автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Теория, методология и практика экозащитных и экоинформационных технологий на железнодорожном транспорте

□□3471297

На правах рукописи

Фнноченко Виктор Анатольевич

Теория, методология и практика экозащитпых и экоинформационных технологий на железнодорожном транспорте

05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы

страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

--"I ¿иид

0 ..

1 I - .:

Ростов-на-Дону 2009

003471297

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения».

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Гуда Александр Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Коссов Евгений Евгеньевич; доктор технических наук, профессор Риполь-Сарагоси Татьяна Леонидовна; доктор технических наук, доцент Мамаев Энвер Агапашаевич.

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения».

Защита состоится « 1 » июля 2009 г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 218.010.01 при Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУПС.

Автореферат разослан « Ж мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В.А. Соломин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных проблем современности является снижение вредного воздействия продуктов человеческой деятельности на окружающую среду (ОС). При этом тенденция увеличения загрязнения ОС от транспортного комплекса сохраняется, объемы его выбросов постоянно возрастают. Из всех видов транспорта наиболее экологичным считается железнодорожный, однако и он имеет проблемы, связанные с негативным воздействием на ОС. В их перечень входят:

- недостаточно эффективный организационно-экономический механизм управления природопользованием, его слабое информационное обеспечение;

- экологически и морально устаревшие энергоёмкие технологии и оборудование, некачественное сырье и топливо;

- отсутствие эффективных экозащитных технологий;

- несоблюдение норм образования отходов, их неэффективное вторичное использование, нарушение условий безопасного хранения;

- загрязненность железнодорожных путей, предприятий, складов горючесмазочных материалов отраслевых объектов;

- недостаточное оснащение современной лабораторной, компьютерной техникой и экоинформационными технологиями системы отраслевого экологического контроля и мониторинга, неэффективный контроль экологических показателей на рабочих местах.

В числе приоритетных задач в природоохранной деятельности ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») стоят внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий во всех сферах хозяйственной деятельности, оснащение предприятий современньм природоохранным оборудованием, получение достоверной и объективной информации о состоянии ОС и на её основе обеспечение эффективного управления природоохранной деятельностью.

Диссертация выполнена в соответствии с экологической стратегией ОАО «РЖД», отраслевыми комплексными социально-экономическими программами

«Экологическая программа железнодорожного транспорта на 1996-2000 годы» (Указание МПС №Г791-у от 03.09.1996 г.), «Экологическая программа железнодорожного транспорта на 2001-2005 годы» (Указание МГ1С №Г-131у от 30.01.2001 г.).

Работа выполнялась при поддержке РФФИ в рамках перспективных исследований в области информационных технологий (проект №04-01-00277).

Степень разработанности проблемы. Решению теоретических и практических вопросов в области разработки технологий и устройств экологической безопасности на железнодорожном транспорте посвящены работы: C.B. Белова, В.М. Белькова, А.Ф. Демьяненко, Н.И. Зубрева, Н.И. Иванова, В.Д. Карминско-го, В.Д. Катина, Е.Е. Коссова, JI.B. Киселёвой, К.Б. Комиссарова, H.H. Крупе-нио, С.П. Никитина, Д.Я. Носырева, T.JI. Риполь-Сарагоси, Л.Б. Сватовской, Т.С. Титовой и др.

Наиболее существенный вклад в развитие теории и практики построения систем экологического контроля и мониторинга внесли JI.A. Грибов, Ю.А. Золотев, IO.A. Израэль, Л.К. Исаев, ЛЛ. Козлов, Л.А. Конопелько, A.A. Попов, В.В. Приваленко, А.Б. Шаевич и др.

Развитию теории и практики управления сложными дипамическими объектами с использованием методологии искусственного интеллекта посвящены работы ученых: А.Н. Аверкина, Л.С. Берштейна, В.Н. Вагина, В.В. Емельянова,

A.Г. Еремеева, В.П. Карелина, С.М. Ковалева, В.М. Курейчика, А.Н. Мелихова, Э.А. Мамаева, Д.А. Поспелова, Э.В. Попова, Г.С. Осипова, И.Б. Фоминых,

B.Ф. Хорошевского и др.

В части разработки интеллектуальных информационных систем экологической безопасности решению теоретических вопросов посвящены работы: Ю.М. Арского, А.Н. Вараксина, А.Н. Гуды, В.Г. Ильичева, С.М. Ковалева, В.Ф. Крапивина, H.A. Назаряна, В.В. Растоскуева, И.И. Потапова, В.Н. Чукано-ва, А.Н. Целых и др.

Вопросы структурной организации предприятий разрабатывались отечественными исследователями. В этой связи следует отметить труды Л.И. Абал-

кина, О.В. Иншакова, H.H. Лябаха, И.10. Солдатовой, М.А. Чернышева, А.Х. Тамбиева и др.

Несмотря на большой объём научных исследований, посвященных решению данной проблемы, в настоящее время отсутствуют удобные для практического использования теоретические обобщения и методологические рекомендации, связанные с разработкой эффективных экозащитных технологий и созданием нового класса информационных, систем в области экологического мониторинга, контроля и управления объектами железнодорожного транспорта.

В связи с этим целыо настоящей диссертации является разработка теоретических и методологических основ создания экозащитных технологий и построения экоинформационпой системы железнодорожного транспорта на основе элементов теории искусственного интеллекта, предназначенной для сбора, обработки, визуализации данных экологического контроля ОС для принятия оптимальных управленческих решений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выполнить анализ существующей системы управления охраной окружающей среды (СУООС) на железнодорожном транспорте и оценить методы определения основных показателей организационного управления;

- разработать экоинформационную систему (ЭИС) железнодорожного транспорта с применением элементов теории искусственного интеллекта при сборе, обработке, визуализации данных экологического мониторинга и контроля для принятия оптимальных управленческих решений;

- предложить технологию построения модели представления ЭИС железнодорожного транспорта, основанную на объединении численно-аналитических методов и нечетко-логических методов, обеспечивающую возможность полного и всестороннего анализа экоинформации путем «встраивания» экспертных знаний в процесс численно-аналитического моделирования;

- разработать программное обеспечение, позволяющее проводить сбор, обработку и представление результатов экологического мониторинга и контроля;

- предложить методологию выбора экоаналитической техники передвижных экологических лабораторий, учитывающую технологическую специфику аналитического экологического контроля, эргономические требования и возможности приборной и измерительно-вычислительной техники;

.— разработать методику обследования экологического состояния ОС на предприятиях железнодорожного транспорта с помощью передвижных измерительно-вычислительных экоаналитических комплексов (экологических вагонов-лабораторий (ЭВЛ));

- разработать теоретические основы создания эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта и предназначенных для снижения негативного воздействия токсичных и вредных составляющих отработавших газов (ОГ) тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на различных объектах железнодорожного транспорта.

Объект п предмет исследования. Объектом исследования являются технологии защиты ОС, информационная система, система управления природоохранной деятельностью, системы экологического контроля и мониторинга ОАО «РЖД», их методологическая база.

Предметом исследования выступают функциональное содержание, принципы и механизмы идентификации, а также методы их совершенствования, направленные на эффективную охрану ОС на железнодорожном транспорте.

Теоретическим объектом исследования является комплекс математических моделей анализа и обработки информации, объединенных в единую гибридную экоинформационную систему с элементами интеллектуализации процессов принятия решений.

Научная новизна

1 Разработана и научно обоснована методология создания ЭИС железнодорожного транспорта на основе элементов теории искусственного интеллекта, предназначенная для сбора, обработки, визуализации данных экологического мониторинга и контроля с целью принятия оптимальных управленческих решений.

2 Предложена гибридная модель ЭИС железнодорожного транспорта, основанная на объединении вычислительных моделей, опирающихся на методы математического анализа и программирования, и интеллектуальных моделей, опирающихся на экспертные знания о моделируемом процессе и ОС. В структуре информационной системы принципиально новой является модель представления, которая используется в качестве теоретического базиса для создания нового класса интегрированной ЭИС на железнодорожном транспорте.

3 Предложена методология, позволяющая осуществить оптимальный выбор приборной техники для передвижных эколабораторий железнодорожного транспорта и оптимизировать планировку экологического вагона-лаборатории (ЭВЛ), которая учитывает технологическую специфику экоаналитического контроля (пробоотбор и пробоподготовка - аналитическая часть - обработка информации), эргономические требования и возможности эксплуатации экоа-налитической и измерительно-вычислительной техники.

4 Теоретически обоснованы и реализованы новые эффективные экоза-щитные технологии, предназначенные для снижения негативного воздействия ОГ тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на объектах железнодорожного транспорта.

5 Усовершенствован категориальный аппарат исследования за счет расширения представлений о категории «управление экологическим системами на транспорте» и развиты определения понятий «экоинформация» и «экоин-формационные данные».

6 Адаптирована методика морфологической идентификации оценки основных параметров экологического управления на железнодорожном транспор-

те и расширены основные принципы выбора оптимальных параметров управления, необходимые для построения морфологической модели с учётом экологических критериев.

Теоретико-методологическую основу настоящего исследования представляют фундаментальные концепции отечественных и зарубежных исследователей, занимающихся разработкой технологий защиты ОС, информационных систем и объектов с использованием методологии искусственного интеллекта, а также изучением организационных форм предприятий.

Методологической основой диссертации является системный подход и современный математический аппарат системных исследований, развивающийся в рамках синергетической парадигмы на основе комбинирования различных ресурсов (финансовых, человеческих, материальных, энергетических, информационных и др.) в процессе изучения сложных экологических систем.

Инструментально-методический аппарат. В основу исследования поставленной проблемы и её решения положены общенаучные методы системно-функционального и сравнительного анализа, прикладной математики (математической статистики, теории решения обратных задач), а также специальные методы исследования - субъектно-объектный, экономического моделирования, методы экспертных оценок и стратегического планирования.

Информационно-эмпирическую и пормативпо-правовую базу диссертации составляют научные данные, опубликованные в работах российских и зарубежных ученых, законодательные и нормативные акты в виде федеральных законов, экологическая и финансовая отчетность железнодорожных организаций, материалы научных и практических конференций, ресурсы Интернета, а также материалы, накопленные лично автором.

Практическая значимость результатов диссертации заключается в том, что полученные положения, выводы и предложения могут быть использованы для создания экозащитных технологий, информационных систем и совершенствования функционирования природоохранных систем управления на железнодорожном транспорте. Кроме этого, практическая значимость результатов

заключается в реализации экотехнологай и интегрированной экоинформацион-ной системы анализа и обработки экоинформации на объектах железнодорожного транспорта.

Результаты исследований нашли применение на Красноярской железной дороге - филиале ОАО «РЖД», Северо-Кавказской железной дороге - филиале ОАО «РЖД», Ростовском филиале ВНИИАС МПС России, а также внедрены в учебный процесс РГУПС.

Апробация диссертации и публикация материалов. Результаты диссертации докладывались на Российской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии», МГАТУ, Москва, 1994 г.; на II Всероссийской научно-практической конференции «Экологическая безопасность транспортных магистралей», МГУПС-МИИТ, Москва, 1998 г.; на Отраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении», РГУПС, Ростов н/Д, 1998 г.; на Международной научно-теоретической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», РГУПС, Ростов н/Д, 1999 г.; на Международных научно-теоретических конференциях «Транспорт-2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007», РГУПС, Ростов н/Д; на Международной научно-технической конференции «Дороги-2000», Брянск, 2000 г.; на Международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», С.-Петербург, 2000 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация обращения с отходами производства и потребления», Ярославль, 2000 г.; на VIII Международном симпозиуме «Railways on the Edge of the 3rd Millennium», Жилина, Республика Словакия, 2001 г., на Международной научной конференции «Транспорт XXI века», Варшава, Польша, 2001 г.; на Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса юга России», РГУПС, Ростов н/Д, 2001 г.; на Научно-практической конференции «Безопасность движения на железнодорожном транспорте», РГУПС, Ростов н/Д, 2002 г.; на VII Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность», РГСУ,

Ростов н/Д, 2002 г.; на Международной научной конференции «ТгашСотр», Радом, Польша, 2002 г.; на Межведомственных научно-практических конференциях «ТелекомТранс-2003, 2004», Сочи; на Пятой Международной научно-практической конференции «Экономика, экология, и общество России в 21-м столетии», С.-Петербург, 2003 г.; на VI Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003 г.; на VI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (весенне-летняя сессия), Петрозаводск, 2003 г.; на VI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (осенняя сессия), Сочи, 2003 г.; на Международном конгрессе «Механика и трибология транспортных систем -2003», РГУПС, Ростов н/Д, 2003 г.; на Международной научной конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России: стратегические, региональные, технические», РГУПС, Ростов н/Д, 2004 г.; на V Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (осенняя сессия), Сочи, 2004 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение», РГСУ, Ростов н/Д, 2004 г.; на ЬХУ1 Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», ДИИТ, Днепропетровск, Украина, 2006 г.; на Международных научно-практических конференциях «ТелекомТранс-2006, 2007», Сочи; на VII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (зимняя сессия), Йошкар-Ола, 2006 г.; на Международной научно-методической конференции «Безопасность жизнедеятельности: образование, экология, охрана труда, пожарная и промышленная безопасность, безопасность в ЧС», ЮРГТУ-НПИ, Новочеркасск, 2007 г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий», ТулГУ, Тула, 2007 г.; на IX Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (весенняя сессия), Кисловодск, 2008 г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии», Москва, 2008 г.; на Второй международной научно-

практической конференции «Техносферная и экологическая безопасность на транспорте», С.-Петербург, 2008 г.; на заседаниях кафедр «Информатика» и «Безопасность жизнедеятельности» РГУПС.

В полном объеме диссертация докладывалась на заседании кафедр «Экология и безопасность жизнедеятельности» Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» (С.-Петербург), «Инженерная экология» Московского государственного университета путей сообщения, на объединенном заседании кафедр «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте», «Безопасность жизнедеятельности», «Информатика» РГУПС.

Исследование проводилось в рамках паспорта научной специальности 05.22.01 «Транспортные и транснортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте» и соответствует пунктам: 5. «Организация и технология транспортного производства. Управление транспортным производством» и 6. «Защита окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта».

По результатам исследований опубликовано 2 монографии и 69 научных работ, из которых 22 в изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации основных научных результатов докторских диссертаций.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 259 источников, 7 приложений. Общий объем работы составляет 327 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена степень разработанности проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, определены объект и предмет исследования, методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования, изложены элементы научной новизны, представлены обобщения, характеризующие элементы научной новизны, практическая значимость исследования.

В первой главе рассматриваются роль и влияние транспортно-технологической системы страны на ОС. Проводится анализ экологических проблем железнодорожного транспорта, пути их устранения.

Показано, что недостаточная эффективность СУООС на транспорте объясняется сложностями, связанными со слабой согласованностью основных параметров системы управления и невысоким информационным обеспечением процесса принятия решений. При этом информационная система экологического контроля и мониторинга на железнодорожном транспорте является составной частью общей системы управления. Экологический контроль и мониторинг на железнодорожном транспорте осуществляется (рис. 1):

— производственными экологическими лабораториями (дорожными и отделенческими);

— передвижными экологическими лабораториями (ЭВЛ, лабораториями на автомобильном ходу и т.п.);

— пунктами экологического контроля (ПЭК) локомотивных депо и тепло-возоремонтных заводов.

В главе рассмотрены вопросы формирования, движения и обработки экологической информации (экоинформации). Показано, что к проблемам относится недостаточная отработанность математических методов анализа экоинформации, что не позволяет эффективно использовать современную вычислительную технику.

В последние годы для обработки экоинформации активно применяются информационные технологии, общим недостатком которых является то, что эти системы имеют слабые механизмы комплексного анализа данных о состоянии ОС. В основном они базируются на использовании стандартных методик и не используют методы интеллектуального анализа и непосредственно экспертных систем (ЭС).

