Журналов:     Статей:        

Вопросы радиоэлектроники. 2019; 1: 122-127

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДНОПРОИЗВОДСТВЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

Жильникова Н. А., Шишкин А. И., Шишкин И. А.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-7-122-127

Аннотация

Развитие природно-производственных комплексов связано с необходимостью соизмерения производственных и природных потенциалов с учетом изменений в природоохранном законодательстве. В работе предложена функциональная имитационная модель природно-производственного комплекса с базой и банком избыточной информации в единой геоинформационной структуре. Применена современная концепция экологического нормирования на межотраслевом уровне. Разработан алгоритм имитационного моделирования системы по достижению целевого состояния и стабильности всех элементов природно-производственного комплекса с выявленными функциональными связями. Взаимоувязаны интегральные показатели природоемкости производства и экологической техноемкости территории (по пространству, времени и силе воздействия). Рассмотрены различные сценарии имитационного моделирования в соответствии со структурой управления территориального природно-производственного комплекса при условии взаимосвязи экологических и технологических моделей. В качестве критериев применяются региональные и общегосударственные нормативы и стандарты. Каждый природопользователь получает, в соответствии с результатами моделирования, определенную долю аккумулирующей емкости и соответствующую ей квоту. Определены основные этапы формирования геоинформационной модели для управления конкретным природно-производственным комплексом. Построена обобщенная функциональная модель на геоинформационной основе и структура управления территориальным природно-производственным комплексом. Рассмотренная методика позволяет применить современные геоинформационные технологии для создания баз данных по всем субъектам рассматриваемого природно-производственного комплекса и обосновать модель и параметры управления им с определением отдельных квот допустимой нагрузки.

Список литературы

1. Акимова Т.А. Теоретические основы организации эколого-экономических систем // Экономика природопользова ния. 2003. № 4. С. 7.

2. Яковлев В.В. Экологическая безопасность, оценка риска. СПб.: НП «Стратегия будущего», 2006. 476 с.

3. Антохина Ю.А., Жильникова Н.А., Семенова Е.Г. Экологическое управление территориальными арктическими и природно-техническими комплексами на основе геоинформационных технологий. СПб.: ГУАП, 2017. 237 с.

4. Zhilnikova N. Geoinformation modelling system of natural technical complexes for simulation modelling and optimization of load distribution // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 450. 2018. 062010. [Электронный ресурс] URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757–899X/450/6/062010 (дата обращения: 17.02.2019).

5. Раниев Г.Г. Измерительные информационные системы. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 336 с.

6. Miao D.Y., Li Y.P., Huang G.H., et al. Optimization model for planning regional water resource systems under uncertainty // Journal of Water Resources Planning and Management. 2014. Vol. 140. Iss. 2. P. 238–249.

7. Алексеев В.В. Информационные измерительные системы. Комплексная оценка состояния объектов окружностей природной среды на основе ГИС-технологий // Вестник образования и развития науки Российской академии есте ственных наук. 2001. № 5 (3). С. 230–240.

8. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Искусство анализа данных на компьютере. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

9. Наилучшие достигнутые технологии и комплексные экологические разрешения: перспектива применения в России / под ред. М.В. Бегака. М.: Юринфор-Пресс, 2010. 220 с.

10. Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. 512 с.

Issues of radio electronics. 2019; 1: 122-127

GEO-INFORMATION MODEL OF ENVIRONMENTAL-TECHNOLOGICAL MANAGEMENT OF NATURAL-PRODUCTION COMPLEX

Zhilnikova N. A., Shishkin A. I., Shishkin I. A.

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-7-122-127

Abstract

Natural-industrial complexes development is dictated by need of production and natural potentials comparison due to changes in environmental legislation. Functional model of simulation modeling natural-industrial complex with base and bank of excess information in single structure of geo-information system is proposed. Modern concept of environmental regulation on sector wide level has been applied. Algorithm for simulation modeling based on geo-information simulating system to achieve target state and stability of all elements in natural-industrial complex with identified functional relations is developed. Integrated indicators of production environmental capacity and ecological technical intensity of territory are harmonized. Various scenarios of simulation modeling are considered in accordance with management structure of territorial natural production complex, provided that ecological and technological models are interconnected within single functional model. As criteria, regional and national norms and standards are applied. Each nature user receives, in accordance with modeling results, certain share of accumulating capacity and corresponding quota. Main stages of geo-information model creation for natural-industrial complex management are determined. Principal functional model on geo-informational basis and management structure of territorial-natural-industrial complex are built. Considered methodology allows to apply modern geo-information technologies both to create databases for all subjects of natural production complex under consideration, and to justify model and parameters of its management with definition of individual allowable load quotas.

References

1. Akimova T.A. Teoreticheskie osnovy organizatsii ekologo-ekonomicheskikh sistem // Ekonomika prirodopol'zova niya. 2003. № 4. S. 7.

2. Yakovlev V.V. Ekologicheskaya bezopasnost', otsenka riska. SPb.: NP «Strategiya budushchego», 2006. 476 s.

3. Antokhina Yu.A., Zhil'nikova N.A., Semenova E.G. Ekologicheskoe upravlenie territorial'nymi arkticheskimi i prirodno-tekhnicheskimi kompleksami na osnove geoinformatsionnykh tekhnologii. SPb.: GUAP, 2017. 237 s.

4. Zhilnikova N. Geoinformation modelling system of natural technical complexes for simulation modelling and optimization of load distribution // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 450. 2018. 062010. [Elektronnyi resurs] URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757–899X/450/6/062010 (data obrashcheniya: 17.02.2019).

5. Raniev G.G. Izmeritel'nye informatsionnye sistemy. M.: Izdatel'skii tsentr «Akademiya», 2010. 336 s.

6. Miao D.Y., Li Y.P., Huang G.H., et al. Optimization model for planning regional water resource systems under uncertainty // Journal of Water Resources Planning and Management. 2014. Vol. 140. Iss. 2. P. 238–249.

7. Alekseev V.V. Informatsionnye izmeritel'nye sistemy. Kompleksnaya otsenka sostoyaniya ob\"ektov okruzhnostei prirodnoi sredy na osnove GIS-tekhnologii // Vestnik obrazovaniya i razvitiya nauki Rossiiskoi akademii este stvennykh nauk. 2001. № 5 (3). S. 230–240.

8. Borovikov V.P., Borovikov I.P. Iskusstvo analiza dannykh na komp'yutere. SPb.: Piter, 2001. 656 s.

9. Nailuchshie dostignutye tekhnologii i kompleksnye ekologicheskie razresheniya: perspektiva primeneniya v Rossii / pod red. M.V. Begaka. M.: Yurinfor-Press, 2010. 220 s.

10. Kulaichev A.P. Metody i sredstva kompleksnogo analiza dannykh. M.: FORUM: INFRA-M, 2006. 512 s.