование объектов проиышленно
транспортного комплекса
§ Загрязнение ОС
Вредные выбросы в атмосферу
Загрямемие вторичными источниками при трансформации »агряаняющкх веществ в атмосфере
Выбросы «парниковых» г«эо»
Фюическо* воддедстама
Загрязнение природных вод
Скопление отходов
Загрязнение и деградаций »«мель
Негативное влияние не животным и растительный мир
Промышленные и транспортные аварии и катастрофы
§
з
s я
X
£ О
Рис. 1. Основные виды негативного воздействия ПТК на окружающую среду (ОС).
Факторы, определяющие экологическую безопасность громы шленка-транс портного комплекса
Политика в тия промь транспор окружаю б ласт* развя-«шленности. те и охраны щей среды
<
Механизмы управления
одминистрАпшвныо экоюы us ее кие идеопоеичеекм
Промышленно-транспортный комплекс
Потребности я результатах деятельности промышленное транспортного комплекс* и степень их удовлетворения
Органы власти
Законодательная и нормативная базе
Качественное состояние природной сферы, техносфера*, ноосферы
Население, общество социальная напряженность
Соцралано-зноноинчесжне ** политические приоритеты общества
Рис. 2. Схема существующей системы управления ЭБ ПТК.
На основе проведенного анализа сформулированы основные принципы построения современной системы управления ЭБ ПТК и показано, что сегодня их эффективная реализация и обеспечение адаптивного управления ЭБ ПТК невозможны без применения информационных технологий и внедрения средств автоматизации.
Научные основы построения АСУ были заложены в исследованиях Бира Ст., Глушкова В.М., Мамиконова А.Г., Перегудова Ф.И., Поспелова Г.С. и др. ученых. Основополагающие подходы к решению задач управления сложными социально-экономическими и организационно-техническими системами изложены в работах Ивченко Б.П., Новикова Д.А., Оптнера C.JL, Редкозубова С.А., Черняка Ю.И., Федоренко Н.П., Янга С. и др., а общие
принципы построена АСУ такими системами в современных условиях, требования к ним, конкретные примеры их реализации в различных областях народного хозяйства рассматриваются в работах Константинова И.С., Коськина A.B., Кофанова Ю.Н., Митрофанова В.Г., Михалева С.Б., Николаева А.Б., Острейковского В.А., Советова Б.Я. и др. ученых. Применение автоматизации в области управления ЭБ также находит отражение в различных научных работах, среди которых следует особо отметить исследования Анохина В.Н., Денисова В.Н., Донченко В.К., Ксандопуло С.Ю., Па-нарина В.М., Растоскуева В.В., Соколова Э.М. и др. В основном это связано с использованием технических средств автоматизированного сбора, переда- чи и обработки данных при организации экологического мониторинга, а также с введением в системы управления ЭБ специализированных блоков, преобразующих полученную экоинформацию для поддержки принятия управленческих решений.
При этом в настоящее время отсутствует единый теоретико-методологический подход к построению АСУ, обеспечивающих управление ЭБ ПТК, адаптивное к динамике ПТК и внешней среды, а также к особенностям территории. Для решения данной научной проблемы были сформулированы и детализированы задачи дальнейшего исследования.
Вторая глава посвящена исследованшо и построению модели объекта управления АСУ ЭБ ПТК, в качестве которого выступает ЭБ ПТК как при-родно-организационно-техническая система.
Формально объект управления в работе представляется системой:
Ioy = < W0y, Q, R, F0y, Ooy > (1)
где Woy = {woy} - множество компонентов ЭБ ПТК; Q = {q} - множество внешних воздействий на элементы W0y, R = {г} - множество состояний элементов Woy; F0y = {/by} - множество отображений, осуществляемых на W0y, Q и R; 00у = {ооу} - множество отношений над элементами Ноу, Q и R , при этом Foy: (Woy,QJi)->R, а О0У: (IV¡)У ,&,Rh). Множества Wov, Q, R и
арности l,j, h в каждом конкретном случае формируются в зависимости от социально-экономических, природно-климатических и техногенных условий территории, на которой функционируют объекты ПТК.
На основе проведенного анализа структуры Woy выделены два основных класса его элементов. К первому относятся элементы природного комплекса, представляющие собой компоненты природной среды (атмосферный воздух, акустическая среда, водные объекты и т.п.) на территории ПТК и прилегающих территориях, которые подвергаются его негативному воздействию, а ко второму - объекты ПТК. Последние разбиваются на два подкласса, которые отличаются способами и условиями образования загрязнений и реализации управляющих воздействий: стационарные объекты ПТК (промышленные и транспортно-дорожные предприятия и организации и т.д.) и передвижные объекты ПТК (транспортные средства).
Все внешние воздействия Q на элементы множества Woy сгруппированы в управляющие воздействия U и воздействия внешней среды о, где ком-
поненты и представляет собой природоохранные мероприятия, направленные на разработку и исполнение экологической политики, обеспечение эффективного планирования и использования функциональных зон рассматриваемой территории, изменение технических и технологических параметров объектов ПТК, а в а) включены метеорологические условия, особенности инфраструктуры территории, фон и т.д. Таким образом, () ={11, си}, при этом 11 = {ис, ип}, где II1/„ - множества управляющих воздействий на стационарные и передвижные объекты ПТК соответственно, а ю = {ы11Г, а)пгк}, где сопс, оптк - множества внешних воздействий на компоненты природной среды и на объекты ПТК соответственно. Множество состояний может быть представлено в виде Л = {Л1, Z}, где компоненты Х- это показатели качества природной среды (концентрации загрязнений, уровень энергетических воздействий и т.д.), а компоненты ^ - параметры ПТК, которые определяют условия и результат функционирования его объектов как с экономической (объемы и качество продукции и услуг), так и с экологической (мощность негативного воздействия на природную среду) точки зрения. При этом Z = {2^, 2,,}, где Zc, 2П - множества состояний стационарных и передвижных объектов ПТК соответственно.
В результате управления ЭБ ПТК (выработки и реализации управляющих воздействий) должно быть достигнуто такое функционирование объектов ПТК на данной территории, при котором действительное состояние компонентов природной среды X, взаимодействующих с этими объектами при внешних воздействиях <о, будет максимально приближено к требуемому целевому состоянию Л', (нормативы качества окружающей среды). Реально управляемыми являются именно параметры, входящие в Z.
В работе проведены исследования, направленные на более глубокую детализацию структуры множеств в (1). В результате модель ЭБ ПТК (объекта управления АСУ ЭБ ПТК) как сложной природно-организационно-технической системы может быть представлена схемой (рисунок 3). Здесь Л'с, .V,, - множества воздействий природной среды на подсистемы ПТК (дгс,
Рис. 3. Модель объекта управления - ЭБ ПТК.
д:„СЛ); г с, г'п - множества результатов экономической деятельности объектов ПТК (г'ссги г'Г|с:£п); г"с, г"„- множества, определяющие их взаимовлияние (г"сс:£с, г'пС^,). Подсистемы в составе объекта управления осуществляют следующие отображения: /х: ZcxZпx мяс —» X (процесс формирования определенного состояния природной среды под воздействием ПТК и внешних воздействий); /г : исх а>пткххс хг"п и: 1/пх (оЯГАГ
х хп х г"с —» Zп (формирование состояния стационарных и передвижных объектов ПТК на рассматриваемой территории).
В третьей главе представлены результаты создания обобщенной модели АСУ ЭБ ПТК, которая обеспечивает управление ЭБ ПТК, адаптивное к текущим изменениям в объекте управления и во внешней среде.
С точки зрения теоретико-множественного подхода АСУ ЭБ ПТК может быть представлена как система:
£асу= <№АСу, й, е, расу, Оасу > (2)
где 1УАСУ = {масу} - множество компонентов АСУ ЭБ ПТК; ¡2 = {(оАСУ} -множество воздействий внешней среды на иасу', е = {е} - множество состояний элементов и/асу', Расу = {[асу} ~ множество отображений, осуществляемых на 1¥Асу, й и £■; Оасу = {°асу} - множество отношений над элементами Ц^асу, £2 и е при этом РАСУ: {1УАСУ, Д е)-*е, а Олсу: (IV'"су
Для эффективного решения полного спектра задач обеспечения автоматизированного управления ЭБ ПТК определены следующие основные функции моделируемой системы: проведение в автоматизированном режиме сбора информации и предварительной оценки текущего состояния ЭБ ПТК; автоматизированное накопление, обработка и хранение данных, необходимых для поддержки принятия управленческих решений; автоматизированное формирование наиболее полного множества альтернативных сценариев управления для предотвращения или снижения (по возможности, ликвидации) негативного воздействия ПТК на природную среду рассматриваемой территории; выработка и реализация наиболее рациональных для данных условий управляющих воздействий; обмен информацией подсистем АСУ ЭБ ПТК между собой и с внешней средой.
Проведенный в работе анализ показал, что реализация функций АСУ ЭБ ПТК возможна при выделении следующих основных подмножеств в составе 1УАСУ. объект управления - ЭБ ПТК (1\)УУ, управляющая система (2У;у), объединяющая систему принятия решений и исполнительную систему (реализующую конкретные управляющие воздействия непосредственно на объектах ПТК, действующих на рассматриваемой территории и определяющих ее экологическую обстановку); система экомониторинга (¿ом) объединяющая контрольно-измерительный блок и блок предварительной оценки состояния ЭБ ПТК\ экспертно-информационная система - ЭИС (1ЭИС), в которой осуществляется поддержка принятия управленческих решений и формируются управляющие воздействия на другие подсистемы
АСУ ЭБ ПТК для обеспечения ее адаптивности к текущим изменениям в объекте управления и во внешней среде. Т.е., УУасл^'' {-£Ьу> 2-е у, —энс}-
Таким образом, множество состояний компонентов АСУ ЭБ ПТК может быть представлено в виде Е = {е()у, еСу, с'эд/, ^эис}> при этом е()у = Я = {X, Z}; еСу = II = {IIс, ип}\ езм - {У, X'}, где У- множество состояний контрольно-измерительного блока (результаты сбора информации о показателях качества природной среды, параметрах стационарных и передвижных объектов ПТК и параметрах внешних воздействий на АСУ ЭБ ПТК) и X' -множество результатов предварительной оценки состояния ЭБ ПТК; еэис — {т, Я, у}, где т - множество альтернативных сценариев управленческих решений, а Я и V - управляющие сигналы для блоков системы экомонито-ринга.
Обобщенная модель АСУ ЭБ ПТК, соответствующая описанному теоретико-множественному представлению (2) и реализующая определенные выше функции, при этом удовлетворяющая требованию оперативной реакции на текущие изменения в объекте управления и во внешней среде, схематично показана на рисунке 4. Здесь П = {сопс, Ы/пх, «V,» <'Л;///<}, где а>и1т (оСпу-множества внешних воздействий на контрольно-измерительный блок и на систему принятия решений; у - множество управленческих решений; у' - информационные сигналы обратной связи, представляющие собой результаты выбора для практической реализации конкретных сценариев управления. Множества X, Zc, ZII, дсс, .г„, г « г'п, сопс, ыпгк, Ус и и„ введены при описании модели объекта управления.
Рис. 4. Обобгценная модель АСУ ЭБ ПТК.
Отличительной особенностью предложенной обобщенной структуры АСУ ЭБ ПТК является введение внутренних контуров управления подсистемами АСУ (управляющей системой и системой экомониторинга), в каждом из которых субъектом управления выступает ЭИС. Именно они обеспечивают реализацию требования адаптивности при управлении ЭБ ПТК. В случае, когда в качестве объекта управления выступает управляющая система, множества ю>спр и X' характеризуют внешние воздействия на него, т представляет собой управляющий сигнал, а вектор у' - сигнал обратной связи. При этом ЭИС реализует отображение/эис- Х'ху'—»т.
В случае, когда объект управления — система экомониторинга, множества 2. и V - это составляющие управляющего сигнала от ЭИС, X' и У - составляющие сигнала обратной связи, а множества К = {X, и со,т1 определяют внешние воздействия на систему экомониторинга. Здесь ЭИС реализует отображения:/эяс: у хХ'—>уи/'эис- у XX'—
Указанные в обобщенной модели АСУ ЭБ ПТК множества наполняются конкретным содержанием в зависимости от задач, решаемых в области обеспечения ЭБ ПТК, особенностей контролируемой территории, применяемой материально-технической базы.
В четвертой главе проведен анализ проблем и основных принципов организации экологического мониторинга в системах управления ЭБ техногенными объектами; предложена модель системы экомониторинга как составляющей АСУ ЭБ ПТК и методы организации ее практического функционирования согласно требованию адаптивности управления.
В работе система экомониторинга описана следующим образом: ^эм = < Оэм, Рэм-, Оэм> где = {и>эд/} - множество элементов системы экомониторинга; (?зм = {Л, И"\ - совокупность внешних воздействий на элементы IVэм, при этом /1 = {А, V} — множество управляющих воздействий, а ¿2"={Х, Zc, £2} -множество измеряемых параметров; Лэм = {У, X'}- множество состояний компонентов И/эм', Гэм = {/зля - множество отображений на №'эм, ()эм,/?эм; Оэм ={оэм} - множество отношений над элементами УУЭМ,
0-эм' яэм' ПРИ этом рэм- (Пзм, йэМ, яэм) Пэм, а Оэм: (IV, , ).
Основные функции системы экомониторинга: сбор информации о показателях качества компонентов природной среды, на которые оказывает негативное влияние ПТК на рассматриваемой территории (X), параметрах, характеризующих состояние стационарных и передвижных объектов ПТК и определяющих состояние их ЭБ, параметрах внешнего воздействия на подсистемы АСУ ЭБ ПТК (И); предварительная оценка состояния ЭБ ПТК на данной территории (X); обработка и передача данных по каналам информационной связи в другие подсистемы АСУ ЭБ ПТК. Указанные функции реализуются в двух специализированных блоках (рисунок 4). Так, сбор первичной информации о состоянии объекта управления (компонентах множеств X, Zc, в) осуществляется в контрольно-измерительном блоке,
результат функционирования которого - V. В другом блоке осуществляется предварительная оценка текущего состояния ЭБ ПТК, результат которой в виде составляющих множества X' поступает в управляющую систему, а также (вместе с вектором У) в ЭИС. При этом контрольно-измерительный
блок осуществляет отображение /у : й"х сои1МУ.). —» К; а блок предварительной оценки - /х,: У х у—*Х'.
При построении и организации функционирования системы экомони-торинга (ее составляющих подсистем) необходимо решить несколько параллельных задач: определить наиболее рациональную пространственную структуру измерительной сети; определить рациональную приборную комплектацию; обеспечить систему экомониторинга адекватными моделями оценки текущего состояния ЭБ ПТК на рассматриваемой территории.
Предлагаемый в данной работе метод формирования (создания и переоснащения) приборной базы контрольно-измерительного блока, основанный на принципе адаптивности, схематично представлен на рисунке 5
Рис. 5. Схема формирования приборного обеспечения системы экомониторинга.
Специализированный банк правил и построенные на его базе модели для рационального выбора необходимых приборов (в том числе при переоснащении приборной базы) будут храниться в ЭИС, там же осуществляется оценка приборной базы согласно установленным критериям К (на основе информации X', У). Результаты выбора в виде управляющих воздействий X поступают в систему экомониторинга.
Для определения пространственной структуры измерительной сети (результат - также составляющие ).) необходимо располагать специализированными моделями, позволяющими выявить территории с устойчивой экологически неблагоприятной обстановкой, сформированной под воздействием объектов П'ГК, так как именно в таких зонах рационально располагать станции контроля. При этом следует выделить репрезентативные (по уровню техногенного воздействия на природную среду) территории.
Процесс проведения оценки текущего состояния ЭБ ПТК в системе экомониторинга - это осуществление сравнения фактической экологической обстановки с моделями нормальной экологической обстановки на кон-
третируемой территории, которые поставляются в систему экомониторинга в качестве составляющих V. Другая часть V - это математические модели для проведения оценки состояния компонентов природной среды.
Именно динамичное формирование комплекса технических средств, схем его расположения (Я) и множества применяемых для текущей оценки моделей (у) и обеспечивает функционирование системы экомониторинга, адекватное текущему состоянию объекта управления и внешней среды.
В пятой главе предложена модель ЭИС, которая обеспечивает реализацию идеи адаптивности процесса управления ЭБ ПТК и является субъектом управления во внутренних контурах управления АСУ ЭБ ПТК.
Формально ЭИС описывается следующей совокупностью множеств: ¿эис = < М'эио (1эис, Кэис, Рэис, Оэис >> где УУэнс — {н'эйс} ~ множество компонентов ЭИС; Оэис ~ {X', ?'} ~ совокупность внешних воздействий на элементы УУэис', Кэис ~ множество состояний элементов УУ-т;', Рэис = Уэис} ~ множество отображений на IVж, (?эж:и кж > °эис= {оэис} - множество отношений над ууЭис, Оэисяэис-При этом Гэис- (1УЖ, <2ЭИС, Пэис) -* ЯЭис, а Оэис: (IV/-,г, Ц'эис, Щис).