Следует заметить, что в настоящее время нет устоявшегося определения понятия «экоинформацш». Поэтому под этим термином следует понимать све-

дения о состоянии ОС, её метеорологических, химических, физических и биологических параметрах, о процессах, происходящих в ней, и мероприятиях яо снижению негативного воздействия.

В основе существующих технологий решения большинства задач в природоохранной области лежат математические методы обработки экоинформа-ции, опирающиеся на математические модели анализа экологической обстановки, прогнозирования её развития и принятия решений. Однако при их использовании для обработки такого рода информации возникает ряд проблем, обусловленных её слабой структурированностью и формализованностыо задач.

Рис. 1. Структура экологического мониторинга и контроля на железнодорожном транспорте1

1. Составлено автором

Выделение слабо формализованных задач в отдельный класс предопределило появление особых типов моделей для их решения - интеллектуальных. Наиболее изученными и популярными среди них являются интеллектуальные продукционные модели, представляемые тройками следующего вида:

3=<£ДД>, (1)

где - база данных, представляющая собой множество фактов вида «ПРИЗНАК = ЗНАЧЕНИЕ»; Я - база продукционных правил вида «Если ПРИЗНАК = ЗНАЧЕНИЕ, то РЕШЕНИЕ = ЗАКЛЮЧЕНИЕ»; Я - решающий модуль, реализующий процедуры логического вывода в базе правил (генерации решений).

В главе показано, что ключевым принципом создания современных ЭИС может стать принцип интеграции, основанный на идее совместного использования разнородных моделей представления и обработки информации, в интересах взаимной компенсации их недостатков и объединения преимуществ. Используемые при этом классы моделей включают:

- аналитические модели, основанные на методах математического анализа, вариационного исчисления и математического программирования;

— интеллектуальные модели, основанные на экспертных знаниях о моделируемых процессах ОС.

Принцип интеграции является доминирующим при разработке различных типов информационных систем. Интеграция парадигм искусственного интеллекта с другими научно-техническими парадигмами активизировала процессы так называемой гибридизации, связанные с созданием гибридных моделей представления и обработки знаний для различных приложений интеллектуальных систем. Однако в теоретическом плане эта проблема находится пока в стадии постановок задач, и имеется очень мало примеров практической реализации таких систем. В экологии примеры разработок таких систем практически отсутствуют.

В целом при решении вопросов совершенствования и развития системы экологического контроля и мониторинга как функциональной подсистемы

СУООС и на этой основе создания ЭИС железнодорожного транспорта необходимо учитывать следующее.

В настоящее время создана развитая система экологического мониторинга и контроля ОАО «РЖД», основной проблемой которой является недостаточная оснащенность лабораторий площадями, современной лабораторной, компьютерной техникой и новейшими экоинформационными технологиями. Учитывая специфику железнодорожного транспорта, эти проблемы могут быть решены путем создания передвижных экоаналитических лабораторий.

Стремительными темпами развиваются компьютерные и информационные технологии, применение которых даёт возможность автоматизации процессов сбора, анализа и выработки рекомендаций по экологически безопасному развитию. Здесь следует отметить недостаточную вычислительную мощность современных компьютеров и проблемы при использовании математических методов анализа экоинформации. Кроме этого, разработка и внедрение информационных технологий в области экологической безопасности обусловливается:

— необходимостью решения большого числа разноплановых задач математического программирования, связанных с комплексным анализом и прогнозированием развития экологических ситуаций;

- наличием слабо формализованных задач, для которых отсутствуют адекватные аналитические модели и при решении которых требуется привлекать нетрадиционные интеллектуальные технологии, основанные на методах теории искусственного интеллекта.

Поскольку в области экологического контроля и мониторинга слабо формализованные задачи не существуют изолированно от традиционных формализованных задач, то одной из отличительных черт экоинформационных технологий может стать интеграция в них традиционных вычислительных технологий, основанных на методах математического анализа и программирования, с интеллектуальными технологиями, базирующимися на методах теории искусственного интеллекта.

Во второй главе рассматривается методология управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте, показан системный подход к решению проблемы.

При разработке ЭИС необходимо знать, где и как она будет функционировать, какова специфика той системы, в которую она будет вписана, и какие задачи с её помощью необходимо решать. В связи с этим в главе был проведён анализ СУООС железнодорожного транспорта, который показал, что она является составной частью общей системы административного управления ОАО «РЖД» и подчиняется основным принципам выработки и реализации управленческих решений. Среди общесистемных принципов построения таких систем выделяется информационная.

В настоящее время СУООС железнодорожного транспорта выглядит следующим образом (рис. 2).

Существует много методов оценки эффективности экологического управления предприятием, однако наиболее эффективным является метод морфологического анализа, исходя из которого для решения задачи выбора оптимальных параметров управления организацией необходимо построение морфологической модели, которую можно представить в следующем виде:

М= {Рь S„ Т, J}, (2)

где Р,- множество структурных элементов (табл. 1), имеющих определённое содержание, идентифицируемое индексом j и заданное соответствующим значением Р/; SK = {S/}K - множество связей между j-ми элементами г-х блоков к- й проблемной ситуации, отражающей структуру морфологического описания организации; Т— система ограничений; J— система оптимизируемых критериев.

Для ОАО «РЖД» можно представить следующие значения Р{:

Р/ - банкрот,Pi2- предкризисное состояние, Р/- финансово-устойчивое, Р4— успешно развивающееся;

Рг — подъем экономики, Р/- спад экономики, Р/ - конкуренты, Р4 - политическая ситуация в государстве;

Р3' — жестко-административный, Р32- административный, Р/ - демократический, Р/ - либеральный;

Р4! - иерархическая, Р/ - функциональная, Р/ - матричная ,Р/ - диви-зиональная;

Р/ — культура власти, Р/ — личности, — задачи, Р/ — роли, Р/- самоорганизующаяся;

Рс! — критическое, Р/ — неудовлетворительное, Р/ - удовлетворительное, Р/ - хорошее.

Управление охраны труда, промышленной безопасности и экологического контроля ОАО «РЖД» Отдел охраны природы

I

Управление железной дороги.

Главный инженер дороги

Министерство природных ресурсов РФ (Ростехнадзор)

И

Департамент природных

ресурсов по федеральным округам

1 +

Региональные комитеты охраны окружающей среды

ЕЕ

Отделы охраны природы железпой дороги

Г

Сектор охраны природы

отделения дороги

Ипженер- Экологиче-

эколог ская лабора-

тория

->

Службы управления дороги

Инженер-эколог

Предприятия дорожного подчинения

Инженер-эколог

Линейные предприятия

Рис. 2. СУООС на железнодорожном транспорте

2. Составлено автором

Таблица 1

Возможные варианты состояния3

Элементы морфологических блоков Морфологические блоки

Р/ЛР/(0), Р/ Р/ состояние дел предприятия

Р2, Р/, Р/к Р2 состояние внешнего окружения

(Рз!) Р/О) Рз4 Рз стиль управления

(Гр!ыГР/, Р/ Ра структура организации

Р5 культура организации

Ре состояние ОС

Для определения состояния и перспектив функционирования синтезируемых систем на железнодорожном транспорте, как правило, выделяются критерии: ^ - максимизация прибыли, 32 - минимизация себестоимости транспортных услуг, - безопасность функционирования системы; - создание потенциала развития. Однако здесь совершенно не учитываются экологические показатели.

В связи с этим был введен дополнительный критерий Ж, отражающий степень экологического соответствия существующим в настоящее время нормативам.

Специалистами Ростовского филиала ВНИИАС МПС России даны экспертные оценки состояния развития СУООС станции Красноярск-Восточный Красноярской железной дороги - филиала ОАО «РЖД». Пример реализации такого подхода показан в табл. 2.

Рассмотренный материал дает возможность создания платформы для научных исследований в сфере совершенствования основных параметров управления природоохранной деятельностью, а также разработки ЭИС на железнодорожном транспорте.

3. Разработано автором

Таблица 2

Значения экспертных оценок критериев

* 4 Л 4

к, 0,72 0,68 0,48 0,52 0,32

к2 0,49 0,51 0,54 0,60 0,34

к3 0,70 0,44 0,60 0,57 0,30

к4 0,65 0,32 0,49 0,42 0,34

тт агу / 0,49 0,32 0,48 0,42 0,30

Третья глава посвящена разработке теоретических вопросов экоинфор-мационных систем и технологий на транспорте.

Если рассматривать классическую схему работы природоохранных служб на железнодорожном транспорте, то здесь проблема сводится к решению двух, относительно самостоятельных, классов задач. Первый связан с обработкой первичной экоинформации для построения моделей экологических процессов и на этой основе решении задач, связанных с анализом, идентификацией и прогнозированием экологических ситуаций. Второй класс задач связан с формированием макромоделей взаимовлияния и выработкой на этой основе рекомендаций по снижению экологических рисков.

Первый класс задач. В рамках разрабатываемой ЭИС системы математических моделей экологических процессов представляются в виде систем дифференциальных уравнений, описывающих процессы образования и распространения загрязняющих веществ в ОС. Общая структура таких моделей, записанная в операторной форме, имеет вид:

М,: + Р) -/, = 0, (/ =1,2,...,«), (3)

где С(фь?) - нелинейный дифференциальный оператор; ф; - функции состояния; /I - функции источников; Р- вектор параметров.

Основными элементами здесь являются два типа объектов — функции состояния ф, = ф,- (х, у, с), описывающие процессы распространения ЗВ в ОС, и

множество векторов Р = {р:, р2, ..., рт), характеризующих параметры моделируемых процессов.

Математические модели должны учитывать не только влияние источников загрязнения, но и эффекты самоочищения. Тогда математические модели экопроцессов представляются системами уравнений в частных производных вида:

9ф,- . А<р,Г

— = <щх-х0,у-у0)-8р, ---;

от

мг- ду у

& [ К %

где V- ¥(х, у, - функция плотности биомассы; х,„ у0~ координаты источника А<$>,¥

ЗВ; —--функция влияния ОС на загрязнения; С<р,К — функция влияния заЛ + <р,

грязнения на ОС; г, К — параметры логистического уравнения для описания динамики биомассы; а - мощность источника ЗВ; Ъ(х, у) - дельта-функция.

Системы уравнений вида (3) и (4) представляют в ЭИС основной класс моделей экопроцессов. На их основе, с привлечением методов численного интегрирования, определяются функции состояния ср,- и решается комплекс задач, связанный с проведением расчетов развития экологической ситуации при различных входных данных и внешних воздействиях. Возникающие здесь проблемы связаны с получением аналитических решений систем дифференциальных уравнений.

Для решения этих проблем предлагается использовать новый класс гибридных моделей. То есть здесь положена идея использования нескольких различных типов вычислительных моделей во взаимодействии с качественными процедурами оценки их параметров.

Функционирование гибридной поддерживающей модели осуществляется под управлением системы нечетких эвристических правил (1), описывающих предпочтения экспертов при выборе того или иного вычислительного метода в зависимости от качественных оценок значений параметров моделируемого процесса.

Механизм функционирования гибридной модели основан на совместной реализации двух процедур - процедуры численного интегрирования и процедуры нечетко-логического вывода в базе знаний (БЗ). Результатом вывода является семейство нечетко-параметрических решений, среди которых одним из методов дефаззификации выбирается лучшее.

В рамках рассматриваемого класса задач, связанных с построением моделей экологических процессов, наиболее сложными являются задачи идентификации. Они заключаются в построении адекватных моделей экологических процессов на основе имеющейся фактической информации о состоянии ОС. Традиционным математическим аппаратом решения этого класса задач являются так называемые методы обратного моделирования, которые работают с глобальными характеристиками экологических процессов. Совокупность таких характеристик задается при помощи функционалов общего вида:

(5)

где Ч'- набор наблюдаемых величин; М(ф( /)- совокупность моделей наблюдения; 2"- весовая функция; 51 - весовая матрица для формирования скалярного произведения на множестве данных наблюдений.

Возникающие здесь сложности связаны с тем, что аппарат вариационного исчисления не может гарантировать получение «удовлетворительных» решений при произвольных исходных данных. Для решения задачи идентификации предлагается гибридная иерархическая модель (ГИМ), включающая два уровня обработки информации.

Нижний уровень ГИМ предназначен для скрытого детектирования закономерностей в исходных данных и реализован на основе стандартных нейросе-тей, нечетких систем, продукционных правил и аналитических моделей экоин-формационных процессов. Этот выбор обусловлен тем, что нейросети являются идеальным инструментом первичного анализа данных, трудно поддающихся формализованному описанию. Нечеткие системы обеспечивают возможность эффективной интеграции априорных знаний экспертов в процесс первичной

обработки данных, а аналитические модели являются универсальным средством описания количественных характеристик экологических процессов.

Верхний уровень ГИМ реализует процесс оптимизации функционалов с привлечением генетических алгоритмов, гарантирующих получение устойчивых решений в широком диапазоне изменения параметров моделей. Предложенная гибридная иерархическая структура интеллектуальной модели обеспечивает возможность результативного взаимодействия процессов идентификации структур моделей и адаптации их параметров под реальные данные наблюдений.

Второй класс задач связан с принятием управленческих решений. В рамках разрабатываемой интегрированной ЭИС такие модели предлагается строить на основе технологий когнитивного моделирования.

Когнитивная модель эксперта на основе обобщения опыта инженеров-экологов и специалистов-управленцев должна имитировать процессы принятия решений в сложных экологических ситуациях, характеризуемых множеством критериев и большим числом разнородных факторов. В качестве таких моделей предлагается использовать двухуровневые нейронечеткие системы, основанные на объединении искусственных нейронных сетей и нечетких систем.

На нижнем уровне нейронечеткой системы происходит накопление первичной экоинформации из большого числа разнородных данных и их обобщение в относительно небольшое число качественных признаков, характеризующих экоситуацию в целом. Для этих целей используются трехслойные нейронные сети прямого распространения:

NET3 : xi х х2 ххп Е xQ. (6)

Нейросеть на основе множества разнородных экспериментальных данных {*,} (г = 1, 2, ..., п) обучается распознавать для каждой г-й зоны региона уровень загрязнения Е (БОЛЬШОЙ, НЕБОЛЬШОЙ и т.п.) и связанную с ним степень экологического риска Q (ВЫСОКАЯ, НЕВЫСОКАЯ и т.п.).

На верхнем уровне нейронечеткой системы, моделирующем логику рассуждений экспертов, после обобщения необходимого экспериментального ма-

териала имитируются процессы принятия решений. Данный уровень реализован в виде системы нечетких правил:

{р,:Ехй=>К}, (7)

сформированных экспертами-менеджерами и описывающих взаимосвязь между оценками обобщенных параметров экологических ситуаций Е и <2 и решениями Я, принимаемыми в данных ситуациях.

Выше показано описание модели представления гибридной ЭИС, которая включает в себя множество моделей экопроцессов МР, Mf вида (3) и (4), множество функционалов Ф(ср,) вида (5), множество нечетких продукционных систем 3 вида (1) и (7), множество нейросетевых моделей ЖГ вида (6), а также совокупность присоединенных к ним процедур, предназначенных для обучения и оптимизации данных моделей.

Данная модель представления гибридной ЭИС не исчерпывает всего многообразия способов введения интеллектуализации в систему, однако представляет собой достаточно универсальный математический аппарат решения широкого круга взаимосвязанных задач в области экологического контроля" и мониторинга.

Рассматривая модели организации БЗ и БД отвечающие требованиям представления различной информации в гибридных системах, необходимо отметить, что они являются важнейшими составляющими информационных систем. В качестве рабочего определения экоинформационных данных принято следующее определение. Экоинформационными данными называются отдельные факты, события или явления, представленные в виде совокупностей числовых параметров, характеризующих состояние ОС и источников ЗВ, а также сведения о процессах и явлениях, представленные в виде нечетко-определенных качественных описаний, включая полученные от специалистов-экспертов. Пример фреймов данных, продукционных фреймов и их взаимосвязь в БЗ и БД показаны на рис. 3.

