Перспективы моделирования природно-технических систем в целях оценки их состояния

Модель оптимального функционирования природно-технических систем строится как задача линейного программирования большой размерности с блочной структурой.

В модели примем следующие обозначения: j – индекс технического объекта или системы (j=1, .J); ij – индекс производительности технической системы, определенный показатель “мощности”, (ij =1, .mj);

рj – индекс вида ресурса, используемого j-м предприятием (рj = 1,…,nj); р – фоновый индекс вида ресурса (р=1, ., n); kj –индекс вида негативного производственного фактора j-ой технической системы (kj= 1,…,lj ); k – индекс производственного фактора, оказывающего воздействие на экосистемы региона (k =1, .1);

Xj – вектор производительности j-ой природно-технической системы размерностью mj ´1;

Bj – вектор лимитов ресурсов рj вида, потребляемых j-ой технической системой, размерностью nj´1;

B – вектор лимитов природных ресурсов территории р вида размерностью n´1;

Dj – вектор норм отходов kj вида на j-м предприятии размерностью lj´1;

D – вектор норм производственных выбросов k-гo вида, оказывающих необратимое воздействие на экосистемы, размерностью l´1; Pj – вектор удельной прибыли, рентабельности j-ой технической системы размерностью 1´m;

Cj – вектор удельных затрат, связанных с ликвидацией последствий воздействия производственных факторов j-ой технической системы на экосистемы, размерностью 1´m; Aj– матрица коэффициентов (норм) затрат ресурсов на функционирование j-ого объекта размерностью nj´mj;

Aj – матрица коэффициентов (норм) затрат ресурсов на выпуск продукции на j-ом объекте размерностью n´mj;

Hj – матрица удельных показателей негативных производственных воздействий сопровождающих производство, размерностью n´m; H j – матрица удельных показателей негативных производственных воздействий отмеченных на территории (как прямых, так и косвенных), размерностью k´mj.

В этих обозначениях производственно-экономический блок модели природно-технической системы будет иметь следующий вид. Стабильное функционирование природнотехнических систем должно следовать выражению:

Таким образом, для стабильной природнотехнической системы справедливо:

Функционирование производственно-экономического блока сопровождается поступлением в природную среду определенного количества вещества, энергии и информации. Обобщенный количественный учет этого процесса можно представить уравнением:

Для определенной природно-технической системы, включающей несколько производственно-экономических элементов, указанное выше уравнение имеет вид:

В данном выражении вектор Dj имеет смысл нормированного значения каждого параметра (ПДК, ВСС, ВСВ, ПДУ).

При соблюдении указанных выше условий и при P > Cj, функционирование природно-технической системы будет иметь максимальную производительность.

Решение задачи симплекс-методом или методом графов позволяет определить вектор оценок региональных ресурсов (V ) и вектор оценок производственных выбросов или, так называемый, вектор ущербов (Y ). Используя оптимальные оценки региональных ресурсов, оптимальные оценки ущербов и учитывая условия Aj , Bj , Hj , полученные в результате решения задачи варианты развития каждого j-го предприятия обеспечивают mах(Рj,-VAj-YHj)Xj. Таким образом, формируется оптимальный план развития народнохозяйственного комплекса [2].

Как правило, типы использования земель в сельском хозяйстве приурочены к определенным, достаточно различимым природным комплексам (типам местности).

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Немного больше об экологии

Сапробиологический анализ
Среди биологических методов анализа поверхностных вод сапробиологический анализ занимает одно из главных мест. Прогрессирующее загрязнение водной среды уже в прошлом веке натолкнуло ученых на мысль сравнить растительный и животный мир загрязненных и не загрязненных ...

Современная экология и ее проблемы
Одной из примет нашего времени становится осоз­нание необходимости перемен в сложившихся стерео­типах отношений человека и природы. Главная идея этих отношений проста: не ждать милостей от приро­ды, а подчинять ее интересам развития общества. Но оказалось, что прир ...