Структуру ЭИС определяют ее функции: накопление, обработка и хранение данных; формирование и хранение моделей; прогнозирование развития сложившейся экологической ситуации; оценка и прогнозирование показателей качества природной среды с учетом существующей и предполагаемой техногенной нагрузки, а также результатов управления; интегральная оценка состояния ЭБ ПТК; определение параметров объектов ПТК, обеспечивающих требуемое состояние компонентов природной среды; визуализация данных экомониторинга и результатов имитационных экспериментов; формирование альтернативных сценариев управления; обоснование рациональной приборной комплектации и пространственной структуры сети наблюдения на рассматриваемой территории.
На рисунке 6 схематично представлена модель ЭИС, которая включает следующие основные подсистемы: базу знаний, моделирования, поддержки принятия решений и настройки контрольно-измерительного блока. База знаний состоит из хранилища данных и базы правил. Первая включает базы с данными, необходимыми для проведения пространственно-временного анализа, моделирования, имитационных экспериментов и поступающими в виде компонентов а в другие блоки ЭИС. В базе правил содержатся правила <Р, необходимые для формирования моделей. Подсистема моделирования состоит из блока формирования моделей и базы моделей. На уровне первого блока генерируются различные модели, которые используются как внутри самой ЭИС (Ж), так и в системе экомониторинга (у). Здесь же при выявлении новых причинно-следственных связей формулируются новые правила (£). Построенные модели поступают в базу моделей; по требованию других подсистем формируется множество моделей ¡и, которое необходимо для функционирования АСУ ЭБ ПТК в текущий момент времени.
Поддержка решений
Ьпок формирсйания альтврнз гноны* сце-даркев управления
Ьгток
интегральней оценки состояния ЭБ ПТК
ЗЕ
Блок формирсаания прогнозны* сценариев : развития:
ситуации
Моделирование
Бпо* формирсе.эимл модвпьй
Хранилище данных
XXX.
Баэз правил
Настроих* контрольно* измерил «льмоео блока
Ьпок формирования рациональной приборной балы
Блок формировании пространственной струкг^ы измерительной сет
Рис. б. Модель ЭИС в составе АСУ ЭБ ЛТК.
В подсистеме поддержки принятия решений формируются и передаются в управляющую систему АСУ ЭБ ПТК альтернативные сценарии управления (/и). Она включает следующие блоки: формирования прогнозных сценариев развития экологической ситуации, где определяются возможные изменения экологической обстановки, сложившейся под влиянием ПТК (/?'); интегральной оценки состояния ЭБ ПТК (/?"), осуществляемой по результатам прогноза; формирования альтернативных сценариев управления, где на основе проведенных оценок и прогнозов определяются управляющие воздействия и формируются альтернативные сценарии управления ЭБ ПТК. Компоненты множества Ф ={/?', Р",т} поступают в базу знаний.
Подсистема настройки контрольно-измерительного блока состоит из блока формирования рациональной приборной базы, где осуществляется оценка и выбор приборного обеспечения и блока формирования структуры измерительной сети, где на основе предложенной в работе методики определяется местоположение и(или) число постов контроля измерительной сети. Результаты функционирования данных блоков X = {к', Л"} поступают в систему экомониторинга АСУ ЭБ ПТК.
Итак, различными подсистемами ЭИС (в зависимости от реализуемых ими функций) осуществляются отображения: /а : Х'х Кх у'х ® х €-~>а, /с :
Х'х У х у'х (В х£-*<р(базой знаний);/,: Х'х Ухахср-^у, / : Х'х Ухах<Р
Х'х Ухах<р (подсистемой моделирования);/ : Х'х Ух ах>/
(подсистемой настройки контрольно-измерительного блока); / :
Х'х Ухах}1—*т, /® -.Х'х Ухахр—><в (подсистемой поддержки принятия решений).
В шестой главе предложены основанные на нейросетевом подходе и нечеткой логике методы решения задач поддержки принятий решений (оценки, прогнозирования состояния ЭБ ПТК и определения управляющих воздействий) в ЭИС при функционировании АСУ ЭБ ПТК.
Эффективность применения методов искусственного интеллекта для решения различных задач поддержки принятия решений показали исследования многих зарубежных и отечественных ученых: Вагина В.Н., Горбаня А.Н., Еремеева А.П., Заде Л.А., Коско Б., Кохонена Т., Кузнецова О.П., Мамдани И., Осипова Г.С., Поспелова Д.А., Розенблатта Ф., Сугено М., Хехт-Нильсена Р. и др.
В данной главе разработан алгоритм построения нейросетевых моделей, отражающих процессы формирования состояния компонентов природной среды под воздействиями ПТК и внешней среды, а также осуществляющих определение требуемых параметров ПТК для выработки альтернативных сценариев управления (рисунок 7).
ИНС - искусственная нейронная сеть
Рис. 7. Алгоритм решения задач поддержки принятия решений по управлению ЭБ ПТК на основе нейросетевого аппарата.
Интегральная оценка состояния ЭБ ПТК в работе определяется как оценка экологической ситуации на территории функционирования ПТК и прилегающих территориях по совокупному состоянию различных компонентов природной среды. Для ее формирования используется понятие лингвистической переменной и аппарат нечеткой логики, при этом каждому значению лингвистической переменной «экологическая ситуация» соответствует функция принадлежности, отражающая принадлежность текущей ситуации к этому значению.
Возможность синтеза знаний о состоянии каждого из выбранных для контроля компонентов природной среды и осуществления интегральной оценки состояния ЭБ ПТК на заданной территории заложена в принципах проведения нечеткой импликации на этапах формирования общего логического вывода.
Седьмая глава посвящена применению разработанных в предыдущих главах теоретических положений для построения АСУ ЭБ ПТК густонаселенной городской территории.
В работе проведен анализ процессов негативного воздействия ПТК на окружающую среду густонаселенных городских территорий, выявлены наиболее существенные из них и уточнен объект управления. По результатам исследований определено, что наиболее динамичным и приоритетным источником негативного техногенного воздействия являются передвижные объекты ПТК, а именно автотранспорт, образующий на дорогах городов потоки различной структуры и интенсивности. При этом имеется возможность рассматривать воздействие от стационарных объектов ПТК как постоянную составляющую общего фонового уровня загрязнення, что значительно упрощает всю систему.
Таким образом, объект управления рассматриваемой АСУ - ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий - включает две основные составляющие: компоненты природной среды и потоки автотранспорта. Множество внешних воздействий на объект управления может быть представлено как (¿наг" {Упат, а> пс, °>па'1}> где и пат ~ управляющие воздействия на потоки автотранспорта, со ¡¡с, ыпат - внешние воздействия на компоненты природной среды и на потоки автотранспорта соответственно, а множество состояний объекта управления - как Япат = {Л-, 2п,ц}, где X - множество состояний природной среды рассматриваемой густонаселенной городской территории, а 2ПЛт - множество состояний потоков автотранспорта. При этом в объекте управления осуществляются следующие отображения: /"А1:
Я пат* пс (подсистемой компонентов природной среды) и :
иПАТх соПАТХхПА1—> Хцл! (подсистемой потоков автотранспорта).
Схематично модель объекта управления представлена на рисунке 8, где Хпат — влияние на потоки автотранспорта природной среды (хплт(2Х); т.'пат ~ экономические характеристики функционирования потоков автотранспорта
Рис. 8. Модель объекта управления - ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий.
В данной главе предложены методики для построения АСУ ЭБ ПТК на конкретной территории и для эффективного решения в них задач поддержки принятия решений.
На рисунке 9 показана схема, отражающая процесс формирования неблагоприятной экологической ситуации на густонаселенной городской территории.
§ образование насыщенного загрязнениями поверхностного стока
[Г7] количество и структура загрязнений. попадающих в сток с автодорог
@ фоновый уровень
@ взаимовлияние различных участков автодорог
формирование неблагоприятной э юпоеичесмоО обстановки
3 расстояние от автодороги
негативный эколого-экономический и I социальный эффекты
сноО ___
Г
здоровье человека
-НС
Рис. 9. Схема формирования неблагоприятной экологической ситуации на густонаселенной городской территории.
С ее использованием проведена конкретизация параметров для наполнения множеств, характеризующих состояние объекта управления: X (согласно блокам [ы] - [зЛ|); гПАТ (согласно блокам [УО|, [Ц, |,Ди|)с выявлением управляемых параметров; ¡¿лат (согласно блокам Ц); иилт (согласно блокам |УО|, [а], [ь], @ и Э ~ с определением оперативных управляющих воздействий.
Для формирования конкретной структуры подсистем АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий в соответствии с предложенной в работе методикой определены главная, стратегические и тактические цели
системы; детализированы ее функции; построено дерево целей и функций; определень! наиболее эффективные способы реализации функций АСУ; построены дерево систем и схемы взаимодействия деревьев. Также проведен выбор математических моделей, необходимых для эффективного функционирования подсистемы поддержки принятия решений в ЭИС, уточнены алгоритмы. На рисунке 10 показан алгоритм, отражающий методику выработки альтернативных вариантов управления при функционировании АСУ ЭБ ПТК на густонаселенной городской территории с использованием выявленных моделей.
Рис. 10. Алгоритм выработки альтернативных вариантов управления при функционировании АСУ ЭБ ПТК на густонаселенной городской территории с использованием выявленных моделей.
Таким образом, в данной главе на основе разработанных в диссертации теоретических положений и методик их применения предложена методология построения и организации функционирования конкретных АСУ ЭБ ПТК.
В восьмой главе исследованы особенности построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК густонаселенной городской территории в г. Орле, в котором передвижным объектам ПТК принадлежит приоритетная роль в загрязнении воздушного бассейна. Так, их доля в суммарных выбро-
сах загрязняющих веществ в атмосферу составляет более 88 %; с потоками автотранспорта связано более 80% жалоб населения на негативное шумовое воздействие. Кроме того, отмечается устойчивая тенденция ежегодного роста их негативного влияния на водные ресурсы.
В период 2004 - 2008 гг. проводился комплексный экомониторинг на различных участках территории города. Для визуализации его данных создан электронный атлас «Загрязнение окружающей среды г. Орла от объектов промышленно-транспортного комплекса», фрагменты которого показаны на рисунках 12,13 (среда Сг&Мскгег).
ъ/С
V X
I
Рис. 12. Вид электронной карты «Загрязнение атмосферного воздуха г. Орла выбросами оксида углерода».
.Л 4
Цвет учагпга ил слое С' . «г/« ■ доля* пдг. » доп** пдк
Голубой иене« 5 менее 1 йене» ! 5
Серии ЯО 1-2 1,5-3.5
3«ле»е»ш 10-15 :-з 35-5
и Фиолетовый более 15 более 3 более 5
да в атмосфере на границе жилой застройки, ПДКмр - предельно допустимая концентрация максимально разовая; ПДКС.С.- среднесуточная
Лг А щ^^Шт у
V
:л
Н.
Цвет участка на слое и... вбА
Голубой до 70
Серыи 70-75
Зеленый 75-80
Фиолетовым более го
\ "
Рис. 13. Вид электронной карты «Загрязнение акустической среды г. Орла».
* НВЯ ¿1 - эквивалентный уровень шума
; Ч \ / Л \..... Зт - •
на границе жилой застройки
Разработаны следующие программны'е комплексы (получившие государственную регистрацию):
- «Расчет и оптимизация воздействия автотранспортных потоков на атмосферный воздух», включающий 4 программные функции для расчета мощности выбросов от потока автотранспорта в атмосферный воздух и соответствующего экологического ущерба, 18 моделей в виде обученных искусственных. нейронных сетей (ИНС) для оценки и прогноза качества атмосферы на прилегающих территориях по содержанию в ней оксида углерода (СО) и 10 моделей в виде обученных ИНС для определения параметров потоков автотранспорта по требуемому уровню содержания СО;
— «Расчет и оптимизация шумового воздействия автотранспортных потоков», включающий 15 моделей в виде обученных ИНС для оценки и прогноза качества акустической среды на прилегающих территориях и 6 моде-
лей в виде обученных ИНС для определения параметров потоков автотранспорта согласно требуемым значениям эквивалентного уровня шума;
- «Расчет и оптимизация загрязненности поверхностного стока с автодорог», включающий 5 программных функций для определения фактического сброса нефтепродуктов и взвешенных веществ с дождевыми и талыми водами, 3 модели в виде обученных ИНС для оценки и прогноза уровня загрязнения поверхностного стока нефтепродуктами и взвешенными веществами и 2 модели в виде обученных ИНС для определения параметров потоков автотранспорта согласно требуемому уровню содержания указанных загрязнений в поверхностном стоке.
При построении моделей в виде ИНС использовался алгоритм, приведенный на рисунке 7.
По результатам имитационных экспериментов, проведенных на основе разработанных математических моделей сформирован банк электронных карт, позволяющих проводить прогнозный пространственный анализ состояния ЭБ ПТК на рассматриваемой территории. Для примера подобная электронная карта для предполагаемых погодных условий показана на рисунке 14.
Цвет учлсткз нз слое V '/■■ мг»» в долч л ПД)-',. в Долях ПДК
Го^.'бом ием<ге 1 менее 1.5
Седо 5-10 1-2 1.5-3.5
ы Зепек&н Ю-15 2-3 3.5-5
ш Фиолетовый бол«« 15 более 5 более 5
Рис. 14. Вид электронной карты «Прогноз загрязнения атмосферного воздуха г. Орла выбросами СО, =1 м/с, южное направление».
Для оценки состояния ЭБ ПТК (как фактического, так и прогнозируемого) по формируемой экологической ситуации на прилегающих территориях была разработана модель (£5) интегральной оценки качества воздушного бассейна по совокупному состоянию двух его основных компонентов: атмосферного воздуха, состояние которого отражает уровень химического загрязнения; акустической среды, состояние которой отражает уровень физического загрязнения. Экологическую ситуацию описывает составная лингвистическая переменная «гХ где = «уровень загрязнения атмосферного воздуха»; = «.уровень загрязнения акустической среды». В качестве показателя уровня химического загрязнения воздушного бассейна рассматривается отношение содержания в атмосферном воздухе определенного загрязняющего вещества (или их совокупности) к ПДКмр., а показателя уровня физического загрязнения - значение эквивалентного уровня шума. Для описания каждой из переменных введено по три терма. Так, термами ху
являются: ац = «пониженный», ар = «повышенный», ац = «значительный». Термы для переменной л имеют аналогичные названия: а21 = «пониженный», а^2 = «повышенный», а2з = «значительный». В зависимости от сочетания различных состояний рассматриваемых компонентов воздушного бассейна будет в результате определяться экологическая ситуация и, соответственно, состояние ЭБ ПТК на данной территории. Термы для лингвистической переменной 5: Т1 = «нормальная», Т2 = «относительно опасная», Т3 = =«опасная», Т4 = «очень опасная», 7} = «критическая». Оценка экологической ситуации ведется по пятибалльной шкале.
На основе оценок и прогнозов, проведенных с использованием разработанных программных комплексов и модели Е8: выявлены территории в г. Орле, которые характеризуются опасной и очень опасной экологической ситуацией по состоянию воздушного бассейна (устойчивые зоны химического загрязнения и акустического дискомфорта), сформированного под воздействием объектов ПТК с учетом внешних воздействий; для этих территорий разработаны мероприятия, в том числе оперативные, по снижению негативного влияния ПТК на воздушный бассейн жилого комплекса; определено рациональное размещение по территории г. Орла стационарных постов контрольно-измерительного блока системы экомониторинга АСУ ЭБ ПТК, как это показано на электронной карте, изображенной на рисунке 15.
Рис. 15. Рекомендуемое расположение стационарных постов контроля на территории г. Орла.
(М - значок расположения стационарного поста мониторинга)
Разработанные модели, методы, алгоритмы и методики внедрены в администрации г. Орла, в различных предприятиях и организациях Орловского и Московского регионов. Они используются для проектирования, построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК, а также для осуществления оценки и прогнозирования состояния ЭБ ПТК при строительстве новых производственных и жилых объектов, переустройстве улиц, строительстве автодорог, при планировании и обустройстве территорий для отдыха, находящихся в зоне влияния объектов ПТК и т.п.
Разработанные в диссертации теоретические основы построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК и базирующаяся на них методология решают актуальную научную проблему управления экологической безопасностью современного промышленно-транспортного комплекса, учитывая при этом текущие изменения структуры и параметров объектов про-
мышленности, транспорта и внешней среды, а также особенности территории, где расположены эти объекты.
