Методы решения технических и организационных проблем перепрофилирования объектов в арктической зоне России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Панащук, Виктор Николаевич

• Панащук, Виктор Николаевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Панащук, Виктор Николаевич

Введение

1. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕПРОФИЛИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ, ВЫВЕДЕННЫХ ИЗ СОСТАВА ВООРУЖЕННЫХ

СИЛ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РОССИИ

1.1. Анализ основных природоохранных требований

1.2. Экологический мониторинг 22 Выводы

2. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

2.1. Структура системы мониторинга

2.2. Сбор экологической информации

2.3. Модель взаимодействия открытых систем

2.4. Протоколы передачи данных и протоколы обмена маршрутной информацией

2.5. Спутниковая связь и пакетная передача данных

2.6. Построение концептуальной модели составной сети

2.7. Основные сетевые объекты и процессы, отображаемые в модели, и их характеристики

Выводы

3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ТЕРРИТОРИЙ

3.1. Методы системной динамики

3.2. Имитационная модель выполнения операций 75 Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК

3.1. Расчет пропускной способности сети экологического мониторинга

3.2. Сетевое планирование работ по экологической реабилитации территорий

4.3. Результаты моделирования

4.4. Оценка экономической эффективности перепрофилирования объектов

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы решения технических и организационных проблем перепрофилирования объектов в арктической зоне России»

Движение страны по линии дальнейшего реформирования экономики предполагает более ускоренное развитие малого и среднего бизнеса. К этой категории можно в определенной степени отнести и туристическую индустрию, в которой в настоящее время, к сожалению, туристические возможности России используются не в полной мере. В частности, недостаточно используется природно-географический потенциал арктических регионов страны, которые привлекают первозданной красотой скалистых гор и тундры Кольского полуострова, бескрайними просторами Северного Ледовитого океана и нетронутой цивилизацией неповторимостью северных архипелагов. Проблема возведения и развертывания в арктических районах спортивно-оздоровительных и туристских комплексов зачастую связана с достаточно большими финансовыми затратами, с инвестиционными рисками, недостаточно развитой транспортной сетью.

Автор полагает, что социально-экономический эффект в результате разрешения этого противоречия значительно превысит возможные затраты на его преодоление.

Актуальность темы. Большинство указанных трудностей может быть успешно преодолено за счет использования выведенных из состава Вооруженных сил России объектов и территорий. Речь идет о военных городках, в арктической зоне России, оставленных военнослужащими в результате сокращения общей численности войск. Направление, связанное с использованием этих объектов и территорий под туристские комплексы, весьма перспективно, так как в этом случае используется существующая достаточно развитая инфраструктура городков, дорожной сети, электро- и теплоснабжения.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является система экологического мониторинга арктического района России и организация работ по экологической реабилитации территорий, освобождающихся после их использования в военных целях. Предмет исследования - сеть передачи данных от пунктов наблюдения в центральную дирекцию и сетевой график организации работ по реабилитации.

Цели и задачи исследования. Определение уровней дестабилизации, характера загрязнений и их распространения в пространстве и во времени необходимо как для оценки возможности и целесообразности перепрофилирования, так и в период эксплуатации перепрофилированных объектов. Решение этой задачи связано с созданием системы мониторинга экологического состояния окружающей среды.

Эта система представляет собой разветвленные средства передачи данных от пространственно разнесенных измерительных станций в единую дирекцию. Существенной особенностью этой системы является то, что сетевые объекты (абоненты, узлы и пр.), которые должны быть объединены в составную (гомоморфную) сеть, могут находиться на значительных расстояниях. Сетевыми абонентами могут являться как стационарные, так и изменяющие своё местоположение объекты. Нельзя также не учитывать, что в настоящее время развитость, практическая доступность и использование информационных сетей и других средств связи в арктической зоне существенно отличаются. Всё это говорит о том, что при анализе такой сложной (составной гетерогенной) сети необходимо учитывать, что реальная связь между абонентами, передающими и принимающими информацию, может осуществляться по маршрутам различной топологической сложности и с разной сетевой аппаратурой.

В этих условиях требуется принять решение о рациональных технических характеристиках системы и о связях между отдельными центрами.

Перепрофилирование объектов возможно только при условии проведения экологической реабилитации. Принятие решения о целесообразности перепрофилировании связано с экономическими оценками, которые зависят от большого числа факторов и, в том числе, от организации работ на объектах. Выбор рациональной организации работ представляет собой комбинаторную задачу, которая не имеет аналитического решения. В этих условиях требуется принять решение о распределении трудовых ресурсов.

