Обоснование технологии и автоматизированного управления эколого-технологическими процессами при возникновении ЧС на объектах АПК тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Иванов, Борис Викторович

• Иванов, Борис Викторович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Иванов, Борис Викторович

Введение 6

1 .Исследование основных компонентов и состояний системы «Человек-среда обитания».7

1.1. Система инженерно-экологического обеспечения (СИЗО).9

1.2. Система показателей надежности экосистемы.10

1.3. Анализ исследований интенсификации технологических процессов-х. производства,руктуры и параметров исполнительных механизмов (ИМ) АСУ для объектов АПК.12

1.4. Постановка задачи исследований.14

2. Разработка программы методики для исследования систем массового обслуживания (СМО), как объектов АПК.15

2.1. Моделирование СМО с целью воспроизведения реального процесса функционирования исследуемых автоматизированных систем управления (АСУ).16

2.2. Исследование и разработка основных параметров СМО, используемых на объектах (АПК).19

2.3. Оптимизация потребного количества транспортных средств доставки ИМ на реализационные пункты.22

2.4.0 некоторых типах СМО, применяемых на объектах АПК.26

3. Исследование риска поражения людей при авариях на химически опасных объектах.33

3.1 Постановка задачи исследования.34

3.2. Разработка методики оценки риска при известных исходных данных.36

3.3. Оценка риска с учётом изменчивости приземного слоя воздуха и массы разлива СДЯВ.39

3.4. Методика оценки возможных убытков предприятия АПК.42

4.Моделирование системы для обеспечения безопасности в технологических процессах сельскохозяйственного производства.45

4.1.Исследование основных факторов и вредных воздействий, влияющих на КСОПР новой механики и технологий на объектах АПК.49

4.2.Разработка методики для повышения качества технологических процессов сельскохозяйственного производства с учетом устойчивого развития объектов АПК.52

5.Разработка методики оценки экономической эффективности инвестиций в устройства защиты от вредных выбросов ТЭС.

5.1.Оценка экономической эффективности инвестиций в реконструкцию.57

5.1.1. Определение капиталовложений.

5.1.2. Определение эксплуатационных расходов.58

5.1.3. Определение платы за выбросы.59

5.2. Методы оценки экономической эффективности при проектировании устройств ПГО на вновь строящихся станциях.60

6. Разработка алгоритма расчета и оценка опасности возникновения аварий и катастроф в ЧС.

6.1. Критерии оценки эффективности мероприятий по снижению опасности при ЧС.67

6.2. Методы оценки степени риска при авариях на объектах АПК. .73

6.3. Методика оценки риска аварий методами теории надежности.

6.3.1. Оценка риска аварий.77

6.3.2. Статистические и экспериментальные исследования риска аварий на объектах АПК.84

6.3.3. Исследование надежности источника теплоэнергии.85

6.3.4. Об оптимальном планировании эксперимента при разработки новой техники и технологий на объектах АПК.91

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование технологии и автоматизированного управления эколого-технологическими процессами при возникновении ЧС на объектах АПК»

Важнейшими условиями успешного развития сельского хозяйства является ускорение научно-технического прогресса (НТП), высокоэффективное использование производственного потенциала и укрепление материально-технической базы сельского хозяйства.

НТП в сельскохозяйственном производстве определяется техническим уровнем, применяемые в АПК машин и оборудования, эффективностью их эксплуатации в условиях сельскохозяйственных предприятий.

Интенсификация сельского хозяйства и последовательное осуществление комплексной автоматизации и механизации неразрывно связаны с разработкой и освоением новых технологий и совершенствованием сельскохозяйственной техники. v

При этом главным направлением развития народного хозяйства в целом (и в т. ч. предприятий АПК) является интенсивный переход к рыночной экономике. Это направление предопределяет перестройку всей хозяйственной системы, т. е. отказ от административно-командных методов и переход преимущественно к экономическим методам управления.

Эффективность деятельности предприятий в условиях рыночной экономики зависит во многом от условий, создаваемых в переходный период. Прежде всего, это максимально возможная свобода хозяйственной деятельности, полная ответственность партнёров за результаты хозяйственной деятельности, равноправие фактически всех форм собственности, активизация деятельности за счет конкуренции предприятий, оказывающих различные виды услуг и производящих сельскохозяйственную продукцию.

Кроме того, техногенная деятельность предприятий АПК неизбежно отрицательно влияет на окружающую природную среду (ОПС), что приводит, в конечном счёте, к заболеваниям населения и снижению качества сельскохозяйственной продукции.