В заключении сформулированы следующие основные выводы:
1. Анализ результатов научных исследований, государственных докладов, ежегодного государственного экомониторинга, а также собственные экспериментальные и теоретические исследования в области ЭБ ПТК показывают, что в условиях современной России ПТК как организационно-техническая система, а также процессы ее взаимодействия с окружающей средой характеризуются сложностью и высокой динамичностью. При этом деятельность всех составляющих ПТК сопровождается мощными негативными воздействиями различного вида на окружающую среду.
2. В настоящее время функционирование систем управления ЭБ техногенных объектов, в том числе ПТК, базируется на использовании стационарных моделей, что становится причиной низкого уровня объективности и существенной задержки принятия и реализации управленческих решений по обеспечению требуемого состояния ЭБ ПТК.
3. Проблема управления ЭБ современного ПТК может быть решена путем создания автоматизированных систем управления ЭБ ГГТК, обеспечивающих адаптивность процесса управления к динамике структуры и параметров ПТК, внешней среды и к особенностям территории, на которой функционируют объекты промышленности и транспорта. Это требует разработки теоретических основ построения систем такого класса.
4. Разработанные в диссертации теоретические положения, представляющие собой совокупность знаний, методов, моделей, алгоритмов и включающие:
- модель ЭБ ПТК (объекта управления АСУ ЭБ ПТК) как природно-организационно-технической системы, основными составляющими которой являются природный комплекс (компоненты природной среды, на которые оказывает негативное воздействие объекты ПТК и в которых распространяются и накапливаются загрязнения различного вида на данной территории) и ПТК, включающий подсистемы стационарных и передвижных объектов (отличающиеся по способам образования загрязнений и реализации управленческих воздействий);
- обобщенную модель АСУ ЭБ ПТК, состоящую из следующих основных подсистем: объекта управления, управляющей системы, системы экомониторинга, ЭИС и обеспечивающую управление ЭБ ПТК, адаптивное к текущим изменениям в объекте управления и внешней среде и к особенностям территории, что реализуется введением внутренних контуров управления;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования, соответствующие адаптивному управлению ЭБ ПТК;
- модель ЭИС, которая не только наделена всеми свойствами информационных и экспертных систем, позволяющими работать с экоинформаци-ей и решать конкретные задачи поддержки принятия решений в сфере
управления ЭБ ПТК, но и одновременно осуществляет управление другими составляющими АСУ (управляющей системой и системой экомониторинга) во внутренних контурах управления, что и обеспечивает адаптивность управления ЭБ ПТК, позволяет повысить объективность и сократить время принятия управленческих решений;
- методы решения задач поддержки принятия решений при функционировании АСУ ЭБ ПТК (оценка, прогноз, определение возможных управляющих воздействий), разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методику проведения интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, разработанную на основе нечеткой логики;
- алгоритмы, реализующие разработанные методы и методики, -дают основу для построения и обеспечения функционирования АСУ ЭБ ПТК, соответствующих современным требованиям и учитывающих динамичность и сложность самого ПТК, а также процессов взаимодействия его объектов с окружающей средой.
5. Созданная в диссертации модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий показала возможность применения разработанного теоретического аппарата для построения систем управления ЭБ ПТК с учетом структуры и динамики ПТК, внешней среды и конкретных условий территории. Важнейшей особенностью таких систем является то, что в составе их объекта управления для реализации оперативных управляющих воздействий выделена подсистема передвижных объектов, а именно потоков автотранспорта, при этом параметры стационарных объектов рассматриваются как внешние воздействия (характеризуют фоновый уровень загрязнения).
6. Модели АСУ ЭБ ПТК, разработанные в диссертации методики их построения для конкретных объектов управления и методики формирования сценариев управления ЭБ ПТК позволяют создать практические рекомендации по структуре реализуемой системы и организации ее функционирования.
7. Разработанные в диссертации теоретические положения и методики их применения обобщены в виде методологии построения и организации функционирования конкретных АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих такое управление ЭБ современного ПТК, которое является адаптивным к структуре и параметрам как самого ПТК, так и внешней среды, а также к особенностям территории.
8. В соответствии с предложенной методологией определены главная, стратегические и тактические цели АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий; детализированы ее функции; построено дерево целей и функций; определены наиболее эффективные способы реализации функций АСУ; построены дерево систем и схемы взаимодействия деревьев; проведен выбор математических моделей, необходимых для эффективного функционирования подсистемы поддержки принятия решений в ЭИС; уточнены алгоритмы. Это позволило сформировать конкретную структуру всех подсистем АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских террип гай.
9. Проведенные исследования для построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий в г. Орле подтвердили адекватность моделей, методов, методик и алгоритмов, составляющих разработанные в диссертации теоретические основы построения АСУ ЭБ ПТК и базирующуюся на них методологию. При этом на рассматриваемой территории были осуществлены экомониторинг и научный анализ его результатов; исследованы математические модели,- программные комплексы, атлас электронных карт, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, разработанные для поддержки принятия и реализации управленческих решений в АСУ ЭБ ПТК; сформированы и апробированы практические рекомендации организации функционирования АСУ ЭБ ПТК.
10. Внедрение АСУ ЭБ ПТК и ее элементов в г. Орле и в различных предприятиях и организациях Орловского и Московского регионов имеют как социальный, так и экономический эффекты. Так, например, расчетный экономический эффект только от реализации оперативных управленческих воздействий, связанных со снижением негативного влияния потоков автотранспорта на атмосферный воздух г. Орла, с учетом общих затрат на оснащение и поддержку работы АСУ, превысил 1,5 млн. руб./год (в ценах 2008 г.).
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ
Монографии
1. Ивашук, O.A. Теоретические основы построения автоматизированной системы управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]: монография/ O.A. Ивашук, И.С. Константинов. - М: Машиностроение, 2009. - 205 с. - ISBN 978-5-94275-473-0.
2. Иващук, O.A. Повышение экологической безопасности автотранспорта региона на основе систем мониторинга с использованием интеллектуальных технологий. [Текст]: монография/ O.A. Иващук. - Орел: изд-во ОрелГАУ,
2008. - 244 с. - ISBN 978-5-93382-100-7.
Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК по направлению управление, вычислительная техника и информатика
3. Иващук, O.A. Обеспечение адаптивного управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук, И.С. Константинов // Управление большими системами. М.: ИПУ РАН. -
2009.-Выпуск 25.-С. 96-115.
4. Иващук, O.A. Система экомониторинга при адаптивном управлении экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук, И.С. Константинов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2009. - № 8. - С. 38-43.
5. Иващук, O.A. Автоматизация как основа реализации принципов современной системы управления экологической безопасностью. [Текст]/ O.A. Иващук // Информационные системы и технологии. Известия ОрелГТУ. -2009. - № 4/54(565). - С. 95-104.
6. Константинов, И.С. Автоматизированная система управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ И.С. Константинов, O.A. Иващук // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2009. - № 8. - С. 44-49.
7. Иващук, O.A. Построение системы экомониторинга при организации автоматизированного управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук, Ю.П. Чудный // Информационные системы и технологии. Известия ОрелГТУ. - 2009. - № 2/52(563).-С. 61-68.
8. Константинов, И.С. Адаптивное управление экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ И.С. Константинов, O.A. Иващук // Научные Ведомости Белгородского государственного университета. - 2009. - № 7(62)2009. - Вып. 10/1. - С. 53-58.
9. Иващук, O.A. Управление экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук // Информационные системы и технологии. Известия ОрелГТУ. - 2009. - № 1/51(562). - С. 16-22.
10. Иващук, O.A. Оценка, прогнозирование и оптимизация загрязненности поверхностного стока с автодорог в условиях конкретного региона (на примере г. Орла). [Текст]/ O.A. Иващук // Вестник МАДИ(ГТУ). - 2008. - Вып. 4(15).-С. 112-117.
И. Новиков, А.Н. Управление качеством акустической среды в зоне влияния автомобильных дорог на основе автоматизированной системы экологического мониторинга. [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук, В.В. Васильева// Вестник МАДИ(ГТУ).- 2007. - Вып. 4(11). - С. 90-97.
Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК по другим направлениям
12. Иващук, O.A. Модельная оценка и оптимизация негативного воздействия поверхностного стока на природные водные объекты (на примере Орловского региона). [Текст]/ O.A. Иващук // Безопасность жизнедеятельности.-2009. - №3.-С. 23-29.
13. Иващук, O.A. Нейросетевой подход к контролю среды. [Текст]/ O.A. Ивашук // Мир транспорта - 2009. - № 1. - С. 112-119.
14. Иващук, O.A. Управление экологической безопасностью автомобильного транспорта с использованием имитационного моделирования. [Текст]/ O.A. Иващук/ЛГранспорт: наука, техника, управление.-2009.-№ 2- С. 45-48.
15. Иващук, O.A. Экспертная система оценки воздействия автотранспорта на воздушный бассейн городской территории. [Текст]/ O.A. Иващук // Автомобильная промышленность. - 2009. - № 2. - С. 20-22.
16. Иващук, O.A. Интеллектуальные технологии в системах мониторинга, ориентированных на повышение экологической безопасности автотранспорта региона. [Текст]/ O.A. Иващук // Автомобильная промышленность. -2009. - № 1. - С. 38-40.
17. Иващук, O.A. Экспертные системы оценки уровня воздействия объектов транспортного комплекса на окружающую среду. [Текст]/ O.A. Иващук //
Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -2008,-№4.-С. 32-37.
18. Новиков, А.Н. Управление качеством окружающей среды в зоне влияния автомобильных дорог на основе автоматизированной системы экологического мониторинга. [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Ивашук, Ставчикова Л.Ф. // Известия Тульского государственного университета. Серия Экология и рациональное природопользование,-2006. - №1. — С. 320-324.
19. Иващук, O.A. Защита водных ресурсов от автотранспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук, П.Е. Короткое // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2006. - №5 - С. 37-41.
20. Иващук, O.A. Мониторинговый анализ воздействия автотранспорта на окружающую среду региона (на примере г. Орла). [Текст]/ O.A. Иващук, Л.Ф. Ставчикова, В.В. Васильева // Ремонт. Восстановление. Модернизация. -2006.-№4.-С. 29-33.
21. Иващук, O.A. Средства информационных технологий и научно-исследовательская работа студентов. [Текст]/ O.A. Иващук // Педагогическая информатика. - 2006. - № 5. - С. 31-37.
22. Иващук, O.A. Применение компьютерных технологий для повышения экологической безопасности автотранспортного комплекса региона. [Текст]/ O.A. Иващук//Ремонт. Восстановление. Модернизация.-2005.-№ 9.-С.32-35.
23. Новиков, А.Н. Концепция снижения экологических рисков при эксплуатации автомобильного транспорта. [Текст]/ А.Н.Новиков, О.А.Иващук // Ремонт. Восстановление. Модернизация.-2005. -№3.— С. 31-33.
24. Ивашук, O.A. Управление качеством окружающей среды региона (на примере Орловской области) региона. [Текст]/ O.A. Иващук // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2005. - №1. - С. 133-137.
25. Иващук, O.A. Снижение вредного воздействия поверхностных стоков на водный бассейн Орловского региона. [Текст]/О.А.Ивашук // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2004. - №7. - С. 44-46.
26. Новиков, А.Н. Загрязнение атмосферного воздуха при эксплуатации и обслуживании автотранспорта. [Текст]/ А.Н.Новиков, О.А.Иващук, Л.Ф. Ставчикова//Ремонт. Восстановление. Модернизация-2004.- №5. - С. 44-46.
27. Иващук, O.A. Применение компьютерного моделирования для повышения качества управления технологическими процессами ремонта автотранспортной техники. [Текст]/ О.А.Иващук, Е.В Дворнов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2004. - Вып. 1 (6). - С. 82-84.
28. Иващук, O.A. Пути снижения негативного воздействия автотранспорта на атмосферный воздух. [Текст]/ O.A. Иващук, Л.Ф. Ставчикова // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2004. - Вып. 1(6)- С. 118-120.
Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ
29. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2008614124 Российская Федерация. Расчет и оптимизация загрязненности поверхностного стока с автодорог/ O.A. Иващук (RU); заяв. и патентооблад. Орловск. гос. аг-
рарн. ун-т (RU). - № 2008612933, дата пост. 30.06.2008; зарег. в реестре программ для ЭВМ 29.08.2008 г.
30. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2008614125 Российская Федерация. Расчет и оптимизация воздейстьля автотранспортных потоков на атмосферный воздух/ O.A. Иващук (RU); заяв. и патентооблад. Ор-ловск. гос. аграрн. ун-т (RU). - № 2008612934, дата пост. 30.06.2008; зарег. в реестре программ для ЭВМ 29.08.2008 г.
31. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2008614126 Российская Федерация. Расчет и оптимизация шумового воздействия автотранспортных потоков/ O.A. Иващук (RU); заяв. и патентооблад. Орловск. гос. аграрн. ун-т (RU). - № 2008612942, дата пост. 30.06.2008; зарег. в реестре программ для ЭВМ 29.08Л008 г.
Статьи и материалы конференций, опубликованные в других изданиях
32. Иващук, O.A. Автоматизация при обеспечении экологической безопасности промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук // Автоматизация в промышленности: Матер. 3-ей Межд. научи, конф. - М.: Институт проблем управления, 2009. - С. 239-243.
33. Иващук, O.A. Моделирование автоматизированной системы управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. [Текст]/ O.A. Иващук // Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе: Сб. матер, всерос. научн.-практ. конф. с межд. участ. - Йошкар-Ола: Марийский ГТУ, 2009. - 4.1. - С. 101-105.
34. Иващук, O.A. Теоретические положения разработки систем мониторинга, ориентированных на повышение экологической безопасности автотранспортного комплекса региона. [Текст]/ O.A. Иващук // Мир транспорта и технологических машин. - 2009. - № 1/24(565) - С. 86-97.
35. Иващук, O.A. Автоматизированное управление экологической безопасностью потоков автотранспорта. [Текст]/ O.A. Иващук, Е.В. Бондаренко// Мир транспорта и технологических машин - 2009. - № 2/25(557) - С.92-104.
36. Иващук, O.A. Определение пространственной структуры систем экомо-ниторинга на основе специализированных экспертных систем. [Текст]/О.А. Иващук // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 7. - С. 73-74.
37. Иващук, O.A. Интеллектуальные технологии в системах мониторинга потоков автотранспорта. [Текст]/ O.A. Иващук // Перспективные технологии искусственного интеллекта: Сб. труд. межд. научн.-практ. конф. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2008. - С. 198-202.
38. Иващук, O.A. Повышение экологической безопасности автотранспорта региона на основе систем экомониторинга. [Текст]/ O.A. Иващук // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С. 152-155.
39. Новиков, А.Н. Исследование и ранжирование источников негативного техногенного воздействия на воздушный бассейн Орловского региона [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук, В.В. Васильева // Межд. научный журнал. Сер. «Экология и утилизация». - 2007. - № 1(1). - С, 79 - 84.
40. Иващук, O.A. Модели автоматизированной системы экологического мониторинга в зоне влияния городских автодорог. [Текст]/ O.A. Иващук // Известия ОрелГТУ. Сер. «Строит. Трансп.». - 2007. - № 4/16. - С. 146-153.
41. Иващук, O.A. Использование нейрокомпьютерной технологии мониторинга и прогнозирования качества природных сред для обеспечения экологической безопасности регионов (на примере Орловского региона). [Текст]/ O.A. Иващук//У спехи современного естествознания-2007. - № 7. - С. 85-86.
42. Новиков, А.Н. Использование нейросетевых технологий для мониторинга и прогнозирования качества акустической среды в зоне влияния автодорог. [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук, В.В. Васильева // Энерго- и ре-сурсосбережение-XXI в.: Матер. IV Межд. науч.-практ. Инт.-конф. - Орел: ОрелГТУ, 2007. - С. 95-97.
43. Иващук, O.A. Применение искусственных нейронных сетей для прогноза уровня воздействия автотранспорта на акустическую среду. [Текст]/ O.A. Иващук, В.В. Васильева // Экология и безопасность жизнедеятельности: Сб. стат. VI Межд. научн.-практ. конф. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2006. - С. 86-90.
44. Иващук, O.A. Контроль и оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Орла выбросами автотранспорта. [Текст]/ O.A. Иващук, Л.Ф. Ставчикова // Известия ОрелГТУ. Сер. «Строит. Трансп.». -2005. - № 5-6. - С. 62-68.
45. Иващук, O.A. Экологические проблемы эксплуатации автотранспорта в г. Орле. [Текст]/ O.A. Иващук, Л.Ф. Ставчикова, В.В. Васильева // Природ-норесурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: Сб. мат. Межд. научн.-практ. конф. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2005.-С. 112-117.
46. Иващук, O.A. Управление качеством и экологической безопасностью ремонтного производства на основе компьютерного моделирования. [Текст]/ O.A. Иващук // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 4. - С. 23-26.