В рамках этих целей в работе поставлены следующие задачи: на основе специфики перепрофилируемых под туристские и спортивно-оздоровительные комплексы объектов, выведенных из состава Вооруженных сил,

- проанализировать влияние требований международных конвенций, соглашений и протоколов в области природоохранной деятельности и требований российских нормативно-правовых документов в области охраны окружающей среды в северных перепрофилируемых районах страны на работу туристских комплексов;

- проанализировать особенности воздействия существующих источников загрязнения арктических регионов на деятельность туристических комплексов, а также влияние их деятельности на экологию;

- определить структуру информационного обеспечения с учетом природоохранной компоненты управленческих решений;

- разработать модели, позволяющие выбирать структуру системы экологического мониторинга;

- разработать модели, позволяющие распределять трудовые ресурсы в процессе перепрофилирования.

Научная новизна исследования заключается в том, что в работе:

- дано обоснование условий перспективности использования объектов и территорий под туристические и спортивно-оздоровительные комплексы в арктической зоне России;

- впервые разработана организационная структура системы экологического мониторинга и структура базы данных для него;

- впервые разработана модель системы экологического мониторинга, позволяющая оценивать рациональность технических решений по маршрутам передачи экологической информации;

- впервые разработана модель организации работ по перепрофилированию объектов, позволяющая рационально распределять трудовые ресурсы в процессе перепрофилирования.

Практическая значимость исследования подтверждена внедрением его результатов и заключается в том, что:

1. Разработанная в ходе исследований методика используется при оценке рациональности вариантов перепрофилирования в концерне «Водстрой».

2. Модель сети распределения информации используется в учебном процессе Московского авиационного института.

3. Модель организации работ подготовлена к внедрению.

4. Полученные в ходе исследования результаты будут способствовать практической реализации «Национального плана действий по защите арктических морей Российской Федерации» (НПД-Арктика), принятого на парламентских слушаниях в Государственной Думе Российской Федерации в 2001 году. Планом НПД-Арктика предусматривается с использованием финансовой поддержки Глобального экологического фонда перепрофилирование военных баз Северного флота, переходящих в гражданское пользование.

Личный вклад автора.

1. Автор непосредственно участвовал в качестве исполнителя на всех этапах проведенных исследований, включая постановку задачи, анализ литературы по проблеме, обобщение и интерпретацию результатов.

2. Автором лично выдвинуты положения о реформировании объектов и сформулированы требования к структуре организационной системы и составу базы данных экологического мониторинга.

3. Автором разработаны принципы построения модели системы сбора информации об экологической обстановке и проведено моделирование.

4. Автором лично разработаны вопросы построения модели организации работ по экологической реабилитации территорий.

На защиту выносится:

1. Методика проведения работ по оценке рациональности перепрофилирования объектов под туристические комплексы.

2. Организационная структура системы экологического мониторинга.

3. Модель сети передачи данных.

4. Модель организации работ по перепрофилированию военных объектов.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на Всероссийской научной конференции «Цивилизация знаний: будущее и современность»

Результаты диссертационного исследования нашли отражение в пяти статьях, в патенте на полезную модель и заявке на получение авторского свидетельства, подтвержденной приоритетной справкой. Структура диссертации.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка использованной литературы.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Панащук, Виктор Николаевич

Выводы

1. Проведено имитационное моделирование сети мониторинга экологической обстановки в Арктическом районе. Показана работоспособность разработанной модели комплексной сети.

2. Выполнено моделирование сетевого графика организации работ с применением методов системной динамики. Показана работоспособность разработанной модели сетевого графика.

3. Показано, из каких составляющих складываются затраты на перепрофилирование объектов под туристические комплексы.

Заключение

Перепрофилирование объектов под туристические комплексы - один из возможных путей их использования. Благодаря наличию зданий и служебных сооружений, тепловых коммуникаций, электроэнергии этот путь представляется наиболее рациональным. Однако на этом пути предстоит решить ряд задач, из которых на первом месте стоит задача создания сети экологического мониторинга.

В работе показано, что решение этой задачи, в первую очередь, связано с созданием сети передачи данных, объединяющей различные каналы. Важнейшим показателем при создании такой сети является время доставки сообщений. Предложено использовать для его исследования имитационное моделирование.

Разработана структурная схема организации такой системы, определены основные элементы базы данных.

При реализации системы экологического мониторинга требуется уделять внимание правильной организации работ, задаваемых сетевым графиком. Для исследования возможных вариантов предложено использовать методы системной динамики. Для этих целей был доработан комплекс ИМИТАК и разработаны модели; реализация подтвердила их работоспособность.

