Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Технологии информационной поддержки управления качеством питьевого водоснабжения урбанистических сообществ
ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Технологии информационной поддержки управления качеством питьевого водоснабжения урбанистических сообществ"

На правах рукописи

МИНИНА Марина Виссарионовна

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ УРБАНИСТИЧЕСКИХ СООБЩЕСТВ

Специальность 25.00.35 - Геоинформатика

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2010

N.

003494297

Работа выполнена на кафедре Морских информационных технологий

Российского государственного гидрометеорологического университета

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор Митько Валерий Брониславович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Алёшин Игорь Владимирович кандидат технических наук, доцент Куракина Наталья Игоревна

Ведущая организация - Санкт- Петербургский Государственный политехнический университет

Защита состоится «22» апреля 2010 года в 17-00 на заседании диссертационного совета ДС 212.197.03 в Российском государственном гидрометеорологическом университете по адресу: 195196, Санкт- Петербург, пр. Металлистов, д.З, аудитория 4066

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического университета.

Автореферат диссертации разослан «20» марта 2010 года Ученый секретарь диссертационного совета Доктор технических наук, прпфрррпр" 1 __^ Бескид П.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Концепция безопасного обеспечения населения питьевой водой является одной из основных в формировании концепции Устойчивого развития, провозглашённого ООН на XXI век. Следствием этих решений явились программы и проекты, ориентированные на конкретные регионы мира, включая арктические.

В большинстве населенных пунктов России питьевая вода по некоторым важным качественным показателям не соответствует установленным стандартам и санитарным нормам. Это связано не только с устаревшими технологиями водоочистки, применяющимися на централизованных водопроводных станциях, но, главным образом, с повторным загрязнением питьевой воды в наружных и внутренних водопроводных сетях.

В федеральном масштабе это привело к формированию государственной программы «Чистая вода», включению этих вопросов в Доктрину продовольственной безопасности РФ и отражено в ряде других проектов и принятых про-1рамм, таких как проект национальной программы действий «Вода России - XXI век», проект федеральной программы «Обеспечение населения России питьевой водой» и других. Все вышеизложенное является основанием для проведения исследований, направленных на разработку технологий обеспечения качественного питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного типа и масштаба.

Состояние исследования проблемы. Применительно к рассматриваемому направлению можно указать на работы учёных секции Геополитики и безопасности РАЕН по социально-политическому проекту «Актуальные проблемы безопасности социума» под руководством председателя научного совета Совета безопасности РФ Пирумова B.C., в области объектно- ориентированных геоинформационных систем работы лаборатории объектно-ориентированных ГИС СПИИРАН (Попович В.В., Ивакин Я.А.), УНЦ «ГИС технологии» ЛЭТИ (Алексеев В.В., Куракина Н.И.), в области методологии оценки рисков работы СПбГПУ (Дубаренко К.А., Гумейюк В.И., Яковлев В.В.), в области ГИС работы ГМА им. С.О.Макарова (Биденко С.И.), РГГМУ (Бескид П.П.), в области логико-

/ I

вероятностных методов работы BMA им. Н.Г. Кузнецова (Рябинин И.А., Можаев A.C., Поленин В.И.), в области экологических аспектов оценки характеристик водных объектов работы СПбГУ (Дмитриев В.В., Третьяков В.Ю.), РГГМУ ( Шелутко В.А., Фрумин Г.Т., Скакальский Б.Г., Ковчин И.С.), СПбГУРП (Шишкин А.И., Епифанов A.B.). Инновационные подходы и маркетинговые вопросы рассматривались в работах Института инноватики СПбГПУ (Туккель И.Л., Колосова О.В.). Из зарубежных исследователей следует указать на работы ежегодной конференции «Неделя воды» в Стокгольме, Швеция, «День Балтийского моря» в Санкт-Петербурге и др.

Однако существуют резервы улучшения качества систем питьевого водоснабжения, которые определяются всё более точными моделями систем управления качеством питьевого водоснабжения с использованием объектно-ориентированных ГИС, развитием информационных технологий оптимизации распределения усилий на основе оценки рисков водопотребления с учётом обстановки в источниках, системе транспортировки и реализации. Таким образом объектом настоящего исследования являются современные системы питьевого водоснабжения, а предметом исследования - комплексная система управления качеством питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью совершенствования технологий водоочистки и природных источников водоснабжения, подверженных природным и антропогенным воздействиям, градостроительных особенностей, разработки способов повышения качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Исследования по теме ранее выполнялись в рамках НИР «ЯкутХАБИТАТ», «МурманХАБИТAT», а также будут продолжены в рамках плановых НИР «КрасноярскХАБИТАТ» и «БалтХАБИТАТ».

Основной целью работы является разработка информационных технологий для повышения эффективности управления качеством питьевого водоснабжения в соответствии с критериями, принятыми в мировом сообществе.

Д ля достижения указанной цели решены следующие задачи:

-осуществлён анализ факторов, определяющих качество питьевого снабжения в различных регионах, при различных способах водоснабжения и применения средств водоочистки;

-разработана геоинформационная модель системы водоснабжения с учетом влияния среды и технических характеристик средств, составляющих ее основные элементы, выявлены технические факторы, наиболее существенно влияющие на эффективность функционирования системы, с оценкой ее адекватности содержанию решаемых задач;

-обоснованы предложения по оптимизации системы водоснабжения, основанные на удовлетворении мировым критериям его качества;

-выработаны рекомендации по рациональному оборудованию урбанистических сообществ элементами питьевого сообщения, основанными на инновационных технологиях;

-обоснована целесообразность внедрения разработанных предложений.

Основными методами исследований являлись анализ и обобщение данных, формирование базы данных в геоинформационной системе, аналитический расчёт, алгоритмизация и программирование, имитационное моделирование и статистический анализ. Основным инструментом реализации указанных методов явилось применение общей теории статистических решений, ГЭП-анализа, основанного на логико-вероятностных и логико-статистических методах, объектно-ориентированное моделирование, машинный эксперимент и сопоставление его результатов с данными, полученными в ходе исследования. Разработанные модели, алгоритмы и методики программно реализованы на персональном компьютере На защиту выносятся:

1. Концепция информационной поддержки управления качеством водоснабжения урбанистических сообществ на базе ГИС- технологий.

2. Геоинформационная модель управления качеством питьевого водоснабжения с учётом характеристик источника, индикаторов качества и факторов влияния.

3. Логико-вероятностный метод оценки рисков некачественного водопотребления и построения георельефа рисков в ГИС.

4. Методика обоснования масштаба урбанистического сообщества в системе до-очистки воды при централизованном водоснабжении.

5. Методика сравнительной оценки соответствия российских и международных «индикаторов устойчивого развития» в части хозяйственно-питьевого водоснабжения на основе ГЭП - анализа.

Кроме того, в качестве дополнительных научных результатов выдвигаются следующие:

Рекомендации по рациональному оборудованию городов и населённых пунктов системами водоподгоговки для хозяйственно-питьевых целей. Предложения по структуре базы данных источников водоснабжения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в геоинформационной системе.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке концепции информационной поддержки управления качеством водоснабжения урбанистических сообществ на базе объектно-ориентированной геоинформационной модели, применении ГЭП- анализа, логико-вероятностного метода и обосновании предложений по улучшению качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Теоретическая и практическая значимость исследований состоит в дальнейшем развитии логико-вероятностных и логико-статистических методов объектно-ориентированного моделирования структурно-сложных информационных систем. К основным практическим результатам можно отнести анализ, обобщение и оценку данных по характеристикам источников водопотребления региона в геоинформационной системе СЗФО, влияющих па качество питьевого водоснабжения сегментов населённых пунктов региона, рекомендации по выбору параметров и структуры системы питьевого водоснабжения с учётом мировых индикаторов.

Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью полученных результатов данным в литературных источниках, корреьсг-

ным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных, согласием с экспертными оценками.

Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.

Использование результатов исследований. Автор участвовал в ряде НИР и ОКР РосНИПИУрбанистики РФ и СПб университета растительных полимеров, относящихся к оптимизации схем территориального планирования и оценки качества воды в соответствии с мировыми стандартами. Основные результаты работы использованы в НИР «ЯкутУрбан», «МурманУрбан», учебном процессе РГТМУ, СПб УРП, Таганрогского радиотехнического университета, ООО «Прогноз-Норд», НИЦ «Потенциал-2». Автор удостоен диплома второй степени губернатора Санкт-Петербурга за инновационный проект в области питьевого водоснабжения.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на международных конференциях: «День Балтийского моря 2006, 2007, 2008, 2009», «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов 2008, 2009», «МОРИНТЕХ-97» и межвузовских (1995г., 1996г., 1997г.) конференциях по радиоэлектронике в ЛЭТИ им. A.C. Попова, СПбГПУ, ТРТУ, РАГС при Президенте РФ.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 29 работах автора, включающих научные статьи, тезисы докладов и отчёты по НИР и ОКР.

Объем и структура работы. Работа объёмом 150 страниц состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 150 наименований, содержит 35 рисунков, 11таблиц и Приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется целевая установка, определяется содержание научных исследований в интересах народнохозяйственных задач на основе устойчивого развития.

В первой главе обобщаются данные по существующим принципам и моделям водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба от индивидуального до городского применительно к региону Санкт-Петербурга и Ленинградской области с формированием базы данных по имеемым и используемым источникам, их характеристикам и факторам, определяющим качество воды на различных этапах от источника до потребителя. Анализируются и классифицируются существующие способы формирования требуемого качества воды. Производится сравнительный анализ показателей качества жизни в части хозяйственно-питьевого снабжения на основе международной системы индикаторов устойчивого развития, что отражено на рис.1.