Для решения сложных задач в рамках современных информационных технологий в настоящее время разрабатывается аппарат интеллектуального

анализа данных на основе искусственных нейронных сетей. Их концептуальной основой является модель биологического нейрона, называемая искусственным нейроном. На практике наиболее часто используются многослойные искусственные нейронные сети, называемые персептронами. В главе приведена структура трехслойного персептрона, предназначенного для вычисления нечетких значений концентрации.

БЗ

Правило №1 Правило №2

Условие Универсальное Условие Универсальное

применимости применимости

Постусловие Отсутствует Постусловие Выдача рекомендации системному менеджеру

АКО Антецедент АКО Антецедент

АКО Консеквент < Консеквент Л1

БД

Образ экологической

Верхний ситуации №1

уровень АКО Л

АКО и»

Способ вычисления ^

О! > 2) V (Мт - низкий)

Образ экологической ->. ситуации №2

АКО Кс

АКО с3

Способ вычисления Р (К1Г. - малая) & (С, > ПДК)

Нижний Коэффициент Концентрация

уровень рельефа золы

г) 1 Значение с, Значение

Уровень озеленения

Значение

I

Подспстема сбора первичпой экоиыформацип

Рис. 3. Пример организации БЗ на основе фреймовых моделей4

4. Составлено автором

В главе также рассмотрены модели представления данных и знаний в ЭИС, вопросы представления неопределенной и нечетко-определенной информации в информационных базах, модели обработки экоинформации и принятия решений, гибридные модели представления и обработки экоинформации.

В четвертой главе представлено описание ЭИС железнодорожного транспорта (рис. 4), которая подразделяется на два уровня:

- нижний - связанный с приобретением и обработкой первичной экоинформации;

— верхний - представляющий ЭС.

Рис. 4. Схема формирования и движения экоинформации в ЭИС железнодорожного транспорта5

5. Разработано автором

При создании передвижных лабораторий следует учитывать, что одним из факторов, влияющих на оперативность, достоверность и эффективность получения информации, является оптимальный выбор экоаналитического оборудования. Опираясь на методологию, объединяющую достижения фундаментальной аналитической химии и практический опыт экоаналитических лабораторий, была разработана схема передвижного измерительно-вычислительного экоаналитического комплекса (ПИВЭК) на базе вагона-лаборатории (рис. 5) и разработана методика обследования состояния ОС на предприятиях железнодорожного транспорта с помощью ПИВЭК.

При проектировании вагона-лаборатории использовалась методология, позволившая оптимизировать его планировку, учитывающая технологическую специфику аналитического контроля (отбор проб —» приемка и пробоподготов-ка —аналитическая часть -> обработка информации), эргономические требования и возможности экоаналитической и измерительно-вычислительной техники. На основании предложенной методологии реализована планировка вагона-лаборатории, предусматривающая: химическую лабораторшо, зал обработки экоинформации, жилые и служебные помещения.

На нижнем уровне рассмотрены вопросы построения отраслевой системы экологического контроля и мониторинга с акцентом на создание передвижных лабораторий.

Верхний уровень, который в ЭИС используется в качестве интеллектуальной составляющей, представляет собой программное обеспечение, дающее возможности проведения системного анализа экоинформации и программные модули, необходимые для под держки принятия решений.

В соответствии с вышеизложенными теоретическими выкладками ЭС железнодорожного транспорта должна базироваться на следующих основных модулях:

- временные БД, предназначенные для хранения экоинформации и информации об экозащитных технологиях;

Объект Пробоподготовка Аналитическая Обработка

исследования часть результатов

Рис. 5. Функциональная схема ПИВЭК6

6. Составлено автором

- БЗ, предназначенные для хранения экспертных знаний и правил манипулирования данными;

- решатель (или база программ), определяющий алгоритм и реализующий последовательность правил решения конкретной задачи на основе экоинформа-ции, хранящейся в БД и БЗ;

- компонент приобретения знаний, автоматизирующий процесс наполнения БЗ;

- объяснительный компонент, поясняющий ход решения задачи.

В качестве базовой используется продукционная модель знаний, описывающая эвристики эксперта, а также фреймовая и сетевая модели знаний для организации базы концептуальных знаний.

ЭС является гибридной, имеет модульную структуру и состоит из подсистем (рис. 6):

- подсистемы сбора данных о состоянии ОС на железнодорожных объектах;

- подсистемы хранения и обработки данных;

- подсистемы автоматического генерирования документации;

- графического представления данных;

- подсистемы прогноза и принятия решений.

В качестве примера внедрения данного подхода является АРМ эколога, разработанный для Северо-Кавказской железной дороги - филиала ОАО «РЖД» и представляющий собой подсистему сбора, обработки и представления результатов экологического контроля и мониторинга.

В пятой главе проведено теоретическое обоснование и реализация новых эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта, для чего на первых этапах выполнен анализ особенностей систем очистки ОГ дизелей тепловозов на пунктах их реостатных испытаний, а также систем очистки загрязненных жидкостей для оборотного водопотребления на объектах железнодорожного транспорта.

Рис. 6. Взаимодействие модулей ЭС экологического мониторинга железнодорожного транспорта7

Наиболее простыми и эффективными методами очистки ОГ принято считать жидкостные, в которых для интенсификации массообмена вместе с пневматическим, циркуляционным, механическим способами перемешивания газожидкостных сред применяются вибрационные. В работе экспериментально показано, что при вибрационном перемешивании поглощательная способность жидкости в присутствии газа увеличивается.

Анализ массообмена при вибрационном перемешивании показал, что объемный коэффициент массоотдачи в газожидкостной фазе зависит от мощности перемешивания (Иу) и газосодержания (<р).

В свою очередь, газосодержание (ср) при переменных инерционных нагрузках можно определить, используя такой параметр, как скорость звука (а):

(7)

где Р - давление; рж - плотность жидкости.

7. Составлено при участии автора

В аналитическом виде установлен закон перемещения частиц сжимаемой газожидкостной среды в порах фильтроэлементов с переменной площадью поперечного сечения с учетом трения и перегрузок, позволяющий рассчитывать параметры движения частиц среды в порах фильтроэлементов при вибрационном перемешивании.

На основании проведенных исследований предложены эффективный способ и устройства, позволяющие снизить концентрации токсичных составляющих ОГ двигателей подвижного состава на станциях реостатных испытаний тепловозов и других теплоэнергетических установках локомотивного хозяйства (рис. 7). Степень очистки ОГ составляет 79...83 %.

Исследования затрат мощности показали, что при подведении энергии для вибрационного перемешивания значительное количество энергии рассеивается в ОС. Поэтому перемешивание газа с жидкостью предлагается проводить также с помощью струйной техники.

Рис. 7. Установка очистки отходящих газов: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - днище; 4 - каплеотбойник; 5 - опора;

6 - распределитель; 7 - вибрационная доска; 8 - подвеска; 9 - слив воды; 10 - разбрызгиватель; 11 - коллектор; 12 - фильтр; 13 — вибратор; 14 — патрубки подвода газа

На основе расчетов и натурных испытаний, проведенных на системе очистки воды флотацией, получено полуэмпирическое соотношение, позволяющее оценить основные эксплуатационные параметры камеры смешения водовоз-душных струйных смесителей, используемых для очистки воды в системах оборотного водопотребления:

где Р] - давление рабочей жидкости на входе в струйный аппарат; и - скорость газожидкостной смеси на выходе из струйного аппарата; К = /<У-^2 - отношение площади камеры смешения струйного аппарата к площади его сопла.

Это соотношение дает возможность подобрать величину К, позволяет рассчитать давление рабочей жидкости на входе в струйный аппарат и необходимые оптимальные геометрические параметры, что обеспечит эффективность работы и максимальный транспортный коэффициент полезного действия созданной системы очистки воды.

Для пунктов реостатных испытаний тепловозов разработана система очистки ОГ с использованием струйных аппаратов для интенсификации процессов перемешивания и массообмена газожидкостных сред и как следствие - повышение степени очистки газов.

Получено расчетное соотношение для определения давления активной жидкости на входе в струйный аппарат с постоянной геометрией, забирающей атмосферный воздух с дальнейшей его отдачей в толщу жидкости флотационной системы:

где Уг - относительный объем забираемого воздуха, Уг = здесь УгяУж-объёмная подача воздуха и рабочей жидкости соответственно; г|э - коэффициент полезного действия струйного аппарата; Р2 - относительная величина разряжения в камере, р2 = Р^Рь здесь Р/ - давление рабочей жидкости на входе в

струйный аппарат; - давление рабочей жидкости в приемной камере струйного аппарата; Рат - атмосферное давление.

Для организации оборотного водопотребления на объектах железнодорожного транспорта разработана система эффективной очистки загрязнённых жидкостей, основанная на подаче воздуха посредством струйных аппаратов во флотационную установку.

В главе проведена технико-экономическая оценка эффективности внедрения предлагаемых экозащитных технологий на железнодорожном транспорте.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Проведено совершенствование категориального аппарата исследования. В частности, расширены представления о категории «управление экологическими системами на транспорте» и развиты определения понятий «экоинфор-мация» и «экоинформационные данные».

2 Выполнен анализ информационных основ системы экологического управления на железнодорожном транспорте, осуществлено её структурирование. Адаптирована методика морфологической идентификации параметров управления для общей оценки основных параметров экологического управления на железнодорожном транспорте, расширены принципы выбора оптимальных параметров управления, необходимые для построения морфологической модели и на этом основании упорядочены структуры развития информационных систем управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте.

3 Предложена новая технология построения экоинформационных моделей для ЭИС железнодорожного транспорта, основанная на объединении численно-аналитических методов, методов вариационного исчисления и нечетко-логических методов и обеспечивающая возможность более полного и всестороннего анализа экоинформации путем «встраивания» экспертных экологиче-

ских знаний в процесс численно-аналитического моделирования экологических процессов на железнодорожном транспорте.

4 Разработана гибридная модель ЭИС железнодорожного транспорта, основанная на объединении вычислительных моделей, опирающихся на методы математического анализа и программирования, и интеллектуальных моделей, опирающихся на экспертные знания о моделируемом процессе и ОС.

5 Предложена модель представления ЭИС, которая используется в качестве теоретического базиса для создания нового класса интегрированных ЭИС на железнодорожном транспорте.

6 Для исследуемого класса интегрированных ЭИС железнодорожного транспорта предложен новый тип гибридных иерархических информационных моделей, включающих два уровня обработки экоинформации и предназначенных для выявления скрытых закономерностей в экспериментальных данных и оптимизации функционалов в математических моделях экологических процессов, который гарантирует решение широкого круга задач в области анализа экоинформации с получением оптимальных решений в широком диапазоне изменения экологических и иных параметров исследуемых процессов в ОС.

7 Обоснованы основные типы данных и предложены новые формы интегрированной БД для ЭИС железнодорожного транспорта, способные представлять в памяти компьютерных систем как хорошо структурированные данные, так и плохо структурированную нечётко-определенную экологическую информацию качественного характера, имеющую отношение к объектам железнодорожного транспорта.

8 Разработана новая ЭИС железнодорожного транспорта, реализующая элементы теории искусственного интеллекта и предназначенная для сбора, обработки и визуального представления данных экологического мониторинга и контроля с принятием на этой основе оптимальных управленческих решений.

9 Разработан программный комплекс «Автоматизированная система управления охраной окружающей среды - автоматизированное рабочее место

эколога отдела охраны природы» (АРМ эколога), позволяющий проводить сбор, обработку и представление результатов экологического мониторинга и контроля на объектах железнодорожного транспорта.

10 Предложена методология выбора экоаналитической техники, обеспечивающая возможность оптимизации планировки ЭВЛ, учитывающая технологическую специфику аналитического экологического контроля (приемка и про-боподготовка - аналитическая часть - обработка экоинформации), эргономические требования и возможности экоаналитической и измерительно-вычислительной техники. На её основе реализованы функциональная схема ПИВЭК и планировка ЭВЛ, предусматривающая в своём составе химическую лабораторию, зал обработки экоинформации, жилые и служебные помещения.

11 Разработана методика обследования состояния ОС на предприятиях и объектах железнодорожного транспорта с помощью измерительно-вычислительного комплекса ЭВЛ.

12 Проведено теоретическое обоснование и реализация новых эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта, обеспечивающих снижение негативного воздействия вредных и токсичных составляющих ОГ тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на объектах железнодорожного транспорта на 79-83 %.

Основные положения диссертации опубликованы в 69 научных работах, из них позиции 3-24 опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты докторских диссертаций. Основные публикации приводятся ниже.

Монографии

1 Финоченко, В.А. Экоинформационные системы на железнодорожном транспорте / А.Н. Гуда, В.А. Финоченко. - Ростов н/Д: РГУПС, 2008. - 180 с.

2 Финоченко, В.А. Экозащитные технологии на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко. - Ростов н/Д : РГУПС, 2009. - 111 с.

Статьи и научные доклады в журпалах для публикации основных научных результатов докторской диссертации

3 Финоченко, В.А. Современные экоаналитические комплексы на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко И Экологические системы и приборы,-2002.-№3.-С. 3-7.

4 Финоченко, В.А. Экологический контроль и мониторинг на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Экологические системы и приборы. - 2006. — № 2. - С. 3-5.

5 Финоченко, В.А. Развитие методов экоинформатики на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Экологические системы и приборы. - 2007. -№ 1,-С. 39-44.

6 Финоченко, В.А. О требованиях к отбору проб сточных вод / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Вестник РГУПС. - № 1. - 2000. - С. 113-116.

7 Гуда, А.Н. Экспертные системы в управлении природоохранной деятельностью на железных дорогах / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. - 2004. - № 3. - С. 97-101.

8 Финоченко, В.А. О применении новых методов оценки основных показателей организационного управления охраной окружающей среды на транспорте / В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. - 2007. - № 3. - С. 133-135.

9 Финоченко, В.А. Методы идентификации параметров управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. - 2007. - № 4. - С. 99-104.

10 Финоченко, В.А. Многокритериальный анализ состояния и перспектив развития организации в условиях экономической интеграции / В.А. Финоченко, Е. Мурдасов // Вестник РГУПС. - 2008. - № 4. - С. 108-111.

11 Сизонов, В.С. К расчету движения газонасыщенных: жидкостей в по-ровых каналах фильтроэлементов. Т. 9 / В.С. Сизонов, В.И. Сапрыкин, А.И. Озерский, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2002. — Вып. 2. - С. 447-448.

12 Ковалев, С.М. Интеллектуальные модели анализа слабо формализованной информации в задачах экологического мониторинга. Т. 10 / С.М. Ковалев, В.А. Финоченко // Обозрение прикладной и промышленной математики. -2003.-Вып. 1.-С. 173.

13 Финоченко, В.А. Массообмен газожидкостных систем в аппаратах с переменными нагрузками Т. 10 / В.А. Финоченко // Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2003. - Вып. 3. - С. 767-768.

14 Финоченко, В.А. Структура интеллектуальной модели экоинформаци-онной системы / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 11. - 2004. - Вып. 4. - С. 947-948.

15 Финоченко, В.А. Построение экоинформационной системы с применением нейронных сетей / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 13. - Вып. 5. - М., 2006. - С. 884-885.

16 Финоченко, В.А. Развитие методов идентификации параметров управления охраной окружающей среды па железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 15. - 2008. — Вып. 5. —С. 936-937.

17 Финоченко, В.А. К вопросу формализованного описания социально-экономических объектов / В.А. Финоченко, Е. Мурдасов // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 16. - 2009. - Вып. 2.

18 Финоченко, В.А. К вопросу определения скорости звука в трактах систем оборотного водопотребления / В.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, И.Г. Чайка // Известия вузов. Сев.-Кав регион. Естест. науки. - 2001. -№ 3. - С. 105-106.

19 Финоченко, В.А. Исследование струйных аппаратов в системах оборотного водопотребления / В.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, И.Г. Чайка // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. — 2001. — № 2 — С. 74-76.

20 Сапрыкин, В.И. К расчету основных геометрических характеристик струйных аппаратов / В.И. Сапрыкин, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. - 2001. - № 4. - С. 84-85.