Таким образом, разработка экологически чистых систем с использованием новейшего оборудования и технологий является весьма актуальной задаче.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Иванов, Борис Викторович, 2005 год

1. Авторское свидетельство СССР № 431356. Многопозиционный распределительный кран. (Пряхин В.Н., Осипов И.И., Селиванов В.И.,).-Б.И. № 29., 1970.

2. Агроэкология. В.А.Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др.; Под редакцией В.А.Черникова, А.И.Чекереса. М.:Колос, 2000.-536с.

3. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.

4. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В., Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.

5. Барыкин Е.Е. и др. Методы анализа и прогнозирования показателей производственной деятельности энергетического объединения. СПб.: Энергоатомиздат, 1994г.

6. Беккер А.А., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Д.: Гидрометеоиздат, 1989

7. Бельман Р. Динамическое программирование. М.: ИЛ, 1960.

8. Бусленко Н.П., Шрейдер КХА. Метод статических испытаний. -М. :Физмат.изд. 1961.

9. Вальд А. Последовательный анализ. М.: Физматгиз, 1960.

10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Физматгиз, 1964.-564с.

11. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. Исследование операций. М.: Сов. Радио, 1972.-551с.

12. Виноградов Б.В., Григорьев А. А. Теория и развитие метода аэрофотографической экстраполяции. /Аэрофотографическое эталонирование и экстраполяция. Д.: Наука, 1967.

13. Вентцель Е.С. Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука - 1988. - 480с.

14. Викторов В.К., Карманов В.Г. Оптимизация процесса роста растений. -В кн.: Кибернетика в растениеводстве. М.:ВИНИТИСХ, 1967.

15. Виноградов Б.В., Трофимов И.А., Яковлева И.П. Аэрокосмический контроль состояния кормовых угодий в хозяйствах центральной России. /Вестник с.-х. науки, 1991, №6.

16. Виноградов Б.В., Орлов В.А., Снакин В.В. Биотические критерии зон экологического бедствия России / Изв. РАН, 1993, Серия геогр., №5.

17. Виноградов Б.В., Фролов Д.Е. Динамическая экогеоинформационная система с использованием базы аэрокосмических данных. /Природа и ресурсы, 1989, т.25, №1.4.

18. Виноградов Б.В., Федотов П.Б., Фролов Д.Е., Попов В.А. Картографирование динамики сложных экосистем на базе последовательных аэрокосмических снимков.

19. Виноградов Б.В. Космические методы изучения природной среды. М.: Мысль, 1976.

20. Виноградов Б.В., Шакин В.В. Логистический анализ для численного нормирования показателей зон экологического неблагополучия. /Докл.А.Н., 1995, т.341, №5/.

21. Галкина Е.А. Болотные ландшафты и принцип их классификации. /Сб. научн. работ. Ботан. инстит. Им. В.Л.Комарова АН СССР (1941-1943). -Л.: АН СССР, 1946.

22. Галко В.А. Разработка критериев оценки состояния лесных экосистем для определения экологической ситуации территории; Проблемы оценки состояния почв растительного и животного мира. Киров, 1995.

23. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1972. - 368 с.

24. Грибова С.А., Исаченко Т.Н. Картирование растительности в съемочных масштабах; Полевая геоботаника. -Л.: Наука, 1972, т.4

25. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Физматгиз, 1988. 406с.

26. Глиняный В.Г., Шавлохов А.Е., Хлуднеев А.И. Справочная* книга по нормированию труда в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1974. - 431с.

27. Денисов В.И. Математическое обеспечение системы ЭВМ -Экспериментатор. М.: Наука, 1977.

28. Длин A.M. Математическая статистика в технике. Вып.З. М.: «Советская наука», 1958.

29. Дунин-Барковский И.В., Смирнов Н.В. Теория вероятностей и математическая статистика в технике. М.: Гостехиздат, 1955.

30. Дынкин Е.Б. Необходимые и достаточные статистики для семейства распределений вероятностей, успехи математических наук, т.6, вып.1 1951.

31. Егоров Ю.В. Автоматизация эксперимента в почвенных исследованиях. -М.: Изд-во МГУ, 1990. 100 с.

32. Иванов Б.В., Большаков Н.А., Зилонов М.О., Пряхин В.Н., Жуйков Ю.Ф. Исследование и разработка систем массового обслуживания для объектов АПК. «Норма», 2003, Вып. 4. - с. 126-127

33. Иванов С.JI. Катковник В.Л. Планирование эксперимента в задаче отслеживания дрейфа экстремума. Кибернетика и вычислительная техника, 1975, № 27.

34. Иофинов С.А., Лышко Г.П., Скороходов А.Н. Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1996. 320 с.

35. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. М, 1980. 264с.

36. Исаченко А.Г. Физико-географическое картирование. ч.З. Л., 1961. -268с.

37. Катковник В.Я., Косой Е.Д, Интерактивный метод оптимизации с последовательным планированием экспериментов. Кибернетика, 1973, №6.

38. Киселева Т.М., Савинных Н.П., Тарасова ЕМ. К вопросу о критериях выделения зон экологического бедствия; Проблемы оценки состояния почв растительного и животного мира, Киров, 1995.

39. Козлов Д.В., Пряхин В.Н., Ильинко А.В. К вопросу оценки безопасности функционирования водохозяйственных объектов в ЧС. Доклады Международного экологического конгресса «Новое в экологии и БЖД». СПб, 2000, т.2

40. Корбут В.Л. Оптимизация фотосинтеза растений регулированием их облученности: Автореф. дисс. канд. техн. наук М.: МИИСП, 1973.-24с.

41. Котляровский В.А., Кочетов К.Е., Носач А.А. и др. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие в 3-х книгах. М.: Издательство АСВ, 1995. -320 с. с ил.

42. Тракторы и автомобили /В.И. Кнороз, М.А. Кульчев, Г.А. Затолокин и др. М.: Колос, 1992. - 512с.

43. Леман Э. Проверка статистических гипотез. М.: Наука, 1964.Г.

44. Лемехов Ю.А. Пряхин В.Н. Некоторые аспекты реализации кибернетической функции в экологических системах. Сб. докладов н.-т. конф. «Природообустройство и экологические проблемы водного хозяйства в мелиорации». М.: Изд-во МГУП, 1999.

45. Мазур И.И., Молдованов О.И. Введение в инженерную экологию. -М.: Наука, 1989.-375с.

46. Мелешко В.И. Динамическая оптимизация методом обобщенных квазиградиентов, Кибернетика, 1975, №3.

47. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. -М., 1970.-207с

48. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафт. М., 1973. -224с.

49. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. Вып. 2. М.: Наука, 1971.

50. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340с.

51. Налимов В.В., Голикова Т.Н. Теория планирования эксперимента: Достигнутое и ожидаемое (Обзор)./ Заводская лаборатория. 1977. -№10.

52. Петрова Л.В., Николаева Н.Д. Алгоритмы решения задач обеспечения безопасности в технологических процессах. /Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России, №3, 2000.

53. Пряхин В.Н., Попов В.Я. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие. М.: «Норма», 2001. 344с.

54. Пряхин В.Н., Храпов В.Б., Широкопояс Е.А. Инженерный метод расчета периодичности контроля технических систем. Там же, с. 137.

55. Пряхин В.Н., Воробьев В.А., Дегтерев Г.П. О надежности некоторых типов автоматизированных систем управления поливом, подкормкой и увлажнением воздуха. Известия ТСХА. -М.,1980, вып. 4.

56. Пряхин В.Н. Принятие решений в инновационных технологиях, как потенциальных источниках риска- М,: «Норма», 2001.

57. Пряхин В.Н., Черненко Л.П., Большаков Н.А., Иванов Б.В., Буданов А.Н. К вопросу прогнозирования аварий и катастроф на объектах промышленности и с.-х. производства. Там же, с.212-213.

58. Пряхин В.Н., Ткачев Г.А., Большаков Н.А., Иванов Б.В. Моделирование замкнутых систем массового обслуживания с конечным числом заявок. -Естественные и технические науки. М.: Изд-во «Компания Спутник +»; 2003, №6.

59. Пряхин В.Н., Козлов Д.В., Кирилов В.Н, Сохранение у гидромелиор. объектов в зонах чрезвычайных ситуаций: Учеб. пособие, /Под ред. д.т.н. проф. В.Н.Пряхина, М.: «Норма», 2001. - 140с.

60. Пряхин В.Н., Орлов Б.Н. совместное влияние различных факторов на живучесть деталей сельскохозяйственных машин. Материалы международной н.-п. конференции «Проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности в XXI в.» - М.: Норма, 2002. - Вып.З.

61. Раунер Ю.Л. Тепловой баланс и его роль в формировании микроклимата лесных и безлесных ландшафтов Подмосковья. /Мат-лы к V Всесоюз. совещ. по вопр. ландшафт. М.,1961. - с.35-43.

