Введение к работе
Актуальность. В последние годы совершенствование механизмов развития регионов становится одним из наиболее актуальных вопросов в области повышения общего качества управления народным хозяйством. Обеспечение сбалансированного опережающего развития восточных регионов определено одним из целевых ориентиров социально-экономического развития Российской Федерации. Это предполагает уменьшение дифференциации в уровне и качестве жизни населения приграничных территорий в сравнении с более развитыми регионами, способствует закреплению населения в субъектах Российской Федерации, расположенных на территории Дальнего Востока и Забайкалья, создает основу для обеспечения национальной безопасности Российской Федерации.
Между тем, стратегические интересы государства в приграничных регионах связаны не только с обеспечением стабилизации численности населения и функционирования существующих объектов экономики. В первую очередь осуществляется реализация комплекса крупномасштабных инвестиционных проектов освоения природных ресурсов, создания новых перспективных зон опережающего экономического роста в восточных регионах страны.
В целях поддержания устойчивого баланса между развитием экономики и состоянием окружающей среды для создания комфортных условий проживания населения в регионе необходимо реализовать комплекс мер, направленных на улучшение экологической ситуации в целях улучшения качества жизни населения, сокращения загрязнения воздуха и других факторов.
На техническое состояние атмосферного воздуха значительное влияние оказывают выбросы загрязняющих веществ от действующих на территории края предприятий различных сфер деятельности. В связи с этим, к исследованию данного процесса необходимо подходить с позиций системного анализа.
Система, характеризующая техническое состояние атмосферного воздуха, является сложной, так как содержит множество компонент, находящихся в различных связях. Объем выбросов загрязняющих веществ зависит от множества факторов, которые надо проанализировать с точки зрения их статистической значимости.
Таким образом, разработка программно-математического обеспечения многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ на основе статистической и экспертной информации является актуальной научно-технической задачей, требующей своего решения.
Необходимость углубления теоретических исследований и недостаточная степень разработанности проблемы определили выбор темы исследования, цель, задачи и структуру работы.
Целью диссертационной работы является разработка специального математического и программного обеспечения многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ, позволяющего повысить эффективность управления мероприятиями по разработке и внедрению крупномасштабных инвестиционных проектов.
Реализация сформулированной цели достигается решением следующих задач:
1. Обоснование многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ на основе сравнительного анализа программно-математических средств и методов прогнозирования.
-
Отбор и модернизация математического обеспечения многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ, включая разработку методики его применения.
-
Усовершенствование алгоритмов оценки параметров нелинейных прогнозных моделей с учетом двух подходов к прогнозированию: на основе статистической информации, на основе статистической и экспертной информации.
-
Создание программного продукта, реализующего математические модели прогнозирования выбросов загрязняющих веществ, включая его апробацию по данным Забайкальского края.
Научную новизну диссертации представляют следующие положения, которые выносятся на защиту:
-
Формализация процедуры многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ, включающей многофакторные регрессионные модели суммарного объема выбросов, прогнозные модели для факторов на основе статистической и экспертной информации и технологию проведения прогнозирования факторов и суммарного объема выбросов.
-
Специальное математическое и алгоритмическое обеспечение оценки параметров нелинейных прогнозных моделей с учетом типа информации: статистическая информация или одновременный учет статистической и экспертной информации.
-
Трехэтанная методика многофакторного прогнозирования выбросов загрязняющих веществ, реализующая подход, когда для оценки суммарного объема выбросов загрязняющих веществ создаются многофакторные регрессионные модели, учитывающие значения факторных прогнозных моделей.
Практическая значимость диссертации заключается в разработке средств прогнозирования и графического отображения полученных результатов, реализованных в виде программного продукта «Многофакторное прогнозирование выбросов загрязняющих веществ», направленных на повышение эффективности управленческих решений при разработке и внедрении инвестиционных проектов. Созданный программный продукт апробирован и используется при проведении исследований в Комитете по экономике Забайкальского края. Справка о внедрении приведена в приложении.
Методы исследования и достоверность результатов. Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается использованием методов прогнозирования и математической статистики, а также линейного и нелинейного программирования. Достоверность разработанного алгоритмического и программного обеспечения проверена расчетами на компьютере по реальным данным и сравнением прогнозных значений с их фактическими значениями.
Апробация работы. Основные результаты докладывались на международных, всероссийских и региональных конференциях: внутривузовская научно-практическая конференция «Проблемы развития экономики и социальной сферы», Чита, 2003; внутривузовская научно-практическая конференция «Проблемы социально-экономического развития», Чита, 2005; всероссийская конференция с международным участием «Математика, ее приложения и математическое образование», Улан-Удэ, 2008; IX научно-практическая конференция «Проблемы экономики, социальной сферы и права», Чита, 2010, IV международная конференция «Математика, ее приложения и математическое образование», Улан-Удэ, 2011.
По результатам исследований опубликовано 8 научных работ в виде статей и докладов, включая 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 113 наименований и приложения, содержащего справку о внедрении разработанного программного продукта. Общий объем работы составляет 127 страниц, включая 18 таблиц и 16 рисунков.