47. Новиков, А.Н. Гидроэкология: пути снижения технического воздействия на водные ресурсы регионов (на примере Орловской области). [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук //Инженерная экология.-2005.- № 5. - С. 29-45.
48. Иващук, O.A. Применение компьютерного моделирования при решении проблем акустической экологии городской среды (на примере г. Орла). [Текст]/ O.A. Иващук, В.В. Васильева // Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии: Сб. тез. докл. IV Всерос. науч.-техн. конф. - Тула: ТулГУ, 2005. - С. 33-36.
49. Иващук, O.A. Проблемы экологии транспорта в Орловской области. [Текст]/ O.A. Иващук, А.Н. Новиков, В.И. Ветров // Известия ОрелГТУ. Сер. «Строит. Трансп.». - 2004. - №1-2. - С. 70-76.
50. Иващук, O.A. Перспективы управления техногенным воздействием автотранспортного комплекса на природную среду на основе компьютерного моделирования. [Текст]/ O.A. Иващук // Проблемы обеспечения экологиче-
ской безопасности автотранспортного комплекса: Сб. научн. стат. по матер, научн.-практ. сем. / Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Орловской области. - Орел, 2004. - С. 10-27.
51. Новиков, А.Н. О концепции повышения экологической безопасности при эксплуатации автомобильного транспорта (на примере г. Орла и Орловской области). [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук // Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения: Сб. научн. стат. по матер, научн.-практ. сем. / Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Орловской области. - Орел, 2004. - С. 203-214.
52. Иващук, O.A. Применение математического моделирования для повышения экологической безопасности АТК региона. [Текст]/ O.A. Иващук // Энерго- и ресурсосбережение-XXI в.: Матер. III Межд. науч.-практ. Инт.-конф. - Орел: ОрелГТУ, 2004. - С. 260-261.
53. Иващук, O.A. Применение имитационного моделирования в целях экономии времени, энергетических и материальных ресурсов. [Текст]/ O.A. Иващук, Е.В. Дворнов // Энерго- и ресурсосбереж. - XXI в.: Матер. 1-ой Межд. науч.-практ. Инт.-конф. - Орел: ОрелГТУ, 2002. - С. 48-50.
54. Новиков, А.Н. Математическое моделирование технологий ремонтного производства. [Текст]/ А.Н. Новиков, O.A. Иващук, Е.В. Дворнов // Материалы и технологии XXI века: Сб. матер. Всеросс. научн.-практ. конф. -Пенза: Приволжский Дом знаний, 2001. - Ч. 2. - С. 67-70.
Подписано в печать 10.11.2009 г. Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л.Д,0. Заказ 145. Тираж 100 экз.
Отпечатано в издательстве Орел ГАУ, 2009, Орел, Бульвар Победы, 19
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Иващук, Ольга Александровна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРОМЫШЛЕННО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ.
1.1 Промышленно-транспортный комплекс как источник негативного техногенного воздействия на природную сферу территории России.
1.2 Устойчивое развитие и управление экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
1.3 Анализ существующей системы управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса в России. Проблема адаптивного управления.
1.4 Основные принципы построения современной системы управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
1.5 Автоматизация в управлении экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
1.6 Основные подходы, используемые при построении математических моделей для решения задач поддержки принятия решений по управлению экологической безопасностью промышлен-но-транспортного комплекса.
1.7 Выводы и конкретизация задач исследования.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА КАК
ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ.
2.1 Теоретико-множественное описание объекта управления автоматизированной системы управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
2.2 Обоснование основных подсистем объекта управления, их параметров.
2.3 Модель экологической безопасности промышленнотранспортного комплекса как природно-организационно-технической системы.
2.4 Выводы.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРОМЫШЛЕННО-ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА
АСУ ЭБ ПТК).
3.1 Главная цель и основные функции АСУ ЭБ ПТК.
3.2 Теоретико-множественное описание АСУ ЭБ ПТК.
3.3 Обобщенная модель АСУ ЭБ ПТК. Описание ее основных подсистем.
3.4 Формирование внутренних контуров управления, обеспечивающих адаптивное управление экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
3.5 Выводы.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ЭКОМОНИТОРИНГА
И МЕТОДОВ ОРГАНИЗАЦИИ ЕЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ В АСУ
ЭБ ПТК.
4.1 Проблемы и основные принципы организации экологического мониторинга в системах управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса.
4.2 Основные функции системы экомониторинга как составляющей АСУ ЭБ ПТК.
4.3 Теоретико-множественное представление системы экомониторинга.
4.4 Методы организации функционирования системы экомонито-ринга в АСУ ЭБ ПТК при обеспечении адаптивного управления.
4.5 Выводы.
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ЭКСПЕРТНО-ИНФОРМА
ЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.
5.1 Основные функции экспертно-информационной системы как составляющей АСУ ЭБ ПТК.
5.2 Теоретико-множественное описание экспертно-информационной системы.
5.3 Структура экспертно-информационной системы, описание ее основных компонентов.
5.4 Выводы.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ.
6.1 Теоретическое обоснование решения задач оценки и прогнозирования воздействия промышленно-транспортного комплекса на природную среду на основе аппарата искусственных нейронных сетей.
6.2 Теоретическое обоснование решения задач определения управляющих воздействий на основе аппарата искусственных нейронных сетей.
6.3 Построение алгоритма решения задач поддержки принятия решений по управлению экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса на основе нейросетевого подхода.
6.4 Формирование методики проведения интегральной оценки состояния экологической безопасности промышленно-транспорт-ного комплекса на основе аппарата нечеткой логики.
6.5 Выводы. 15g
ГЛАВА 7. ПОСТРОЕНИЕ АСУ ЭБ ПТК ГУСТОНАСЕЛЕННЫХ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ.
7.1 Модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий.
7.2 Моделирование объекта управления АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий.
7.3 Методика построения конкретных АСУ ЭБ ПТК.
7.4 Анализ процесса негативного воздействия промышленно-транспортного комплекса густонаселенных городских территорий на природную сферу. Обоснование параметров экомони-торинга.
7.5 Анализ целей, функций и конкретизация структуры основных подсистем АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий.
7.6 Алгоритм формирования альтернативных вариантов управления.
7.7 Выводы.
ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСТРОЕНИЯ И
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АСУ ЭБ ПТК ГУСТОНАСЕЛЕННЫХ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В КОНКРЕТНОМ РЕГИОНЕ.
8.1 Анализ результатов экомониторинга, проведенного на выбранной территории.
8.2 Разработка моделей для обеспечения функционирования АСУ ЭБ ПТК на рассматриваемой густонаселенной городской территории. $.3 Разработка практических рекомендаций по организации функционирования системы экомониторинга в АСУ ЭБ ПТК на рассматриваемой густонаселенной городской территории.
8.4 Разработка практических рекомендаций по использованию моделей при решении задач поддержки принятия решений. Примеры их реализации в условиях конкретного региона.
8.5 Оценка эколого-экономического эффекта при внедрении АСУ ЭБ ПТК густонаселенной городской территории на примере города Орла.
8.6 Выводы.
Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Иващук, Ольга Александровна
Стратегия социально-экономического и научно-технического роста современного государства должна базироваться на основополагающих принципах устойчивого развития, связанных с обеспечением высокого качества жизни населения страны и экологической безопасности (ЭБ) ее территории. Важнейшими составляющими экономики регионов России, в значительной мере определяющими уровень материального и социального благополучия людей, являются промышленность и транспорт, которые представляют собой крупнейшие источники занятости и дохода населения и необходимы для производства различных товаров и услуг. Однако их функционирование сопровождается мощным негативным воздействием на окружающую среду. По данным Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, величина экологического ущерба, наносимого только при загрязнении атмосферного воздуха промышленными выбросами, достигает суммы более 2 % валового национального продукта (до 40 % этого ущерба наносится стационарными объектами и до 60 % - передвижными, в основном автотранспортом). Загрязненная природная среда производственных зон и густонаселенных городских территорий России оказывает негативное влияние на здоровье более 60 млн. ее жителей (проживающих в городах и работающих на различных предприятиях).
При этом формирование определенной экологической ситуации зависит от суммарного воздействия различных объектов промышленности и транспорта с учетом их взаимосвязи. В данной работе как источник негативного техногенного влияния на окружающую среду рассматривается промышленно-транспортный комплекс (ПТК), под которым понимается совокупность действующих на определенной территории промышленных и транспортных предприятий и организаций, системы коммуникаций, подвижного состава различного вида, а также сфер их проектирования, строительства, реконструкции и содержания. Под экологической безопасностью ПТК (ЭБ ПТК) понимается система состояний природных и техногенных объектов, влияющих на жизнь и деятельность населения, находящегося как на территории самого ПТК, так и на территориях, прилегающих к нему.
Решение проблемы обеспечения приемлемого качества природной среды при воздействии на нее ПТК связано с созданием эффективных систем управления ЭБ ПТК на территориях различного уровня (регионального, муниципального, районного), в том числе и на локальных территориях, где функционируют отдельные объекты промышленности и транспорта.
При современном уровне развитии экономики России сам ПТК (как организационно-техническая система), а также процессы его взаимодействия с компонентами природной среды характеризуются сложностью и высокой динамичностью. Это определяет необходимость сбора и переработки больших объемов разнородной информации при решении задач управления ЭБ ПТК и, что особенно важно, необходимость оперативной и адекватной реакции системы управления ЭБ ПТК на текущие изменения как в ПТК, так и в окружающей среде. Сегодня реализация подобных требований неотъемлемо связана с использованием передовых информационных технологий и созданием автоматизированных систем управления ЭБ ПТК (АСУ ЭБ ПТК).
При наличии большого количества научно-исследовательских работ и практических разработок, выполненных в области управления ЭБ, в настоящее время не создан единый теоретико-методологический подход к построению АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих адаптивное управление с учетом особенностей территории и динамики ПТК и внешней среды.
Таким образом, разработка теоретических основ построения АСУ ЭБ ПТК является сегодня крайне актуальной.
Объектом исследования является процесс управления ЭБ ПТК в современных условиях, обеспечивающий оперативное и эффективное снижение (по возможности, ликвидацию), а также предотвращение негативного воздействия на природную среду объектов промышленности и транспорта, расположенных на территориях различного уровня.
Предметом исследования являются модели, методы и алгоритмы создания и организации функционирования автоматизированных систем управления ЭБ ПТК.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является создание теоретических основ построения АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих управление ЭБ ПТК, адаптивное к динамике ПТК, внешней среды и к особенностям территории.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- осуществить анализ современного состояния ПТК, проблем обеспечения его ЭБ и существующей системы управления ЭБ техногенных объектов;
- разработать основные теоретические положения построения АСУ ЭБ ПТК, представляющие собой совокупность знаний, методов, моделей и алгоритмов, описывающих цели, задачи и основные функции АСУ ЭБ ПТК, обобщенную и внутреннюю структуру системы и ее основных подсистем, механизмы их взаимодействия друг с другом и с внешней средой;
- осуществить на основе разработанных теоретических положений моделирование АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий;
- исследовать особенности и разработать практические рекомендации построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий в конкретном регионе.
Методы исследования основываются на системном анализе; теории множеств и математической логике; методах искусственного интеллекта (аппаратах искусственных нейронных сетей и нечеткой логики) и компьютерного моделирования; математической статистике и теории вероятностей; экспертных оценках; экспериментальных исследованиях.
Достоверность и обоснованность результатов диссертационного исследования подтверждается применением апробированных методик, сертифицированных приборов, лабораторного оборудования и программного обеспечения; воспроизводимостью и согласованностью данных, полученных в ходе имитационных и проверочных натурных экспериментов; положительным внедрением результатов работы на ряде предприятий и организаций; свидетельствами о госрегистрации программных комплексов.
Научная новизна. В диссертационной работе разработаны теоретические основы построения АСУ ЭБ ПТК, включающие в себя:
- модель ЭБ ПТК (модель объекта управления АСУ), в которой впервые ЭБ ПТК представлена как природно-организационно-техническая система, состоящая из подсистемы природного комплекса и ПТК с декомпозицией последнего на подсистему стационарных и подсистему передвижных объектов, различающихся по способам образования и распространения загрязнений и реализации управляющих воздействий;
- обобщенную теоретико-множественную модель АСУ ЭБ ПТК, отличительной особенностью которой является обеспечение управления ЭБ ПТК, адаптивного к динамике ПТК, внешней среды и к особенностям территории, что реализуется за счет создания в АСУ внутренних контуров управления ее основными подсистемами;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования в АСУ ЭБ ПТК, отличающиеся возможностью адаптивной настройки всех компонентов системы в соответствии с текущими изменениями в объекте управления и/или внешней среде;
- модель экспертно-информационной системы, отличительной особенностью которой является реализация управления другими составляющими АСУ ЭБ ПТК (управляющей системой и системой экомониторинга) во внутренних контурах управления, что обеспечивает адаптивность управления ЭБ ПТК к текущим изменениям как в самом объекте управления, так и во внешней среде;
- методы решения задач поддержки принятия решений по управлению ЭБ ПТК (задач модельной оценки, прогнозирования и определения управляющих воздействий), разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методика осуществления интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, отличительной особенностью которой является применение аппарата нечеткой логики при формировании первичных и синтезе новых знаний;
- модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий и методы обеспечения функционирования системы на примере конкретного региона;
- алгоритмы, реализующие предложенные модели и методы.
На основе разработанных теоретических положений предложена методология построения и организации функционирования конкретных АСУ ЭБ ПТК, адаптирующихся к изменениям структуры и параметров ПТК, внешней среды и учитывающих особенности территории.
Практическая значимость. Создан теоретико-методологический инструмент решения практических задач построения АСУ ЭБ ПТК на территориях различного уровня иерархии административно-территориального деления, в том числе на локальных территориях, подверженных негативному воздействию конкретных объектов промышленности и транспорта.
Разработаны практические рекомендации построения АСУ ЭБ ПТК для густонаселенных городских территорий, основанные на созданных теоретических положениях.
Проведен комплексный экомониторинг на конкретной густонаселенной городской территории (г. Орел) с научным анализом его результатов. Разработаны специализированные математические модели и программные комплексы (зарегистрированные в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам), атлас электронных карт, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, а также практические рекомендации по их применению и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК на конкретной территории.
Результаты внедрения. Результаты диссертационной работы в виде разработанных моделей, методов, алгоритмов и рекомендаций внедрены и используются для решения различных задач в сфере управления ЭБ ПТК: в администрации г. Орла для проектирования и организации функционирования на территории города АСУ ЭБ ПТК; на промышленных и транспортных предприятиях и организациях, в частности, в ЗАО «Экология» (г. Орел), в Московской ассоциации предприятий технического обслуживания и ремонта автотранспортных средств (МАПТО, г. Москва), ООО «Рецикл» (г. Электросталь, Московская обл.), ООО «Экологический Альянс» (г. Москва), в Центре лабораторных анализов и технических измерений (филиал по Орловской области) для построения АСУ ЭБ ПТК, осуществления эффективного мониторинга, оценки, прогнозирования и управления воздействием объектов ПТК на территории их функционирования и на близлежащих селитебных территориях, а также в ЗАО «Орелнефтепродукт» (г. Орел), ООО «Стройинвест» (г. Орел) для рационального выбора (с экологической и экономической точки зрения) расположения планируемых для строительства на территории города промышленных и жилых объектов.
Также модели, методы и алгоритмы внедрены в Орловском государственном техническом университете и Орловском государственном аграрном университете для использования в учебном процессе и научно-исследовательской работе студентов, магистров и аспирантов.
Разработанные теоретико-методологические основы были использованы в исследованиях, проводимых в 2006-2007 гг. по проекту РФФИ j
Создание модели региональной автоматизированной системы экологического мониторинга» (№ 06-07-96313).
На защиту выносятся'.
- модель ЭБ ПТК (объекта управления АСУ ЭБ ПТК) как сложной природно-организационно-технической системы;
- обобщенная модель АСУ ЭБ ПТК с внутренними контурами управления;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования, соответствующие требованию адаптивности всех подсистем АСУ ЭБ ПТК к текущим изменениям в объекте управления и во внешней среде;
- модель экспертно-информационной системы, реализующей идею адаптивного управления ЭБ ПТК и являющейся субъектом управления во внутренних контурах управления АСУ ЭБ ПТК;
- методы решения задач поддержки принятия решений по управлению ЭБ ПТК, разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методика осуществления интегральной оценки состояния ЭБ ПТК на основе аппарата нечеткой логики;
- модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий, а также специализированные математические модели, электронный атлас, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК и практические рекомендации, обеспечивающие функционирование АСУ на конкретной территории;
- алгоритмы, реализующие предложенные модели и методы;
- методология построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК.