62. Растригин Л.А. Системы экспериментального управления. М.: Наука, 1974.-632с.

63. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия молодая, 1994.

64. Сергеев Г.А., Янтуш Д.А. Статистические методы исследования природных объектов. М.: Гидрометиздат, 1973.

65. Снакин В.В., Мельченко В.Е. Бутовский P.O. и др. Оценка состояния и устойчивости экосистем. М, 1992.

66. Солнцев Н.А. О взаимоотношениях живой и мертвой природы, /Вестн. Моск. Ун-та., сер. геогр., 1960, №6. с. 10-17.

67. Солнцев Н.А. О суточном цикле и динамике ландшафтов, /Вест. Моск. ун-та, сер.геогр., 1960, №6. с. 70-73.

68. Солнцев Н.А. Системная организация ландшафтов. М., 1981. 239с.

69. Сочава В.Б. Комплексное изучение природных элементных геосистем /Сер. геогр., XXI Международный геогр. конгресс; Тез. докл. и сообщ. -М7., 1968.- с. 86-87.

70. Тарасенко А.П., Солнцев В.Н., Гребнев В.П. и др. Механизация и электрификация с.-х. производства. М.: Колос, 2003. - 552с.

71. Федотов В. В. Теория оптимального эксперимента. М: Наука, 1971г.

72. Хейсин В.Е. Устойчивость интерактивных методов в нестационарных условиях. /Изв. АН СССР. ТК, 1976, №2.

73. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, -1975.-534с.

74. Хромов С.П. Климат, макроклимат, местный климат и микроклимат. /Изв.всесоюзн. географ, общества. М., 1952. - Вып. 3.

75. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства. -М.: Информагротех, 1995. 576с.

76. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. -М.: Наука, 1968. 400с.

77. Чернова М.Н., Былова A.M. Экология. М.: Просвещение, 1981.

78. Шептунов В.Н., Решетина Т.В., Березин П.Н. и др. О совершенствовании оценки процессов деградации почв; Почвоведение. М., 1997, №7.

79. Шилов В.Е. и др. Устройство и техническое обслуживание дезинфекционного оборудования. -М.: Агропромиздат, 1991. 315с.

80. Ширяев A.JI. К теории решающих функций и управлению процессов наблюдения по неполным данным, Trans, of the 3 Prague conference on information theory, Prague, 1964.

81. Яковенко Е.Г. Управление экономическими параметрами развития производства. М.: Наука, 1973.

82. Янко Я. Математико-статистические таблицы. -М.: Госиздат, 1961.

83. Anderson W.H. Probabilistic identification keys. Proc. Symp. Remote Sensing Photo Intrpretations, 1974, Banff. v2

84. Bonn D.A. Plot size and variability. ITC Publ., ser. В., 1962/1963, nl7.

85. Cochran W.G. The X2 test of goodness of fit, Ann Math.Statist. 23.3 (1952).

86. Epstein B. Testing for the validity of the assumption that the underlying distribution of life is exponential, Technometrics 2, 1-2 (I960).

87. Godron M. etal. Code pour Ja releve methodologique de la vegetation et du milieu. Paris: CNRS, 1968.

88. Godron M. Lepart J. Sur le representation de la dynamique de la vegetation au moyen de matrices de succession. Rinteln, 1975.

89. Godron M., Poissonet J. Quatre themes complimentarires pour la cartographie de la vegetation et du milieu. Bull, 1972, t.6, fasc.3.

90. Kao J.H.K, Computer Methods for Estimating Weibull Parameters in Reliability Study, Trans. IRE, PGRQC, July 1958.

91. К. M. S. HUMAK/ Satistische Methoden der modellbildung. Band 1. -Berlin: Akademie Verlag, 1977.

92. Pearce S.C. Biological Statistics: an Introduction, Me Graw Hill, New York, 1965.

93. Исследованы основные компоненты и состояния экологической системы «Человек-Среда обитания» с определением показателей надежности и безопасности системы.

94. Выполнено математическое моделирование системами массового обслуживания (СМО), воспроизводящих реальные процессы при функционировании исследуемых АСУ на объектах АПК, на основе синтеза этих эколого-технологических систем.

95. Разработана методика повышения качества эколого-технологических процессов с учётом устойчивого развития АПК, путём моделирования АСУ, обеспечивающей её безопасность в условиях техногенных нагрузок.

96. Определены основные параметры и характеристики информационной модели «Вход-Процесс-Выход» применительно к системам автоматизированного проектирования реальных эколого-технических систем на предприятиях АПК.