Сравнительная характеристика числа показателей к: воды питьевого назначения в нормативно-правовых актах РФ, США, ЕС, ВОЗ

СанГЬм ГО> США (ВЭД) Европейский 2.1.4.107 Союз

□ Органолептические (4)

Обцуе физико-химические (11)

□ Бактериологические,парази тологические (4)

□ Неорганические примеси в воде (44)

■ Органические примеси в воде (74)

□ Радиологические (13)

б)

Рис. 1. Структура категории «качество воды» (а) и сравнительное число показателей качества в различных мировых сообществах (б).

Для оценки рисков водопотребления приемлемым является применение

ГЭП-анализа, позволяющего оценить степень приближения вектора реальных

параметров водопотребления к соответствующим индикаторам устойчивого

развития.

Анализ текущей ситуации

Описание эталонной си-

туации Определение разрыва

(¿П.) Действия

по ликвидации разрыва

Рис. 2. Алгоритм ГЭП- анализа качества питьевого водопотребления

Физической основой оценки пространственного распределения параметров водной среды является их зависимость от координат в геоинформационной системе. В общем случае вектор параметров воды на входе измерителя при заданных

интервалах пространства г eR и интервалах времени 1 еможно представить в виде

p(t, г) = Р, (1, г, a) exp[Mt, г)] + pjt,r)}^ ^

где r = f(x'У'z) - пространственная координата 5 - вектор измеряемых параметров.

В работе обоснована целесообразность измерения отличия параметров от выбранных норм и определения тенденции этих отличий за последние несколько лет, позволяющих прогнозировать ситуацию в соответствии с соотношением

gradSII^^Sn,, L /„1

(2)

что представлено в таблице:

Тенденция изменений показателей качества вод питьевого назначения (превышение ПДК) по неорганическим и органическим

примесям 8 воде за период 2<КЮ-2£Ю8гг

К'ол Годы Неорганические п рзписсп в воде i Оргапн tccKiie примеси в воде

водозабора Медь Свинец Маргш1ец ЦННК Железо Кадмий Нзпраты j Ьензол Бензин ; Фенол Аммиак

Си 1>Ь Мп Z„ F« Cd (no j (но

aaoîv) ' aiory)

1 ;о«о- +0,11 <6ooi юле +0,01 +6.05 -Со I +0,0*6 i -0.01 +0.001 ¡+0.11

200Я 1

2 :ооо- ГТо.ю +0,001 +0,09 ^0,01 • 0,05 -0,01 +0,07 ! +0,01 +0.001 ¡+0.11

,/3)08 j

3 2000- +0,12 +0,001 <0.11 ^Ô.OI »0.00 -0,01 r+0,D8 I +0.02 +0ДЮ1 i-0.15

-008 I - _________\_____________

Тенденция изменении показателей качества иод питьевою иатачениз (превышение ПДК} поорганолеишческим и физико-химическим покупателям за период 2000-2(Х)8гг

Код \ Годы ьодо "$аСюра '

2WS

Г-г

] 2000-

|

20U0-2008

Op шип ci ггичсс кис

'Запах

Привкус ! Цветность i Мучностъ

OGiiiiie фюико-чимпчеекпе________ ____ ]

Водородный ^Общая ЖссткостьТЬкпслаемост hi

показатель минерализация йоды перманганата 1 рН Mt.'.'l мг-экв/л

' мгОг'л +0,01 "

i '0,01

I +0.02

Эти характеристики рекомендуется формировать в базе данных ГИС для использования при расчёте рисков некачественного водопотребления. Основным итогом исследований, представленных в главе 1, является разработка инфологи-ческой модели базы данных «Управление качеством питьевого водоснабжения»,

представленной на рис.3. Такой подход позволяет реализовать методику оценки качества воды с учётом пространственных характеристик территорий и масштабов урбанистических сообществ с использованием ГИС.

Рис. 3. Мифологическая модель управления качеством централизованного питьевого водоснабжения

Реализация базы данных в ГИС позволяет осуществлять пространственный анализ качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ и визуализацию сложившейся обстановки. Выявленные в процессе исследования негативно эволюционизирующие факторы определили необходимость разработки концепции информационной поддержки управления качеством водоснабжения на базе ГИС- технологий и системного учёта их эволюции при прогнозировании и оптимизации питьевого водопотребления. Формирование базы данных и базы знаний в ГИС по источникам водоснабжения является важным элементом технологий информационной поддержки управления качеством питьевого водопотребления при

управлении развитием территорий и оценке рисков некачественного водопотреб-ления урбанистических сообществ различного типа и масштаба.

Во второй главе на основе сформированной инфологической модели управления качеством водопотребления, разрабатывается геоинформационная модель управления качеством питьевого водоснабжения, учитывающая специфику влияния различных факторов на способы формирования требуемого качества воды в различных точках цикла потребления. Применительно к Санкт-Петербургу в качестве примера исследуется Кировский район с тремя пунктами водозабора и типовым кварталом застройки. Результатом комплексного подхода к оценке рисков водопотребления в ГИС явился практический расчёт для выбранного типового квартала застройки пространственного распределения показателей качества воды, пример которого представлен на рис. 4, и георельефа рисков, показанного на рис. 5. Разработанная геоинформационная модель предлагается в качестве эффективного инструмента при решении задач управления развитием территорий на региональном и муниципальном уровнях, территориальном планировании и эксплуатации систем питьевого снабжения в урбанистических сообществах различного масштаба.

Рис. 4. Пример визуализации в ГИС общих физико-химических показателей в трёх точках водозабора Кировского района Санкт- Петербурга

Для целей территориального планирования эффективным средством является построенный в ГИС георельеф рисков, определяющий распределение по территории

необходимые средства водоподготовки. Количественные оценки рисков водопо-требления могут быть сделаны на основе логико-вероятностных методов, разви-

Рис. 5. Пример визуализации георисков для типового квартала Кировского района Санкт- Петербурга

Третья глава посвящена обоснованию комплексного подхода к оценке рисков в структурно сложных системах. Рассмотрены три основных подхода: -с применением критериев, основанных на расчёте мультипликативных показателей по методу школы проф. Яковлева В.В.

-по методикам, используемым Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга; -с применением логико-вероятностных методов школы проф. Рябинина И.А.

При использовании мультипликативных показателей риска некачественного водопотребления в работе адаптирован показатель - мера риска Я определяемый как свертка (зачастую - произведение) вероятности W реализации аварии и вероятного относительного ущерба М по формуле:

Я=\¥М (3 )

где Я - количественная мера (степень) риска; XV - вероятность возникновения аварии; М - вероятный относительный ущерб при аварии. Значение риска в мультипликативном представлении можно трактовать как математическое ожидание

ущерба. Вероятность возникновения аварии определяется на основе анализа условий эксплуатации системы и обработки статистических данных об авариях. В простейшем представлении используя закон Пуассона распределения времени между авариями, полагая, что наступления аварий образуют простейший поток случайных событий, принимается:

Р(>1,/) = 1-Р(0,0 = 1-ехр(-Я-/) = Г )

Как мера риска возникновения аварии на рассматриваемом объекте за интересующий интервал времени 1;.

Таким образом, в инженерных оценках может быть рассчитана вероятность Ш возникновения аварии. Вероятный относительный ущерб М рассчитывается по следующей методике. На основе моделирования аварийной ситуации прогнозируются материальные Му и людские Ыу потери вследствие воздействия формируемых в аварии поражающих факторов. По таблице Классификации чрезвычайных ситуаций (Постановление Правительства РФ от 13.9.96 №1094) определяется вид чрезвычайной ситуации и соответствующие максимальные значения возможного материального ущерба Мтах или гибели людей №пах. Тогда: Мт=Му/Мшх, иди где Мт , Мп - вероятный

относительный материальный и людской ущербы соответственно.

По этой методике несчастный случай со смертельным исходом взрослого человека оценивается суммой 80 ООО руб, а расчеты выполняются по формуле:

k■Mm^+g■Nm¡a ^

где коэффициент к приводит к единой мере финансовые единицы измерения ущербов, коэффициент g равен выбранной мере стоимости жизни одного человека в единицах, соответствующих единицам ущерба. Здесь можно, например, в качестве стоимости человеческой жизни в течение определённого её сокращения при некачественном питьевом водоснабжении на 5-6 лет оценить её порядка 6%-8% от максимальной.

Принципы определения риска в соответствии со справочными пособиями Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению

13

экологической безопасности Санкт- Петербурга основаны на применении в качестве интегральной характеристики загрязнения поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям (принятой в системе Росгидромета) и используются классы качества воды, отнесение к которым производится по величине расчётного комплексного показателя - «Индекса загрязнённости вод» (ИЗВ). Для поверхностных вод суши расчёт ИЗВ проводится для каждого пункта (створа) по формуле:

g(C,/ПДК,)

ЯЗЯ = -Ы—--—

6 ( 6 )

где Ci - среднее годовое значение определяемого показателя; ПДК! - предельно

допустимая концентрация загрязняющего вещества; цифра «6» - строго

лимитируемое число показателей, берущихся для расчета, включая в обязательном

порядке растворенный кислород и БПК5.

Для представления качества вод в виде единой оценки показатели выбираются независимо от лимитирующего признака вредности; при равенстве концентраций предпочтение отдается веществам, имеющим токсикологический признак вредности.

Анализ риска - это научный метод сопоставления опасностей, разработка стратегии безопасного развития общества. В настоящее время оценка риска является ключевым звеном исследований по экологической безопасности как на межгосударственном, так и на национальном уровне. В индустриально развитых странах практически все программы мониторинга качества воды основаны на современных концепциях анализа, оценки и управления риском загрязнения природных водных экосистем токсичными химическими веществами.

Среди приоритетных химических веществ, загрязняющих водные объекты, особое место занимают металлы. В связи с изложенным, представлялось целесообразным провести количественную оценку уровней загрязнения водотоков города металлами. С этой целью был разработан новый подход, базирующийся на концепции риска. По сути, применительно к рассматриваемой проблеме оценка риска - это вид экспертных работ, направленных на определение числа представительных видов гидробионтов, способных проявить негативные реакции на воздей-

14

ствие конкретного неблагоприятного фактора, действующего с определенной силой и в заданный промежуток времени.

Учитывая, что риск является вероятностной величиной, для определения риска комбинированного действия в соответствии с правилом умножения вероятностей, где в качестве сомножителей выступают не величины рисков, а значения, характеризующие вероятности их отсутствия, применяется следующее уравнение:

1^= 1-(1-К1)(1-К2)(1-К3)...(1-1и ( 7 )

где Псоть - риск комбинированного воздействия катионов металлов; Ш риск воздействия отдельных катионов металлов.

Использование приведенного выше уравнения позволило рассчитать уровни загрязнения водотоков Санкт-Петербурга металлами по величинам потенциальных комбинированных рисков. Для расчетов были использованы средние за год концентрации меди, цинка, свинца, марганца, железа, кадмия и кобальта.

При применении логико-вероятностного метода для оценки рисков некачественного водопотребления современные системы питьевого водоснабжения можно отнести к классу структурно-сложных систем. Разнообразие существующих систем и выбор класса структурно-сложных систем для последующего исследования может быть основан на анализе инфологических моделей централизованного, децентрализованного и смешанного водоснабжения, имеющие как структурные, так и географические особенности. К примеру первый тип более адекватен крупным городам, второй - сельской местности, третий - населённым пунктам с окраинными территориями. В данной работе рассмотрены только структурно-сложные системы (ССС), к которым относятся системы питьевого водоснабжения всех трёх типов.

Понятие сложности учитывает как сложность структуры системы, так и сложность функций, реализуемых системой. Под «сложной системой» понимается система, которую можно описать не менее чем на двух различных математических языках. Под «структурно-сложными системами» в работе понимаются такие системы, которые при математическом описании не сводятся к последовательным, параллельным или древовидным структурам. Структурно-сложные

системы описываются сценариями сетевого типа с циклами и неустранимой по-вторностью аргументов при их формализации. Независимо от природы изучаемой ССС при решении соответствующих задач используются одни и те же абстрактные модели, а именно логико-вероятностные.

Единственным практически реальным и доступным путем для проектирования и исследования ССС является моделирование. Здесь будет уместным сказать, что большинство реальных систем водоснабжения относятся именно к классу ССС, но из-за математических трудностей они пока изучаются в основном описательным путем. Больше повезло структурно-простым системам (СПС), для исследования которых разработаны количественные методы.

Логико-вероятностное исчисление - специальный раздел дискретной математики, в котором установлены четкие правила замещения логических аргументов (Xj) в функциях алгебры логики - y(xt ..., х„) вероятностями их истинности P{xî = 1} и логических операций: конъюнкции (л), дизъюнкции (v), отрицания (--) арифметическими операциями: умножения (х), сложения (+), вычитания (-). Вероятностная функция (ВФ) — это вероятность истинности функции алгебры логики, т.е. Р{у(х] ...,х„ )= 1 }.

Логическое уравнение — аналитическая запись задачи о разыскании значений аргументов, при которых значения двух данных функций равны

где х„ - неизвестные аргументы. Решениями (корнями) уравнения являются такие значения неизвестных аргументов X;, при которых соблюдается равенство ( 8 ). О таких значениях неизвестных говорят, что они удовлетворяют данному уравнению. Системой уравнений называется совокупность уравнений, для которых требуется найти значения неизвестных, удовлетворяющих одновременно всем уравнениям. Хотя слова «логические уравнения» уже присутствовали в некоторых работах, авторы ввели понятие системы логических уравнений в виде

fi(xb ...,х„) = f2(x,, ...,хп),

( В)

у = y(fi,f2,...,f„),

fi = aiv ап f! v аа f2 v ... v amfn = 1,..., n,

16

( 9) (10)

где а, - функции алгебры логики, выраженные через логические переменные х. Под логико-вероятностной теорией безопасности (ЛВТБ) следует понимать основные знания по расчетам опасности возникновения аварий и катастроф структурно-сложных систем, базирующиеся на логическом представлении развития опасных состояний и математических методах вычисления истинности функций алгебры логики, представляющих ФОС.

Демонстрационный пример применения информационной технологии ОЛВМ в специализированной системе автоматизации проектирования, мониторинга и управления эксплуатацией централизованных систем водоснабжения (ЦСВ) выполнен для системы, представленной на рис. 7.

-о- Потребители

Фильтры, устройства очистки ЕЭ Фильтры, устройства доочистки

■ Трубопроводы, отвечающие действующим требованиям

------ Изношенные трубопроводы

1 Направления водотока

Рис. 7. Модель централизованной системы водоснабжения Эта модель включает все атрибуты ЦСВ со следующими структурными и качественными характеристиками:

Ориентировочный масштаб - район города с населением порядка 10-15 тыс. чел. Каждый из показанных на схеме потребителей соответствует жилому дому или микрорайону с 3-15 домами с населением численностью порядка 1 тыс. чел. каждый. В задаче требуется: оценить надежность ЦСВ в функции текущего вре-

мени в основанном и резервном режимах функционирования; оценить критически важные объекты (элементы) ЦСВ и степень деградации ЦСВ при их выходе из строя; рассчитать риски некачественного питьевого водопотребления (т.е. отличия реальных векторов параметров качества воды от нормативных) для ЦСВ и НЦСВ; оценить целесообразные мероприятия по совершенствованию и восстановлению ЦСВ (замене устаревших элементов) и достигаемый эффект. Схема функциональной целостности ЦСВ по первому варианту исходных данных для основного режима функционирования, составленная средствами графического интерфейса ПК АСМ на фоне структуры ЦСВ, представлена на рис.8.

Рис. 8. Схема функциональной целостности на фоне структурной схемы ЦСВ в основном режиме функционирования

Зеленым цветом выделены фиктивные вершины, связанные с расчетом показателей надежности и риска. Фиктивная вершина 95 отражает показатель надежности системы потребителей водоснабжения, а вершина 96 - системы обеспечения водоснабжения. Каждая из этих вершин дизъюнктивно объединяет кустовые схемы, частные показатели которых формируются дизъюнктивным и конъюнктивным объединением соподчиненных элементов сообразно логике их взаимодействия. Фиктивная вершина с номером 999 отражает комплексный пока-

Группоеой коллектор

затель надежности ЦСВ. Расчет показателя безотказности функционирования ЦСВ осуществлялся последовательно для указанных выше двух вариантов ЦСВ: первый - имеющей устаревшие элементы и трубопроводы, второй - имеющей улучшенные элементы и трубопроводы.

Результаты расчета показателя безотказности функционирования ЦСВ в основном режиме функционирования представлены в окне моделирования и расчетов ПК АСМ (рис. 9).

Рис. 9. Окно моделирования и расчетов ПК АСМ с результатами оценки показателей безотказности функционирования ЦСВ за 1 год в основном режиме функционирования

Полученное значение показателя свидетельствует о низкой надежности ЦСВ в целом. Средняя наработка на отказ составляет всего 577 час или около 24 суток. Вместе с тем, она подтверждается средними статистическими характеристиками возникновения отказов на реальных ЦСВ. Приведённые информационные структуры и алгоритмы характеризуют OJJBM, как эффективный и перспективный пример информационной технологии обеспечения управления качеством питьевого водоснабжения.

Практическое применение OJ1BM для моделирования и расчета различных характеристик сложных систем облегчается тем, что все основные технологические этапы построения логических, вероятностных моделей и вычисления показателей полностью автоматизированы и реализованы в программных комплексах

19

автоматизированного структурно-логического моделирования (ПК АСМ). Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности и безопасности систем «АРБИТР» (ПК ACM СЗМА) аттестован Советом по аттестации программных средств Ростехнадзора РФ и в настоящее время используется промышленными организациями РФ.

На исследователя возлагается только задача составления СФЦ, то есть задача, свойственная проектировщикам систем. Нет необходимости ни выбора метода, ни аналитической работы по составлению и решению систем алгебраических или дифференциальных уравнений. Таким образом, применением ОЛВМ достигается радикальное разрешение проблемы перехода от качественной графической формы модели структурно-сложной технической системы к формальной вероятностной математической модели с автоматическим обеспечением ее адекватности графической модели и корректности программной реализации.

В четвёртой главе на основе разработанных геоинформационных технологий выполнено экономическое обоснование целесообразных способов водоподго-товки в зависимости от ситуаций, обобщены данные по производителям и потребителям, произведён SWOT-анализ предлагаемого к формированию инновационно ориентируемого эко-кластера в области водоснабжения, обоснована стратегия коммерциализации предлагаемых технологий и оценена ожидаемая эффективность инвестиций в маркетинговые мероприятия.

Анализ технических характеристик и обоснование критериев качества систем водоподготовки показывает, что среди различных путей обеспечения населения в короткие сроки качественной и доступной по цене питьевой водой, наиболее перспективными, по критерию социально-экономической целесообразности и оценке экспертов являются системы очистки питьевой воды для определённого масштаба социума. Для обоснования оптимального масштаба урбанистического сообщества для оборудования средствами водоподготовки в работе адаптируется подход, основанный на методе целевой функции школы СПбГПУ, который предполагает более корректное определение существа риска по сравнению с выражением ( 5 ). Кроме параметров, участвующих в решении за-

дачи определения значений риска по мультипликативному критерию, необходима дополнительная информация о затратах и о потенциальной экономической (платежной) способности предприятия, региона или лица, ответственного за принятие решения. Целевая функция риска Цс) рекомендована в работе в следующем виде:

где Со - затраты на создание технической системы (объекта); \У(ск) - вероятность возникновения аварийной ситуации, значение которой определяется средствами ск , затрачиваемыми на предотвращение возникновения аварийной ситуации; Му - прогнозируемый ущерб материальным ценностям и окружающей природной среде; Ну - прогнозируемые людские потери в размерности выбранных финансовых средств; с1 - затраты на обеспечение безопасности системы (снижение ожидаемого ущерба); ск - средства, выделяемые на предотвращение аварий; к, % -коэффициенты приведения стоимостных показателей ущерба и потери населения к единой мере; т(с1) - функция предотвращенного ущерба, значение которой определяется выделяемыми средствами сГ.

тЛсм) . предотвращенный материальный ущерб; "»(слг) . предотвращенный

ущерб вследствие людских потерь; с' =с" +с»\ Б - потенциальная платежная способность заказчика или лица, ответственного за принятие решения.

З^Со+См +Сц+Ск (13)

Вероятность негативного воздействия на среду обитания \У(ск) может быть представлена в виде зависимости от надежности исследуемой технической системы: Щс1) = Щсх)-{\-Р(су)] (14)

где ск =сх +су; W(cx) - вероятность развития аварии (отказа, поломки) технической системы или технологического процесса в чрезвычайную ситуацию. Значение этой вероятности зависит от объема средств сх, выделенных на локализацию аварии; Р(су) - надежность (вероятность безотказной работы) технической систе-

мы или технологического процесса, значение которой зависит от средств су , выделенных на повышение надежности.

Краткий анализ обоснованной целевой функции показывает, что при стремлении вероятности возникновения аварии к нулю величина функции риска стремится к отношению затрат на создание системы (объекта) к потенциальным платежным способностям (состоянию) заказчика. При стремлении вероятности возникновения аварии к единице - значение показателя риска определяется вторым слагаемым, т.е. относительным ущербом. Это определяет целесообразность оптимизации масштаба урбанистического сообщества, рекомендуемого для обеспечения средствами водоочистки. В реальных условиях на основе анализа целевой функции таким масштабом является в настоящее время современный дом или кондоминиум с населением порядка 300-400 человек. При таких условиях минимальной удельной ценой (на каждого члена социума) обеспечивается заданное значение степени риска коллективов 200-300 человек. При потреблении индивидуумом 3-5 литров в сутки общее количество воды составит 1000 - 1500 литров в сутки. Практическим примером в работе явился анализ технических принципов и средств подобных систем и выполнен БШОТ-анализ обоснованного средства питьевого водоснабжения для коммерциализации научных обоснований. На сегодняшний день потребление населением питьевой воды проиллюстрировано на рис. 9.

Сегментация потребителей питьевой воды „ (Санкт-Петербург 2006)

Пункте/ подготовки и

Сиенны

Бутипироееннвн воде

Рис. 9.Сегментация потребителей питьевой воды По научным обоснованиям, выполненным в работе, уже в ближайшее время благодаря деятельности формируемого инновационного кластера сегмент потре-

бителей питьевой воды с применением системы водоочистки возрастёт от 7% до 60% целевой аудитории в Санкт-Петербурге.

В заключении приводятся итоги работы, перечисляются полученные научные и практические результаты, раскрывается степень их достоверности, новизны и вклада в науку и практику, указываются сведения о реализации научных результатов, а также предложения по дальнейшему использованию результатов исследования, отмечаются нерешённые вопросы, которые могут служить предметом дальнейших исследований.

ВЫВОДЫ

Решение задач диссертационного исследования позволило получить новые научные и практические результаты, составляющие концепцию информационной поддержки управления качеством водопотребления в урбанистических сообществах различного масштаба.

1. Разработанная геоинформационная модель управления качеством питьевого водоснабжения с учётом характеристик источника, индикаторов качества и факторов влияния позволяет реализовать методику оценки качества водопотребления с учётом пространственных характеристик территорий и масштабов урбанистических сообществ.

2. Логико-вероятностный метод оценки рисков некачественного водопотребления и построения георельефа рисков в ГИС обеспечивает адекватные практике водопользования результаты и с его применением достигается радикальное разрешение проблемы перехода от качественной графической формы модели структурно- сложной технической системы к формальной вероятностной математической модели.

3. Методика обоснования масштаба урбанистического сообщества в системе доочистки воды при централизованном водоснабжении является научно обоснованной информационной поддержкой принятия решений об основных направлениях технической и социальной политики в области питьевого водоснабжения.

4. Методика сравнительной оценки соответствия российских и международных «индикаторов устойчивого развития» в части хозяйственно-питьевого водоснабжения на основе ГЭП-анализа показывает целесообразные направления деятельности научных, технических и общественных организаций по решению проблем обеспечения безопасности социума в рассматриваемой области.

5. Рекомендации по рациональному оборудованию городов и населённых пунктов системами водоподготовки для хозяйственно-питьевых целей являются важным инструментом, содействующим реализации программ устойчивого развития регионов РФ, где учитываются стоимость или соотношение риск-стоимость средств в зависимости от масштаба социума.

6. Реализация предложений для организации и структуры базы данных по источникам водоснабжения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в ГИС будет способствовать нейтрализации негативно эволюционизирующих факторов влияния на качество водоснабжения.

7. В качестве научно обоснованных предложений повышения качества питьевого водоснабжения следует принятие решений на уровне доктрины продовольственной безопасности, реализации программы «Чистая вода» и других программ о включении в юридические формы права каждого члена общества на обеспечение питьевой водой, соответствующей мировьм стандартам качества.

Список публикаций по теме диссертации

1. Минипа М.В. Инновационные технологии повышения качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ, Труды ЮФУ. -Таганрог, 2009.-с.71-75

2. Минина М.В. Особенности экологического образования на Севере. В сб. РАГС при Президенте РФ «Российский Север: траектория и перспективы социального развнтия//Под ред.Н.А. Волгина н В.Н.Пивненко.-М.: КНОРУС, 2006.-С.1141-1148

3. Минина М.В. Применение логико-вероятностного метода при оценке качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ. Труды СПбГПУ, 2010 - принято в печать

4. Минина М.В., Митько В.Б. Экономическая целесообразность организации экологического мониторинга функционирования Северо-Европейского газопровода. Известия ТРТУ. Таганрог, 2006.-С.183-188.

5. Минина М.В. Выпускная работа слушателя Президентской программы переподготовки управленческих кадров «Продвижение на рынок Санкт-Петербурга систем питьевого водоснабжения, основанных на инновационных технологиях».-СПб, 2007.-63 с.

6. Минина М.В. Системы питьевого водоснабжения коллективного пользования, основанные на инновационных технологиях. Тезисы Межд. Конф. «День Балтийского моря»,- СПб, 2008.-С.502-503.

7. Минина М.В. Перспективы северного градостроительства с учётом Мирового опыта. Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов, т.2, СПб.: ПИФСОМ, 2009.-с.92-101.

8. Мипина М.В. Внедрение инновационных технологий в системах очистки воды коллективного пользования. Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов, т.2, СПб.: «Инсанта», 2008.-е. 106-110.

9. Минина М.В. Инновационные технологии в системах очистки воды коллективного пользования. Труды всерос. Научн. Конф. «Безопасность в чрезвычайных ситуациях».-СПб.: изд СПбГПУ, 2009.-е. 109-113.

10. Митько В.Б., Минина М.В. Прогнозирование рисков в системе реагирования на чрезвычайные ситуации. Труды сем. «Проблемы риска в техногенной и социальной сферах», СПб, 2004.-С.57-59.

11. Митько В.Б., Минина М.В. Факторы, определяющие Устойчивое развитие прибрежных регионов Балтийского моря. Тезисы межд. конф. «Международный день Балтийского моря», СПб, 2007.-С.502-504.

Подписано в печать 01.03.10. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 53 .

Отпечатано с готового оригинал-макета. ЗАО "Принт-Экспресс" 197101, С.-Петербург, ул. Большая Монетная, 5 лит. А

938-49-94

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Минина, Марина Виссарионовна

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ и обобщение данных по современным способам и средствам управления качеством пип.евого водоснабжения.

1.1. Современные требования к качеству питьевого водоснабжения и методам его контроля.

1.2. Характернее ика негативно эволюционизирующих факторов, определяющих качество питьевого водоснабжения.

1.3. Разработка алгоритма решения задач ГЭП-анализа при оценке рисков

1.4. Особенности концепции управления качеством водоснабжения урбанистических сообществ.

1.5. Водные объекты и водоснабжение города Санкт-Петербурга.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Геоинформационпая модель управления качеством питьевого водоснабжения.

2.1. Обоснование эффективных направлений повышения качества питьевого водоснабжения в геоинформационной системе.

2.2. Модель управления качеством водоснабжения на основе ГИС.

2.3. Основные направления применения геоинформационпой модели в решенипи задач ) правления качеством питьевого водоснабжения.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Логико-вероягностный метод оценки рисков некачественного водопотребления в геоинформационной модели.

3.1. Оценка рисков по степени наносимого ущерба.

3.2. Принципы определения риска в соответствии со справочными пособиями Комитета по охране окружающей среды Санкт-Петербурга.

3.3. Применение логико-вероятностного метода оценки рисков некачественного водопотребления.

3.4. Демонстрационный пример применения информационной технологии OJIBM в специализированной системе управления водоснабжением.

3.5. Совершенствование ЦСВ по показателям безотказности функционирования с применением информационных технологии OJIBM.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Обоснование эффективных направлений реализации полученных в работе результатов.

4.1. Обоснование выбора технических решений, реализуемых в системах доочистки питьевой воды.

4.2. Методика обоснования оптимального масштаба урбанистического сообщества в геоинформационной системе управления качеством водопотребления.

4.3. SWO Г-аналпз перспективных средств водоочистки оптимального урбанистического масштаба.

Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технологии информационной поддержки управления качеством питьевого водоснабжения урбанистических сообществ"

Концепция безопасного обеспечения населения пптьевой водой является одной из основных в формировании концепции Устойчивого развития, провозглашённого ООН на XXI век. Следствием этих решений явились программы и проекты, ориентированные на конкретные регионы мира, включая арктические.

В большинстве населенных пунктов России питьевая вода по некоторым важным качественным показателям не соответствует установленным стандартам и санитарным нормам. Это связано не только с устаревшими технологиями водоочистки, применяющимися па централизованных водопроводных станциях, но. главным образом, с повторным загрязнением питьевой воды в наружных и внутренних водопроводных сетях.

В федеральном масштабе это привело к формированию государственной программы «Чистая вода», включению этих вопросов в Доктрину продовольственной безопасности РФ и отражено в ряде других проектов и принятых программ, таких как проект национальной программы действий «Вода России - XXI век», проект федеральной программы «Обеспечение населения России питьевой водой» и других. Все вышеизложенное является основанием для проведения исследований, направленных на разработку технологий обеспечения качественного питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного типа и масштаба.

Состояние исследования проблемы. Применительно к рассматриваемому направлению можно указать на работы учёных секции Геополитики и безопасности РАЕН по социально-политическому проекту «Актуальные проблемы безопасности социума» под руководством председателя научного совета Совета безопасности РФ Пирумова В.С.[7,83,85], в области объектно-ориентированных геоинформационных систем работы лаборатории объектно-ориентированных ГИС СПИИРАН (Попович В.В., Ивакин Я.А.)[93,101], УНЦ «ГИС технологии» ЛЭТИ (Алексеев В.В., Куракина Н.И.)[13,15], в области методологии оценки рисков работы СП6Г11У (Дубареико К.А., Гуменюк В.И., Яковлев В.В.)[142], в области логико-вероятностных методов работы ВМА им. Н.Г. Кузнецова (Рябинин

И.А., Можаев А.С., Поленин В.И.)[ 105,106,1 18], в области ГИС работы ГМА им. С.О.Макарова (Биденко С.И.)[20], РГГМУ (Бескид П.П.)[19], в области экологических аспектов оценки характеристик водных объектов работы СПбГУ (Дмитриев В.В., Третьяков В.Ю.)[40,41,42], РГГМУ ( Шелутко В.А., Фрумин Г.Т.Скакальский Б.Г. Ковчпн И.С.)[133,137], СП6ГУРГ1 (Шишкин А.И. Епифанов А.В.)[138,139]. Инновационные подходы и маркетинговые вопросы рассматривались в работах Института инноватики СПбГПУ (Туккель И.Л., Колосова О.В.[70]). Из зарубежных исследователей следует указать на работы ежегодной конференции «Неделя воды» в Стокгольме, Швеция[146], «День Балтийского моря» в Санкт-Петербурге и др.

Однако существуют резервы улучшения качества систем питьевого водоснабжения, которые определяются всё более точными моделями систем управления качеством питьевого водоснабжения с использованием объектно-ориентированных ГИС, развитием информационных технологий оптимизации распределения усилий на основе оценки рисков водопотребления с учётом обстановки в источниках, системе транспортировки и реализации. Таким образом объектом настоящего исследования являются современные системы питьевого водоснабжения, а предметом исследования - комплексная система управления качеством питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Актуальность диссертационного исследования обусловлена необходимостью совершенствования технологий водоочистки и природных источников водоснабжения, подверженных природным и антропогенным воздействиям, градостроительных особенностей, разработки способов повышения качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Исследования по теме ранее выполнялись в рамках НИР «ЯкутХАБИТАТ», «МурманХАБИТАТ», а также будут продолжены в рамках плановых НИР «Крас-поярскХАБИТАТ» и «БалтХАБИТАТ».

Основной целью работы является разработка информационных технологий для повышения качества питьевого водоснабжения в соответствии с критериями, принятыми в мировом сообществе.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи: -осуществлён анализ факторов, определяющих качество питьевого снабжения в различных регионах, при различных способах водоснабжения и применения средств водоочистки;

-разработана геоинформационная модель системы водоснабжения с учетом влияния среды и технических характеристик средств, составляющих ее основные элементы, выявлены технические факторы, наиболее существенно влияющие на эффективность функционирования системы, с оценкой ее адекватности содержанию решаемых задач;

-обоснованы предложения по оптимизации системы водоснабжения, основанные на удовлетворении мировым критериям его качества;

-выработаны рекомендации по рациональному оборудованию урбанистических сообществ элементами питьевого сообщения, основанными на инновационных технологиях;

-обоснована целесообразность внедрения разработанных предложений.

Основными методами исследований являлись анализ и обобщение данных, формирование базы данных в геоинформационной системе, аналитический расчёт, алгоритмизация и программирование, имитационное моделирование и статистический анализ. Основным инструментом реализации указанных методов явилось применение общей теории статистических решений, ГЭП-анализа, основанного на логико-вероятностных и логико-статистических методах, объектно-ориентированное моделирование, машинный эксперимент и сопоставление его результатов с данными, полученными в ходе исследования. Разработанные модели, алгоритмы и методики программно реализованы на персональном компьютере На защиту выносятся:

1. Концепция информационной поддержки управления качеством водоснабжения урбанистических сообществ на базе ГИС-технологий.

2. Геоинформационная модель управления качеством питьевого водоснабжения с учётом характеристик источника, индикаторов качества и факторов влияния.

3. Логико-вероятностный метод оценки рисков некачественного водопотребления и построения георельефа рисков в геоинформационной системе.

4. Методика обоснования масштаба урбанистического сообщества в системе до-очистки воды при централизованном водоснабжении.

5. Методика сравнительной оценки соответствия российских и международных «индикаторов устойчивого развития» в части хозяйственно-питьевого водоснабжения на основе ГЭП-анализа.

Кроме того, в качестве дополнительных научных результатов выдвигаются следующие:

Рекомендации по рациональному оборудованию городов и населённых пунктов системами водоподготовки для хозяйственно-питьевых целей. Предложения по структуре базы данных источников водоснабжения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в геоинформационной системе.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке концепции информационной поддержки управления качеством водоснабжения урбанистических сообществ на базе объектно-ориентированной геоинформационной модели, применении ГЭП-анализа, логико-вероятностного метода и обоснования предложений по улучшению качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба.

Теоретическая и практическая значимость исследований состоит в дальнейшем развитии логико-вероятностных и логико-статистических методов объектно-ориентированного моделирования структурно-сложных информационных систем. К основным практическим результатам можно отнести анализ, обобщение и оценку данных по характеристикам источников водопотребления региона в геоинформационной системе СЗФО, влияющих на качество питьевого водоснабжения сегментов населённых пунктов региона, рекомендации по выбору параметров и структуры системы питьевого водоснабжения с учётом мировых индикаторов.

Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью полученных результатов данным в литературных источниках, корректным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных, согласием с экспертными оценками.

Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.

Использование результатов исследований. Автор участвовал в ряде НИР и ОКР РосНИПИУрбаннстики РФ и СПб университета растительных полимеров, относящихся к оптимизации схем территориального планирования и оценки качества воды в соответствии с мировыми стандартами. Основные результаты работы использованы в НИР «ЯкутУрбан», «МурманУрбан», учебном процессе РГГМУ, СПб УРП, Таганрогского радиотехнического университета, ООО «Прогноз-Норд», НИЦ «Потенциал-2». Автор удостоен диплома второй степени губернатора Санкт-Петербурга за инновационный проект в области питьевого водоснабжения.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на международных конференциях: «День Балтийского моря 2006, 2007, 2008, 2009», «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов 2008, 2009», «МОРИНТЕХ-97» и межвузовских (1995г., 1996г., 1997г.) конференциях по радиоэлектронике в ЛЭТИ им. А.С. Попова, ТРТУ, РАГС при Президенте РФ.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 39 работах автора, включающих научные статьи, тезисы докладов и отчёты по НИР и ОКР.

Объем и структура работы. Работа объёмом 158 страниц состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 149 наименований, содержит 30 рисунков, 16 таблиц и 29 приложений.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется целевая установка, определяется содержание научных исследований в интересах народнохозяйственных задач, вытекающих из критериев устойчивого развития.

В первой главе обобщаются данные по существующим принципам и моделям водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба от индивидуального до городского применительно к региону Санкт-Петербурга и Ленинградской области с формированием базы данных по имеемым и используемым источникам, их характеристикам и факторам, определяющим качество воды на различных этапах от источника до потребителя. Анализируются и классифицируются существующие способы формирования требуемого качества воды в зависимости от различных факторов на основе индикаторов устойчивого развития ООН-ХАБИТАТ в части питьевого водоснабжения. Производится сравнительный анализ показателей качества жизни в части хозяйственно-питьевого снабжения на основе международной системы индикаторов устойчивого развития, формулируется концепция информационной поддержки управления качеством питьевого водоснабжения, определяющая содержание исследований.

Во второй главе разрабатывается геоинформационная модель типовой структуры централизованного водоснабжения, учитывающая специфику влияния различных факторов на способы формирования требуемого качества воды в различных точках цикла потребления. Применительно к Санкт-Петербургу в качестве примера исследуется Кировский район с гремя пунктами водозабора и типовым кварталом застройки. Анализируются различные схемы водоподготовки, основанные на инновационных технологиях для сравнения качества воды по ор-ганолептическим, химическим, санитарным, биологическим показателям. Производится сравнительный анализ удельного веса различных способов в городах и населённых пунктах.

Для целей территориального планирования эффективным средством является построенный в геоинформационной системе георельеф рисков, определяющий распределение по территории необходимые средства водоподготовки.

Третья глава посвящена обоснованию комплексного подхода к оценке рисков в структурно сложных системах. Рассмотрены три основных подхода: -с применением критериев, основанных на расчёте мультипликативных показателей по методу школы проф. Яковлева В.В.

-по методикам, используемым Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга; -с применением логико-вероятностных методов школы проф. Рябинина И.А.

При применении логико-вероятностного метода для оценки рисков некачественного водопотребления современные системы питьевого водоснабжения отнесены к классу структурно-сложных систем. Выбор класса структурно-сложных систем для последующего исследования был основан на анализе инфологических моделей централизованного, децентрализованного и смешанного водоснабжения, имеющие как структурные, так и географические особенности. Первый тип более адекватен крупным городам, второй - сельской местности, третий - населённым пунктам с окраинными территориями. Приведённые информационные структуры и 1игоршнмы характеризуют ОЛВМ, как эффективный и перспективный пример информационной технологии обеспечения управления качеством пшпьевого водоснабжения.

В четвёртой главе на основе разработанных геоинформационных технологий выполнено экономическое обоснование целесообразных способов водоподго-товки в зависимости от ситуаций, обобщены данные по производителям и потребителям, произведён SWOT-анализ предлагаемого к формированию инновационно ориентируемого эко-кластера в области водоснабжения, обоснована стратегия коммерциализации предлагаемых технологий и оценена ожидаемая эффективность инвестиций в маркетинговые мероприятия.

На основе анализа обоснованной целевой функции определён масштаб урбанистического сообщества, рекомендуемого для обеспечения средствами водоочистки. В реальных условиях таким масштабом является в настоящее время современный дом или кондоминиум с населением порядка 300-400 человек.

В заключении приводятся итоги работы, перечисляются полученные научные и практические результаты, раскрывается степень их достоверности, новизны и вклада в науку и практику, указываются сведения о реализации научных результатов, а также предложения по дальнейшему использованию результатов.

Заключение Диссертация по теме "Геоинформатика", Минина, Марина Виссарионовна

Выводы:

1. Анализ данных по техническим принципам систем водоочистки показывает, что они должны быть адаптированы ко многим критериям от региона до физиологических особенностей потребителя и наилучшей моделью технической реализации средства является приближенная к природным условиям модель.

2. Основными показателями качества средств водоподготовки в системах водопотребления урбанистических сообществ различного масштаба являются «Эффективность-стоимость», применительно к решаемой проблеме учитывающие стоимость или соотношение риск-стоимость средств в зависимости от масштаба социума.

3. В соответствии с выбранным критерием качества, соответствующим минимизации риска при фиксированном масштабе урбанистического сообщества, оптимальным является масштаб порядка 200-300 человек, т.е. средний кондоминиум порядка 100 квартир для урбанизированной территории при централизованном водоснабжении.

4. Продвижение на рынок продукции, создаваемой в кластере, может быть осуществлено проведением комплекса мероприятий, включая лоббирование в органах власти и бизнеса, создании инновационно ориентированного эко-кластера организаций и предприятий в области систем питьевого водоснабжения.

5. В качестве научно обоснованных предложений повышения качества питьевого водоснабжения следует принятие решений на уровне доктрины продовольственной безопасности, реализации программы «Чистая вода» и других программ о включении в юридические формы права каждого члена общества на обеспечение питьевой водой, соответствующей мировым стандартам качества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным итогом диссертационного исследования является разработанная концепция и геоинформационная модель управления качеством питьевого водоснабжения, позволяющие на основе применения логико-вероятностного метода оценивать, планировать, прогнозировать и осуществлять эффективное управление развитием территорий, территориальное планирование и совершенствование систем питьевого водоснабжения урбанистических сообществ различного масштаба. Степень их достоверности определяется корректностью постановки и решения задач, непротиворечием полученных результатов по отдельным характеристикам данным других авторов и согласием с экспертными оценками.

Научная и практическая новизна, отличающая представленное предложение, состоит в адаптации процесса водоподготовки к реальным природным процессам применительно к конкретному региону и конкретным природно-климатическим условиям.

Эффективность применения предлагаемых к разработке устройств по критерию «Эффективность - стоимость» существенно выше существующих аналогов. Результативность реализации рассматриваемой работы характеризуется возможностью включения составной частью в такие важные программы, как «Устойчивое развитие городов Планеты, включая Арктические регионы».

В Санкт-Петербурге Концепция безопасного обеспечения населения питьевой водой может быть реализована на практике при поддержке на государственном и особенно местном уровне. Учитывая масштабность решаемой проблемы, целесообразно провести эксперимент в одном из проблемных регионов города или Ленинградской области. Данный эксперимент может быть осуществлен в несколько этапов.

Одним из основных отличий разрабатываемого проекта является развитие взаимодействия пауки (Арктическая общественная академия наук) - власти (муниципальной, региональной) — бизнеса (Агентство по наукоёмким и инновационным технологиям) основанного на усилении роли негосударственных организаций (Совет Общественной палаты при Полномочном представителе Президента РФ в СЗФО и создаваемая Ассоциация организаций отрасли).

Использование результатов, полученных в ходе реализации проекта «Внедрение инновационных технологий в системах очистки воды коллективного пользования» позволит существенно повысить качество питьевого водоснабжения и приблизить российские индикаторы качества жизни населения в этой области к общемировым, поскольку их сравнение определяет необходимость разработки соответствующих мер в России. Такие предпосылки содержатся в инновационных технологиях российских научно-производственных коллективах, которые необходимо продвигать на соответствующий рынок.

Трудности продвижения на российский рынок систем водоочистки, основанных на инновационных технологиях, обусловлены рядом специфических для России факторов, включая коррумпированность власти, некомпетентность населения. Одним из основных результатов выполненного исследования является обоснование необходимости создания эко- кластера для решения проблемы, определение его структуры, разработка стратегии для продвижения на рынок продукции НИЦ «Потенциал-2», являющегося одним из объектов кластера.

Важным результатом также является разработка предложений по комплексу мероприятий по продвижению на рынок продукции, создаваемой в кластере, который включает лоббирование в органах власти и бизнеса. Обосновано положение, что при разработанной стратегии и её чётком выполнении возможно не только реализовать важные социальные проекты, но также сделать производство инновационно- ориентированной продукции рентабельным, т.е. получать прибыль на российском рынке. Одним из основных в стратегии продвижения продукции на рынок является организация маркетинговой политики кластера, осуществляемой продвиженческой группой Агентства в составе маркетолога, социолога и специалиста в области PR.

Произведённая в работе оценка эффективности реализации маркетинговой политики кластера показала её существенную зависимость от влияния общественных организаций формирующегося в России Гражданского общества.

Предложено в качестве одного из путей её усиления создание отраслевой Ассоциации, представляющей интересы кластера в российском обществе. Полученные в работе результаты целесообразно использовать:

В ООО «АНиИТ Прогноз-Норд» при поиске инновационных технологий, формировании банка данных, организации экспертизы выбранных проектов и продвижения на рынок наиболее перспективных разработок.

В СПб НОО АОАН при научном обосновании целесообразных направлений поиска инноваций в системах питьевого снабжения, продвижение имиджа инновационно ориентированных технологий в научных и общественных организациях.

В ГНУ РосНИПИУрбанистики при разработке принципов применения систем питьевого водоснабжения в проектируемых населённых пунктах в структуре энерго- и водосберегающих технологий, обеспечивающих устойчивое развитие в соответствии с Индикаторами ООН-ХАБИТАТ и Целями Развития Тысячелетия,

В НИЦ «Потенциал-2» при разработке и изготовлении опытных и серийных образцов устройств питьевого водоснабжения, разработке оригинальных водных технологии и производства фирменного оборудования.

В РГГМУ при научно-образовательной поддержке деятельности эко- кластера, реализации в инновационных технологиях научно-образовательного кластера, формируемого в университете.

Как следует из зарубежного и российского опыта, основным фактором продвижения инновационных технологий в системах питьевого водоснабжения, является лоббирование, принимающее в конкретных условиях форму государственного (муниципального) протекционизма. Этот принцип в настоящее время может быть реализован более эффективно на основе применения закона о совершенствовании местного самоуправления. Важнейшим результатом также является социальная значимость проекта, связанная с приближением показателей качества жизни населения России в части питьевого водоснабжения к индикаторам, принятым ООН-ХАБИТАТ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Минина, Марина Виссарионовна, Санкт-Петербург

1. Концепция национальной безопасности Российской Федерации., Российская газета.-2009.-Юс.

2. Доктрина продовольственной безопасности России. Проект., 2009.-9с.

3. Концепция устойчивого развития Арктической зоны Российской Федерации. Проект. Минрегионразвития.-М.:2006.-16с.

4. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года№7-ФЗ. М.: 2002

5. Программа ООН по населённым пунктам(ООН-ХАБИТАТ),Найроби.:2006.-45с.

6. Проект Минэкономразвития РФ «Государственная программа «Чистая вода». М.: 2009

7. Социально-политический проект РАЕН «Актуальные проблемы безопасности социума», М.:2007

8. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. -М.: Финансы и статистика, 1985.-488 с.

9. Акулин Б.В. Не пей водичку.//Машины и механизмы.-2006.- N1 l-c.54-59.

10. Алексеев А.О. Процедура численного решения систем логических уравнений. Сборник алгоритмов и программ № 14. СПб.: ВМА, 1992,- 60с.

11. Алексеев В.В., Поливанов В.В. Синтез распределённых измерительных информационных систем мониторинга. Труды научно-практ. Конф. «Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий».-СПб.:Изд. СП6ГЭТУ.-2006.- с. 109-1 13.

12. Алёшин И.В. Экология моря. Учебное пособие.- СПбГМТУ, 1995.-200с.

13. Алёшин И.В., Семенов Ю.Н., Яковлев В.А. Проблемы защиты Мирового океана от антропогенного загрязнения. «Мониторинг», №3, 1995.-С.22-31

14. АРБИТР, «Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчёта надёжности и безопасности систем». Автор Можаев А.С.// Свид. о per. №2003611101.-М.: РОСПАТЕНТ РФ, 2003

15. Бескид П.П. Многомодельный алгоритм фильтрации параметров траекторий маневрирующих целен. Межвузовский сборник научных трудов «Технические средства судовождения и связи», 2008. №9 СПб ГУВК

16. Биденко С.И., Антонов Н.Г. Пространственная модель представления территориальной ситуации в системе освещения обстановки в ближней и средней зонах// Политехника, №6.-2005.-с.23-29

17. Ван-Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции.Т. 1.Нью-Йорк, Пер с англ./под ред. В.И. Тихонова.-М.: Сов. Радио, 1972.-744 с.

18. Mhvhmpmkm t-'itMi ••*|«,»ж»м',мнммкмч rt44niiM»HMH'i4i «мг?*гг»м мп^кншммтпнни t'UiiH.ut-iHtма^одишшши иаунонии и уиришшмим. дии.дока». 'Рвхм. наук. —лшрьков, auo^I^aeu о.

19. Васильев Ю.С., Колосов В.Г., Яковлев В.А. Интегрирующие инновации Санкт-Петербурга. СПб.: Политехника, 1998 - 428 с.

20. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов радио, 1972.-552 с.

21. Вернадский В.И. История природных вод. М.: Наука, 2003.- 750 с.

22. Владимиров A.M., Лях и и Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. Л., ГМИ, 1991, 423 с.

23. Владимиров В.В. Булевы алгебры. М.: Наука, 1969

24. Водный кодекс Российской Федерации. М.: Изд-во НОРМА, 2001. 64 с.

25. Водоснабжение Санкт-Петербурга. Вестник водоканала, октябрь, СПб.: ФГУП «Водоканал Санкт- Петербурга», 2003.- 8с.

26. Воздействие потепления в Арктике (Доклад рабочей группы Арктического Совета АСИА), Кэмбридж.: 2004.-140 с. wvvw.Cambridge.org.

27. Воронов А.А. Геоэкоинформатика в системе экологических исследований.//Вестник АН СССР,-1988.-№11 .-с 73-76.

28. Воронов А.И. Родники Санкт-Петербурга//Экохроника.-2002. N2-C.20-21.

29. Горелова Г.В., Кацко И.А. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением EXEL: Ростов н/Д.: «Феникс», 2005.-480 с.

30. ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» И.: Госстандарт СССР, 1984,- 17с.

31. ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. 1998.

32. ГОСТ Р51593-2000.Вода питьевая. Отбор проб. М.: Госстандарт России, 2000.- 11с.

33. Дмитриев В.В., Мякишева Н.В., Хованов Н.В. Многокритериальная оценка экологического состояния и устойчивости геосистем на основе метода сводных показателей. 1. Качество природных вод.//Вестник СПбГУ, сер.7, вып.З (№21).-1996.-с.40-52.

34. Дмитриев В.В. Оценка экологического состояния водных объектов суши/Экология. Безопасность. Жизнь. Экологический опыт гражданских, общественных инициатив. Гатчина. 1999, с. 200-217.

35. Дмитриев В.В. Оценка экологического состояния водных объектов суши (часть II). Уязвимость водной экосистемы / Экология. Безопасность. Жизнь. Экологический опыт гражданских, общественных инициатив. Гатчина. 2000, с. 284-296.

36. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем.-СПб.: Наука, 2004.-294 с.

37. Завгородняя А.В., Ямпольская Д. О. Маркетинговое планирование. СПб.: Питер. 2002. - 352с.

38. Загрязнение Арктики: Доклад о состоянии окружающей среды Арктики (рабочая группа Арктического Совета АМАП), Осло.: 1998.-188 с.

39. Загрязнение Арктики: Доклад о состоянии окружающей среды Арктики (рабочая группа Арктического Совета АМАП), Осло.: 2002.-111с. ", www.amap.no;w ww. grida.no/am ар.

40. Ивченко Б.П., Мартыщенко JI.A. Информационная экология. СПб.: «Нордмед-Издат», 1998.-208 с.

41. Иванов И.Г., Павлов С.В., Никитин А.Б., Абрамов С.А. Организация обмена пространственными данными в распределенной ГИС Росводресурсов на основе ArcGIS Server, Уфа, открытый доступ psvgis@mail.ru

42. Козлов А.В., Быстрое В.Ф., Карасёв И.П., Мальков В.А. Руководство для менеджеров для инновационных МСП. СПб.: РИКОН, 2004 - 100 с.

43. Колосов В.Г. Введение в инноватику. Учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002 - 147 с.

44. Коробкин В.И., Передельский JT.B. Экология.-Ростов н/Д: изд. «Феникс»,2001.-576 с.

45. Коробов В.Б., Оленичева А. В. «Обзор качества поверхностных вод на территории Архангельской области за 2004 г ГУ Архангельский ЦГМС-Р.

46. Котлер Ф. Маркетинг менеджмент. Изд. 1 1-е/Пер с англ. СПб.: «Питер», 2003 -400 с.

47. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы.-М.: Наука, 1987.-126 с.

48. Кузубова Л.И., Морозов СВ. Органические загрязнители питьевой воды.-Новосибирск, ГПНТБ СО РАН, 1993.-167с.

49. Кулик Б.А. Логико-вероятностные методы и алгебра кортежей/УТеория и информационная технология моделирования безопасности сложных систем. СПб.: ИПМ РАН. 1995. Вып.5, Препринт 123.

50. Лукашевич О.Д. Классификация природных вод для целей питьевого водоснабжения (по их способности к очистке). «Вода и экология» № 4, 2005, СПб

51. Лукашевич О.Д., Патрушев Е.И. Усовершенствование процесса очистки воды путём автоматического управления процессом фильтрования. «Вода и экология» № 4, СПб .: Электр.Станд. принт , 2005.-е 21-28.

52. Малинин В.Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации. Учебник.- СПб.:изд. РГГМУ, 2008.-408 с.

53. Методические указания МУ 2.1.4.783-99. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Гигиеническая оценка материалов, реагентов, оборудования, технологий, используемых в системах водоснабжения. М.: ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999.

54. Минина А.А. Прогнозирование состояния водных объектов на базе геоинформационных технологий. Труды Меж-.нар. конгр. «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов»/т. 1, СПб.: ПИФ.СОМ, 2009.-е.77-82.

55. Минина М.В. Выпускная работа слушателя Президентской программы переподготовки управленческих кадров «Продвижение на рынок Санкт-Петербурга систем питьевого водоснабжения, основанных на инновационных технологиях».- СПб, 2007.-63 с.

56. Минина М.В. «Инновационные технологии повышения качества питьевого водоснабжения урбанистических сообществ», Труды ЮФУ. Таганрог, 2009

57. Минина М.В. Внедрение инновационных технологий в системах очистки воды коллективного пользования. «Морская стратегия России и экономическая деятельность в Арктике», Мурманск, 2008-Зс

58. Минина М.В. и др. Отчет по НИР «Разработка топоосновы Невской губы с указанием промеров глубин и направлений течений на 01.03.2008г.» Отчет по НИР, Инв. № 20-нк 11/2 Митько В.Б., Шишкин А.И., Епифанов А.В.20-нс,

59. Минина М.В. и др. Отчет по НИР «Верификации параметров модели распространения взвешенных веществ при производстве дноуглубительных работ на основе спутниковых наблюдений Отчет по НИР, Инв. № 21-нс, 11/2 Митько В.Б., Шишкин А.И., Епифанов А.В. 7/2

60. Минина М.В. и др. Отчет по НИР «Разработка топоосновы Невской губы в месторождении Сестрорецкое с указанием промеров глубин и направлений течений на 20.05.2008г.» Отчет по НИР, Инв. № 22-нс, Митько В.Б.,

61. Шишкин А.И., Епифанов А.В. 7/2

62. Минина М.В. Перспективы северного градостроительства с учётом Мирового опыта. Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов, т.2, СПб.: ПИФ.СОМ, 2009.-е.92-101.

63. Минина М.В. Внедрение инновационных технологий в системах очистки воды коллективного пользования. Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов, т.2, СПб.: «Инсанта», 2008.-е. 106-1 10.

64. Минина М.В. Инновационные технологии в системах очистки воды коллективного пользования. Труды всерос. Научн. Конф. «Безопасность в чрезвычайных ситуациях».-СПб.: изд СПбГПУ, 2009.-е. 109-113.

65. Митько В.Б. Геополитические факторы, определяющие концепцию безопасности СЗФО. Труды 7-й Всерос. конф. «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб, 2004

66. Митько В.Б., Минина М.В. Международное арктическое сотрудничество в области охраны окружающей среды. Труды конф. «Экологическая безопасность: природа, человек, общество», СПб, 2004

67. Митько В.Б., Минина М.В. Принципы создания системы экологического оздоровления СЗФО. Труды сем. «Проблемы риска в техногенной и социальной сферах», СПб, 2004

68. Митько В.Б., Минина М.В. Проекты и программы Северного Форума по реагированию на ЧС». Труды сем. «Проблемы риска в техногенной и социальной сферах», СПб, 2004

69. Митько В.Б. Роль экологической ситуации в формировании концепции национальной безопасности Северо-Западного региона России», Тезисы межд. конф. «Экологическая безопасность на пороге XXI века», СПб, 1999

70. Митько В.Б., Прошкин С.Г., Пылаев В.Н. Целесообразность создания Северозападного международного центра защиты окружающей среды». Тезисы межд. конф. «Региональная нформатика-98», СПб, 1998

71. Митько В.Б., Минина М.В. Факторы, определяющие Устойчивое развитие прибрежных регионов Балтийского моря. Тезисы межд. конф. «Международный день Балтийского моря», СПб, 2007

72. Митько В.Б. Пути реализации социально-политического проекта «Актуальные проблемы безопасности социума». Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов России», т.2, 2008-Зс

73. Митько В.Б., Минина М.В. Инвестиционные возможности Республики Саха (Якутия). Статья в журнале «Директор, Первый журнал для первых лиц» №3, 2009

74. Митько В.Б. Особенности концепции экологической безопасности в стратегии устойчивого развития Северо-Западного федерального округа. Труды ЮФУ, Таганрог, 2009

75. Митько В.Б., Минина М.В. Международное арктическое сотрудничество в области охраны окружающей среды. Труды конф. «Экологическая безопасность: природа, человек, общество», СПб, 2004

76. Митько В.Б., Минина М.В. Факторы, определяющие Устойчивое развитие прибрежных регионов Балтийского моря. Тезисы межд. конф. «Международный день Балтийского моря», 2007

77. Митько В.Б. Эволюция геополитических факторов, определяющих роль Арктики в концепции национальной безопасности России. Труды Межд. конф. «РТнновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов», СПб, 2009

78. Митько В.Б. Особенности концепции экологической безопасности в стратегии устойчивого развития СЗФО. Труды научно-практической конференции «Безопасность в чрезвычайных ситуациях».-СПб., 2009

79. Митько В.Б., Минина М.В. Прогнозирование рисков в системе реагирования на чрезвычайные ситуации. Тезисы семинара Проблемы риска в техногенной и социальной сферах.-СПб.: СПбГПУ, 2004.-с57-59.

80. ЮЗ.Митько В.Б. Геополитические факторы, определяющие концепцию безопасности СЗФО. Труды 7-й Всерос. конф. «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб, 2004

81. Митько В.Б., Минина М.В. Международное арктическое сотрудничество в области охраны окружающей среды. Труды конф. «Экологическая безопасность: природа, человек, общество», СПб, 2004

82. Можаев А.С. Учебно-методическое пособие по автоматизированному структурно-логичесскому моделированию и расчёту показателей надёжности, живучести и безопасности систем на ПЭВМ.-СПб.-.ВМА, 1992 .- 120 с.

83. Молнар М., Куракина Н.И., 1. Аналитическая записка к техническому заданию по проекту ТАСИС «Повышение качества питьевой воды в Северо-Западном регионе России», Архангельский государственный технический университет.

84. Молнар М., Куракина Н.И. Система контроля и управления качеством питьевой воды. Проект ТАСИС «Повышение качества питьево воды в Северо-Западном регионе России», Архангельск, открытый доступ lichtner@atknet.ru

85. Никитин А.Б., Павлов С.В., Хамитов Р.З. Геоинформационная система Федерального агентства водных ресурсов // ArcReview, №1 (36), ООО Дата +, 2006. -С. 6-7.

86. ОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» И.: Госстандарт СССР, 1984,- 17с.

87. Петров К.М. Экология человека и культура. СПб.: Химиздат, 1999.-384 с.1 14. Письменный Д.Т. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам. -М.: Айрис-пресс, 2008.-288 с.

88. Розова Н.К. Маркетинг. СПб.: «Вектор», 2006 - 224 с.

89. Романов М.Ф., Фёдоров М.П. Математические модели в экологии. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003.-240 с

90. Российский Север: стратегические качества управления: Спецкурс. Вып.11/Под ред. Ю.П.Алексеева и А.Н. Алисова.-М.: ООО «Тайдекс Ко», 2004.-320 с.

91. Рябинин И.А. Надёжность и безопасность структурно-сложных систем.-СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2007.-276 с.

92. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002,- 103 с.

93. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.5. 980-00. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. М.: ФЦ Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000.

94. Скидальская A.M. Новые данные о механизме обеззараживания питьевой воды хлором и гамма-излучением // Гигиена и санитария. 1999. -№11.1 С. 11-17.

95. Снакин В.В., Мельченко В.Е., Бутовский P.O. и др. Оценка состояния и устойчивости геосистем. М., ВНИИ природа, 1992, с. 127-132.

96. Соложенцев Е.Д., Карасёв В.В., Соложенцев В.Е. Логико-вероятностные модели риска в банках, бизнесе п качестве. СПб.: Наука, 1999.- 220 с.

97. Соложенцев Е.Д., Сценарное логико-вероятностное управление риском в бизнесе и технике. СПб.: Изд. Дом «Бизнес-пресса», 2004.-246 с.

98. Стратегическое территориальное планирование: зарубежный опыт и российская практика.-СПб.: ООО «Селеста», 2007.-228 с.

99. Строители 2005. Информация для принятия решений./Под редакцией А.Р.Жовталюка, СПб.:ИД «Единое информационное пространство», 2005

100. Техника нового поколения для очистки природных и сточных вод. Рекламное издание НИЦ «Потенциал-2», СПб, 2005-12 с.

101. Технология воды технология жизни. «Водоканал Санкт- Петербурга». Рекламное издание «Водоканал Санкт- Петербурга», СПб, 2003-32 с.

102. Третьяков В.Ю. Подходы к решению задач прикладной экологии средствами моделирования и ГИС-технологий. Вопросы прикладной экологии. Сб. научн. трудов.-СПб.: изд РГГМУ, 2002.-С.46-53

103. Управление инновационными проектами. Учебное пособие в 2-х частях. Часть 1. Методология управления инновационными проектами / Т.В.Александрова, С.А.Голубев, Колосова О.В. и др.; Под ред. И.Л.Туккеля СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999 - 100 с.

104. Фрумин Г. Т. «Оценка состояния водных объектов и экологическое нормирование».-СПб.: РТП ИК «Синтез», 1998-96 с.

105. Центр чистой воды "WaterLand". Рекламное издание, СПб, 2006 12 с.

106. Черкесов Г.Н., Можаев А.С. Логико-вероятностные методы расчёта надёжности структурно-сложных систем.// Качество и надёжность изделий. Вып. 3 (15). М.: Знание, 1991.

107. Шелутко В.А. Оценка экстремальных уровней загрязнения речной сети урбанизированных территорий. Вопросы прикладной экологии. Сб. научн. трудов.-СПб.: изд РГГМУ, 2002.-е. 15-23

108. Щитннскпй В.А. Российский опыт и зарубежная практика стратегического территориального планирования, 2007.: Оригинал http://www.gi sa. ru/38029.html

109. Экоинформатика. Теория. Практика. Методы и системы, /под ред. академика РАН В.Е. Соколова.-СПб.: Гидрометеоиздат.-1992.-520 с.

110. Яковлев В.В. Экологическая безопасность, оценка риска.-СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008.-398 с.

111. GAP-анализ. Поиск возможностей и конкурентных преимуществ. Открытый доступ http://surin.marketolog.biz/gap.htm

112. Forsse L. S. Water research for sustainable development //Water research. Stockholm, Sweden.-2005, No.l l.-p.5-7.

113. Minina M.V., Mit'ko V.B. ''Programs and projects of the Arctic Public Academy of Sciences On Ecological Improvement of an Environment" // Proc. Intern. Conf. "Day of Bait. Sea", SPb, 2007

114. Tibaijuka A.K. "The Urbun Management Program" // Habitat Debate, UN-HABITAT, Nairobi, Kenya.-2005, vol. 11, No. 4.-p. 2-7.