Введение к работе
Актуальность проблемы. В условиях ускорения научно-технического прогресса постоянно расширяется сфера применения ЭВМ и возрастает их роль при решении многих: проблем. Эффективность же их применения в значительной мере определяется наличном математических моделей объектов и степенью развития математических методов их анализа. Наряду с классическими универсальными моделями в форме дисгференциальиых уравнений с сосредоточенными или распределенными параметрами в . этсй ситуации важное значение приобретают специализированный математические модели, ориентированные на описание динамических процессов для объектов, имещих ярко выраженную сете иуга структуру. Рассматриваемые в диссертации модели ориентированы на решение задачи нормирования воздействий, относящейся к задачам управления ансамблями траекторий - новому классу задач, имеющему обширные приложения в технике, экономике, экологии. Прикладные аспекты, затрагиваемые я диссертации, связаны с проблемой экологического нормирования производственной деятельности, занимающей одно из центральных мест d концепциисбщеакадемической программы биосферных и экологических исследования АН СССР., Особое значение имеет разработка методов охраны от загрязнения и истощения водных ресурсов, прежде всего, речных бассейнов. Оптимальное управление пэаимоуоязанным развитием промышленных комплексов и 'природоохранных мер позволяет достичь цели производства и . природоохранные цели наиболее э<№еитивно. Одноіі из таких задач является комплексный расчет предельно допустимых сбросов в бассейне реки.
. Цель работы. Целью работы является разработка математических методов решения задачи нормирования в системах с сетевой структурой, а также информационно-программного комплекса, позволяющего элективно решать задачу расчета предельно-допустимых сбросов в бассейне реки.
Для достижения этой цели требуется решить следующие задачи:
построить формализованное описание динамической системы с сетевой структурой, сформулировать задачу нормирования воздействий для таких систем, провести ее математический анализ и. разработать методы и алгоритмы Для ее решения;
построить математическую модель распределения примесей' вдоль русла реки, а также в совокупности рек одного бассейна, рассматриваемых как система с сетевой структурой
разработать комплекс алгоритмов и программ для решения задачи нормирования гидрохимических воздействий в бассейне реки.
Научная новизна. В диссертационной работе предложена математическая модель динамической системы с сетевой структурой. Сформулирована задача нормирования для модели динамической системы с сетевой структурой и разработаны алгоритмы для ее решения. Разработан информационно-программный комплекс для решения задачи расчета предельно допустимых сбросов, базирующийся на разработанном общем подходе и метода нормирования для динамической системы с сетевой структурой, что, расширяет сферу применения математических
методор п ЭВМ (і эколого-экономи^еских исследованиях.
Практическая ценность и реализация работы. Важнмм результатом работы является возможность реализациипрактических расчетов предельно допустимых сбросов в бассейне реки, оптимальных в смысле каких-лиоо эколого-зкономических критериев, а также определение допусков на параметры технологических процессов и других объектов, которые могут быть Формализованы как динамическая система с сетевой структурой.
Математическая модель распространения примеси а бассейне реки, предложенная в работе, позволяет получить мкоговариант-ныА прогноз распределения среднее концентрации примеси рдоль русел рек бассейна п зависимости от Функции мсточникоп загрязнения и водности года.
Информационно-программный комплекс "Река" включен в состав системы зколого-зкономических расчетсь, разрабатываемой п ранках комплексной программы ВОТ', Б'!> СО АН СССР "Моделирование ресурсно-зколого-экопомичоекга ряигональных систем" ("Регион"). Результаты работы были использованы пви разработке: комплексно;! схемы охраны и рационального исполь-зорания водных ресурсов Усть-'/ілимского территориально-производственного объединения и леесг.ро^.мленного комплекса; обоснования ДЛЯ ОТКЛОНОНПЯ Проекта П'іребрОСКИ ОЧКЩеННМХ СТОЧНЫХ
вод ЬЦпК по трубопроводу н реку Тіркут. Работа выполнялась в соотиетстрни с планом подпрерг:»%!!>: "Анализ м моделирование развития г .министра г инных облает"1"- (краев) п условиях Сибири" fTtv.a 03.01) программы "Спбигч," и планом 11УГ, проводимых в Иркутском униьерси'юте по тпчпм;
- "Разработка матг-мат..ясских жтодон и моделей оценки влияния холлґ'стнеиноЧ деятельности на аодные ресурсы з бас-
сейнз оз. Байкал" (!f гос.регистрации 01860073572);
- "Разработка и использование математических методов, моделей и автоматизированных информационных систем при решении эколого-эксномкческих задач" (№ гос.регистрации 0188004.9226).
Апробация работы. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 работах. В совместных работах [I, 2]авто- . ром диссертации выполнено доказательство .теоремы существования решения задачи нормирования для динамической системы с с тевой структурой, предложен алгоритм решения задачи нормирования длл линейной системы. Автор является одним из основных разработчиков программно-алгоритмического обеспе-', чения задачи расчета ПДС в блсейне реки. Основные положения диссертационной работы докладывались на Ш Всесоюзной школе-семинаре "Системное исследование зоднык проблем" (Москва, 1986), на областной школе-семинаре "Математические проблемы экологии". (Чита, 1986), на П Всесоюзном научном совещании "Моделирование и прогнозирование изменений природных условий при перераспределений водных ресурсов" (Нозоси-биргк, 1987), на XXIX Всесоюзном гидрохимическом совещании (Ростов-на-Дону, 1987), на научно-практических конференциях (Иркутск, 1984, 1985, 1986, 1987), на семинарах кафедры теории систем Иркутского государственного университета, семинаре лри научно-техническом совете ГХИ (1988) на Всесоюзной школе-сеьлнаре "Моделирование эколого-оксноммческих систем" при головном Совете программы "Регион" (1989).
Структура работы. Диссертация состоят из введения, трех ?яеъ, заключ"лия и библиографического списка и.з 105 нрименэ-