Апробация работы. С 2001 по 2009 гг. результаты работы докладывались на всероссийских и международных конференциях и семинарах. Основные из них: Всероссийская научно-практическая конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2001 г.); I-VI Международные научно-практические Интернет-конференции «Энерго- и ресурсосбережение-XXI век» (г. Орел, 2002-2008 гг.); научно-практический семинар «Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения» (г. Орел, 2004 г.); Международная научно-практическая конференция «Природноре-сурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (г. Пенза. 2005 г.); IV Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии» (г. Тула, 2005 г.); заочная электронная конференция «Проблемы экологического мониторинга» (г. Москва, 2006 г.); V Всероссийская научная конференция «Новейшие технологические решения и оборудование» (г. Москва, 2007 г.); II, III Международные научные конференции «Современные проблемы науки и образования» (г. Москва, 2007, ■ 2008 гг.); Международная научно-техническая конференция «Перспективные технологии искусственного интеллекта» (г. Пенза, 2008 г.); XVI Всероссийский семинар «Нейроинформатика, ее приложение и анализ данных» (г. Красноярск, 2008 г.); Интернет-конференция по проблемам теории и практики управления (ИПУ РАН, г. Москва, 2009 г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе (Информационные технологии - 2009)» (г. Йошкар-Ола, 2009 г.); 3-я Международная научная конференция «Автоматизация в промышленности» (г. Москва, 2009 г.). Кроме этого, результаты работы регулярно обсуждались на научных семинарах и конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ, ОрелГАУ, ТулГУ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 54 печатные работы, в том числе 2 монографии и 26 научных статей в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации трудов на соискание ученых степеней, из них 9 по управлению, вычислительной технике и информатике.
Получено 3 свидетельства на государственную регистрацию программ для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и приложений. Содержание работы изложено на 367 страницах машинописного текста, содержит 77 рисунков, 14 таблиц, список литературных источников из 309 наименований.
Заключение диссертация на тему "Теоретические основы построения автоматизированных систем управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса"
8.6 Выводы.
Для построения и организации практического функционирования АСУ ЭБ ПТК на конкретной густонаселенной городской территории (в г. Орле) проведен комплексный экомониторинг. Осуществлены натурные замеры показателей качества атмосферного воздуха и акустической среды (как у проезжей части, так и на прилегающей территории), показателей загрязненности поверхностного стока (стекающего с полотна автодорог), параметров потоков автотранспорта и внешних воздействий. Анализ результатов экомониторинга показал, что практически на всей территории г. Орла возникают локальные экологически неблагоприятные зоны, в которых характеристики качества воздушного бассейна не соответствуют заданным целевым нормативам. Кроме того, с полотна дорог в поверхностные водные объекты (без какой-либо очистки) поступают значительные объемы сильно загрязненных сточных вод.
По результатам экомониторинга разработаны специализированные программные комплексы, включающие 9 программных функций для теоретической оценки эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух и фактического сброса загрязнений со сточными водами и 51 модель в виде обученных ИНС, которые позволяют определить состояние атмосферы, акустической среды и загрязненность поверхностного стока в зависимости от параметров потоков автотранспорта и параметров внешней среды, а также определять требуемые значения параметров потоков.
Для всех ИНС наблюдается высокое качество обучения и хорошие прогностические возможности.
По результатам экомониторинга и имитационных экспериментов (проведенных на основе разработанных моделей), создан атлас электронных карт «Загрязнение окружающей среды г. Орла от объектов про-мышленно-транспортного комплекса», который позволяет проводить пространственный анализ (в том числе прогнозный) состояния ЭБ ПТК.
Создана модель ЕБ (на основе аппарата нечеткого вывода), позволяющая определять состояние ЭБ ПТК на конкретной территории по интегральной оценке состояния воздушного бассейна (химическое и физическое загрязнение).
На основе результатов экомониторинга, имитационных экспериментов с применением разработанных в работе программных комплексов и модели интегральной оценки ЕБ определена пространственная структура измерительной сети системы экомониторинга АСУ ЭБ ПТК в г. Орле.
Разработаны алгоритмы для решения задач оценки, прогнозирования состояния ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий и выработки управляющих воздействий.
С помощью специально разработанной программной функции дИУЕ1/ определен в денежном выражении экологический ущерб, наносимый загрязнением атмосферного воздуха на территориях, прилегающих к автодорогам с интенсивностью, превышающей 5000 авт./сут. Он составил более 11 млн. руб./год.
Предполагаемый эколого-экономический эффект от реализации оперативных мероприятий при функционировании АСУ ЭБ ПТК в г. Орле, направленных на снижение негативного воздействия потоков автотранспорта только на атмосферный воздух, при предлагаемой организационной структуре АСУ принимает положительное значение: от 1,2 до 3,5. При этом чистый экономический эффект достигает значений, превышающих 1,5 млн. руб./год.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработанные в диссертации теоретические основы построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК и базирующаяся на них методология решают актуальную научную проблему управления экологической безопасностью современного промышленно-транспортного комплекса, учитывая при этом текущие изменения структуры и параметров объектов промышленности, транспорта и внешней среды, а также особенности территории, где расположены эти объекты. Основные выводы по работе:
1. Анализ результатов научных исследований, государственных докладов, ежегодного государственного экомониторинга, а также собственные экспериментальные и теоретические исследования в области ЭБ ПТК показывают, что в условиях современной России ПТК как организационно-техническая система, а также процессы ее взаимодействия с окружающей средой характеризуются сложностью и высокой динамичностью. При этом деятельность всех составляющих ПТК сопровождается мощными негативными воздействиями различного вида на окружающую среду.
2. В настоящее время функционирование систем управления ЭБ техногенных объектов, в том числе ПТК, базируется на использовании стационарных моделей, что становится причиной низкого уровня объективности и существенной задержки принятия и реализации управленческих решений по обеспечению требуемого состояния ЭБ ПТК.
3. Проблема управления ЭБ современного ПТК может быть решена путем создания автоматизированных систем управления ЭБ ПТК, обеспечивающих адаптивность процесса управления к динамике структуры и параметров ПТК, внешней среды и к особенностям территории, на которой функционируют объекты промышленности и транспорта. Это требует разработки теоретических основ построения систем такого класса.
4. Разработанные в диссертации теоретические положения, представляющие собой совокупность знаний, методов, моделей, алгоритмов и включающие:
- модель ЭБ ПТК (объекта управления АСУ ЭБ ПТК) как природно-организационно-технической системы, основными составляющими которой являются природный комплекс (компоненты природной среды, на которые оказывает негативное воздействие объекты ПТК и в которых распространяются и накапливаются загрязнения различного вида на данной территории) и ПТК, включающий подсистемы стационарных и передвижных объектов (отличающиеся по способам образования загрязнений и реализации управленческих воздействий);
- обобщенную модель АСУ ЭБ ПТК, состоящую из следующих основных подсистем: объекта управления, управляющей системы, системы экомониторинга, ЭИС и обеспечивающую управление ЭБ ПТК, адаптивное к текущим изменениям в объекте управления и внешней среде и к особенностям территории, что реализуется введением внутренних контуров управления;
- модель системы экомониторинга и методы организации ее функционирования, соответствующие адаптивному управлению ЭБ ПТК;
- модель ЭИС, которая не только наделена всеми свойствами информационных и экспертных систем, позволяющими работать с экоинформа-цией и решать конкретные задачи поддержки принятия решений в сфере управления ЭБ ПТК, но и одновременно осуществляет управление другими составляющими АСУ (управляющей системой и системой экомониторинга) во внутренних контурах управления, что и обеспечивает адаптивность управления ЭБ ПТК, позволяет повысить объективность и сократить время принятия управленческих решений;
- методы решения задач поддержки принятия решений при функционировании АСУ ЭБ ПТК (оценка, прогноз, определение возможных управляющих воздействий), разработанные на основе нейросетевого подхода;
- методику проведения интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, разработанную на основе нечеткой логики;
- алгоритмы, реализующие разработанные методы и методики, — дают основу для построения и обеспечения функционирования АСУ
ЭБ ПТК, соответствующих современным требованиям и учитывающих динамичность и сложность самого ПТК, а также процессов взаимодействия его объектов с окружающей средой.
5. Созданная в диссертации модель АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий показала возможность применения разработанного теоретического аппарата для построения систем управления ЭБ ПТК с учетом структуры и динамики ПТК, внешней среды и конкретных условий территории. Важнейшей особенностью таких систем является то, что в составе их объекта управления для реализации оперативных управляющих воздействий выделена подсистема передвижных объектов, а именно потоков автотранспорта, при этом параметры стационарных объектов рассматриваются как внешние воздействия (характеризуют фоновый уровень загрязнения).
6. Модели АСУ ЭБ ПТК, разработанные в диссертации методики их построения для конкретных объектов управления и методики формирования сценариев управления ЭБ ПТК позволяют создать практические рекомендации по структуре реализуемой системы и организации ее функционирования.
7. Разработанные в диссертации теоретические положения и методики их применения обобщены в виде методологии построения и организации функционирования конкретных АСУ ЭБ ПТК, обеспечивающих такое управление ЭБ современного ПТК, которое является адаптивным к структуре и параметрам как самого ПТК, так и внешней среды, а также к особенностям территории.
8. В соответствии с предложенной методологией определены главная, стратегические и тактические цели АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий; детализированы ее функции; построено дерево целей и функций; определены наиболее эффективные способы реализации функций АСУ; построены дерево систем и схемы взаимодействия деревьев; проведен выбор математических моделей, необходимых для эффективного функционирования подсистемы поддержки принятия решений в ЭИС; уточнены алгоритмы. Это позволило сформировать конкретную структуру всех подсистем АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий.
9. Проведенные исследования для построения и организации функционирования АСУ ЭБ ПТК густонаселенных городских территорий в г. Орле подтвердили адекватность моделей, методов, методик и алгоритмов, составляющих разработанные в диссертации теоретические основы построения АСУ ЭБ ПТК и базирующуюся на них методологию. При этом на рассматриваемой территории были осуществлены экомониторинг и научный анализ его результатов; исследованы математические модели, программные комплексы, атлас электронных карт, модель интегральной оценки состояния ЭБ ПТК, разработанные для поддержки принятия и реализации управленческих решений в АСУ ЭБ ПТК; сформированы и апробированы практические рекомендации организации функционирования АСУ ЭБ ПТК.
10. Внедрение АСУ ЭБ ПТК и ее элементов в г. Орле и в различных предприятиях и организациях Орловского и Московского регионов имеют как социальный, так и экономический эффекты. Так, например, расчетный экономический эффект только от реализации оперативных управленческих воздействий, связанных со снижением негативного влияния потоков автотранспорта на атмосферный воздух г. Орла, с учетом общих затрат на оснащение и поддержку работы АСУ, превысил 1,5 млн. руб./год (в ценах 2008 г.).
Библиография Иващук, Ольга Александровна, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
1. Проблемы экологии России. Текст./ К.С. Лосев и [др.]; Федеральный экологический фонд РФ М.: ПИК ВИНИТИ, 1993.-347 с.
2. Битюкова, В.Р. Динамика отраслевой структуры промышленного загрязнения современной России. Текст./ В.Р. Битюкова // Экология и промышленность России. 2007. - Ноябрь. — С. 4-10.
3. Битюкова, В.Р. Экологическая цена промышленного роста в России (1998-2003). Текст./ В.Р. Битюкова // Экология и промышленность России. -2005. Март. - С. 4-9.
4. Сенотрусова, C.B. Оценка влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения промышленных городов. Текст./ C.B. Сенотрусова // Экология и промышленность России. 2005. - Август. - С. 34-36.
5. Коротков, М.В. Оценка экологической опасности выбросов вредных веществ от стационарных источников промышленного города (на примере г. Оренбурга). Текст./ М.В. Коротков, А.И. Байтелова // Экологические системы и приборы. 2008. - №4. - С. 34-36.
6. Коротков, М.В. Оценка экологической опасности выбросов вредных веществ от автомобильного транспорта (на примере г. Оренбурга). Текст./ М.В. Коротков, А.И. Байтелова, О.В. Чекмарева // Экологические системы и приборы. 2008. - № 2. - С. 26-30.
7. Луканин, В.Н. Промышленно-транспортная экология: учебн. для вузов. Текст./ В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко; под ред. В.Н. Лука-нина. М.: Высш. шк., 2001. - 273 с. - ISBN 5-06-003957-9.
8. Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения. Текст.: сбор, научн. статей; под ред. проф. А.Н. Новикова; Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МНР России по Орловской области, 2004. 345 с.
9. Иващук, O.A. Теоретические основы построения автоматизированной системы управления экологической безопасностью промышлен-но-транспортного комплекса. Текст.: моногр./О.А. Иващук, И.С. Кон-стантинов.-М:Машиностроение,2009 -205с -ISBN 978-5-94275-473-0.
10. Иващук, O.A. Повышение экологической безопасности автотранспорта региона на основе систем мониторинга с использованием интеллектуальных технологий Текст.: моногр. / O.A. Иващук. Орел: изд-во ОрелГАУ, 2008. - 244 с. - ISBN 978-5-93382-100-7.
11. Трофименко, Ю.В. Оценка уровня техногенной опасности городских транспортных потоков. Текст./ Ю.В. Трофименко, B.JI. Жданов// Безопасность в техносфере. 2009. - № 1. — С. 23-27.
12. Битюкова, В.Р. Социально экологические проблемы развития городов России. Текст./ В.Р. Битюкова. - М.: Изд-во «Едиториал УРСС», 2004. - 448 с. - ISBN 5-354-00770-4.
13. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2008: стат. сб. Текст./ под ред. А.Л. Кевеша и [др.] М.: Росстат, 2008. - 999 с. - ISBN 978-5-89476-264-7.
14. Оценка состояния окружающей среды и устойчивости экономического роста. Текст. // Бюллетень «На пути к устойчивому развитию России». 2008. - № 43. - С. 9-13.
15. Захаров, В.М. Экология приоритет развития России: постановка проблемы. Текст./ В.М. Захаров // Бюллетень «На пути к устойчивому развитию России». - 2007. - № 43. - С. 40-44.
16. Автомобильный рынок России 2008: Статистика и аналитика: производство, продажи, парк. Текст./ сост. С. Целиков и [др.]; аналит. агентство «Автомобильная статистика». - М.: АВТОСТАТ, 2008. - 189 с.
17. Новиков, А.Н. Гидроэкология: пути снижения техногенного воздействия на водные ресурсы региона (на примере Орловской области). Текст./ А.Н. Новиков, O.A. Иващук // Инженерная экология. 2005. - № 5.-С. 29-45.
18. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Текст./ Г.Г. Онищенко и [др.] М.:НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. - 408 с.
19. Авалиани, С.Л. Региональная экологическая политика. Мониторинг здоровья человека и среды. Текст./ C.JI. Авалиани, Б.А. Ревич, В.М. Захаров. М.: ЦЭПР, 2001. - 76 с.
20. Немчинов, М.В. Главная проблема дорожного строительства России. Текст./ М.В. Немчинов, Д.М. Немчинов// Наука и техника в дорожной отрасли. — 2002. №1. - С. 9-11.
21. Кислотные дожди. Текст./ Ю.А. Израэль и [др.] JL: Гидроме-тиоиздат, 1983. - 206 с.
22. Малышева, А.Г. Гигиеническая оценка фотохимической трансформации выхлопных газов автомобилей под действием озона. Текст./ А.Г. Малышева // Гигиена и санитария. 1993. - №9. - С. 6-16.
23. Крейнин, Е.В. Парниковый эффект: причины, прогнозы и рекомендации Текст./ Е.В. Крейнин // Экология и промышленность России. 2005. - № 7. - С. 9-15 .
24. Павлова, Е.И. Экология транспорта. Текст./ Е.И. Павлова -М.: Транспорт, 2000. 248 с. - ISBN 5-277-02181-7.
25. Бурков, В.Д. Парниковые газы и климат. Текст./ В.Д. Бурков, В.Ф. Крапивин, И.И. Потапов //Экологические системы и приборы. -2008.-№3.-С. 34-42.
26. Голубкина, H.A. Экологическое состояние спортивно-игровых площадок Москвы. Текст./ H.A. Голубкина, В.И. Шпанов, Н.В. Донцов// Экология и промышленность России. 2006. - Январь. - С. 42-45.
27. Буторина, М.В. Оценка акустического загрязнения от автомобильных дорог и выбор мероприятий по снижению шума. Текст./ М.В. Буторина, Н.В. Тюрина // Безопасность жизнедеятельности. — 2005. -№10.-С. 21-26.
28. Васильев, A.B. Мониторинг акустического загрязнения селитебной территории г. Тольятти и оценка его влияния на здоровье населения. Текст./ A.B. Васильев, Г.С. Розенберг // Безопасность в техносфере. -2007. -№3.- С. 9-12.
29. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: учебное пособие для инженера-эколога.Текст./ под ред. А.Ф. Полря-дина. М.: Минприроды России. Изд. Дом «Прибой», 1996. -350 с. -ISBN 5-7735-0004-3.
30. Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2008: Сборник материалов Межд. Конгресса «Вода: экология и технология — ЭКВАТЭК-2008», Москва, 3-6 июня 2008 г. - SIBICO International Ltd, 2008.
31. Ивагцук, O.A. Снижение вредного воздействия поверхностных стоков на водный бассейн Орловского региона. Текст./ О.А.Иващук // Ремонт. Восстановление. Модернизация. — 2004. №7. - С. 44-46.
32. Орнатский, Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. Текст./ Н.П. Орнатский М.: Транспорт, 1982. - 176 с.
33. Иващук, O.A. Оценка, прогнозирование и оптимизация загрязненности поверхностного стока с автодорог в условиях конкретного региона (на примере г. Орла). Текст./ O.A. Иващук // Вестник МА-ДЩГТУ). 2008. - Вып. 4(15). - С. 112-117.
34. Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв. Текст./ Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. Изд-тва: Академический проект, Гаудеамус, 2007. - 240 с. - ISBN 978-5-8291-0913-4, 978-5-98426-061-9.
35. Российская Федерация. Законы. Об охране окружающей среды: федер. закон: принят Гос. Думой 20.12.2001 г.: одобр. Сов. Федерации 26.12.2001 г.. М.: Ось-89, 2003. - 64 е.- ISBN 5-86894-604-9.
36. Антамошин, А.Н. Интеллектуальные системы управления организационно-техническими системами. Текст./ А.Н. Антамошин и [др.]; под ред. проф. A.A. Большакова. М.: М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 160 с. - ISBN 5-93517-289-5.
37. Могилевский, В.Д. Методология систем: вербальный подход. (Системные проблемы России). Текст./ В.Д. Могилевский. М.: ОАО «Изд-во «Экономика», 1999. - 251 с. - ISBN 5-282-01921-3.
38. Компьютерная поддержка сложных организационно-технических систем. Текст./ В.В. Борисов и [др.]. М.: Горячая линия -Телеком, 2002. - 154 с. - ISBN 5-93517-111-2.
39. Шуйский, В.Ф. Изоболический метод оценки и нормирования многофакторных антропогенных воздействий на пресноводные экосистемы по состоянию макрозообентос. Текст./ В.Ф. Шуйский, Т.В. Максимова, Д.С. Петров. СПб.: МАНЭБ, 2004 - 304 с.
40. Экологическая экспертиза. Текст./ В.К. Донченко и [др.]; под ред. проф. В.М. Питулько. Изд. 2-е. - М.: Изд. центр «Академия», 2004. - 480 с. - ISBN 5-7695-2349-2.
41. Бурков, В. Н. Экологическая безопасность. Текст./ В. Н. Бурков, А. В. Щепкин. М.: ИПУ РАН, 2003. - 92 с.
42. Черняховский, Э. Управление экологической безопасностью. Текст./ Э. Черняховский. М.: Альфа-Пресс, 2007. - 248 с. - ISBN 9785-94280-284-4.
43. Краснопольский, Б.Х. Американский опыт в правовом обеспечении управления экологической безопасностью. Текст./ Б.Х. Красно-польский // Право и безопасность. 2006. - № 3-4 (20-21). - С. 104-110.
44. Сарбаев, В.И. Теоретические основы обеспечения экологической безопасности автомобильного транспорта: монография. Текст./ В.И. Сарбаев. М.:РИЦ МГИУ, 2003. - 144 с. - ISBN 5-276-00458-7.
45. Николайкин, Н.И. Экология. Текст./ Н. И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. 3-е изд. - М.: Дрофа, 2004. - 624 с. -^N5-7107-8246-7.
46. Шмаль, А.Г. Методологические основы создания системы экологической безопасности территории. Текст./ А. Г. Шмаль. Бронницы: МП «ИКЦ» БИТВ, 2000. - 216 с.
47. Российская Федерация. Законы. Об экологической экспертизе: федер. закон: принят Гос. Думой 23 ноября 1995 г.; №174-ФЗ. // Российская газета. 1995. - 30 ноября; СЗ РФ. - 1995. - № 48. - с. 4556.
48. Российская Федерация. Законы. Водный кодекс РФ: федер. закон: принят Гос. Думой 12.04.2006 г., № 74 ФЗ: одобр. Советом Федерации 26.05.2006 г. // Российская газета. - 2006. - 6 июня. - № 4047.
49. Российская Федерация. Законы. Об охране атмосферного воздуха: федер. закон: принят Гос. Думой 2.04.1999 г., № 96 ФЗ: одобр. Советом Федерации 22.04.1999 г., изм. от 3012.2008 г., № 313-ФЭ . // Российская газета. - 1999. - 3 мая. - № 18. - ст. 2222.
50. Экологическая доктрина Российской Федерации: распоряжение Правительства РФ от 31 августа 2002 г. № 1225-Р // Российская газета. — 2002. 18 сентября. - № 36. - ст. 3510.
51. Политика США в меняющемся мире. Текст.: коллективная монография / под ред. П.Т. Подлесного. М.: Наука, 2004. - 333 с.
52. Методические указания по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты, утв. Приказом МПР России 12.12.2007. № 328; опубл. Российская газета от 22.03.2008. № 4619. -Эл. ресурс: http://www.mnr.gov.ru/files/part/4833328.doc
53. Экономические механизмы обеспечения экологической безопасности автомобильного транспорта: научно-технич. обеспечение транспортного комплекса. Текст./ сост. В.В. Донченко и [др.]; ФГУП НИИАТ М.: НПСТ «Трансконсалтинг», 2002. - 64 с.
54. Якубовский, Ю.А. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. Текст./ Ю.А. Якубовский М.: Транспорт, 1993. - 199 с.
55. Денисов, В.Н. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. Текст./ В.Н.Денисов, В.А. Рогалев; под. ред. JI.K. Горшкова. -СПб.: МАНЭБ, 2003. 213 с. - ISBN - 5-900277-05-4.
56. Антонов, K.JI. Влияние выбросов на здоровье детей промышленного центра. Текст./ K.JI. Антонов, А.Н. Вараксин, В.Н. Чуканов // Экологические системы и приборы. — 2005. №7. — С. 38-40.
57. Васильев В.А. Снижение шума транспортных потоков в условиях современного города. Текст./ A.B. Васильев // Экология и промышленность России. Июнь. - 2004. - С. 37-41.
58. Иващук, O.A. Автоматизация как основа реализации принципов современной системы управления экологической безопасностью. Текст./ O.A. Иващук // Информационные системы и технологии. Известия ОрелГТУ. 2009. - № 4/54(565). - С. 95-104.
59. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем. Текст./ М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара.-М.: Химия. 1972. - 339 с.
60. Поспелов, Г.С. Проблемы программно-целевого планирования и управления. Текст./ В.Г. Поспелов и [др.]. М.: Наука, 1981. - 107 с.
61. Антонов, A.B. Системный анализ. Текст./ A.B. Антонов М.: Высшая школа, 2004. - 454 с. - ISBN 5-06-004862-4.
62. Кузнецов, Е.С. Управление техническими системами. Текст./ Е.С. Кузнецов. Изд. 3-е, перер. и доп. - М.: МАДИ(ТУ), 2001. - 249 с.
63. Перегудов, Ф.И. Введение в системный анализ. Текст./ Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М.: Высш. шк., 1989. - 367 с.
64. Николаев, В.И. Системотехника: методы и приложения. Текст./ В.И. Николаев, В.М. Брук. М.: Машиностроение, 1985. - 214 с.
65. Клиланд, Д. Системный анализ и целевое управление. Текст./ Д. Клиланд, В. Кинг. М.: Сов. Радио, 1974. - 357 с.
66. Оптнер, C.JI. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. Текст./ C.JI. Оптнер. / Пер. с англ. С.П. Никаноро-ва. -М.: Сов. Радио, 1969.-216 с.
67. Федоренко, Н.П. Комплексное региональное планирование и прогнозирование Текст./Н.П. Федоренко. -М.: Экономика, 1989. 160 с.
68. Черняк, Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. Текст./ Ю.И. Черняк. М.: Экономика, 1975. - 265 с.
69. Янг, С. Системное управление организацией. Текст./С. Янг. — М.: Сов. Радио, 1972. 455 с.
70. Малин, A.C. Исследование систем управления. Текст./ A.C. Малин, В.И. Мухин. М.: Изд. Дом ГУ ВШЭ, 2004. - 400 с. - ISBN 57598-0350-6.
71. Информационные технологии в управлении. Текст./ под ред. Г.А. Титоренко.-М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 439 с. - ISBN 978-5-23801167-7.
72. Курицын, С.А. Телекоммуникационные технологии и системы. Текст./ С.А. Курицын. М.: Академия, 2008. - 304 с. - ISBN 978-5-76952999-3.
73. Берлин, А.Н. Терминалы и основные технологии обмена информацией. Текст./ А.Н. Берлин. Изд-ва: Бином. Лаборатория знаний, ИУИТ, 2007. - 512 с. - ISBN 978-5-94774-810-9.
74. Люггер, Д.Ф. Искусственный интеллект: стратегия и методы решения сложных проблем. Текст./ Д.Ф. Люггер. М.: Изд. Дом «Вильяме», 2003 - 864 с. - ISBN 5-8459-0437-4.
75. Нейроматематика. Серия: Нейрокомпьютеры и их применение. Текст./ под ред. А. Галушкина. Изд-во ИПРЖР, 2002. - 448 с. - ISBN 5-93108-007-4.
76. Стюарт, Р. Искусственный интеллект. Современный подход (Artificial Intelligence: A Modern Approach). Текст./ Р. Стюарт, П. Норвиг; 2-е изд. -Изд-тво: Вильяме, 2007. 1408 с. - ISBN: 978-5-8459-0887-2.
77. Терехов, В.А. Нейросетевые системы управления. Текст./ В.А. Терехов, Д.В. Ефимов, И.Ю. Тюкин.- М.: ИПРЖР, 2003. 480 с. - ISBN 5-93108-016-3.
78. Цыганок, Д.А. Разработка технологии построения и публикации в сети Интернет систем интерактивного моделирования экологических процессов. Текст./ Д.А. Цыганок // Информационные технологии. -2007.-№7.-С. 2-7.
79. Нейрокомпьютеры в информационных и экспертных системах. Сб. статей. Кн.27 Текст./ под ред. А.И. Галушкина, С.Д. Кулика. М.: Радиотехника, 2007. - 120 с. - ISBN 5-88070-134-4.
80. Бир, Ст. Мозг фирмы. Текст./ С. Бир ; пер. М. М. Лопухин. -М.: Радио и связь, 1993.-415 с. ISBN 5-256-00426-3.
81. Глушков, В.М. Введение в АСУ. Текст./ В.М. Глушков. Киев: Техника, 1974. — 312 с.
82. Красовский, A.A. Основы автоматики и технической кибернетики. Текст./ A.A. Красовский, Г.С. Поспелов М.: Госэнергоиздат, 1962.-600 с.
83. Мамиконов, А.Г. Проектирование АСУ. Текст./ А.Г. Мамико-нов. -М.: Высш. шк., 1987.-303 с.
84. Редкозубое, С.А. Статистические методы прогнозирования в АСУ. Текст./ С.А. Редкозубов-М.: Энергоиздат, 1981. 151 с.
85. Ивченко, Б.П. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных систем. Текст./ Б.П. Ивченко, JI.A. Мартыщенко, M.JI. Монастырский СПб.: Лань, 1997. - 319 с.
86. Ивченко, Б.П. Управление в экономических и социальных системах. Текст./ Б.П. Ивченко, Л.А. Мартыщенко, М.Л. Монастырский -Издательство: Нордмет-Издат, 2001. 248 с. - ISBN: 5-93114-023-9.
87. Новиков, Д.А. Теория управления организационными системами. Текст./ Д.А. Новиков; 2-е изд. -М.: Физматлит, 2007. 584 с. - ISBN 5-89502-766-0.
88. Советов, Б.Я. Автоматизированное управление современным предприятием. Текст./ Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 168 с.
89. Советов, Б.Я. Теоретические основы автоматизированного управления. Текст./ Б.Я. Советов, В.В. Цехановский, В.Д. Чертовской. — М.: Высшая школа, 2006. 464 с. - ISBN 5-06005-496-9.
90. Меньков, A.B. Теоретические основы автоматизированного управления. Текст./ A.B. Меньков, В.А. Острейковский. М.: Изд-во Оникс, 2005. - 640 с. - ISBN 5-488-00129-8.
91. Алексахин, C.B. Автоматизированные системы обработки информации и управления на автомобильном транспорте. Текст./ C.B. Алексахин, А.Б. Николаев, И.А. Кузнецов. М.: Academia, 2003. - 224 с. -ISBN 5-7695-1184-2.
92. Константинов, И.С. Организация систем автоматизированного электромагнитного контроля геодинамических объектов. Текст./ И.С. Константинов, O.P. Кузичкин // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. 2008. - № 4-3/272(550). - С. 13-17.
93. Плетнев, Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике. Текст./ Г.П. Плетнев. М.: МЭИ, 2007. -352 с.-ISBN 978-5-903072-85-9.
94. Кукуй, Д. М. Автоматизация литейного производства. Текст./ В.Ф. Одиночко, Д. М. Кукуй. М.: Новое знание, 2008. 240 с. - ISBN 978-985-475-302-7.
95. Коськин, A.B. Информационно-аналитические ресурсы для управления организационно-техническими системами: монография. Текст./ A.B. Коськин/ Под общ. ред. И.С. Константинова. М.: Машиностроение-!, 2006. - 208 с. - ISBN 5-94275-284-2.
96. Коськин, A.B. Организационные системы в сфере образования: монография. Текст. / A.B. Коськин, А.Н. Веригин, И.С. Константинов. М.: Машиностроение-1, 2004. - 368 с. - ISBN 5-94275-097-1.
97. Соснин, О.М. Основы автоматизации технологических процессов и производств. Текст./ О.М. Соснин. М.: Академия, 2007. - 240 с. - ISBN 978-5-7695-3623-6.
98. Овчинников, В.Г. Методология проектирования автоматизированных информационных систем. Основы системного подхода. Текст./ В.Г. Овчинников. М.: Изд-во Компания Спутник +, 2005. - 286 с.-ISBN 5-364-00067-2.
99. Хетагуров, Я.А. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ). Текст./ Я.А. Хетагуров. М.: Высшая школа, 2006. 224 с. - ISBN 5-06-005257-5.
100. Михалев, С.Б. АСУ на промышленном предприятии: методы создания. Справочник. Текст./ С.Б. Михалев и [др.]; изд. 2-е. М.: Энер-гоатомиздат, 1989. - 400 с.
101. Капустин, Н.М. Комплексная автоматизация в машиностроении. Текст./ Н.М. Капустин, Н.П. Дьяконова, П.М. Кузнецов- М.: Academia, 2005. 368 с. - ISBN 5-7695-2216-х.
102. Кофанов, Ю.Н. Автоматизированной системе обеспечения надежности и качества аппаратуры АСОНИКА 25 лет. Текст./ Ю.Н. Кофанов // Надежность. - 2004. - № 3. - С. 31-33.
103. Технические средства компании Schneider Electric в автоматизации управления автономными электростанциями Текст./ Э.Б. Быков и [др.] // Промышленные АСУ и контроллеры. 2007. - № 3. - С. 35-38.
104. Соркин, JI.P. Современные технологии управления в нефтегазовом комплексе. Текст./ JI.P. Соркин. М.: МФТИ, 2003. - 104 с. -ISBN 5-7417-0214-7.
105. Шведенко, В.Н. Адаптивная автоматизированная система проектирования и управления бизнес-процессами. Текст./ В.Н. Шведенко, P.A. Набатов, О.В. Щекочихин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008. - № 6. - С. 50-62.
106. Чувиляева, A.C. Программирование и автоматический выбор управленческого решения в условиях многономенклатурного производства. Текст./ A.C. Чувиляева // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. - № 9. - С. 60-62.
107. Бабич, М.Ю. Вопросы использования картографических данных в автоматизированных информационных системах. Текст./ М.Ю. Бабич // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. -№ 1.-С. 7-13.
108. Lakhoua, М. N. Methodology for the Upgrading and Automation of Industrial Systems: Case Study / M. N. Lakhoua, M. Annadi // Journal of Automation & System Engineering/ 2007. - P. 65-79.
109. Воронцов, Ю.А. Организационно-экономические и технологические автоматизированные системы управления и связи: учеб. пособие. Текст./ Ю.А. Воронцов, Н.И. Красносельский, Б А. Лопусов; Моск. ин-т связи. М.: МИС. - 1989. - 51 с.
110. Петров Ю.А. Комплексная автоматизация управления предприятием. Текст./ Ю.А. Петров, Е.П. Шлимович, Ю.В. Ирюпин. М.: Финансы и статистика, 2008. - 160 с. - ISBN 5-279-02314-0.