Произведена экономическая оценка капитальных и текущих затрат при перепрофилировании объектов под туристские комплексы и определены условия эффективного функционирования туркомплексов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Панащук, Виктор Николаевич, 2006 год

1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Книга 1, 2.-М., Изд. ABC, 1998.

2. Бигон М., Харнер Дж., Таунсенд К. Экология. Пер. с англ. Т. 1,2. М.: Мир, 1989.

3. Блинов И.Н. и др. Автоматический контроль систем управления. JL: Энергия, 1968.

4. Бобылев С.Н. Экологизация экономического развития. М.: Изд. МГУ, 1993.

5. Букс П.Н., Фомин С.А. Экологическая экспертиза и ОВОС. Учебное пособие. В 2 кн. Кн.1. М.: Изд-во МНЭПУ, 1999.

6. Вадченко В.Г. и др. Экология. Учебное пособие. М.: ВИА, 1998.

7. Глазунов Л.П. и др. Основы теории надежности автоматических систем управления. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1984.

8. Ю.Гольдберг В. М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. -М.: Гидрометиоиздат, 1987.

9. Голуб A.A., Струкова Е.Б. Экономика природопользования. М.: Аспект пресс, 1995.

10. Гусев A.A. Экономика природопользования: от прошлого к настоящему и будущему (научное исследование К.Г. Гофмана).-М.: Экономика, 1995.

11. Давыдова Н. Л., Волкова В.Г. Методика экологического нормирования техногенных нагрузок.// В сб.: Оптимизация геосистем. Иркутск, СО АН СССР, 1991.

12. Н.Диксон Д.А., Скура Л.Ф., Карпентер P.A., Шерман П.Б. Экономический анализ воздействий на окружающую среду. Часть 1: От теории к практике. На правах рукописи. Лондон, 1994.

13. Доклад Госкомитета об охране ОС Мурманской области. Мурманск, 1999.

14. Древе Ю.Г. Применение ПЭВМ в системах измерения и обработки данных. Часть 1.-М.: МИФИ. 1998.

15. Дудорин В. И., Алексеев Ю. Н. Системный анализ экономики на ЭВМ-М.: «Финансы и статистика», 1986.

16. Евсеев A.B., Красовская Т.М. Эколого-географические особенности состояния природной среды районов Крайнего Севера России. -Смоленск, 1996.

17. Зиновьев Э.В. Методы управления информационными системами Рига: Зинатне. 1991.

18. Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности. Утв. приказом Минприроды России от 29.12.95 № 539.

19. Касьянов П.В. Переход к устойчивому развитию: эколого-экономические предпосылки. -М.: Издательство НУМЦ Госкомэкологии России, 1998.

20. Комплексные проблемы экономического сотрудничества и природопользования России и стран СНГ М.: Изд-во СОПС, 2004.

21. Корсаков Г. А. Расчеты зон чрезвычайных ситуаций С.-Петербург, 1997.

22. Кофман А., Дебазай Г. Сетевые методы планирования и их применение. -М.: Прогресс, 1968.

23. Красовская Т.М. и др. Горячие точки Российской Арктики. М.: Альт, 2000.

24. Кривилев В.А. Экологическая ГИС СНГ.// В кн. Комплексные проблемы экономического сотрудничества и природопользования России и стран СНГ. -М.: СОПС, 2004.

25. Кривилев В.А. и др. Региональные проблемы экологии в СНГ.// В кн. Региональное сотрудничество России и СНГ. М.: СОПС, 2004.

26. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации или зон экологического бедствия. Министерство экологии и природных ресурсов РФ.- М., 1992.

27. Маркин А.Н., Павлов А.И., Вадченко В.Г. и др. Военная экология (учебное пособие). М.: ВИА, 1995.

28. Макаров B.JI. Экономическая модель экономики России для целей краткосрочного прогноза и сценарного анализа М.: ЦЭМИ. 2001.

29. Материалы Всероссийского съезда по охране природы. М.: РЭФИД, АО "Прибой", 1995.

30. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов МАРПОЛ 73/78 (с Протоколом к ней 1978 г.).

31. Международное право: Учебник / Колосов, В.И. Кузнецов. М.: Международные отношения, 1994.

32. Методика оценки предотвращенного экологического ущерба. М.: Госкомэкология, 1999.

33. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JL: Гидрометеоиздат, 1989.

34. Моисеев H.H. Собрания сочинений в трех томах. М.: Изд. МНЭПУ, 1997.

35. Никаноров A.M. Жулидов A.B. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. JI.: Гидрометеоиздат, 1991.

36. Никаноров A.M., Хорунская Т.А. Экология. Ю. Н. М.: «Приор», 1999.

37. Никаноров A.M. Циркунов В.В. Системы мониторинга качества поверхностных вод. С-Петербург: Гидрометеоиздат, 1994.43.0дум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975.44.0дум Е. Экология. Т. 1, 2. М.: Мир, 1986.

38. Панащук В.Н.и др. Заявка на получение патента на полезную модель: «Стена здания», Приоритетная справка №2004122815 от 27.07.04 г. ( положительное решение).

39. Панащук В.Н.и др. Заявка на выдачу патента на изобретение: «Стена». Приоритетная справка №2004122787 от 27.07.04 г. (положительное решение).

40. Панащук В.Н. Специфика перепрофилирования под туристические комплексы военных объектов, выведенных из состава Вооруженных сил. «Экология промышленного производства». М.: ФГУП ВИМИ, 2005.

41. Панащук В.Н. Специфика выбора военных объектов и территорий в арктических регионах России при перепрофилировании под туристические комплексы. М. Ж.-К. Предпринимательство, 5/ 04.2005.

42. Панащук В.Н. Проблемы автоматизации сбора и обработки экологической информации в районах размещения туристических комплексов арктической зоны России./Всероссийская научная конференция «Цивилизация знаний будущее и современность». М.: РОСНОУ, 2005.

43. Панащук В.Н. О необходимости разработки международной системы экологического мониторинга Арктики./Всероссийская научная конференция «Цивилизация знаний будущее и современность». М.: РОСНОУ, 2005.

44. Панащук В.Н. Перспективы развития туристического бизнеса и военная реформа. / Сб. научн.-технич. трудов «Современные информационные технологии». Вып.6. М.: ГВЦ Интуриста, 2005.

45. Петров О.М. Проектирование программного и информационного обеспечения для перспективных систем управления./Сб. научн. трудов. -М.: МГАПИ. 2003.

46. Пилявский И. Определение экономической эффективности новой техники на промышленном предприятии. Варшава, 1966.

47. Положение об оценке воздействия на окружающую среду в Российской Федерации. Утв. приказом Минприроды России от 18.07.94 № 222. Зарег. Минюстом России 22.09.94 № 695.

48. Пособие по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для жилищно-гражданского строительства. (СНиП 3.01.01-85). М., 1989.

49. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий.-М.: Изд. МЧС, 1994.

50. Селезнев M.JI. Информационно-вычислительные системы и их эффективность.-М.: «Радио и связь», 1986.

51. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 2002.

52. Справочное пособие по экологической оценке: Технический документ Всемирного банка № 154. Всемирный банк, Вашингтон, 1992.

53. Справочное пособие по экологической оценке: Технический документ Всемирного банка № 139. Всемирный банк, Вашингтон, 1992.

54. Справочное пособие по экологической оценке: Технический документ Всемирного банка № 156. Всемирный банк, Вашингтон, 1992.

55. Стойков В.Ф. Организация территориальной системы экологического мониторинга в строительной деятельности М.: АНКИЛ, 2000.

56. Федеральный закон «О международных договорах Российской Федерации» от 15.07.95 № 102-ФЗ (ст. 1-3, 5, 6, 24, 31, 32).

57. Федеральный закон «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации» от 31.07.98 №155-ФЗ (гл. 4, ст. 24-31, гл.5, ст.32-38, гл.6, ст. 39-40, гл.7, ст. 41).

58. Хетагуров Я.А. Основы построения автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ).- М.: МИФИ, 2002.

59. Хетагуров Я. А., Древе Ю.Г. Основы построения информационно-вычислительных комплексов. М.: Высшая школа, 1979.

60. Черемных C.B., Семенов И.О., Ручкин B.C. Структурный анализ систем: IDEF-технологии. М.: «Финансы и статистика», 2001.

61. Эйнгорн М.А. Основы проектирования войсковых городков (методическое пособие)-М.: ИА, 1974.

62. Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду. -М.: Изд-во «Госкомэкология», 1999.

63. Экологическая экспертиза. М.: Изд-во АСАДЕМ1А, 2004г.

64. Экономическая и финансовая политика в сфере охраны окружающей среды. М,: Изд-во «Госкомэкология», 1999.

65. Экономическая оценка проектов и направлений политики в области охраны окружающей среды. Практическое руководство. На правах рукописи. ОЭСР/ ИЭРВБ, Париж, 1995.

66. Юзвишин И.И. Основы информациологии. Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Высшая школа», 2000.