21 Сизонов, B.C. К расчету движения газонасыщенных жидких масс в канале пористого фильтроэлемента переменной площади сечения с учетом трения и перегрузок / B.C. Сизонов, В.И. Сапрыкин, А.И. Озерский, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. - 2003. - № 3. -С. 98-102.

22 Ковалев, С.М. Модель представления гибридной экоинформационной системы с элементами интеллектуализации / С.М. Ковалев, В.А. Финоченко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. — 2005. - № 1. — С. 27—31.

23 Финоченко, В.А. Процедура выбора структуры и параметров систем управления на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко, А.Н. Шабель-ников / Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. - 2008. - № 4. - С. 144145.

24 Финоченко, В.А. Установка очистки газовых выбросов / В.А. Финоченко // Химическое и нефтегазовое машиностроение - 2000. - № 7. - 39 с.

Методики и учебные пособия

25 Методика обследования состояния окружающей среды на предприятиях железнодорожного транспорта с помощью экологического вагона-лаборатории / под ред. В.А. Финоченко. - Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - 122 с.

26 Финоченко, В.А. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг : учеб. пособие / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко; под ред. В.А. Финоченко. - Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - 186 с.

27 Финоченко, В.А. Теоретические основы защиты окружающей среды : учеб. пособие / В.И. Сапрыкин, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко; под ред. В .А. Финоченко. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - 106 с.

Патенты, изобретения, программы для электронных вычислитель-н ых машин

28 Пат. РФ № 2023497. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А. Финоченко, К.Б. Комиссаров. - Опубл. 30.11.94, Бюл. № 22. - 2 с.

29 Пат. РФ № 2041734. Смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы / К.Б. Комиссаров, В.А. Финоченко, В.И. Педыч. -Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23. - 3 с.

30 Пат. РФ № 2027498. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А. Финоченко, К.Б. Комиссаров. - Опубл. 27.01.95, Бюл. №3.-3 с.

31 Пат. № РФ 2023479. Устройство для очистки газов / К.Б. Комиссаров, В.Д. Карминский, В.А. Финоченко, А.Э. Моисеенко, М.К. Комиссаров. -Опубл. 14.04.94, Бюл. № 22. - 3 с.

32 Гуда, А.Н. Автоматизированная система управления охраной окружающей среды — Автоматизированное рабочее место эколога отдела охраны природы. Программа для электронных вычислительных машин / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко. - 2004. № ГР 502000401290, 15.11.2004.

Статьи и научные доклады

33 Финоченко, В.А. Устройство для снижения токсичных составляющих отработавших газов дизелей тепловозов ТЭМ-2У / В.А. Финоченко, К.Б. Комиссаров, В.И. Педыч // Рос. науч.-техн. конф. «Новые технологии». — М. : МГАТУ, 1994. - С. 22.

34 Финоченко, В.А. Передвижной измерительно-вычислительный комплекс экологического контроля на базе вагона-лаборатории / Н.С. Флегонтов, В.А. Финоченко, В.И. Педыч, H.H. Жукова // Рос. науч-техн. конф. «Новые технологии». - М.: МГАТУ, 1994. - С. 23.

35 Флегонтов, Н.С. Экологический вагон-лаборатория для контроля за состоянием окружающей среды на объектах железнодорожного транспорта / Н.С. Флегонтов, В.А. Финоченко, Е.А. Полянская, Н.Н. Жукова // EL Всерос. на-уч.-практ. конф. «Экологическая безоп. трансп. магистр.». -М.: МГУПС, 1998. -С. 58.

36 Комиссаров, К.Б. Вибротурбулизационное поглощение газов жидкостью / К.Б. Комиссаров, В.А. Финоченко, Е.Н. Суховеева, М.К. Комиссаров // Междунар. науч.-теор. конф. «Проблемы и перспективы развития ж.-д. трансп.». - Ростов н/Д: РГУПС, 1999. - С. 212.

37 Finochenco, V. Unit for Cleaning Gaseous Emissions / Chemical and petroleum engineering: - New York Vol. 36, Nos.7-8, July-August, 2000. - P. 444-445.

38 Финоченко, В.А. О создании передвижных лабораторий экологического контроля / В.А. Финоченко // Междунар. науч.-техн. конф. «Дороги-2000». -Брянск : БГИТА, 2000. - С. 39-40.

39 Финоченко, В.А. Измерительно-вычислительный комплекс экологического мониторинга на базе вагона-лаборатории / В.А. Финоченко // Междунар. эколог, конгр. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». БГТУ. -СПб., 2000. - С. 440-442.

40 Финоченко, В.А. Система очистки вредных выбросов тепловозов на станциях реостатных испытаний / В.А. Финоченко // Междунар. отраслевая науч.-техн. конф. - Ростов н/Д : РГУПС, 2000. - С. 152.

41 Finochenko, V. The newest ecological technologies at rail way transport / V. Finochenko // Zel 2001 8th International Symposium: Railwayz on the 3rd Millennium. Zilina, Slovak Republic. - P. 320-323.

42 Finochenko, V. Передвижной измерительно-вычислительный экоанали-тический комплекс / V. Finochenko // The transport of the 21 century: Politechnika Warszawska, Polska Akademia Nayk, Warszawa. - Polska, 2001. P. 293-298.

43 Гуда, А.Н. Экспертные системы экологического мониторинга на железнодорожном транспорте / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко // Transport: Politechnika Radomska, Radom. -Polska, 2002. P. 231-238.

44 Гуда, А.Н. Использование экспертных систем экологического мониторинга для обеспечения техносферной безопасности / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финочепко // Всерос. науч.-практ. конф. «Техносферная безоп.». -Ростов н/Д : РГСУ, 2002. - С. 181-186.

45 Финоченко, В.А. О формировании и движении информации в экоин-формационных системах / В.А. Финоченко // VI Междунар. науч.-практ. конф. «Высокие технологии в экологии». - Воронеж, 2003. - С. 212-214.

46 Финоченко, В.А. О требованиях к выбору аналитического оборудования при комплектации экологических лабораторий / В.А. Финоченко // V Междунар. науч-практ. конф. «Экономика, экология, и общество России в 21-м столетии». - СПб.: Инкор, Т.З. 2003. - С. 246.

47 Гуда, А.Н. Информационные технологии в управлении природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко // Zel 2003 10th International Symposium: Railwayz on the 3rd Millennium. Zilina, Slovak Republic. - 161 p.

48 Финоченко, В.А. Экологический мониторинг на Российских железных дорогах / В.А. Финоченко // Фундаментальные исследования. - 2004. - № 6. -С. 92-93.

49 Финоченко, В.А. Методология выбора экоаналитического оборудования / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, A.B. Семенова // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2004». Ч. 3. — Ростов н/Д : РГУПС, 2004. -С. 79-81.

50 Финоченко, В.А. О международных требованиях к системам экологического управления / В.А. Финоченко // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2006». - Ростов н/Д : РГУПС, 2006. - С. 22-23.

51 Финоченко, В.А. Объекты экоинформационных технологий / В.А. Финоченко // Между нар. науч.-практ. конф. «ТелекомТранс-2006». — Сочи, 2006.-С. 268-270.

52 Финоченко, В.А. Системный подход при решении экоаналитических задач / В.А. Финоченко, A.B. Семенова // Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы развития ж.-д. трансп.». - Днепропетровск : ДИИТ, 2006. -С. 245.

53 Финоченко, В.А. Экозащитные технологии на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Всерос. науч.-технич. конф. «Новые материалы и технол.». -М.: МАТИ, 2008. - С. 105.

54 Финоченко, В.А. Развитие системы экологического мониторинга и контроля на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко, Е.А. Мамченко // Вторая междунар. науч-практ. конф. «Техносферная и экологическая безопасность на трансп.». - СПб.: ПГУПС, 2008. - С.113-115.

Финоченко Виктор Анатольевич

Теория, методология н практика экозащитных и экоинформационных технологии на железнодорожном транспорте

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100. Заказ № 4Н&Ц.

Ростовский государственный университет путей сообщения Ризография РГУПС

Адрес университета: 344038, Ростов-на-Дону,

пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ СТРАНЫ.

1.1 Влияние транспортно-технологической системы на окружающую среду и экологические проблемы железнодорожного транспорта.

1.2 Экологический мониторинг и контроль на железнодорожном транспорте.

1.3 Формирование, движение и обработка экологической информации.

1.4 Экоинформационные технологии на транспорте.

1.5 Подходы к созданию экоинформационной системы на транспорте.

Выводы.

2 МЕТОДОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ.

2.1 Системный подход реализации природоохранной деятельности.

2.2 Системы экологического управления, их структурирование и функционирование.

2.3 Формализованное описание параметров транспортного предприятия.

2.4 Методы идентификации параметров управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте.'.

Выводы.

3 ТЕОРИЯ РАЗРАБОТКИ

ЭКОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

И ТЕХНОЛОГИЙ НА ТРАНСПОРТЕ.

3.1 Модель представления экоинформационной системы.

3.2 Модели представления данных и знаний в экоинформационных системах.

3.2.1 Базы данных и базы знаний.

3.2.2 Представление неопределенной и нечетко-определенной информации в информационных базах.

3.2.3 Модели представления знаний.

3.3 Модели обработки экоинформации и принятия решений в экоинформационных системах.

3.3.1 Методы логической обработки информации и схемы вывода.

3.3.2 Нечетко-логические схемы вывода.

3.3.3 Схемы нечетко-логического вывода на числовых данных

3.4 Гибридные модели представления и обработки экоинформации в экоинформационных системах.

3.4.1 Гибридные технологии в экоинформационных системах

3.4.2 Нейросетевые модели обработки экоинформации в экоинформационных системах.

3.4.3 Гибридные нейронечеткие системы.

Выводы.

4 ЭКОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.

4.1 Структура экоинформационной системы.

4.2 Методология формирования базы экоинформации.

4.2.1 Экоаналитические лаборатории.

4.2.2 Методология выбора экоаналитического оборудования

4.2.3 Передвижные измерительно-вычислительные экоаналитические комплексы.

4.3 Экспертная система экологического мониторинга железнодорожного транспорта.

4.3.1 Структура экспертной системы.

4.3.2 Автоматизированное рабочее место эколога подразделений железнодорожного транспорта.

Выводы.

5 ЭКОЗАЩИТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ.

5.1 Формирования базы данных экозащитных технологий подвижного состава и энергоустановок локомотивного хозяйства.

5.2 Анализ процессов массообмена газожидкостных сред при переменных инерционных нагрузках.

5.3 Определение газосодержания через скорость звука.

5.4 Определение параметров движения газожидкостной среды в поровом канале с переменной площадью поперечного сечения с учетом трения и инерционных перегрузок.

5.5 Определение мощности на перемешивание газожидкостной среды.

5.6 Экспериментальные исследования эффективности вибрационного перемешивания.

5.7 Анализ эффективности работы установок для очистки отработавших газов дизелей тепловозов на пунктах их реостатных испытаний.

5.8 Экозащитные установки с применением струйных аппаратов.

5.9 Технико-экономическая оценка эффективности внедрения экозащитных технологий на железнодорожном транспорте

Выводы.

Одной из основных задач современности является снижение вредного воздействия различных видов транспорта на окружающую среду (ОС), для чего необходимо, во-первых, внедрение природоохранных мероприятий, ресурсосберегающих и безотходных технологий во всех сферах хозяйственной деятельности и оснащение предприятий современным природоохранным оборудованием, во-вторых, получение достоверной и объективной информации о состоянии ОС и на её основе обеспечение эффективного управления природоохранной деятельностью [1].

В настоящее время в России создаются информационные системы экологического контроля и мониторинга, которые развиваются в двух направлениях. Первое направление - это проведение экологического контроля, позволяющего достоверно и объективно определять объемы вредных воздействий на ОС и приводить в соответствие размеры платежей за природопользование. Второе - непосредственно экологический мониторинг, задача которого сводится к созданию информационного базиса для наблюдения и оценки состояния ОС, прогноза изменений параметров ОС на длительный период времени.

Следует отметить, что в последнее время особое значение приобретают задачи экологической информационной поддержки управленческих решений в области природоохранной деятельности на транспорте для принятия экологически обоснованных технических, политических и экономических решений. Основой такой поддержки являются данные экологического мониторинга, которые предоставляются соответствующими системами сбора экологических данных для их обработки, анализа и для моделирования с целью прогноза развития экологической ситуации.

В развитых странах мира, благодаря развитию Интернета, появлению новых информационных технологий, объединенных в глобальную экоинформационную систему (ЭИС), на серверах которой хранятся громадные объемы информации о состоянии ОС, создаются и функционируют национальные ЭИС, включающие системы мониторинга атмосферы, водных ресурсов, почв и других компонентов ОС, а также системы сбора и анализа экологической информации о степени антропогенной нагрузки и оценки состояния здоровья населения.

Для транспортной системы приоритетными задачами являются формирование на территории России единого транспортного пространства, обеспечение инвестиционной привлекательности, доступности, мобильности и экологической безопасности. Поэтому задачам защиты ОС от вредного воздействия объектов транспорта уделяется особое внимание.

Общеизвестно [2], что из всех видов транспорта наиболее безопасным с экологической точки зрения считается железнодорожный, однако и его инфраструктура наносит ощутимый вред ОС. В частности, к природоохранным проблемам следует отнести:

- недостаточно эффективный организационно-экономический механизм управления природопользованием, его слабое информационное обеспечение;

- экологически и морально устаревшие энергоёмкие технологии и оборудование, некачественное сырье и топливо;

- отсутствие эффективных экозащитных технологий;

- несоблюдение норм образования отходов, их неэффективное вторичное использование, нарушение условий безопасного хранения;

- загрязненность железнодорожных путей, предприятий, складов горюче-смазочных материалов отраслевых объектов;

- недостаточное оснащение современной лабораторной, компьютерной техникой и экоинформационными технологиями системы отраслевого экологического мониторинга и контроля.

Следует отметить, что реформирование железнодорожного транспорта также затрагивает проблемы защиты ОС. Несмотря на то, что в ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») сложилась достаточно стройная система управления природоохранной деятельностью, однако и она требует серьезной корректировки. В первую очередь речь идет о структурных изменениях в системах управления компании. Становясь дочерними и зависимыми обществами, предприятия выходят из непосредственного подчинения железных дорог, и поэтому с ними необходимо выстраивать новые отношения.

Кроме этого, перед ОАО «РЖД» стоит задача инновационного развития отрасли [3, 4]. В связи с этим в природоохранной деятельности компании необходимо:

- осуществить технологическое перевооружение объектов транспорта, постепенный вывод из эксплуатации технически, экологически и морально устаревшего оборудования;

- внедрять эффективные ресурсосберегающие и современные эко-защитные технологии;

- развивать и совершенствовать систему управления охраной окружающей среды (СУООС) и систему экологического контроля и мониторинга;

- провести разработку и внедрить экоинформационные технологии для обеспечения эффективного управления природоохранной деятельностью.

К позитивной стороне следует отнести тот факт, что в настоящее время создана развитая система экологического контроля и мониторинга ОАО «РЖД» (хотя есть проблема недостаточной оснащенности лабораторий площадями и современной лабораторной, компьютерной техникой и новейшими экоинформационными технологиями).

Одновременно в последнее время стремительными темпами развиваются информационные технологии, применение которых даёт возможность автоматизации процессов сбора, анализа информации и выработки рекомендаций по экологически безопасному развитию. В этой связи следует отметить недостаточную вычислительную мощность современных компьютеров и проблемы при использовании математических методов анализа экоинформации. Кроме этого, следует учитывать, что разработка и внедрение информационных технологий в области экологической безопасности обусловливаются:

- необходимостью решения большого числа разноплановых задач математического программирования, связанных с комплексным анализом и прогнозированием развития экологических ситуаций;

- наличием слабоформализованных задач, для которых отсутствуют адекватные аналитические модели, что требует привлечения нетрадиционных технологий, основанных на методах теории искусственного интеллекта и экспертных систем (ЭС).

Степень разработанности проблемы. Решением проблем по снижению вредного влияния объектов транспорта на ОС в России и за рубежом занимаются многие учёные и научные коллективы.

Большой объём теоретических и экспериментальных исследований выполнен различными отраслевыми организациями: Всероссийским научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ), Всероссийским научно-исследовательским тепловозным институтом (ВНИТИ), Московским государственным университетом путей сообщения (МГУПС-МИИТ), Петербургским государственным университетом путей сообщения (ПГУПС), Ростовским государственным университетом путей сообщения (РГУПС), Дальневосточным государственным университетом путей сообщения (ДвГУПС), Сибирским государственным университетом путей сообщения (СГУПС), Иркутским государственным университетом путей сообщения (ИрГУПС), Самарским государственным университетом путей сообщения (СамГУПС), Омским государственным университетом путей сообщения (ОмГУПС) и др.

Решению теоретических и практических вопросов в области разработки технологий и устройств экологической безопасности на железнодорожном транспорте посвящены работы: С.В. Белова, В.М. Белькова,

A.Ф. Демьяненко, Н.И. Зубрева, Н.И. Иванова, В.Д. Карминского,

B.Д. Катина, Е.Е. Коссова, JI.B. Киселёвой, К.Б.Комиссарова, Н.Н. Кру-пенио, С.П. Никитина, Д.Я. Носырева, Т.Д. Риполь-Сарагоси, Л.Б. Сватовской, Е.И. Сковородникова, Т.С. Титовой и др. [6, 10, 12, 13, 36, 179, 180, 186,210-214,219].

Наиболее существенный вклад в развитие теории и практики построения систем экологического контроля и мониторинга внесли JI.A. Грибов, В.И. Дворкин, Ю.А. Золотов, Ю.А. Израэль, JI.K. Исаев, Л.Я. Козлов, Л.А. Конопелько, А.А. Попов, В.В. Приваленко, А.Б. Шае-вич и др. [30, 31, 56, 60-63, 69, 154, 158, 176].

Развитию теории и практики управления сложными динамическими объектами с использованием методологии искусственного интеллекта посвящены работы ученых: А.Н. Аверкина, JI.C. Берштейна, В.Н. Вагина, В.В. Емельянова, А.Г. Еремеева, В.П. Карелина, С.М. Ковалева, В.М. Курейчика, А.Н. Мелихова, Д.А. Поспелова, Э.В. Попова, Г.С. Осипова, И.Б. Фоминых, В.Ф. Хорошевского и др. [89, 97, 99, 101, 102, 122, 136].

В части разработки интеллектуальных информационных систем экологической безопасности, решению теоретических вопросов посвящены работы ученых: Ю.М. Арского, А.Н. Вараксина, А.Н. Гуды, В.Г. Ильичева, С.М. Ковалева, В.Ф. Крапивина, Н.А. Назаряна, В.В. Растоскуева, И.И. Потапова, В.Н. Чуканова, А.Н. Целых и др. [67, 68, 71, 73, 74, 78, 80, 95, 97, 152, 175].

Вопросы структурной, организации предприятий разрабатывались отечественными исследователями. В этой связи следует отметить труды Л.И. Абалкина, О.В. Иншакова, Н.Н. Лябаха, И.Ю. Солдатовой, М.А. Чернышева, А.Х.Тамбиева и др. [112-114].

Несмотря на большой объём научных исследований, посвященных решению данной проблемы, в настоящее время отсутствуют удобные для практического использования теоретические обобщения и методологические рекомендации, связанные с разработкой эффективных экозащит-ных технологий и созданием нового класса информационных систем в области экологического мониторинга, контроля и управления объектами железнодорожного транспорта.

В связи с этим целью настоящей диссертации является разработка теоретических и методологических основ создания экозащитных технологий и построения экоинформационной системы железнодорожного транспорта на основе элементов теории искусственного интеллекта, предназначенной для сбора, обработки, визуализации данных экологического контроля окружающей среды для принятия оптимальных управленческих решений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выполнить анализ существующей системы управления охраной окружающей среды (СУООС) на железнодорожном транспорте и оценить методы определения основных показателей организационного управления;

- разработать экоинформационную систему (ЭИС) железнодорожного транспорта с применением элементов теории искусственного интеллекта при сборе, обработке, визуализации данных экологического мониторинга и контроля для принятия оптимальных управленческих решений;

- предложить технологию построения модели представления ЭИС железнодорожного транспорта, основанную на объединении численно-аналитических методов и нечетко-логических методов, обеспечивающую возможность полного и всестороннего анализа экоинформации путем «встраивания» экспертных знаний в процесс численно-аналитического моделирования;

- разработать программное обеспечение, позволяющее проводить сбор, обработку и представление результатов экологического мониторинга и контроля;

- предложить методологию выбора экоаналитической техники передвижных экологических лабораторий, учитывающую технологическую специфику аналитического экологического контроля, эргономические требования и возможности приборной и измерительно-вычислительной техники;

- разработать методику обследования экологического состояния ОС на предприятиях железнодорожного транспорта с помощью передвижных измерительно-вычислительных экоаналитических комплексов (экологических вагонов-лабораторий (ЭВЛ));

- разработать теоретические основы создания эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта и предназначенных для снижения негативного воздействия токсичных и вредных составляющих отработавших газов (ОГ) тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на различных объектах железнодорожного транспорта.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются технологии защиты ОС, информационная система, система управления природоохранной деятельностью, системы экологического контроля и мониторинга ОАО «РЖД», их методологическая база.

Предметом исследования выступают функциональное содержание, принципы и механизмы идентификации, а также методы их совершенствования, направленные на эффективную охрану ОС на железнодорожном транспорте.

Исследование проводилось в рамках паспорта научной специальности 05.22.01 «Транспортные и транспортно-технологические системы страны, её регионов и городов, организация производства на транспорте» и соответствует пунктам: 5. «Организация и технология транспортного производства. Управление транспортным производством» и 6. «Защита окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта».

Теоретическим объектом исследования является комплекс математических моделей анализа и обработки информации, объединенных в единую гибридную экоинформационную систему с элементами интеллектуализации процессов принятия решений.

Научная новизна диссертации заключается в теоретическом обобщении, постановке и решении крупной научно-технической проблемы защиты ОС на железнодорожном транспорте, связанной с разработкой эффективных экозащитных технологий и созданием нового класса информационных технологий и систем в области экологического мониторинга, контроля и управления объектами железнодорожного транспорта.

Научная новизна

1 Разработана и научно обоснована методология создания ЭИС железнодорожного транспорта на основе элементов теории искусственного интеллекта, предназначенная для сбора, обработки, визуализации данных экологического мониторинга и контроля с целью принятия оптимальных управленческих решений.

2 Предложена гибридная модель ЭИС железнодорожного транспорта, основанная на объединении вычислительных моделей, опирающихся на методы математического анализа и программирования, и интеллектуальных моделей, опирающихся на экспертные знания о моделируемом процессе и ОС. В структуре информационной системы принципиально новой является модель представления, которая используется в качестве теоретического базиса для создания нового класса интегрированной ЭИС на железнодорожном транспорте.

3 Предложена методология, позволяющая осуществить оптимальный выбор приборной техники для передвижных эколабораторий железнодорожного транспорта и оптимизировать планировку экологического вагона-лаборатории (ЭВЛ), которая учитывает технологическую специфику экоаналитического контроля (пробоотбор и пробоподготовка — аналитическая часть - обработка информации), эргономические требования и возможности эксплуатации экоаналитической и измерительно-вычислительной техники.

4 Теоретически обоснованы и реализованы новые эффективные экозащитные технологии, предназначенные для снижения негативного воздействия ОГ тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на объектах железнодорожного транспорта.

5 Усовершенствован категориальный аппарат исследования за счет расширения представлений о категории «управление экологическими системами на транспорте» и развиты определения понятий «экоинфор-мация» и «экоинформационные данные».

6 Адаптирована методика морфологической идентификации оценки основных параметров экологического управления на железнодорожном транспорте и расширены основные принципы выбора оптимальных параметров управления, необходимые для построения морфологической модели с учётом экологических критериев.

Теоретико-методологическую основу настоящего исследования представляют фундаментальные концепции отечественных и зарубежных исследователей, занимающихся разработкой технологий защиты ОС, информационных систем и объектов с использованием методологии искусственного интеллекта, а также изучением организационных форм предприятий.

Методологической основой работы является системный подход, а также современный математический аппарат системных исследований, развивающийся в рамках синергетической парадигмы на основе комбинирования различных ресурсов (финансовых, человеческих, материальных, энергетических, информационных и др.) в процессе изучения сложных экологических систем.

Инструментально-методический аппарат. В основу исследования поставленной проблемы и её решения положены общенаучные методы системно-функционального и сравнительного анализа, прикладной математики (математической статистики, теории решения обратных задач), а также специальные методы исследования — субъектно-объектный, экономического моделирования, методы экспертных оценок и стратегического планирования.

Информационно-эмпирическую и нормативно-правовую базу диссертации составляют научные данные, опубликованные в работах российских и зарубежных ученых, законодательные и нормативные акты в виде федеральных законов, экологическая и финансовая отчетность железнодорожных организаций, материалы научных и практических конференций, ресурсы Интернета, а также материалы, накопленные автором.

Практическая значимость результатов диссертации заключается в том, что полученные положения, выводы и предложения могут быть использованы для создания экозащитных технологий, информационных систем и совершенствования функционирования природоохранных систем управления на железнодорожном транспорте. Кроме этого, практическая значимость результатов заключается в реализации экотехнологий и интегрированной экоинформационной системы анализа и обработки экоинформации на объектах железнодорожного транспорта. Результаты исследований нашли применение на Красноярской железной дороге - филиале ОАО «РЖД», Северо-Кавказской железной дороге - филиале ОАО «РЖД», Ростовском филиале ВНИИАС МПС России, а также внедрены в учебный процесс РГУПС.

Данная диссертация выполнена в соответствии с Экологической стратегией ОАО «РЖД», отраслевыми комплексными социально-экономическими программами «Экологическая программа железнодорожного транспорта на 1996-2000 годы» (Указание МПС № Г791-у от 03.09.1996 г.), «Экологическая программа железнодорожного транспорта на 2001-2005 годы» (Указание МПС № Г-131у от 30.01.2001 г.).

Работа выполнялась при поддержке РФФИ в рамках перспективных исследований в области информационных технологий (проект №04-01-00277).

Апробация работы и публикация материалов. Результаты диссертации докладывались на Российской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии», МГАТУ, Москва, 1994 г.; на II Всероссийской научно-практической конференции «Экологическая безопасность транспортных магистралей», МГУПС-МИИТ, Москва, 1998 г.; на Отраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении», РГУПС, Ростов н/Д, 1998 г.; на Международной научно-теоретической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», РГУПС, Ростов н/Д, 1999 г.; на Международных научно-теоретических конференциях «Транспорт-2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007», РГУПС, Ростов н/Д; на Международной научно-технической конференции «Дороги-2000», Брянск, 2000 г.; на Международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», С.-Петербург, 2000 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация обращения с отходами производства и потребления», Ярославль, 2000 г.; на VIII международном симпозиуме «Railways on the Edge of the 3rd Millennium», Жилина, Республика Словакия, 2001 г., на Международной научной конференции «Транспорт XXI века», Варшава, Польша, 2001 г.; на Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса юга России», РГУПС, Ростов н/Д, 2001 г.; на Научно-практической конференции «Безопасность движения на железнодорожном транспорте», РГУПС, Ростов н/Д, 2002 г.; на VII Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность», РГСУ, Ростов н/Д, 2002 г.; на Международной научной конференции «TransComp», Радом, Польша, 2002 г.; на Межведомственных научно-практических конференциях «ТелекомТранс-2003, 2004», Сочи; на V Международной научно-практической конференции «Экономика, экология, и общество России в 21-м столетии», С.-Петербург, 2003 г.; на VI Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии», Воронеж, 2003 г.; на VI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (весенне-летняя сессия), Петрозаводск, 2003 г.; на VI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (осенняя сессия), Сочи, 2003 г.; на Международном конгрессе «Механика и трибология транспортных систем-2003», РГУПС, Ростов н/Д, 2003 г.; на Международной научной конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России: стратегические, региональные, технические», РГУПС, Ростов н/Д, 2004 г.; на V Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (осенняя сессия), Сочи, 2004 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение», РГСУ, Ростов н/Д, 2004 г.; на LXVI Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», ДИИТ, Днепропетровск, Украина, 2006 г.; на Международных научно-практических конференциях «Теле-комТранс-2006, 2007», Сочи; на VII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (зимняя сессия), Йошкар-Ола, 2006 г.; на Международной научно-методической конференции «Безопасность жизнедеятельности: образование, экология, охрана труда, пожарная и промышленная безопасность, безопасность в ЧС», ЮРГТУ-НПИ, Новочеркасск, 2007 г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий», ТулГУ, Тула, 2007 г.; на IX Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (весенняя сессия), Кисловодск, 2008 г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии», Москва, 2008 г.; на II международной научно-практической конференции «Техносферная и экологическая безопасность на транспорте», С.-Петербург, 2008 г.; на заседаниях кафедр «Информатика» и «Безопасность жизнедеятельности» РГУПС.

В полном объеме диссертация докладывалась на заседании кафедр «Экология и безопасность жизнедеятельности» Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» (С.-Петербург), «Инженерная экология» Московского государственного университета путей сообщения, на объединенном заседании кафедр «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте», «Безопасность жизнедеятельности», «Информатика» РГУПС.

По результатам исследований опубликовано 2 монографии и 69 научных работ, из которых 22 в изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации основных научных результатов докторских диссертаций.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 259 источников, 7 приложений. Общий объем работы составляет 327 страниц.

Выводы

В пятой главе проведено теоретическое обоснование и реализация новых эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта. Для этого на первых этапах выполнен анализ эксплуатационных особенностей систем очистки ОГ дизелей тепловозов на пунктах их реостатных испытаний, а также систем очистки загрязненных жидкостей для оборотного водопотребления на объектах железнодорожного транспорта.

Наиболее простыми и эффективными методами очистки ОГ принято считать жидкостные, в которых для интенсификации массообмена вместе с пневматическим, циркуляционным, механическим, вибрационным способами перемешивания газожидкостных сред предлагается применять перемешивание с помощью струйных жидкостно-газовых аппаратов. Экспериментально показано, что при вибрационном перемешивании поглощательная способность жидкости увеличивается.

Теоретический анализ массообмена при вибрационном перемешивании показал, что объемный коэффициент массоотдачи в газожидкостной фазе зависит от мощности перемешивания и газосодержания. Для анализа газосодержания при переменных инерционных нагрузках газосодержание определялось через скорость звука в газожидкостной смеси.

Кроме этого, в аналитическом виде установлен закон перемещения частиц сжимаемой газожидкостной среды в поровых каналах фильтро-элементов с переменной площадью поперечного сечения с учетом трения и перегрузок, позволяющий рассчитывать параметры движения частиц среды в поровых каналах фильтроэлементов при вибрационном перемешивании.

На основании проведенных исследований предложены эффективные устройства, позволяющие снизить концентрации токсичных составляющих ОГ двигателей подвижного состава на станциях реостатных испытаний тепловозов и других теплоэнергетических установках локомотивного хозяйства. Степень очистки ОГ составляет 79.83 %.

Исследования затрат мощности на вибрационное перемешивание газожидкостной среды показали, что при подведении энергии для вибрационного перемешивания значительное количество энергии рассеивается в ОС. Поэтому перемешивание газа с жидкостью предлагается проводить также с помощью струйной техники.

В связи с этим для пунктов реостатных испытаний тепловозов разработана система очистки ОГ с использованием жидкостно-газовых струйных аппаратов для интенсификации процессов перемешивания и массообмена газожидкостных сред, и, как следствие, повышение степени очистки газов.

Получено расчетное соотношение для определения оптимального давления активной жидкости на входе в струйный аппарат, обеспечивающее эффективную подачу атмосферного воздуха во флотационную систему.

Для организации оборотного водопотребления на объектах железнодорожного транспорта разработана система эффективной очистки загрязнённых жидкостей, основанная на использовании способа эжекци-онной подачи воздуха в аппарат для флотации с помощью водо-воздушных струйных аппаратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований разработаны новые эффективные экозащитные технологии и экоинформационные системы нового класса в области экологического контроля, мониторинга и управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте. Изложены новые научно обоснованные теоретические, технические, технологические и экономические решения, внедрение которых внесёт ощутимый вклад в защиту ОС, а также в развитие и повышение конкурентоспособности железнодорожного транспорта и транспортно-технологи-ческой системы страны в целом.

На основе проведенных исследований получены следующие результаты.

1 Проведено совершенствование категориального аппарата исследования. В частности, расширены представления о категориях «управление экологическими системами на транспорте» и развиты определения понятий «экоинформация» и «экоинформационные данные».

2 Выполнен анализ информационных основ системы экологического управления на железнодорожном транспорте, осуществлено её структурирование. Адаптирована методика морфологической идентификации параметров управления для общей оценки основных параметров экологического управления на железнодорожном транспорте, расширены принципы выбора оптимальных параметров управления, необходимые для построения морфологической модели и на этом основании упорядочены структуры развития информационных систем управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте.

3 Предложена новая технология построения экоинформационных моделей для ЭИС на железнодорожном транспорте, основанная на объединении численно-аналитических методов, методов вариационного исчисления и нечетко-логических методов и обеспечивающая возможность более полного и всестороннего анализа экоинформации путем «встраивания» экспертных экологических знаний в процесс численно-аналитического моделирования экологических процессов на железнодорожном транспорте.

4 Разработана гибридная модель ЭИС железнодорожного транспорта, основанная на объединении вычислительных моделей, опирающихся на методы математического анализа и программирования, и интеллектуальных моделей, опирающихся на экспертные знания о моделируемом процессе и ОС.

5 Предложена модель представления ЭИС, которая используется в качестве теоретического базиса для создания нового класса интегрированных ЭИС на железнодорожном транспорте.

6 Для исследуемого класса интегрированных ЭИС предложен новый тип гибридных иерархических информационных моделей, включающих два уровня обработки экоинформации и предназначенных для выявления скрытых закономерностей в экспериментальных данных и оптимизации функционалов в математических моделях экологических процессов, который гарантирует решение широкого круга задач в области анализа экоинформации с получением оптимальных решений в широком диапазоне изменения экологических и иных параметров исследуемых процессов в ОС.

7 Обоснованы основные типы данных и предложены новые формы интегрированной БД для ЭИС, способные представлять в памяти компьютерных систем как хорошо структурированные данные, так и плохо структурированную нечётко-определенную экологическую информацию качественного характера, имеющую отношение к объектам железнодорожного транспорта.

8 Разработана новая ЭИС железнодорожного транспорта, реализующая элементы теории искусственного интеллекта и предназначенная для сбора, обработки и визуального представления данных экологического мониторинга и контроля с принятием на этой основе оптимальных управленческих решений.

9 Разработан программный комплекс «Автоматизированная система управления охраной окружающей среды - автоматизированное рабочее место эколога отдела охраны природы» (АРМ эколога), позволяющий проводить сбор, обработку и представление результатов экологического мониторинга и контроля на объектах железнодорожного транспорта.

10 Предложена методология выбора экоаналитической техники, обеспечивающая возможность оптимизации планировки ЭВЛ, учитывающая технологическую специфику аналитического экологического контроля (приемка и пробоподготовка — аналитическая часть - обработка экоинформации), эргономические требования и возможности экоаналитической и измерительно-вычислительной техники. На её основании реализованы функциональная схема ПИВЭК и планировка ЭВЛ, предусматривающая в своём составе химическую лабораторию, зал обработки экоинформации, жилые и служебные помещения.

11 Разработана методика обследования состояния ОС на предприятиях и объектах железнодорожного транспорта с помощью измерительно-вычислительного комплекса ЭВЛ.

12 Проведено теоретическое обоснование и реализация новых эффективных экозащитных технологий, являющихся составной частью ЭИС железнодорожного транспорта, обеспечивающих снижение негативного воздействия вредных и токсичных составляющих ОГ тепловозов на станциях реостатных испытаний и очистки сточных вод на объектах железнодорожного транспорта на 79-83 %.

1. Экологическая доктрина Российской Федерации. Распоряжение Правительства РФ № 1225-р от 31.08.02 г. Режим доступа: http://eco-mnepu.narod.ru/ bzakonl.htm.

2. Павлова, Е.И. Экология транспорта / Е.И. Павлова. — М. : Транспорт, 2000. 248 с.

3. Гапанович, В.А. Программа научно-технического развития ОАО «РЖД» / В.А. Гапанович // Железнодорожный транспорт. № 2. - 2007. - С. 2-6.

4. Мамаев, Э.А. Управление региональными транспортными системами в условиях изменений: проблемы и модели / Э.А. Мамаев. Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - 195 с.

5. Мамедова, М.Д. Транспортные двигатели на газе / М.Д. Мамедо-ва, Ю.Н. Васильев. М. : Машиностроение, 1994. - 224 с.

6. Крупенио, Н.Н. Экологический мониторинг и контроль транспортных систем / Н.Н. Крупенио. М.: Маршрут, 2006. - 133 с.

7. Гапанович, В.А. Экологическая стратегия ОАО «РЖД» / В.А. Гапанович // Вторая междунар. науч.-практич. конф. «Техносферная и экологическая безопасность на транш.».- СПб. : ПГУПС, 2008. С. 13-21.

8. Корпоративный социальный отчёт за 2007 г. М. : ОАО «РЖД», 2007.-180 с.

9. Экологическая программа железнодорожного транспорта на 2001-2005 годы. М. : Транспорт МПС РФ, 2000. - 142 с.

10. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте / под ред. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. -М.: УМК МПС России, 1999. 592 с.

11. Маслов, Н.Н. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте / Н.Н. Маслов, Ю.И. Коробов. М. : Транспорт, 1996. - 238 с.

12. Киселёва, JI.В. Экология железнодорожного транспорта /JI.B. Киселёва. М. : МИИТ, 1999. - 165 с.

13. Носырев, Д.Я. Выбросы вредных веществ локомотивными энергетическими установками / Д.Я. Носырев, Е.А. Скачков, А.Д. Росляков. М. : Маршрут, 2006. - 248 с.

14. Гарин, В.М. Промышленная экология / В.М. Гарин, И.А. Клено-ва, В.И. Колесников. М. : Маршрут, 2005. - 328 с.

15. Finochenko, V. The newest ecological technologies at rail way transport / V. Finochenko // Zel 2001 8th International Symposium: Railwayz on the 3rd Millennium. Zilina, Slovak Republic. P. 320-323.

16. Смайлис, В.И. Малотоксичные дизели / В.И. Смайлис. JI. : Машиностроение, 1972. -128 с.

17. Мелиди, Г.Е. Нейтрализатор вредных выбросов дизеля тепловоза ТЭМ / Г.Е. Мелиди, В.Б. Олимпиади. Хабаровск : ХабИИЖТ, 1988. -С. 56-60.

18. Финоченко, В.А. Анализ эффективности работы пунктов экологического контроля локомотивных депо / В.А. Финоченко, Н.С. Флегон-тов, В.И. Педыч. Ростов н/Д: РГУПС, 1998.-С. 11-14.

19. Финоченко, В.А. Снижение вредных выбросов на станциях реостатных испытаний тепловозов : дис. . канд. техн. наук / В.А. Финоченко. Ростов н/Д, 1997. - 155 с.

20. Финоченко, В.А. Система очистки вредных выбросов тепловозов на станциях реостатных испытаний / В.А. Финоченко // Междунар. отраслевая науч.-техн. конф. Ростов н/Д : РГУПС, 2000. - С. 152.

21. Васильев, Ю.Н. Транспорт на газе / Ю.Н. Васильев, А.И. Гриценко, JI.C. Золотаревский. М. : Недра, 1992. - 342 с.

22. Нестрахов, А.С. Тепловозы на природном газе / А.С. Нестрахов, Г.А. Фофанов, Г.Б. Федотов // Железнодорожный транспорт. — 993. -№3.-С. 39-44.

23. Гайнулин, Ф.Г. Природный газ как моторное топливо / Ф.Г. Гайнулин, А.И. Гриценко, Ю.Н. Васильев, JI.C. Золотаревский. М. : Недра, 1986.-225 с.

24. Васильев, Ю.Н. Газозаправка транспорта / Ю.Н. Васильев, А.И. Гриценко, К.Ю. Чириков. М. : Недра, 1995. - 436 с.

25. Боксерман, Ю.И. Перевод транспорта на газовое топливо / Ю.И. Боксерман, Я.С. Мкртчан, К.Ю. Чириков. М. : Недра, 1988. -220 с.

26. Гриценко, А.И. Газовое моторное топливо / А.И. Гриценко, Ю.И. Боксерман, Ю.Н. Васильев, JI.C. Золотаревский. М. : ВНИИгаз, 1992.-240 с.

27. Шанайца, П.С. Природоохранная деятельность на железнодорожном транспорте /П.С. Шанайца, Н.В. Москалев // Ж.-д. транспорт. Сер. «Экология и железнодорожный транспорт». ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. -2003.-Вып. 1.-С. 1-12.

28. Коровкин, И.А. Системы экологического управления на основе стандартов ИСО14000 как фактор устойчивого развития / И.А. Коровкин, Е.В. Пашков, С.А. Подлепа // Стандарты и качество. 1997. - № 6. -С. 12-18.

29. Исаев, JI.K. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. «Крисмас+» / JI.K. Исаев. СПб., 1998. - 896 с.

30. ГОСТ Р ИСО 14004-98. Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования. М. : Изд-во стандартов, 1998. — 24 с.

31. Пашков, Е.В. Международные стандарты ИСО 14000. Основы экологического управления / Е.В. Пашков, Г.С. Фомин, Д.В. Красный. -М. : Изд-во стандартов, 1997. 464 с.

32. Финоченко, В.А. О международных требованиях к системам экологического управления / В.А. Финоченко // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2006». Ростов н/Д : РГУПС, 2006. - С. 22-23.

33. Финоченко, В.А. Основы информационного обеспечения экологического мониторинга / В.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2004». Ростов н/Д : РГУПС, 2004. - С. 8283.

34. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А. Израэль. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.

35. Крупенио, Н.Н. Экологический мониторинг / Н.Н. Крупенио. -М. : Маршрут, 2005. 132 с.

36. Методические указания по организации и проведению единого экологического производственного контроля за загрязнением атмосферного воздуха, воды и почвы предприятиями и железными дорогами МПС РФ. -М. : ВНИИЖТ, 1993. 84 с.

37. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. ОНД-90. Л.: 1992. - 206 с.

38. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях железнодорожного транспорта. -М. : НИИАТ, 1992.

39. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. М. : Госкомгидромет СССР, 1991. - 693 с.

40. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. JL : Гидрометеоиздат, 1987. - 94 с.

41. РД 32.94-97. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ от тепловозов в атмосферу. М., ВНИТИ. - 125 с.

42. Купаев, В.И. Наблюдение и оценка состояния окружающей среды на железнодорожном транспорте / В.И. Купаев, С.С. Рассказов, А.В. Семин. М. : Маршрут, 2006. - 390 с.

43. Финоченко, В.А. Экологический контроль и мониторинг на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Экологические системы и приборы. 2006. - № 2. - С. 3-5.

44. Методика обследования состояния окружающей среды на предприятиях железнодорожного транспорта с помощью экологического вагона-лаборатории. Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - 122 с.

45. Финоченко, В.А. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг : учеб. пособие / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко; под ред. В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - 186 с.

46. Финоченко, В.А. Структура природоохранной службы и экологического контроля железнодорожного транспорта. Ч. 2. / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко. -Ростов н/Д : РГУПС, 2003. С. 149-151.

47. Финоченко, В.А. Экологический мониторинг на Российских железных дорогах / В.А. Финоченко // Фундаментальные исследования. 2004. - № 6. - С. 92-93.

48. Финоченко, В.А. Экоаналитический контроль на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 1999. -С. 13.

49. Финоченко, В.А. Современные экоаналитические комплексы на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Экологические системы и приборы. — 2002. № 3. - С. 3-7.

50. Шелеметев, В.И. Организация передвижной экологической лаборатории на Западно-Сибирской железной дороге / В.И. Шелеметев // ЦНИИТЭИ МПС.- 1995. Вып. № 1.

51. Розинов, Г.Л. Автоматические анализаторы и измерительные комплексы контроля загрязнений в атмосфере / Г.Л. Розинов // Приборы и системы управления. 1994. - № 9. - С. 1-9.

52. Попов, А.А. Российские экоаналитические технологии / А.А. Попов, Ю.А. Золотов, А.Ф. Порядин и др. // Приборы и системы управления. 1999. -№ 9. - С. 3-12.

53. Финоченко, В.А. О создании передвижных лабораторий экологического контроля / В.А. Финоченко // Междунар. науч.-техн. конф. «Дороги-2000». Брянск : БГИТА, 2000. - С. 39^0.

54. Финоченко, В.А. Измерительно-вычислительный комплекс экологического мониторинга на базе вагона-лаборатории / В.А. Финоченко // Междунар. эколог, конгр. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», БГТУ. СПб., 2000. - С. 440-442.

55. Финоченко, В.А. О формировании и движении информации в экоинформационных системах / В.А. Финоченко // Шестая междунар. науч.-практ. конф. «Высокие технологии в экологии». Воронеж, 2003. — С. 212-214.

56. Конопелько, JI.A. Метрологическое обеспечение единства аналитических измерений в России / JI.A. Конопелько, Ю.А. Кустиков, А.Э. Фридман, А.И. Оболенский // Приборы и системы управления. 1999. -№9.-С. 29-35.

57. Приваленко, В.В. Эколого-геохимические исследования городов Нижнего Дона / В.В. Приваленко, В.М. Остроухова, Ю.А. Домбровский и др.. Ростов н/Д : Облкомприроды, 1994. - 268 с.

58. Приваленко, В.В. Экологические проблемы города Каменск-Шахтинского / В.В. Приваленко, В.Т. Мазуренко, В.И. Панасков и др.. Ростов н/Д: Изд-во ЗАО «Цветная печать», 2000. — 152 с.

59. Дворкин, В.И. Метрология и обеспечение качества количественного химического анализа / В.И. Дворкин. М. : Химия, 2001. - 263 с.

60. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. — JI. : Гидрометеоиздат, 1987. — 270 с.

61. Измерения массовой концентрации химических веществ люминесцентными методами в объектах окружающей среды // Сб. методических указаний. М. : Информац.-издат. центр Минздрава России, 1997. — 256 с.

62. Гуц, Д.В. Автоматизация экологического мониторинга за счет применения компьютерных систем / Д.В. Гуц // Междунар. эколог, конгр. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», БГТУ. -СПб., 2000. С. 427-430.

63. Растоскуев, В.В. Информационные технологии экологической безопасности / В.В. Растоскуев. Режим доступа: http://www.ecosafe.nw.ru/ Educatio/ENV/ Readme

64. Растоскуев, В.В. Автоматизированные системы обработки данных контроля природной среды : дис. . д-ра техн. наук / В.В. Растоскуев.-СПб., 1999.-300 с.

65. Козлов, М.Я. Использование информационных технологий для оценки антропогенных нагрузок на экосистемы регионов : автореф. дис. . д-ра техн. наук / М.Я. Козлов. М., 1999. - 42 с.

66. Финоченко, В.А. О создании экоинформационной системы на железнодорожном транспорте. Ч. 2 / В.А. Финоченко Ростов н/Д : РГУПС, 2003. - С. 147-148.

67. Крапивин, В.Ф. Методы экоинформатики / В.Ф. Крапивин, И.И. Потапов; под ред. Ю.М. Арского. М. : ВИНИТИ РАН, 2002. - 500 с.

68. Хал евин, Р.Г. Компьютерные программы для экологов / Р.Г. Ха-левин, А.В. Бердников // Экологические системы и приборы. 2002. -№3.-С. 35-38.

69. Крапивин, В.Ф. Развитие методов экоинформатики / В.Ф. Крапивин, И.И. Потапов // Экологические системы и приборы. 2003. - № 2. -С. 8-10.

70. Крапивин, В.Ф. Информационные системы экологического мониторинга / В.Ф. Крапивин, A.M. Шутко, А.А. Чухланцев, И.И. Потапов // Экологические системы и приборы. 2004. - № 4. — С. 3-8.

71. Матвеев, С.И. Геоинформационные системы на железнодорожном транспорте / С.И. Матвеев, В.А. Коугия, В.Я. Цветков; под ред. С.И. Матвеева. М. : УМК МПС России, 2002. - 288 с.

72. Финоченко, В.А. Экологическая информация : технологии обработки / В.А. Финоченко // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. «Техногенная безопасность, надежность, качество, энергосбережение» Ростов н/Д : РГСУ, 2004. - С. 291-295.

73. Финоченко, В.А. Развитие методов экоинформатики на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Экологические системы и приборы. 2007. - № 1. - С. 39-44.

74. Гуда, А.Н. Экоинформационные системы на железнодорожном транспорте / А.Н. Гуда, В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2008. -180 с.

75. Ковалев, С.М. Модель представления гибридной экоинформационной системы с элементами интеллектуализации / С.М. Ковалев, В.А. Финоченко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2005. -№ 1.-С. 27-31.

76. Ковалев, С.М. Интеллектуальные модели анализа слабо формализованной информации в задачах экологического мониторинга. Т. 10 / С.М. Ковалев, В.А. Финоченко // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2003. - Вып. 1. - С. 173.

77. Нариньяни, А.С. НЕ-факторы: неточность и недоопределен-ность различие и взаимосвязь / А.С. Нариньяни // Известия РАН. Теория и системы управления. - 2000. - № 5.

78. Попов, Э.В. Статические и динамические экспертные системы / Э.В. Попов, И.Б. Фоминых, Е.Б. Кисель, М.Д. Шапот. М. : Финансы и статистика, 1996. - 320 с.

79. Рыбина, Г.В. Интегрированные экспертные системы: современное состояние, проблемы и тенденции / Г.В. Рыбина // Известия РАН. Теория и системы управления. 2002. - № 5. - С. 111-124.

80. Ярушкина, Н.Г. Нечеткие и гибридные системы: обзор итогов и тенденций развития / Н.Г. Ярушкина // Новости искусственного интеллекта. 2003.-№ 5 (59).

81. Кандрашина, Е.Ю. Представление знаний о времени и пространстве / Е.Ю. Кандрашина и др.; под ред. Д.А. Поспелова. М. : Наука, 1987.-328 с.

82. Ларичев, О.И. Выявление экспертных знаний / О.И. Ларичев и др.. -М. : Наука. 1998.

83. Пененко, В.В. Вариационные принципы и оптимизация во взаимосвязанных задачах экологии и климата / В.В. Пененко // Сб. «Вычисл. математика и математическое моделирование». Т. 1. — М. : ИВМ РАН, 2000.-С. 135-148.

84. Вагин, В.Н. Дедукция и обобщение в системах принятия решений / В.Н. Вагин. М. : Наука. - Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 384 с.

85. Жожикашвили, А.В. О понятии продукции в искусственном интеллекте / А.В. Жожикашвили, B.JI. Стефанкж // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2002. № 4. - С. 76-81.

86. Гаврилова, Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. СПб. : Питер, 2000. - 384 с.

87. Финоченко, В.А. К вопросу создания интегрированных экоинформационных систем / В.А. Финоченко // Междунар. науч. конф. «Актуальные проблемы развития транспорта России». Ростов н/Д : РГУПС, 2004.-С. 355.

88. Финоченко, В.А. Объекты экоинформационных технологий / В.А. Финоченко // Междунар. науч.-практ. конф. «ТелекомТранс-2006». Сочи, 2006. - С. 268-270.

89. Финоченко, В.А. О решении вопросов создания экоинформационных систем путем интеграции и создания гибридных моделей представления и обработки знаний / В.А. Финоченко // Междунар. научно-практ. конф. «ТелекомТранс-2008». Сочи, 2008. - С. 15.

90. Целых, А.Н. Разработка и исследование моделей принятия решений в интегрированных интеллектуальных системах и их применение для решения экологических задач : дис. . д-ра техн. наук / А.Н. Целых. -Таганрог, 2000. 304 с.

91. Zadeh, L. Fuzzy sets / L. Zadeh // Information and Control. 1965. -V.8. P. 338-353.

92. Ковалев, C.M. Модель интеллектуального анализа динамических процессов с использованием нечетко-темпорального вывода на моделирующих графах / С.М. Ковалев. М. : Физматлит, 2002.

93. Батыршин, И.З. Основные операции нечеткой логики и их обобщения / И.З. Батыршин. Казань : Отечество, 2001. - 102 с.

94. Берштейн, JI.C. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / JI.C. Берштейн, А.Н. Мелихов, С .Я. Коровин. М. : Наука, 1990.-272 с.

95. Рогов, Е.В. Архитектура системы анализа и обработки данных о поведении процессов / Е.В. Рогов // Вестник Моск. ун-та. Сер. 15. Вы-числ. матем. и киберн. 2002. - № 4.

96. Ковалев, С.М. Модели анализа слабо формализованных динамических процессов на основе нечетко-темпоральных систем / С.М. Ковалев // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Естеств. науки. 2002. - № 2. - С. 10-13.

97. Осипов, Г.С. Искусственный интеллект: состояние исследований и несколько слов о будущем / Г.С. Осипов // Новости искусственного интеллекта. 2001. - № 1.

98. Вернадский, В.И. Биосфера / В.И. Вернадский. М. : Мысль. 1976.-376 с.

99. Горстко, А.В. Введение в прикладной системный анализ / А.В. Горстко, Г.А. Угольницкий. Ростов н/Д : АО «Книга», 1996. - 136 с.

100. Евдокимов, Ю.А. Основы теории инженерного эксперимента / Ю.А. Евдокимов, В.В. Гудима, А.В. Щербаков. Ростов н/Д : РГУПС, 1994.-83 с.

101. Кривошеин, Д.А. Экология и безопасность жизнедеятельности / Д.А. Кривошеин, JI.A. Муравей, Н.Н. Роева и др.; под ред. JI.A. Муравья. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.

102. Реймерс, Н.Ф. Природопользование : словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. М.: Мысль, 1990. - 637 с.

103. Финоченко, В.А. Системный подход при решении экоаналитических задач / В.А. Финоченко, А.В. Семенова // Междунар. науч.-практ.конф. «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта». Днепропетровск : ДИИТ, 2006. - С. 245.

104. Лябах, Н.Н. Нетрадиционные страницы менеджмента / Н.Н. Лябах, А.Н. Лябах. Ростов н/Д : БАРО-ПРЕСС, 2002. - 208 с.

105. Основы менеджмента : современные технологии / под ред. М.А. Чернышева. М. : Изд. Центр МарТ; Ростов н/Д, 2003. - 320 с.

106. Мескон, М. Основы менеджмента / М. Мескон, М. Альберт, Ф. Хедоури. М.: Дело, 1992. - 702 с.

107. Колесников, М.В. Идентификация управленческих качеств индивида и методика определения степени предрасположенности его к управленческой деятельности / М.В. Колесников, С.А. Радченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2004. - 54 с.

108. Бир, С. Мозг фирмы / С. Бир. М. : Радио и связь, 1993. - 416с.

109. Эффективный менеджер: взгляды и иллюстрации / под ред. Дж. Биллсберри. М. : МИМ ЛИНК, 1999. - 368 с.

110. Эшби, У.Р. Введение в кибернетику / У.Р. Эшби. М. : ИЛ, 1959.-432 с.

111. Колесников, М.В. Методика разработки морфологической идентификации параметров управления предприятием / М.В. Колесников // Вестник РГУПС. 2005. -№ 1. - С. 81-83.

112. Финоченко, В.А. О применении новых методов оценки основных показателей организационного управления охраной окружающей среды на транспорте / В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. 2007. - № 3. -С. 133-135.

113. Гуда, А.Н. Экспертные системы в управлении природоохранной деятельностью на железных дорогах / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. 2004. -№ 3. - С. 97-101.

114. Малышев, Н.Г. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР / Н.Г. Малышев, Л.С. Берштейн, А.В. Боженюк. М. : Энерго-атомиздат, 1991. - 136 с.

115. Орлов, А.И. Эконометрика / А.И. Орлов. М. : Экзамен, 2002. - 576 с.

116. Финоченко, В.А. Методы идентификации параметров управления природоохранной деятельностью на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Вестник РГУПС. 2007. - № 4. - С. 99-104.

117. Финоченко, В.А. Рекомендации по синтезу и функционированию системы управления охраной окружающей среды на транспорте / В.А. Финоченко // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2007». Ростов н/Д : РГУПС, 2007. - С. 112.

118. Финоченко, В.А. Развитие методов идентификации параметров управления охраной окружающей среды на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 15. 2008. - Вып. 5. - С. 936-937.

119. Финоченко, В.А. Процедура выбора структуры и параметров систем управления на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко, А.Н. Шабельников / Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. — 2008.-№4.-С. 144-145.

120. Иванов, Ю.Н. Математическое описание элементов экономики / Ю.Н.Иванов, В.В.Токарев, А.П. Уздемир. М.: Физматлит, 1994.416 с.

121. Финоченко, В.А. Многокритериальный анализ состояния и перспектив развития организации в условиях экономической интеграции / В.А. Финоченко, Е. Мурдасов // Вестник РГУПС. 2008. - № 4. - С. 108-111.

122. Финоченко, В.А. К вопросу формализованного описания социально-экономических объектов / В.А. Финоченко, Е. Мурдасов // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 16. 2009. - Вып. 2. - С. 395-396.

123. Финоченко, В.А. Структура интеллектуальной модели экоинформационной системы / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 11.- 2004. Вып. 4. - С. 947-948.

124. Ковалев, С.М. Модель представления экоинформационной системы / С.М. Ковалев, В.А. Финоченко // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2007». Ростов н/Д : РГУПС, 2005. - С. 234-237.

125. Марчук, Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды / Г.И. Марчук. М. : Наука, 1982. - 319 с.

126. Гринин, А.С. Математическое моделирование в экологии / А.С. Гринин, Н.А. Орехов, В.Н. Новиков. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2003. -269 с.

127. Минский, М. Фреймы для представления знаний / М. Минский. -М. : Энергия, 1979.-151 с.

128. Фоминых, И.Б. Принципы построения гибридных интеллектуальных систем реального времени / И.Б. Фоминых // Тр. Междунар. конгр. 1САГ2001 «Искусственный интеллект в XXI веке». Т. 2. М. : Физматлит, 2001. - С. 524-533.

129. Кузнецов, О.П. Неклассические парадигмы в искусственном интеллекте / О.П. Кузнецов // Известия РАН. Теория и системы управления.-1995.- №5.-С. 3-23.

130. Тарасов, В.Б. От многоагентных систем к интеллектуальной самоорганизации: философия, психология, информатика / В.Б. Тарасов. -М. : Эдиториал УРСС, 2002. 352 с.

131. Круглов, В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика / В.В. Круглов, В.В. Борисов. М. : Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.

132. Финоченко, В.А. Построение экоинформационной системы с применением нейронных сетей / В.А. Финоченко // Обозрения прикладной и промышленной математики. Т. 13. Вып. 5. — М., 2006. - С. 884885.

133. Амирханов, М.М. Моделирование эколого-экономических систем с помощью искусственных нейронных сетей / М.М. Амирханов, О.О. Рыбак // Вестник Южного научного центра РАН. Пилотный выпуск. — 2004. С. 88-95.

134. Букатова, И.Л. Технология нейросетевой обработки изображений / И.Л. Букатова, М.А. Матвеев, Л.Е. Назаров // Экологические системы и приборы. 2004. - № 11. - С. 34-41.

135. Заде, Jl. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / JI. Заде. М. : Мир, 1976. -165 с.

136. Емельянов, В.В. Генетические алгоритмы в гибридных интеллектуальных системах / В.В. Емельянов // Сб. тр. «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». М. : Наука; Физматлит, 2001.

137. Тарасов, В.Б. Системно-организационный подход в искусственном интеллекте / В.Б. Тарасов // Программные продукты и системы. -1997. -№ З.-С. 7-16.

138. Джексон, П. Введение в экспертные системы / П. Джексон. -М. : Изд. дом «Вильяме», 2001. С. 624.

139. Братусь, А.С. Математические модели взаимодействия загрязнений с окружающей средой / А.С. Братусь // Вестник МГУ. Сер. 15.-2001.-№ 1.-С. 23-28.

140. Новожилов, А.С. Идентификация параметров одной динамической системы, моделирующей взаимодействие загрязнения с окружающей средой / А.С. Новожилов // Известия РАН. Теория и системы управления, 2002. -№ 3. С. 102-105.

141. Детри, Ж. Атмосфера должна быть чистой. Загрязнители атмосферы и борьба с ними / Ж. Детри.-М. : Прогресс, 1973.-379 с.

142. Сапрыкин, В.И. Теоретические основы защиты окружающей среды : учеб. пособие / В.И. Сапрыкин, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко; под ред. В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2003. - 106 с.

143. Внуков, А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов : справочник / А.К. Внуков. -М.: Энергоатомиздат, 1992. 176 с.

144. Гуда, А.Н. Экспертные системы экологического мониторинга на железнодорожном транспорте / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко // Transport: Politechnika Radomska, Radom, Polska. 2002, P. 231238.

145. Финоченко, В.А. Метрологические аспекты природоохранной деятельности / В.А. Финоченко, Н.А. Сотникова, JI.A. Кондрацкая. Ч. 3. Ростов н/Д: РГУПС, 2002. - С. 19-20.

146. Шаевич, А.Б. Аналитическая служба как система / А.Б. Шае-вич. М. : Химия, 1981. - 264 с.

147. Кудрин, И.В. Особенности методологии и апаратурно-методического обеспечения контроля загрязнений природно-антропогенных комплексов / И.В. Кудрин // Экологические системы и приборы. 2002. - № 11. - С. 3-6.

148. Финоченко, В.А. Методология выбора экоаналитического оборудования. Ч. 3 / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, А.В. Семенова // Всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2004».- Ростов н/Д : РГУПС, 2004.-С. 79-81.

149. Грибов, JI.A. Универсальная система химического анализа / JI.A. Грибов, Ю.А. Золотов, Ю.М. Лужков и др. // Журнал аналитической химии. Т. 37.- 1982.-№6.-С. 1104-1121.

150. Финоченко, В.А. Анализ методов определения нефтепродуктов в природных и сточных водах / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко, Л.И. Охрименко. Ростов н/Д : РГУПС, 2000. - С. 110.

151. Финоченко, В.А. Передвижной измерительно-вычислительный экоаналитический комплекс / В.А. Финоченко // The transport of the 21century: Politechnika Warszawska, Polska Akademia Nayk, Warszawa, Pol-ska, 2001, P. 293-298.

152. Флегонтов, H.C. Передвижной измерительно-вычислительный комплекс экологического контроля на базе вагона-лаборатории / Н.С. Флегонтов, В.А. Финоченко, В.И. Педыч, Н.Н. Жукова // Рос. науч-техн. конф. «Новые технологии». М. : МГАТУ, 1994. - С. 23.

153. Жукова, Н.Н. Передвижной измерительно-вычислительный комплекс экологического контроля / Н.Н. Жукова, В.И. Педыч, В.А. Финоченко, Н.С. Флегонтов. Ростов н/Д : РГУПС, 1995. - С. 37-39.

154. Финоченко, В.А. Организационная структура экологического вагона-лаборатории / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко, Н.С. Флегонтов. Ростов н/Д: РГУПС, 2000. - С. 111.

155. Финоченко, В.А. Программа проведения обследования окружающей среды с помощью экологического вагона-лаборатории. Ч. 2 / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2001. - С. 106107.

156. Финоченко, В.А. О требованиях к отбору проб сточных вод / В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Вестник РГУПС. 2000. - № 1. - С. 113-116.

157. Гуда, А.Н. Экспертная система мониторинга экологического состояния железной дороги. 4.1. / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко, В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2002. - С. 42^4.

158. Искусственный интеллект: справочник в 3 книгах (1 Системы общения и экспертные системы. 446 е.; 2 Модели и методы, — 304 е.; 3 Программные и аппаратные средства. - 364 е.). — М. : Радио и Связь, 1990.

159. Растоскуев, В.В. Экспертная система для обработки данных контроля загрязнений атмосферы / В.В. Растоскуев. СПб., 1997. - 261 с.

160. Конопелько, JI.A. Экспертная система для обработки данных газоаналитических измерений / JI.A. Конопелько, В.В. Растоскуев // Приборы и системы управления, 1995. — № 7. — С. 30-35.

161. Гуда, А.Н. Стабильные процедуры построения дискриминант-ных функций для классификации состояний окружающей среды / А.Н. Гуда, Б.А. Веремеенко // Междунар. конф. «Математика. Экономика. Образование». Ростов н/Д, 2002. - С. 172-173.

162. Риполь-Сарагоси, Т.Л. Опыт применения систем очистки производственных сточных вод в условиях вагонных депо / Т.Л. Риполь

163. Сарагоси, В.И. Германов // Шестая междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы развития локомотивостроения». М. : МИИТ, 1996. - С. 31.

164. Финоченко, В.А. Технологии утилизации деревянных шпал /

165. B.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, Т.А. Финоченко, Н.Н. Жукова // Железнодорожный транспорт. 2004. - № 3. - С. 132-133.

166. Финоченко, В.А. Криогенная технология ликвидации последствий аварийных разливов особо опасных жидких грузов / В.А. Финоченко, Н.С. Флегонтов, В.И. Педыч // Вестник РГУПС. 2001. - № 1.1. C.119-121.

167. Пат. РФ № 2169230. Способ локализации и ликвидации последствий аварийных разливов опасных жидкостей / В.А. Финоченко, Н.С. Флегонтов. Опубл. 20.06.01. Бюл. №17.

168. Финоченко, В.А. Установка очистки газовых выбросов / В.А. Финоченко // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. - №7. -39 с.

169. Finochenco, V. Unit for Cleaning Gaseous Emissions / Chemical and petroleum engineering: New York Vol. 36, Nos.7-8, July-August, 2000. - P. 444-445.

170. Пат. РФ № 2023497. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А. Финоченко, К.Б.Комиссаров. -Опубл. 30.11.94, Бюл. №22.-2 с.

171. Пат. РФ № 2041734. Смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы / К.Б. Комиссаров, В.А. Финоченко, В.И. Пе-дыч. Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23. - 3 с.

172. Пат. РФ № 2027498. Устройство для смешивания газа с жидкостью / В.А. Финоченко, К.Б. Комиссаров. Опубл. 27.01.95, Бюл. № 3. -3 с.

173. Пат. № РФ 2023479. Устройство для очистки газов / К.Б. Комиссаров, В.Д. Карминский, В.А. Финоченко, А.Э. Моисеенко, М.К. Комиссаров. Опубл. 14.04.94, Бюл. № 22. - 3 с.

174. Финоченко, В.А. Устройство для снижения токсичных составляющих отработавших газов дизелей тепловозов ТЭМ-2У / В.А. Финоченко, К.Б. Комиссаров, В.И. Педыч // Рос. науч.-техн. конф. «Новые технологии». М.: МГАТУ, 1994. - С. 22.

175. Журавлев, В.П. Охрана окружающей среды в строительстве / В.П. Журавлев, Н.С. Серпокрылов, C.JI. Пушенко. М. : Изд-во АСВ, 1995.-328 с.

176. Меры по сокращению вредных выбросов тепловозных дизелей / Обзорная информация ЦНИИТЭИ. Вып. № 1. - М., 1992.

177. Курманов, В.В. Снижение дымности отработавших газов дизелями ЯМЭ-238 введением в топливо сжиженного нефтяного газа / В.В. Курманов // Двигателестроение, 1991. -№ 6. С. 42-43.

178. Егин, Н. Пар в глушителе чистый воздух в городе / Н. Егин // Инженер. - 1994. - № 8. - С. 11-13.

179. Бейтшнайдер, Б. Охрана воздушного бассейна от загрязнений / Б. Бейтшнайдер, И. Курфюст; пер. с англ. под ред. А.Ф. Туболкина. JI. : Химия, 1989.-288 с.

180. Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды / А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торошечников. М. : Химия, 1989. - 512 с.

181. Родионов, А.И. Технологические процессы экологической безопасности / А.И. Родионов, В.Н. Клушин, В.Г. Систер. Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2000. - 800 с.

182. Доусон, Г. Обезвреживание токсичных отходов / Г. Доусон, Б. Мерцер; пер. с англ. В.А. Овчеренко. М. : Стройиздат, 1996. - 228 с.

183. Алиев, Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов : справ, изд. / Г.М.-А. Алиев. — М. : Металлургия, 1986.

184. Calvert, S., Goldshmid, J., Leith, D., Mehta, D. Wet Scrubber System Study, Vol. I: Scrubber Handbook, NTIS #PB 213-016, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C., 1972.

185. Гордон, Г.М. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии / Г.М. Гордон, И.Л. Пейсахов. М. : Металлургия, 1977. -456 с.

186. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю.И. Дытнерский. -М. : Химия, 1995. 400 с.

187. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 2. Массообменные процессы и аппараты / Ю.И. Дытнерский. -М.: Химия, 1995.-368 с.

188. Калверт, С. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: справ, изд. / под ред. С. Калверта, Г.М. Инглунда. М. : Металлургия, 1988.-760 с.

189. Левитов, В.И. Дымовые электрофильтры / В.И. Левитов, И.К. Решидов, В.М. Ткаченко и др.; под общ. ред. В.И. Левитова. М. : Энергия, 1980.-448 с.

190. Ужов, В.Н. Очистка газов мокрыми фильтрами / В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдбер. М. : Химия, 1975. - 247 с.

191. Комиссаров, К.Б. Подвижной состав железных дорог с низкотемпературными технологиями : дис. . д-ра техн. наук. / К.Б. Комиссаров. Ростов н/Д, 1997. - 249 с.

192. Коссов, Е.Е. Снижение токсичности и повышение эксплуатационной экономичности транспортных энергоустановок / А.А. Грунауэр, П.М. Канило, Е.Е. Коссов, И.Д. Долгих // под ред. А.А. Грунауэра. -Харьков : Вища школа, 1981.

193. Коссов, Е.Е. Перспективы применения газотурбинных двигателей на тяговом подвижном составе / Е.Е. Коссов, В.В. Перец // Вестн. ВНИИЖТ. 2000. - № 5. - С. 16-19.

194. Коссов, Е.Е. Перспективы применения газотурбинных установок с использованием альтернативных топлив на железнодорожном транспорте / Е.Е. Коссов // Конверсия в машиностроении. — №1. — 2001. -С. 43-46.

195. Коссов, Е.Е. Маневровый газотурбовоз / Е.Е. Коссов // Транспорт Российской Федерации. №10. - 2007. - С. 18-19.

196. Шумилин, Б. Парадоксы межотраслевого пространства / Б. Шумилин // Изобретатель и рационализатор. — 1976. — № 11. — С. 4-5.

197. А.с. СССР № 428768. Способ получения дисперсных систем / Н.В. Михайлов, Р.А. Татевосян. Опубл. 25.05.74, Бюл. № 19. - С. 2.

198. А.с. СССР № 573177. Способ получения дисперсных систем / Н.В. Михайлов, Р.А. Татевосян. Опубл. 25.09.77, Бюл. № 35. - с. 1.

199. А.с. СССР № 799799. Способ получения дисперсных систем / Р.А. Татевосян. Опубл. 30.01.80, Бюл. № 4. - С. 2.

200. А.с. СССР № 750795. Способ получения смеси / В.Г. Базаров. Опубл. 15.11.84, Бюл. № 3. - С. 2.

201. А.с. СССР № 1001988. Способ получения дисперсных систем / Р.А. Восканян. Опубл. 07.03.83, Бюл. № 9. - С. 2.

202. А.с. СССР №701652. Устройство для получения дисперсных систем / В.И. Ралентнев. Опубл. 23.01.86, Бюл. № 6. - С. 3.

203. Яцун, С.Ф. Использование вибрационного воздействия в процессах масообмена / С.Ф. Яцун, В.Я. Мищенко, Е.В. Мищенко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2008. — № 5. — С. 99-101.

204. Комиссаров, К.Б. Усовершенствованная установка поглощения газовых выбросов / К.Б. Комиссаров, В.Е. Онишков, Ю.Б. Шерстов, М.К. Комиссаров // Вестник РГУПС. 2002. - № 2. - С. 114-116.

205. Финоченко, В.А. Массообмен газожидкостных систем в аппаратах с переменными нагрузками Т. 10 / В.А. Финоченко // Обозрение прикладной и промышленной математики. Вып. 3. - 2003. - С. 767768.

206. Финоченко, В.А. Массообмен в газожидкостных системах при вибрационном перемешивании / В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 1998.-С. 230-231.

207. Кафаров, В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров М. : Высшая школа, 1979. - 439 с.

208. Городецкий, И.Я. Вибрационные массообменные аппараты / И.Я. Городецкий, А.А. Васин, В.М. Олевский, П.А. Лупанов. М. : Химия, 1980.-192 с.

209. Соломаха, Г.Н. Массоотдача при групповом барботаже : дис. . д-ра техн. наук / Г.Н. Соломаха. М., 1969. — 394 с.

210. Еремин, В.А. Исследование массоотдачи в жидкой фазе в бар-ботажном аппарате с механическим перемешиванием : дис. . канд. техн. наук / В.А. Еремин -М., 1968.

211. Ефимов, Б.Л. Исследование гидродинамики и массоотдачи в жидкой фазе при механическом перемешивании газожидкостных систем: дис. канд. техн. наук / Б.Л. Ефимов. М., 1973. - 196 с.

212. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. -М.: Физматгиз, 1959. 699 с.

213. Колмогоров, А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса. Рассеяние энергии при локальной изотропной турбулентности / А.Н. Колмогоров. Доклады АН СССР. Т.ЗО; 32. № 4, 1941.

214. Финоченко, В.А. К вопросу определения скорости звука в трактах систем оборотного водопотребления / В.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, И.Г. Чайка // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Естест. науки. -2001. —№3.-С. 105-106.

215. Финоченко, В.А. Экозащитные технологии на железнодорожном транспорте / В.А. Финоченко. Ростов н/Д : РГУПС, 2009. - 111 с.

216. Бэтчелор, Г.К. Волны сжатия в суспензии газовых пузырьков в жидкости / Г.К. Бэтчелор. -М. : Изд-во «МИР», Механика. Т. 109. -1968. -№ 3 С. 65-84.

217. Вейнгарден ван JI. Некоторые проблемы составления уравнений для газожидкостных течений / JI. ван Вейнгарден // Теоретическая и прикладная механика. М., 1979. - С. 528-552.

218. Ламб, Г.А. Гидродинамика / Г.А. Ламб. М. : Гостехиздат, 1947.-928 с.

219. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика / Н.Е. Ко чин, И. А. Кибель, Н.В. Розе. Т.1. М.: Физматгиз, 1963. - 583 с.

220. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика / Н.Е. Кочин, И.А. Кибель, Н.В. Розе. Т.2. М. : Физматгиз, 1963. - 727 с.

221. Седов, Л.И. Механика сплошной среды / Л.И. Седов. М. : Наука, 1973.-536 с.

222. Арсенин, В.Я. Методы математической физики и специальные функции / В.Я. Арсенин. М. : Наука, 1974. - 432 с.

223. Комиссаров, К.Б. Экспериментальная установка по изучению растворимости газов в жидкости при вибротурбулизации / К.Б. Комиссаров, В.А. Финоченко, В.И. Педыч. Ростов н/Д : РГУПС, 1995. -С. 78-83.

224. Теплотехнический справочник. Т. 1 / под общ. ред. С.Г. Голуб-цова, Я.А. Когана, П.Д. Лебедева, В.В. Лебедева, В.В. Лукницкого, А.Е. Шнейдлина. М.-Л. : ГЭИ, 1957.

225. Справочник химика-энергетика. Т. 1 / под общ. ред. В.А. Го-лубцова, С.М. Гурвича, Ю.М. Кострикина, А.П. Мамета. М.-Л. : ГЭИ, 1960.

226. Краткий справочник физико-химических величин / под общ. ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя. М.-Л. : Химия, 1965. - С.159.

227. Лямаев, Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки / Б.Ф. Ляма-ев. -М. : Машиностроение, 1988. -256 с.

228. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б Некрасов. -М.: Машиностроение, 1982.-423 с.

229. Бабенков, Ю.И. К модели расчёта динамики газового пузырька в газожидкостной среде / Ю.И. Бабенков, А.И. Озерский, В.И. Сапрыкин // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. — 2008. — № 2. С. 1820.

230. Сапрыкин, В.И. К расчету основных геометрических характеристик струйных аппаратов / В.И. Сапрыкин, В.А. Финоченко, Т.А. Финоченко // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2001. - № 4-С. 84-85.

231. Финоченко, В.А. Исследование струйных аппаратов в системах оборотного водопотребления / В.А. Финоченко, В.И. Сапрыкин, И.Г. Чайка // Известия вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2001. - № 2. -С. 74-76.

232. Кириллин, В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. М. : Энергоатомиздат, 1983. - 416 с.

233. Методические рекомендации по определению экономической эффективности научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте /- М. : ВНИИЖТ, Транспорт, 1991. 239 с.

234. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте / Утв. МПС России 31.08.1998 г. № В-1024у. М.: 1998. - 123 с.

235. Требования к экоаналитической технике ПИВЭК ЭВЛ

236. Наименование воздействия Параметр действующего фактора, размерность Значения действующего фактора на аппаратуру ПИВЭК

237. При эксплуатации При транспортировке

238. Вибрация Диапазон частот, Гц 5.80 5.500

239. Амплитуда смещения, мм 0,35 25 If (в диапазоне с/= 1. 10 Гц) 250//2 (в диапазоне с/=10. 100 Гц)

240. Амплитуда ускорения, м/с2 19,6

241. Колебания Диапазон частот, Гц 0,75.2,5

242. Амплитуда смещения, мм 15.50

243. Ударное воздействие в трех направлениях при длительности ударов 10.60 мс Ускорение, м/с2 до 30

244. Магнитное поле* Напряженность, А/м до 400

245. Отклонение от рабочего положения** Угол, градус ±15

246. Температура °С -40.+50*** +5.+40

247. Атмосферное давление кПа 8- 4.106,7

248. Относительная влажность % 95 при 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги

249. Примечания * Для приборов, чувствительных к влиянию магнитного поля.

250. Для приборов, на которые влияет отклонение от их рабочегоположения *** Для переносных приборов.

251. Программно-технические требования АРМ эколога железной дороги

252. Операционная система Windows 98 или Windows ХР

253. Редактор электронных таблиц Excel из пакета программ Microsoft Office 97, 2000 или ХР1. УТВЕРЖДАЮ

254. Директор Ростовского филиала ВНИИАС МПС России, д.т.н., профессор1. Сабельниково внедрении результатов докторской диссертации Финоченко Виктора Анатольевича

255. На основании предложенной методологии реализована планировка вагона-лаборатории, предусматривающая химическую лабораторию, измерительно-вычислительный зал (обработки информации), жилые и служебные помещения.

256. Использование указанных результатов позволило сократить затраты на проведение опытно-конструкторских работ и повысить качество проектирования.1. Утверждаю

257. Проректор по научной работе и информатизации