111. Иванова, A.C. Проблемы и пути повышения эффективности управления промышленными предприятиями на базе компьютеризации. Текст./ A.C. Иванова и [др.] // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2006. - № 11. - С. 7-12.
112. Инсаров, В.В. Информационная поддержка принятия управленческих решений в сложных организационных системах: критерии, методы, модели. Текст./ В.В. Инсаров, Ю.И. Буряк // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2007. - № 3. - С. 2-8.
113. Тынкачев, А.Р. Интеллектуализация производства путь к эффективности Текст./ А.Р. Тынкачев, A.B. Бухнер // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2006. - № 6 . - С. 8-11.
114. Остроух, A.B. Автоматизация мониторинга состояния среды промышленных предприятий. Текст./ A.B. Остроух, М.М. Ветлугин,
115. К.С. Колдашев, А.Л. Рябикин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. - № 2. - С. 13-15.
116. Иноземцев, С.А. Пространственно распределенная автоматическая система экологического контроля. Текст./ Иноземцев С.А.// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика-2007.- 5. -С. 7-11.
117. Горин, В.В. Опыт применения современных измерительных технологий для мониторинга углеводородных загрязнений природных сред. Текст./ В.В. Горин, Д.А. Шаповалов // Экологические системы и приборы. 2009. - № 1. - С. 2-13.
118. Ситников, А.П. Непрерывный контроль промышленных выбросов. Текст./ А.П. Ситников // Экологические системы и приборы. -2008.-№12.-С. 63-64.
119. Панин, В.Ф. Об интегрированной системе компьютерного мониторинга качества приземного воздуха для урбанизированных территорий. Текст./ В.Ф. Панин, Д.М. Шрамов, А.Ю. Филатов // Безопасность жизнедеятельности. 2008. - №11. - С. 29-35.
120. Соколов, Э.М. Автоматизированная система контроля и оценки состояния атмосферного воздуха промышленного региона. Текст./ Э.М. Соколов, В.М. Панарин, Д.В. Дергунов // Безопасность жизнедеятельности. 2005. - №9. - С. 30-38.
121. Макаров, М.И. Принципы построения автоматизированных систем оперативного контроля состояния потенциально опасных объектов. Текст./ М.И. Макаров, А.Н. Королев, C.B. Павлов, И.В. Резник // Безопасность жизнедеятельности. 2004. - №12. - С. 44-46.
122. Синтез автоматизированных измерительно-управляющих систем с элементами прогнозирования. Текст./ Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. - №5. - С. 5-12.
123. Петухов, В.В. Информационная модель системы оперативного управления природно-хозяйственными объектами в чрезвычайных ситуациях. Текст./ В.В. Петухов // Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2008. № 4. — С. 6-11.
124. Ларионов, К.В. Программный комплекс экологического мониторинга. Текст./ К.В. Ларионов и [др.] // Экология и промышленность России. 2008. Май. - С. 12-14.
125. Бакланов, А.И. Системы наблюдения и мониторинга. Текст./ А.И. Бакланов. М: Бином. Лаборатория знаний, 2009. 240 с. ISBN 9785-94774-905-2.
126. Соколов, Э.М. Автоматизированная система экологического мониторинга атмосферы при выбросах вредных веществ. Текст./ Э.М. Соколов, В.М. Панарин, A.A. Зуйкова, A.B. Бизикин // Информационные технологии. 2008. - № 4. - С. 58-61.
127. Куролап, С.А. Геоэкологичекие аспекты мониторинга здоровья населения промышленных городов. Текст./ С.А. Куролап // Соросов-ский образовательный журнал. 1998. - № 6. - С. 21-28.
128. Донченко, В.К. Система контроля состояния окружающей среды (CK СОС) для управления экологически безопасным развитием Санкт-Петербурга. Текст./ В.К. Донченко // Региональная экология. -1994.-№2.-С. 39-50.
129. Донченко, B.K. Разработка информационной системы экологической безопасности. Текст./ В.К. Донченко, В.В. Растоскуев, Л.П. Романюк // Безопасность жизнедеятельности. 1995. - № 2. - С.17-20.
130. Ксандопуло, С.Ю. Автоматизированная системы управления безопасностью труда на предприятиях с опасными производственными объектами. Текст./ С.Ю. Ксандопуло и [др.] // Безопасность жизнедеятельности. 2006. - № 12. - С. 64-67.
131. Ксандопуло, С.Ю. Автоматизация управления экологической и промышленной безопасностью. Текст./ С.Ю. Ксандопуло, С.Ю. Мари-нин, Гельвер И.В., A.B. Зитнер // Безопасность в техносфере. — 2008. -№3. С. 42-45.
132. Анохин, В.Н. Опыт использования ГИС-технологий в управлении природопользованием. Текст./ В.Н. Анохин, Д.А. Шумахер // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации . 1998 - №4 (16). - С.73-74.
133. Большаков, A.A. Синтез интеллектуальных организационно-технических систем управления. Текст./ A.A. Большаков // Вестник Тамбов, гос. техн. ун-та. 2004. - Т. 7. - С. 17-25.
134. Proceedings of the Third SIAM International Conference on Data Mining (Proceedings in Applied Mathematics 112)/ lorded by Daniel Barbara, Chandrika Kamath; Conference held May 2003, San Francisco, California. -SIAM.-2003.-310 p.
135. Голенищев, Э.П. Информационное обеспечение систем управления. Текст./ Э.П. Голенищев, И.В. Клименко. М.: Феникс, 2003. - 352 с. - ISBN 5-222-02848-8.
136. Потапкин, В.А. Системы управления качеством окружающей среды. Математическое обеспечение. Текст./ В.А. Потапкин, A.A. Попов, Задыкян A.A. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2004. - № 12. - С. 26-29.
137. Бальзанников, М.И. Использование геоинформационной системы оперативного экологического мониторинга для управления качеством окружающей среды. Текст./ М.И. Бальзанников, Лукенюк Е.В. // Экологические системы и приборы. 2008. - №2. - С. 3-5.
138. Потапов, И.И. Оценка риска в режиме геоинформационного мониторинга. Текст./ И.И. Потапов, В.Ф. Крапивин, В.Ю. Солдатов // Экологические системы и приборы. 2006. - № 8. — С. 11-17.
139. Белов Г.В. Экологический менеджмент предприятия. Текст./ Г.В. Белов. М.: Логос, 2006. - 240 с. - ISBN 5-98704-009-4.
140. Немтинов, В.А. Методология построения автоматизированной информационной системы принятия решений по обеспечению экологической безопасности: дисс.доктора технических наук: 05.25.05, 05.17.08. Тамбов, 2006.-451 с.
141. Чернецова, Е.А. Метод поддержки принятия решений автоматизированной системой экологического мониторинга. Текст./ Е.А. Чернецова // Вестник компьютерных и информационных технологий. — 2008.- № 4. С. 19-23.
142. Parsaye, К.A. Characterization of Data Mining Technologies and Processes / K.A. Parsaye // The Journal of Data Warehousing. 1998. - № 1.
143. Макаров, О.Н. Система управления экологически безопасным развитием большого города (Основные проблемы и базовые принципы на примере Санкт-Петербурга). Текст./ О.Н. Макаров // Инженерная экология. 1996. - № 4. - С.54-63.
144. Марчук, Г.И. Методы вычислительной математики. Текст./ Г.И. Марчук. 3-е изд., - М.: Наука, 1989. - 314 с.
145. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем Искусство и наука. Текст./ Р. Шеннон. - М.: Мир, 1980. - 418 с.
146. Горстко, А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. Текст./ А.Б. Горстко-М.: Знание, 1991. 160 с.
147. Математическое моделирование. Текст./ Под ред. Дж. Энд-рюса и Р. Мак-Лоуна. М.: Мир, 1979. - 277 с.
148. Пытьев, Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента: учеб. пособ. для вузов. Текст./ Ю.П. Пытьев. — М.: Высш. шк., 1989.-351 с.-ISBN 5-06-001155-0
149. Математическая энциклопедия. Текст.гл. ред. И.М. Виноградов. М.: «Советская энциклопедия», 1977-85. - (Энциклопедии. Словари. Справочники). - Т. 3, Коо - Од, 1982. - 1184 стлб.
150. Нейроинформатика. Текст./ А.Н. Горбань и [др.] Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. -296 с.
151. Берлянд, М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Текст./ М.Е. Берлянд Л.: Гидрометиоиз-дат, 1975. - 448 с.
152. Сонькин, Л.Р. Синоптико-статистический анализ и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы. Текст./ Л.Р. Сонькин. Л.: Гидрометиоиздат, 1991. - 224 с.
153. Шапорева, H.A. Краткосрочный прогноз загрязнения воздуха в Свердловске с учетом содержания различных примесей. Текст./ H.A.
154. Шапорева // Сб. работ Гидрометеоцентра. Вып.2(15). - Гидрометеорологические прогнозы и расчеты. - Л.: Гидрометиоиздат, 1989. - С. 38-44.
155. Шевчук, И.А. Из опыта прогнозирования загрязнения атмосферы в Новосибирске. Текст./ И.А. Шевчук и [др.] // Труды Запсиб-НИГМИ. 1977. - Вып. 27. - С. 125-129.
156. Мажиг, И. Прогнозирование загрязнения воздуха в городах в условиях резко континентального климата. Текст./ И. Мажиг, Л.Р. Сонь-кин, Ж. Цэрэндэлэг // Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы.-1998.-С. 115-122.
157. Боева, М.А. Расчет и прогнозирование выбросов специфических вредных веществ автотранспортом. Текст./ М.А. Боева и [др.]// Труды института геофизики. 1989. - № 73. - С. 72-77.
158. Гронскей, К.Е. Модель диффузии для задач регионального загрязнения воздуха. Текст. / К.Е. Гронскей, Грам Ф. // Сб. докладов на международном совещании ВМО PA-VI. 1984. - С. 49-59.
159. Берлянд, М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. Текст./М.Е. Берлянд Л.: Гидрометиоиздат, 1985. - 272 с.
160. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ Госкомгидромета СССР (ОНД-86). Л.: Гидрометиоиздат, 1987. - 93 с.
161. Клименко, Е.Т. О сравнительных результатах расчета приземных концентраций по программам «Эколог» и «ZONE». Текст. / Е.Т. Клименко, C.B. Мещариков, Е.В. Дедиков // Проблемы газовой промышленности. 2002. - № 3. - С. 32-39.
162. Гаврилов, A.C. «ZONE»: следующий шаг. Текст./ A.C. Гав-рилов СПб.: Дейта, - 1995. - 38 с.
163. Chin, К. Rising to the Emissions Challenge/ К. Chin //Chemical Engineering. 1998.-Vol.105. No.ll.-P. 30-42.
164. Камкамидзе, Н.Р. Транспорт, охрана здоровья и окружающая среда. Текст./ Н.Р. Камкамидзе, М.З. Богверадзе // Экологические системы и приборы. 2007. - №2. - С. 8-11.
165. Сотникова, М.В. Анализ и прогнозирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортного комплекса. Текст./ М.В. Сотникова, B.C. Демьянова, Р.В. Дярькин, А.Ш. Канеева // Экология и промышленность России. 2008. - Июль. — С. 29-31.
166. Павлова, B.C. Методика определения загрязненности воздушного пространства промышленного региона. Текст./ B.C. Павлова// Вестник компьютерных и информационных технологий 2008. - № 7. -С. 14-21.
167. Луканин, В.Н. Моделирование транспортных потоков для оценки загрязнения окружающей среды. Текст./ В.Н. Луканин и [др.] // Инженерная экология. 1995. - № 6. - С. 102-119.
168. Бубник, И., Метод краткосрочного прогноза загрязнения атмосферы в ЧССР. Текст./ И. Бубник, Ф. Хесек// Сб. докладов международного совещании ВМО PA-VI. 1984. - С. 96-101.
169. Финзи, Г. Математическая модель для прогноза и предупреждения о загрязнении воздуха в городской зоне. Текст./ Г. Финзи, Г. Те-бальти // Сб. докл. межд. совещании ВМО PA-VI. 1984. - С. 31-39.
170. Risutova, Z. Analytical model of air pollution due to motor car traffic/ Z. Risutova // Contrib. Geophys. Inst. Slov. Acard. Sci. 1991. - N 11. -P. 99-107.
171. Lim Poh-Eng, Diumal models of traffic-generated CO for Panang, Malaysia/ Lim Poh-Eng, Koh Hock-Lye//Pap. 4th Sept. Our Environ., Singapore. May 21-23. 1991. - 19. - N 1-3. - P. 373-382.
172. Gualdi, R La valutazione del miglioramento della quatita dell aria in seguito ai provvedimenti sulla circolazione stradale ii caso di Saronno / Roberto Gualdi, Matteo Tamponi, Maurizio Maugeri, Giacomino Amadeo// Acqua aria. 1991. - N 8. - P. 753-759.
173. Ionescu, A. Air pollutant emissions prediction by process modelling Application in the iron and steel industry in the case of a re-heating furnace /Anda Ionescu, Yves Candau // Environmental Modelling and Software. -2007.-v:22, n:9.-P. 1362-1371.
174. Джонсон, H. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы обработки данных. Текст./ Н. Джонсон, Ф. Лион; пер. с англ. Э.К. Лецкого. М.: Мир, 1980. - 610 с.
175. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ. Текст./ Н. Дрейпер, Г. Смит; пер. с англ. Ю.П. Адлера, В.Г. Горского. 2-е изд., пер. и доп.; в 2 кн. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 349 с.
176. Хехт-Нильсен, Р. Нейрокомпьютинг: история, состояние, перспективы. Текст./ Р. Хехт-Нильсен // Открытые системы. 1998. - №4.
177. Круглов, В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. Текст./ В.В. Круглов, В.В. Борисов. М.: Горячая линия — Телеком, 2001.-382 с. - ISBN 5-93517-031-0.
178. Уоссермен, Ф. Нейрокомпьютерная техника. Текст./ Ф. Уос-сермен. М.: Из-во «Мир», 1992. - 240 с.
179. Оссовский, С. Нейронные сети для обработки и информации. Текст./ С. Оссовский; пер. с польск. И.Д. Руденского. М.: Финансы и статистика, 2004. - 344 с.- ISBN 5-279-02567-4.
180. Поспелов, Д.А. Десять «горячих точек» в исследованиях по искусственному интеллекту. Текст./ Д.А. Поспелов // Интеллектуальные системы (МГУ). 1996. - Т.1. - Вып.1- 4. - С. 47-56.
181. Еремеев, А.П. Обработка неопределенной информации в системе поддержки принятия решений реального времени применительно к оперативной службе электростанций. Текст./ А.П. Еремеев, Л.С. Денисенко // Изв. РАН. Энергетика. 2002. - № 2. - С. 32-43.
182. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах. Текст./ В.Н. Вагин и др. изд. 2-е, испр. и доп. - М.: ФИЗ-МАТЛИТ. - 2008. - 712 с.- ISBN 978-5-9221-0962-8.
183. Осипов Г.С. Динамические интеллектуальные системы. Текст./ Г.С. Осипов. // Искусственный интеллект и принятие решений. -2008. -№ 1.-С. 47-54.
184. Кузнецов, О.П. Псевдооптические нейронные сети полная прямолинейная модель и методы расчета ее поведения. Текст./ О.П. Кузнецов, Л.Б. Шипилина // Изв. РАН. Теория и системы управления. -2000.-№5-С.22-28.
185. Палюх, Б.В. Анализ функционирования информационной системы социально-экономических показателей региона. Текст./ Б.В.
186. Палюх, С.Н. Виноградов, А.Ю. Чесалов // Сб. тр. 14 Межд. научн. конференции «Мат. Методы в технике и технологиях». Смоленск, 2001. - Т.5.
187. Cichocki, A. Adaptive blind signal processing neural network approaches/ A. Cichocki, S. Amari// Proceeding of IEEE. - 1998. - Vol. 86. P. 421-427.
188. Hopfield, J. Neural computations of decisions in optimization problems / J. Hopfield, D. Tank // Biological Cybernetics. 1985. - Vol. 52. -P. 141-152.
189. Kasabov, N. Foundations of neural networks, fuzzy systems and knowledge enegineering/ N. Kasabov. London: Bradford Book MIT Press, 1996.-236 p.
190. Martinetz, M. «Neural-gas» network for vector quantization and its application to time series prediction/ M. Martinetz, S. Berkovich, K. Schulten // Trans. Neural Networks. 1993. - Vol. 4. - P. 558-569.
191. He, Y. A charge based on-chip adaptation Kohonen neural network / Y. He, U. Ciringiroglu // Trans. Neural Networks. 1993. - Vol. 4. - P. 462-469.
