Решение задач проектирования

должны выполняться условия существования решения в терминах, определяемых значениями внешних переменных рассматриваемой системы. Однако поскольку доказать существование решения для сложных нелинейных уравнений в задачах обратного математического моделирования обычно не удается, а задавать жесткие условия на режимы протекания экономических процессов в системе охраны окружающей среды, удовлетворяющие принятым уравнениям, бывает нежелательно, то достаточно найти лишь решение априорно выбранного варианта. Успешное решение задач проектирования таких сложных систем, как охрана окружающей среды, достигается при определении наиболее существенных (в смысле величины доли вклада в значение искомой функции) внешних переменных, при которых будет наблюдаться минимальное расхождение значения заданного критерия оптимальности и расчетных значений внутренних связей. При этом важно, чтобы была найдена совокупность внешних переменных, используемых для приближения к заданным условиям, а также вид критерия, определяющего близость реализуемых
условий к заданным. Определение искомой совокупности обычно сводится к задаче минимизации заданного критерия, которую можно выполнить методом нелинейного программирования или мультикогерентным методом.
При выполнении работ по оптимальному проектированию систем охраны окружающей среды с использованием методов математического моделирования региональных эколого-экономических систем важным этапом является классификация технико-экономических параметров математической модели. Региональные системы охраны окружающей среды по числу и сложности внутренних и внешних связей относятся к большим системам, в которых обычными классическими математическими методами сделать какие-либо комплексные исследования за относительно короткое время невозможно.

Особенности функционирования этих систем проявляются в целостности взаимных связей между агрегатами и направленности движения всей системы.

При рассмотрении условий работы отдельных очистительных агрегатов и определений их оптимальных режимов иногда можно использовать методы детерминированного математического моделирования, т.е. рассматривать эти агрегаты как простые подсистемы, для которых возможна высшая степень автоматизации с помощью компьютеров.
Когда в системе защиты имеются контурно-замкнутые экономические циклы или же рассматриваемая система связана с другой, не аналогичной по характеру деятельности системой, трудно подобрать общий критерий оптимальности. Примером такой сложной системы могут служить АЭС, ТЭС, в которых имеется ряд целевых функций (максимальное получение вырабатываемой электроэнергии при минимальных затратах и максимальная степень очистки дымовых газов от агрессивных примесей при минимальном количестве установленного очистительного оборудования), а также значительное количество автокорреляционных и взаимокорреляционных связей между технологическими, экологическими и экономическими переменными.
Анализируемые объекты и системы во взаимной связи их внутренних процессов с учетом перерастания количественных изменений в качественные содержат полный комплекс основополагающих понятий, необходимых для эффективного системного подхода и системного анализа. Системный анализ, используемый в перспективном планировании, отличается от системного подхода специфической совокупностью основных определений классификации
связей (прямых, обратных, положительных, отрицательных, морфостатических, морфогенетических и др.), а также процедур формирования структуры системы и ее элементов, наличием регулярно воспроизводимых правил анализа системы и др.
Основная цель для эколого-экономических систем состоит в обеспечении надежной охраны окружающей среды при минимально возможных суммарных затратах.
В процессах исследования и управления региональными эколого-экономическими системами необходима количественная оценка, которая должна на каждой стадии работы системы или на отдельном промежутке времени характеризовать полученные результаты. Экспертирование стадии цикла системы выполняется по значениям количественной оценки, результатам замеров данных, оценке сдвига системы, проверке и уточнению общих результатов.

В период бурного развития науки и техники время является одним из важнейших факторов, учитываемых при принятии решений, связанных с управлением сложными объектами, при определении преимуществ одной системы перед другой.
Возможность выбора методических подходов в процессе управления является очень важной частью системно-аналитического подхода. Сравнение общей системности, количества работы и времени введения в эксплуатацию любой из систем может служить основой принятия решений. Системный анализ целесообразно проводить в несколько этапов:

точное обозначение подсистемы в терминах, определяющих цели и условия ее функционирования;
описание системы, включающее общую схему с главными ее компонентами и функциями, последовательность применения системы;
систематизированные показатели и индексы, определяющие качественную сторону системы;
сбор всех основных факторов или переменных величин в определенной ранжированной диаграмме и формулирование целей и задач исследования;
построение модели, охватывающей всю информацию, полученную при решении предшествующих задач создания безотходных территориально-производственных комплексов, и определение эффективности РЭЭС;
сопоставление полученной информации с переменными, содержащимися в модели;

оценка параметров или нахождение пределов в количественном выражении на основе отдельных элементов информации;
анализ чувствительности модели.

При решении поставленных задач возникают проблемы построения реально существующих систем, которые должны отражать динамику воздействия отдельных элементов системы и экономическую связь между технико-экономическими, эколого-экономическими и другими параметрами, декомпозицию и агрегирование, условия проведения исследований; принятие решений при управлении как всей эколого-экономической системой, так и региональными территориально-производственными комплексами.
Синтез РЭЭС в общегосударственную систему охраны окружающей среды включает согласование и распределение информационных потоков, определяющих нагрузки на элементы системы, решение балансовых уравнений, определение экономических нормативов, выбор и расчет технологического оборудования с учетом отпущенных капитальных вложений на создание общегосударственной системы, решение задач научного прогнозирования с помощью методов экономико-математического моделирования. Экономико-математические модели изучаемого объекта должны включать в себя максимум существенных факторов, технико-экономических и других взаимосвязей.

Проведение системно-статистического анализа априорной технико-экономической и эколого-экономической информации позволяет сформулировать объективную целевую функцию, необходимую для получения научно обоснованного прогноза при программно-целевом планировании развития и оптимальном размещении региональных систем охраны окружающей среды.

При этом важно учитывать метеорологические, климатические, географические, отраслевые и другие особенности и сложности, встречающиеся при определении и обосновании экономической эффективности региональных систем охраны окружающей среды.
В практике задач прогнозирования с применением методов экономико-математического моделирования и создания программно-целевого плана развития и размещения какого-либо объекта для изучения простых систем обычно используют детерминированные математические методы, а для сложных - стохастические, позволяющие получить общий эффект системы.

Содержание раздела