192. Каширина, И.JI. Методы повышения качества обучения нейронных сетей в задачах прогнозирования. Текст./ И.Л. Каширина, К.Г. Иванова // Системы управления и информационные технологии. 2007. — № 4 (30).
193. Иващук, О.А. Управление качеством и экологической безопасностью ремонтного производства на основе компьютерного моделирования. Текст./ О.А. Иващук// Современные наукоемкие технологии, 2005. № 4. - С. 23-26.
194. Иващук, O.A. Интеллектуальные технологии в системах мониторинга потоков автотранспорта. Текст./ O.A. Иващук // Перспективные технологии искусственного интеллекта: Сб. труд, научн.-практ. конф. г. Пенза. Пенза: Инф.-изд. центр ПГУ, 2008. - С. 198-202.
195. Иващук, O.A. Интеллектуальные технологии в системах регионального мониторинга экологической безопасности автотранспорта. Текст./ O.A. Иващук // Автомобильная промышленность. — 2009. № 1. — С. 38-40.
196. Медведев, А.И. Алгоритм обучения однослойного персептро-на для задач контроля и диагностики состояния радиоэлектронной аппаратуры. Текст./ А.И. Медведев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008 - № 9. - С. 50-52.
197. Макаров, Г.Н. Автоматическая система управления с нейросе-тевым дискретным регулятором. Текст./ Г.Н.Макаров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. - № 1. - С. 12-14.
198. Ивченко, В.Д. Применение нейросетевых технологий в различных областях науки и техники. Текст./ В.Д. Ивченко, С.С. Кананад-зе// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. - № 6. - С. 28-29.
199. Юсупова, Н.И. Прогнозирование плотности потока транспорта на магистрали с использованием нейросетевых алгоритмов. Текст. / Н.И. Юсупова, Д.Н. Бажин, Р.Х. Барлыбаев // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2007. - №10. - С. 11-15.
200. Иващук, O.A. Обеспечение адаптивного управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. Текст. / O.A. Иващук, И.С. Константинов // Управление большими системами. М.: ИПУ РАН. 2009. - Выпуск 25. - С. 96-115.
201. Иващук, O.A. Управление экологической безопасностью про-мышленно-транспортного комплекса. Текст./ O.A. Иващук// Известия
202. ОрелГТУ. Информационные системы и технологии-2009. № 1/51(562). -С. 16-22.
203. Константинов, И.С. Автоматизированная система управления экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. Текст./ И.С. Константинов, O.A. Иващук // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. - № 8. — С. 44-49.
204. Экологический мониторинг: шаг за шагом. Текст./ Е.В. Ве-ницианов и [др.]; под ред. Е.А. Заика. М.: РХТУ, 2003. - 252 с. - ISBN 5-7237-0447-8.
205. Гришина, О.И. Некоторые аспекты экологической проблемы человечества. Текст./ О.И.Гришина, В.М. Попов. Воронеж: Изд.-полиграф фирма «Воронеж», 2000. - 88 с.
206. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Текст./ Ю.А. Израэль. М.: Гидрометиздат, 1984. - 560 с.
207. Замышляев, Б.В. О создании системы глобального мониторинга экологически опасных объектов и регионов. Текст./ Б.В.-Замышляев // Научные проблемы национальной безопасности РФ. 1998. - №2.
208. Межжерин В.А. Специфика экологического мониторинга. Текст./ В.А. Межжерин / Экология. 1996. - №2. - С. 7-11.
209. Донченко, B.K. Актуальные проблемы изучения техногенного загрязнения окружающей среды. Текст./ В.К. Донченко // Экологическая безопасность. Методологические проблемы экологической безопасности. 2007.-№ 1-2(17-18).
210. Иноземцев, С.А. Обзорный локатор в автоматической системе экологического мониторинга. Текст./ С.А. Иноземцев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. - №7. - С. 35-37.
211. Оптико-электронные системы физико-экологических исследований атмосферы и тепловых объектов. Текст./ P.C. Асатрян и [др.] // Экологические системы и приборы. 2008. - №1. - С. 11-16.
212. Воронич, С.С. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности по контролю загрязняющих веществ в почве. Текст./ С.С. Воронич, С.П. Тимощук // Экологические системы и приборы. — 2008. № 5. С. 38-40.
213. Приборное обеспечение радиационно-экологического мониторинга. Текст./ С.Б. Чебышов и [др.] // Экологические системы и приборы 2007. - №6. - С. 34-39.
214. Крапивин, В.Ф. Моделирование глобальных изменений окружающей среды. Текст./ В.Ф. Крапивин, И.И. Потапов // Экологические системы и приборы. 2005. - №1. - С. 3-6.
215. Крапивин, В.Ф. Информационные системы экологического мониторинга. Текст./ В.Ф. Крапивин, A.M. Шутко, A.A. Чухланцев, И.И. Потапов // Экологические системы и приборы. 2004. - №4. - С. 3-8.
216. Ведешин, JI.A. Моделирование процедур мониторинга и управления экологическими процессами: программный комплекс «ГЕОДИАЛОГ». Текст./ Л.А. Ведешин, В.В. Егоров, Д.А.Шаповалов // Экологические системы и приборы. 2004. №5. С. 6-9.
217. Моделирование природоохранной деятельности. Текст. / Рец. В.В. Куценко, Р.Г. Азиев, В.Н. Морозов. М.: Изд-во НУМЦ Госкомэкологии России, 1998. - 182 с.
218. Хоружая, Т.А. Оценка экологической опасности. Обеспечение безопасности. Методы оценки рисков. Мониторинг. Текст./ Т.А. Хоружая. М.: Книга сервис, 2002. - 208 с. - ISBN 5-94909-026-8.
219. Кирпичников, В.Ю. К вопросу о выборе нормируемого параметра постоянного шума. Текст./ В.Ю. Кирпичников, Л.Ф. Дроздова, И.М. Климкина, A.B. Кудаев // Безопасность жизнедеятельности. 2007. - № 7. -С. 19-24.
220. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, обществ, зданий и на территории жилой застройки: СН 2.4/2.11.8562-96: утв. Пост. Госкомсанэпидемнадзора РФ от 31.10.1996 № 36 // Экологический вестник России. 2001№ 2.
221. Боговая, И.О. Озеленение населенных мест: учебное пособие для вузов. Текст./ И.О. Боговая, B.C. Теодоронский — М.: Агропромиз-дат, 1990.-239 с.
222. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения: СанПиН № 4630-88: утв. 4.07.1988 г. М.: Министерство здравоохранения СССР. - 1988 . - 62 с.
223. Иващук, O.A. Система экомониторинга при адаптивном управлении экологической безопасностью промышленно-транспортного комплекса. Текст./ O.A. Иващук, И.С. Константинов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009. - № 8. - С. 38-43.
224. Методы и приборы экологического мониторинга: учебн. пособие. Текст./ Б.И. Герасимов и [др.] — Тамбов, 1996. 11 с.
225. Рыжова, Е.В. Оценка влияния измерений на результаты природоохранной деятельности. Текст./ Е.В. Рыжова // Экология и промышленность России. 2004. - №4. - С. 41-42.
226. Рыжова, Е.В. Оценка качества измерений в природоохранной деятельности. Текст./ Е.В. Рыжова, A.A. Мухутдинов, В.В. Рыжов// Экология и промышленность России. 2003. - №12. - С. 33-36.
227. Макарычев, C.B. Физические основы экологии и эволюции биосферы: учебное пособие. Текст./ C.B. Макарычев, М.А. Мазиров -Владимир: «ВНИИСХ», 2000. 244 с. - ISBN 5-МА-ФИ-ОС-ЭК.
228. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Часть 1.: ОНД-90; общесоюзн. нормат. док. Утв. 30.09.1990 г.; введ. 01.01.1991 г.-М.-91 с.
229. ГОСТ 23337-78 (CT СЭВ 2600-80). Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий. введен 9.10.1978 г.; переиздан ноябрь, 1984 г. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1984. - 17 с.
230. Степанов, М.М. Эколого-информационный аналитический комплекс «Водопользование Санкт-Перербурга». Текст./ М.М. Степанов, С.Э. Волосастов, В.И. Семенцов // Инженерная экология. 2005.-№5. - С. 3-27.
231. Никонов, Б.И. Использование геоинформационных технологий в системе социально-гигиенического мониторинга (на примере Свердловской области) Текст./ Б.И. Никонов и [др.].// Матер. Межд. форума «Информационные технологии и общество». Кемер, Турция -2004.
232. Лисецкий, Ф.Н. Использование геоинформационных технологий для экологического мониторинга городских территорий. Текст./ Ф.Н. Лисецкий, A.B. Свиридова, В.И. Соловьев // Экологические системы и приборы. 2007. - №8. - С. 12-17.
233. Сушко, Ю.В. Геоинформационная система эколога. Текст./ Ю.В. Сушко // Экологические системы и приборы. 2005. - №12. - С.2-7.
234. Заяц, Е.В. Применение геоинформационных технологий при управлении безопасностью территорий. Текст. / Е.В. Заяц, С.А. Митако-вич // Безопасность жизнедеятельности. 2007. - №8. - С. 29-35.
235. Zeng, Hongcheng A GIS-based decisión support system for risk assessment of wind damage in forest management / Hongcheng Zeng, Ari Talkkari, Heli Peltola, Seppo Kellomaki // Environmental Modelling and Software. 2007. - v:22, n:9. - P. 1240-1249.
236. Шайтура, C.B. Интегрированные муниципальные геоинформационные системы. Текст./ C.B. Шайтура, М. Рустамов // Информационные технологии. 2006. - №-12. - с. 31-37.
237. Воронкин, С.Г. Интеграция геоинформационных систем с подсистемами принятия решений в интеллектуальных информационных системах. Текст./ С.Г. Воронкин, A.JI. Куляница, Г.П. Чекинов // Информационные технологии. 2005. - № 11. - С. 2-11.
238. Иващук, О.А. Автоматизация при обеспечении экологической безопасности промышленно-транспортного комплекса. Текст./ Автоматизация в промышленности: Матер. 3-ей межд. научн. конф. М.: Институт проблем управления. - 2009. - С. 239-243.
239. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач. Текст./ А.Н. Тихонов, В .Я. Арсенин. 3-е изд. - М.: Наука, 1986. - 286 с.
240. Заде, JI.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. Текст./ Л.А. Заде. — М.: Мир, 1976.-161 с.
241. Takagi, Т. Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control / T. Takagi, M. Sugeno // IEEE Trans. SMC, 1985. — P. 116-132.
242. Verbruggen, H.B. Constructing fuzzy models by product space clustering / H.B. Verbruggen, R. Babuska // Fuzzy model identification; eds. H. Hellendron, D. Driankov. Berlin: Springer, - 1998. - P. 53-90.
243. Yamakawa, T. A fuzzy interference engine in nonlinear analog made and its application to fuzzy logic control / T. Yamakawa// IEEE Trans. Neural Networks, 1993. Vol. 4. - P. 496-522.
244. Kanagaraj, N. A Fuzzy Logic Based Supervisory Hierarchical Control Scheme for Real Time Pressure Control / N. Kanagaraj, P. Sivashan-mugam, S. Paramasivam // International Journal of Automation and Computing. 2009. - № 6 (1). - P. 88-96.
245. Yordanova, S. A frequency domain design of robust fuzzy PI controller for industrial processes / S. Yordanova // International Journal of Automation and Control. 2009. - Vol. 3, No.l. - P. 4-25.
246. Дьяконов, В.П. MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики. Текст./ В.П. Дьяконов, В.В. Круглов. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - 456 с.-ISBN 5-98003-255-Х.
247. Kosko, В. Fuzzy systems as universal approximators / В. Kosko // IEEE Transactions on Computers. 1994. - Vol. 43. - No. 11, November - P. 1329-1333.
248. Круглов, В.В. Интеллектуальные информационные системы: компьютерная поддержка систем нечеткой логики и нечеткого вывода. Текст./ В.В. Круглов, Дли М.И. М.: Физматлит, 2002. - 252 с. - ISBN 5-94052-022-7.
249. Иващук, О.А. Автоматизированное управление экологической безопасностью потоков автотранспорта. Текст./ О.А. Иващук, Е.В. Бондаренко // Мир транспорта и технологических машин. 2009. - № 2/25(557)2009. - С. 92-104.
250. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба: утв. Госкомитетом РФ по охране окружающей среды 09.03.1999 г. М.: - 1999. - 43 с.
251. Богданова, Е.В. Влияние водителя как субъекта локальной экосистемы на уровень экологической опасности участка городской улично-дорожной сети. Текст./ Е.В. Богданова и [др.] // Экологические системы и приборы 2008. - № 11. - С. 60-64.
252. Шаврак, Е.И. Анализ некоторых аспектов транспортных рисков. Текст./ Е.И. Шаврак // Безопасность жизнедеятельности. 2009. -№1. - С. 4-7.
253. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере: справочное пособие. Текст./ Под ред. Э.Ю. Без-углой, М.Е. Берлянда. JI: Гидрометеоиздат. 1983. - 467 с.
254. Ландау, Л.Д. Гидродинамика: учебное пособие. Текст./ Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц 4-е изд., стер. // Теоретическая физика: 10 т.- М.: Наука, 1988.-736 с.
255. Автотранспортное загрязнение придорожных территорий. Текст./ В.П.Подольский и [др.]. Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. ун-та, 1999.-261 с.
256. Якубов, Х.Г. Мониторинг зеленых насаждений как элемент общегородской системы мониторинга окружающей среды. Текст./ Х.Г. Якубов, Е.И. Пупырев // Экология большого города. 1997. - № 2.
257. Воробьев, А.Е. Автомобиль дорога - окружающая среда. Текст./ А.Е. Воробьев, В.И. Сарбаев, О.С. Шилкова. - М.: Изд-во МГИУ, 2001.- 180 с.
258. Иващук, O.A. Модели автоматизированной системы экологического мониторинга в зоне влияния городских автодорог. Текст./ O.A. Иващук// Известия ОрелГТУ. Сер. «Строит. Трансп». 2007. - № 4/16. -С. 146-153.
259. Регионы России. Основные социально-экономические показатели городов. 2006: статистический сборник, официальное издание. М.: Изд-во «Статистика России», 2006. 381 с.
260. Орел Карты.: карта-схема города Орла: масштаб 1:250 -Орел: Изд-во «Орлик», 2005. - 1 к.: цв.; 65x90 см.
261. Состояние и охрана окружающей среды по Орловской области в 2003 году: доклад. Текст./ А.Н. Новиков [и др.] / Управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Орловской области. Орел, 2004. - 238 с.
262. Иващук, O.A. Модельная оценка и оптимизация негативного воздействия поверхностного стока на природные водные объекты (на примере Орловского региона). Текст./ O.A. Иващук // Безопасность жизнедеятельности. 2009. - № 3. - С. 23-29.
263. Методика расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. Текст./ сост. A.B. Рузский и [др.] М.: НИИАТ, 1997 - 54 с.
264. Иващук, O.A. Нейросетевой подход к контролю среды. Текст./ O.A. Иващук // Мир транспорта 2009. - № 1. - С. 112-119.
265. Интеллектуальные технологии в системах мониторинга, ориентированных на повышение экологической безопасности автотранспорта региона. Текст./ O.A. Иващук // Автомобильная промышленность. — 2009.-№ 1.-С. 38-40.
266. Иващук, O.A. Управление экологической безопасностью автомобильного транспорта с использованием имитационного моделирования. Текст./ O.A. Иващук // Транспорт: наука, техника, управление. -2009.-№2.-С. 45-48.
267. Иващук, O.A. Оценка, прогнозирование и оптимизация загрязненности поверхностного стока с автодорог в условиях конкретного региона (на примере г. Орла). Текст./ O.A. Иващук // Вестник МА-ДИ(ГТУ). 2008. - Вып. 4(15). - С. 112-117.
268. Иващук, O.A. Экспертная система оценки воздействия автотранспорта на воздушный бассейн городской территории. Текст./ O.A. Иващук // Автомобильная промышленность. 2009. - № 2. - С.20-22.
269. Иващук, O.A. Средства информационных технологий и научно- исследовательская работа студентов. Текст./ O.A. Иващук // Педагогическая информатика. 2006. - № 5. - С. 31-37.
270. Российская Федерация. Законы. Налоговый кодекс. Часть 2. Текст.: федер. закон: [принят Гос. Думой 19 июля 2000 г.; №117-ФЗ] // Российская газета. — 2008. 18 июля; фед. вып. - 2008. - № 4710.
-
Похожие работы
- Задачи моделирования и управления экологической безопасностью предприятий нефтегазового комплекса
- Моделирование в автоматизированных системах управления экологической безопасностью территории жилой застройки
- Управление экологической безопасностью автотранспортной системы города на принципах биосферной совместимости
- Разработка и реализация адаптивной системы информационной поддержки управления промышленно-экологической безопасностью крупного предприятия
- Управление безопасностью магистральных газопроводов
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность