Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Научно-методическое обеспечение поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Научно-методическое обеспечение поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона"

На правах рукописи

С

ГЕДЗЕНКО МАКСИМ ОЛЕГОВИЧ

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РЕГИОНА

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология» (Науки о Земле)

г г апр

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

ВОРОНЕЖ-2015

005567662

Работа выполнена на кафедре высшей математики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Научный руководитель Семенов Михаил Евгеньевич

доктор физико-математических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет», профессор кафедры Бысшей математики

Официальные оппоненты Корнилов Андрей Геннадьевич

доктор географических наук, профессор, ФГЛОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», заведующий кафедрой географии, геоэкологии и безопасности жизнедеятельности

Епринцев Сергей Александрович

кандидат географических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет», доцент кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Российский государственный

гидрометеорологический университет» (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится «09» июня 2015 г. в 13е" часов на заседании диссертационного совета Д-215.007.01 при ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Министерства обороны РФ по адресу: 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 А, ауд. 621.

С диссертацией можно ознакомиться в учебной библиотеке ВУНЦ ВВС «Военно- воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) и на сайте http://mii.ru.

Автореферат разослан «14» апреля 2015 г. у*}

Ученый секретарь диссертационного совета

Закусилов В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ...

Актуальность темы исследования. Анализ результатов, полученных в процессе многочисленных экологических исследований воздушной среды (ВС) различных регионов, указывает на необходимость разработки и проведения комплекса мероприятий по повышению эффективности функционирования системы экологической безопасности. При этом особого внимания требуют задачи уменьшения негативного влияния на ВС антропогенных факторов. Обусловлено это тем, что именно деятельность человека в отдельных случаях оказывает разрушительное воздействие на экологические системы, что при соответствующем стечении обстоятельств может создать кризисную ситуацию. Недопущение такого развития событий требует построения и организации эффективного функционирования системы поддержки принятия решений (СППР) по экологической безопасности ВС региона. На выходе этой системы должен иметь место набор обоснованных рекомендаций по системным упреждающим мероприятиям, направленным на недопущение развития чрезвычайных ситуаций за счет соблюдения разумного компромисса между экономико-техническими и экологическими аспектами развития региона. В трудах Вента Д.П., Данилина И.А., Кафарова В.В., Косиновой И.И., Крамера Х.Х., Куролапа С.А., Лоса С.О., Паркинсона Л.С., Пегина А.Н., Перова В Л., Попова Н.С., Потапова И.И., Примака А.В., Смирнова В.Н., Умывакина В.М., Шутко А.М. и др. сформулированы основные принципы построения и функционирования экологозависимых систем поддержки принятия решений. Однако в настоящее время эти системы не в полной мере отвечают требованиям практики. Следовательно, степень разработанности тематики исследований в соответствующей предметной области находится на недостаточно высоком уровне. В первую очередь это связано с отсутствием в большинстве регионов РФ эффективной технологии мониторинга ВС, ориентированной лишь на построение сети различных датчиков. Информация от этих датчиков, независимо распределенных на территории контроля, передается лицу, принимающему решение (ЛПР), который, в рамках интуитивно-эмпирического подхода делает субъективное заключение о влиянии различных природно-хозяйстаенных систем (ПХС) на экологическое состояние исследуемой территории.

Несовершенство представленной технологии связано с-недостаточной репрезентативностью исходных данных, слабым учетом их связи с погодными условиями. Указанные недостатки обусловлены рядом научно-методических, финансово-экономических и технических причин, наличием сложных, существенно

изменяющихся во времени и пространстве, связей между различными элементами исследуемой системы. Кроме того, при формализации задач обеспечения экологической безопасности, как правило, применяется математический аппарат, основанный на структурно-детерминированном или стохастическом анализе, что на современном этапе развития науки и техники уже не может дать существенный эффект. Выход из сложившейся ситуации требует применения подходов, основанных на новых математических идеях. Аппарат искусственных нейронных сетей (ИНС) и нечеткой логики, безусловно, обеспечивает реализацию таких идей, эффективность которых в том числе обусловлена спецификой функционирования ЛПР, заключающейся в необходимости обработки нечетких экспертных данных.

Проведенные рядом авторов исследования позволили сформулировать требования, предъявляемые к ИНС и экспертным системам. Однако вне рассмотрения оказались задачи практического выполнения этих требований в условиях метеонеопределенности.

Научной задачей исследования является разработка взаимосвязанной совокупности моделей и методик поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона с учетом техногенной и погодной составляющих.

Актуальность данной задачи с практической точки зрения обоснована возможностью существенного повышения уровня экологической безопасности воздушной среды региона, с научной - необходимостью применения при проведении исследований современного математического аппарата, основанного, в частности на теории искусственного интеллекта.

Целью исследования является повышение эффективности поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности воздушной среды региона, основанных на применении аппарата нечеткой логики и искусственных нейронных сетей.

Достижение поставленной цели требует решения следующих частных задач:

1. Анализ современных направлений развития систем экологической безопасности воздушной среды региона.

2. Построение модели системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности природно-хозяйственных систем.

3. Построение модели идентификации промышленного источника выбросов

загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных.

4. Разработка методики построения системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности, основанной на применении многослойного персептрона.

5. Разработка научно-методического аппарата поддержки принятия решений при обеспечении экологической безопасности региона в условиях нечеткой исходной информации.

6. Постановка и проведение численного эксперимента по апробированию и анализу полученных научных результатов.

Объектом исследования является действующая система поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона.

Предметом исследования — процессы поддержки принятия решений в природно-хозяйственных системах, снижающие негативные воздействия на воздушную среду объектов промышленности и обеспечивающие устойчивое развитие природно-техногенного комплекса.

Методология и методы исследования. При выполнении диссертационной работы использованы методы исследования операций, обработки информации, теории распределенных систем, нечеткой логики, искусственных нейронных сетей, теоретической метеорологии и геоэкологии. Серьезное применение нашли методологические аспекты теории управления организационно-техническими системами в условиях метеорологической неопределенности.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Построена модель системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности природно-хозяйственных систем, отличающаяся адаптивностью управления к текущим изменениям эколого-экономических характеристик исследуемых систем.

2. Построена модель идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных, отличающаяся применением информации о комплексе метеорологических характеристик при определении условий распространения и трансформации потока загрязняющих веществ.

3. Разработана методика построения системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности, основанная на применении многослойного персептрона. Отличительной особенностью этой методики является

применение аппарата искусственных нейронных сетей при настройке параметров системы в изменяющихся эколого-экономических и метеорологических условиях.

4. Разработан научно-методический аппарат поддержки принятия решений при обеспечении экологической безопасности региона в условиях нечеткой исходной информации, отличающийся адаптивностью целей и стратегий поведения составляющих природно-хозяйственной системы, обеспечивающих требуемый уровень безопасности воздушной среды региона.

Достоверность научных результатов. Научные положения, теоретические выводы и практические рекомендации, включенные в диссертационную работу, подтверждены сходимостью расчетных данных и данных численного эксперимента, экспертными оценками специалистов, соответствующими актами и справками, а также широкой апробацией результатов на Международных и Всероссийских конференциях.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке взаимосвязанной совокупности моделей и методик поддержки принятия решений при обеспечении экологической безопасности региона и идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных. Соответствующий научно-методический аппарат развивает элементы геоэкологии, базирующиеся на научных теориях математики, исследования операций, географии, физики атмосферы в части оценки и минимизации негативного воздействия техногенной деятельности на окружающую среду.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что они позволяют на основе разработанного научно-методического аппарата обеспечить функционирование системы поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона. Результатом указанного функционирования является комплекс достоверных и регулярно обновляемых данных об экологической обстановке; оперативная поддержка принятия управленческих решений в области экологии и природопользования; сопоставление и системный анализ информации, структурированной по природно-ресурсной, социально-экономической, метеорологической и экологической составляющим.

Результаты диссертационной работы используются в механизме развития агроэкономической и химико-аналитической деятельности, а также в системе контроля за использованием органических удобрений ФГБУ «Центр агрохимической службы «Белгородский» (г. Белгород); в практике деятельности кафедры прикладной геологии

и горного дела факультета горного дела и природопользования ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» (г. Белгород), что позволяет формировать и развивать организационные структуры управления экологической безопасностью в условиях региона Курской магнитной аномалии (КМА); при решении задач гидрометеорологического обеспечения экологического мониторинга в Главном гидрометеорологическом центре МО РФ (г. Москва). Разработанные модели и методики принятия решений применяются в учебном процессе ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) при изучен™ курсантами и слушателями дисциплин: «Геофизика» и «Методы поддержки принятия метеозависимых решений».

На защиту выносятся:

1. Модель системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности природно-хозяйственных систем.

2. Модель идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных.

3. Методика построения системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности, основанная на применении многослойного персептрона.

4. Научно-методический аппарат поддержки принятия решений при обеспечении экологической безопасности региона в условиях нечеткой исходной информации.

Соответствие диссертации паспорту специальности. В диссертационной работе разработан научно-методический аппарат под держки принятия решений, направленных на уменьшение негативного влияния природных и антропогенных факторов на окружающую среду, что соответствует формуле специальности 25.00.36 — «Геоэкология» (Науки о Земле). В соответствии с целью, задачами и полученными научными результатами диссертация соответствует следующим пунктам области исследования: П. 1.6. Глобальные и региональные экологические кризисы — комплексные изменения окружающей среды, приводящие к резкому ухудшению условий жизни и хозяйственной деятельности; П.1.11. Геоэкологические аспекты функционирования природно-технических систем. Оптимизация взаимодействия (коэволюция) природной и техногенной подсистем; ПЛ.12. Геоэкологический мониторинг и обеспечение экологической безопасности, средства контроля.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских конференциях: «Современные

проблемы и перспективные направления развития авиационных комплексов и систем военного назначения, форм и способов их боевого применения», Всероссийская научно-практическая конференция, Военный авиационный инженерный университет, г. Воронеж, 22-23 ноября 2011 года; «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики», Международная конференция, Воронежский государственный университет, 26-28 ноября 2012 года, а также 12-14 декабря 2013 года; «Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях», Между народ! 1ая научно-практическая конференция, Воронежский государственный технический университет, 5 декабря 2012 года, а также 18 декабря 2013 года; «Военно-воздушные силы - 100 лет на страже неба России: история, современное состояние и перспективы развития», Всероссийская научно-практическая конференция, Военный авиационный инженерный университет, г. Воронеж, 16-17 мая 2012 года; «Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования», Всероссийская научно-практическая конференция, ВУНЦ ВВС «ВВА», г. Воронеж, 20-21 ноября 2013 года; «Проблемы безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций», Всероссийская научно-практическая конференция с Международным участием, Воронежский институт ГПС МЧС России, 19 декабря 2013 года; «Пожарная безопасность: проблемы и перспективы», Международная научно-практическая конференция, Воронежский институт ГПС МЧС России, 18-19 сентября 2014 года; «Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования», Всероссийская научно-практическая конференция, г. Воронеж, 25-27 ноября 2014 года.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 22 печатные работы, в том числе 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований, общим объемом 124 стр. (лично автором выполнено 98 стр.). В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в определении целей и задач работы [1, 2, 5, 9-13], в разработке соответствующих методик и моделей [3,4, 6-8, 14-22].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 4 глав, введения, заключения, библиографического списка из 147 наименований, содержит 138 страниц основного текста, 32 рисунка, 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ современных направлений развития систем экологической безопасности ВС региона, сделан вывод о перспективности исследований в соответствующей предметной области, сформулированы цель и задачи работы. Акцентировано внимание на том, что задача экологической безопасности ВС должна решаться комплексно на территориях, границы которых находятся на значимом удалении от рассматриваемых предприятий. При этом должен учитываться экономический аспект, направленный на стимулирование подходов к снижению экологической опасности. Кроме того, построение современной системы поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью ВС региона требует системного подхода, основанного на применении теории управления и исследования операций, аппарата искусственных нейронных сетей и нечетких экспертных систем, теоретической метеорологии и геоэкологии.

Задача обеспечения требуемого уровня экологической безопасности ВС является одной из важнейших задач современности. Техногенная деятельность, в частности, обуславливает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, которые на современном этапе достигли в ряде регионов критических значений. При этом в последние годы негативное влияние антропогенных факторов на ВС оказалось соизмеримым с экологическим кризисом и экологической опасностью.

Актуальность решения задачи обеспечения должной экологической безопасности ВС обусловлена и существенными размерами территорий, подверженных негативному влиянию антропогенных факторов. Например, циркуляция атмосферного воздуха, обеспечивающая перенос химических соединений, поступающих от отдельных источников загрязнения, приводит к ухудшению экологической ситуации в масштабах целых регионов. Поэтому первый аспект управления экологической безопасностью ВС региона заключается в том, что задача экологической безопасности ВС должна решаться комплексно на территориях, границы которых находятся на значимом удалении от рассматриваемых предприятий.

Суть второго аспекта состоит в том, что для решения экологических задач необходимо радикальное изменение во взглядах на развитие различных отраслей экономики и цивилизации в целом.

На основе данных экологического мониторинга производится принятие управленческих решений по предупреждению проявления антропогенного фак-

тора экологической опасности, что является важным, в предлагаемой структуре третьим аспектом обеспечения экологической безопасности, особенно актуальным в свете развития организационно-технических механизмов охраны ВС.

Четвертый аспект обеспечения экологической безопасности связан с экономической деятельностью, направленной на формирование эффективных организационно-технических и экономико-финансовых решений по стимулированию подходов к снижению экологической опасности, как на отдельном предприятии, так и регионе в целом.

Сложность и открытость системы обеспечения экологической безопасности приводит к тому, что в отдельных случаях ее составляющие функционируют недостаточно эффективно.

Выход из сложившегося положения предлагается найти путем разработки аппарата научно-методического обеспечения поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью. Указанный аппарат должен учитывать особенности моделирования процессов управления эколого-экономическими системами, основываться на результатах сравнительного анализа данных о состоянии существующих экосистем и систем управления экологической безопасностью.

Важно отметить, что эффективное функционирование действующих экосистем в ряде случаев оказывается затруднительным, при этом мониторинг и управление экологической безопасностью не в полной мере отвечают требованиям практики. Выход из этого положения может быть найден путем применения современного аппарата ИНС и нечетких экспертных систем (ЭС). Целесообразность применения соответствующего аппарата в практике построения экологической СППР связана с тем, что исследуемые объекты могут не подчиняться детерминированным или стохастическим законам. В этом случае ЛПР часто работает на уровне подсознания, формализация которого требует моделирования работы головного мозга, то есть построения ИНС. Нечеткость используемой информации и существенная метеозависимость решаемых задач обусловливают необходимость применения в рассматриваемой предметной области нечетких ЭС.

Метеозависимость исследуемых экосистем в первую очередь связана с тем, что скорость и направление переноса загрязняющих веществ (ЗВ) определяется характером синоптической обстановки у поверхности земли и типом высотных термобарических полей в тропосфере. Безразличная и устойчивая термическая стратификации атмосферы являются неблагоприятными факторами для рассеивания ЗВ. В свою очередь, неусшй-

чивая температурная стратификация атмосферы характеризуется значительным конвективным перемешиванием воздушных масс, что приводит к рассеиванию ЗВ и уменьшению степени загрязнения приземного слоя воздуха и подстилающей поверхности.

Итак, анализ современных направлений развития систем экологической безопасности ВС региона требует рассматривать СППР при управлении экологической безопасностью ВС региона как систему, формализация работы которой основана на комплексном применении элементов теории управления и исследования операций, аппарата ИНС и нечетких ЭС, теоретической метеорологии и геоэкологии.

Во второй главе представлены модели обеспечения экологической безопасности ПХС. Акцентировано внимание на необходимости учета при их построении ряда внешних, меняющихся неопределенным образом, факторов. Наличие этих факторов обусловливает одну из характерных особенностей исследуемых ПХС. Показано, что повышение качества рекомендаций при экслого-экономическом управлении ПХС требует эффективной поддержки принятия соответствующих решений и идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу - задач, отличающихся существенной метеозависимостью. В главе на вербальном и формальном уровнях рассматриваются подходы, позволяющие решить указанные задачи.

Исследуемые ПХС относятся к классу систем, функционирующих и управляемых в условиях экологической неопределенности. Свойства такой неопределенности обусловливают необходимость построения систем поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности ВС региона, функционирование которых направлено как на уменьшение экологической неопределенности, так и на адаптацию процесса управления экологической безопасностью к остаточной экологической неопределенности. Формально определить такие СППР предлагается с помощью выражения:

СППР = {{А^Аг,..,АЛ, {Я}, {£}, {Р„Р,}). (1)

В этом выражении А = {А1,А1,...,АП) - множество подсистем, 5 - множество состояний внешней среды, в которой может находиться СППР, О - множество действий ЛПР, Ь — множество ограничений, связанное с множеством социальных законов, Р = {Р5,Р,} - множество связей, где {Р3} - связи системы с внешней средой, а {/?} -внутренние связи (базовые отношения между подсистемами).

В условиях рассматриваемой предметной области и структуры административных органов экологической службы СППР следует интерпретировать как некоторую централизованную систему, в которой процесс управления осуществ-

ляется подсистемой Д. Функционирование этой подсистемы осуществляется на базе анализа информации о результатах работы ПХС А2 = {А21,А22,...,А2т} с учетом данных об окружающей среде А3 = {А11,Ап,...,А]к}.

Суть процесса управления на вербальном уровне заключается в том, что управляющий центр, имея право первого хода, может ограничивать возможности различных составляющих. Выбор необходимого решения должен быть таким, чтобы обеспечить максимум величины /. - прибыли 1-го предприятия без учета

затрат на очистку каждого из у = 1,3 ЗВ и штрафов за соответствующий выброс.

/, = Vf = íГ7, (2)

<-0 у=1

где / - дискретный момент времени; Т — время окончания хозяйственной деятельности; £> (>', /) - величина прибыли /-го предприятия за счет выпуска продукции объемом у в дискретное время t; - величина затрат /-го предприятия на очистку у -го ЗВ ( к-количество ЗВ, выбрасываемого без очистки); N. (/) - затраты /-го предприятия за выбросы у-го ЗВ в рамках принятых норм;

(1,1) — штрафы за отрицательное воздействие на ВС ЗВ, выбрасываемых сверх принятых норм.

Минимум ущерба от работы и каждого отдельного, и всех предприятий исследуемого региона обеспечивается целевой функцией:

ф = (3)

/-0 >1 ч*>

где IV(к,1) - есть соответствующий ущерб.

Представленные выражения (2) и (3) имеют два ограничения:

0 2/<Г, (4)

где - есть минимальная величина выбросов ЗВ, - допустимая величина выбросов ЗВ.

Функционирование системы управления в каждый дискретный момент времени ¡к е [0, Г] предлагается рассматривать как статическую игру, в которой: 1). ЛПР, с целью уменьшения негативного влияния выбросов ЗВ на ВС, принимает решение х1 е X, из области допустимых решений, направленное на

изменение величины ограничений на выброс загрязняющих веществ у • При этом

он выбирает стратегию Л,^), обеспечивающую поиск таких значений <7,у> которые приведут к более приемлемому состоянию, по оцениваемым (принятым) характеристикам ВС, и уменьшат ущерб от загрязнения.

2). ЛПР принимает решение хк е Х„, и оптимизирует стратегию по максимуму целевой функции (2):

0 = {х„ 6 Xt:f(x„ хк) = sup fix,, yj}. (5)

Реализация этих решений обеспечит выигрыш для рассматриваемой ПХС:

/ = IZA()',0-zi(*,0-^(0-s,('",0,Vi = iT7; (6)

с учетом того, что:

Ф = £ЙХ<*.'). (7)

1=0 /=1 У=1

Выражения (1)-(7) формально представляют собой модель системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности при-родно-хозяйственных систем, реализации которой позволяют получить набор рекомендаций по эффективному эколого-экономическому управлению исследуемыми ПХС. Если полученные решения являются устойчивыми на всех временных шагах функционирования системы, то их изменения до конца игры нецелесообразны.

Эффективность указанных решений существенно повысится, если в распоряжении ЛПР будет информация о промышленном источнике выбросов ЗВ, задача определения которого, безусловно, является метеозависимой. Обусловлено это тем, что разрешение проблемы охраны окружающей среды находится на стыке целого ряда научных направлений, важное место в которых отводится метеорологической составляющей, ответственной за решение задач распространения ЗВ, самоочищения ВС и пр.

Для определения возможных источников загрязнения в работе предлагается взять за основу подход, обеспечивающий «пеленгацию» источника выбросов станциями контроля, используя данные о состоянии погоды. На базе указанного подхода построена модель идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных. Реализация данной модели на основе использования информации о воздушном по-

токе позволяет определить местоположение предприятий - основных источников выбросов ЗВ в атмосферу путем расчета их концентрации С^ в любой точке контролируемой территории с учетом концентрации С;пост примеси на постах контроля, концентрации при нормальной работе источников загрязнения и фоновой концентрации С]фон.

С' = С - С -С'

У ' ] пост ¡порч УФ он

(8)

Воздушный поток, обеспечивающий перенос воздушной массы, в модели рассматривается и как средство переноса соответствующей примеси ЗВ, и как источник информации об изменениях поля ЗВ, координатах их появления. Для определения его

количественных характеристик на приземных картах погоды и картах абсолютной топографии (АТ-700 или АТ-500) строятся необходимые траектории (рисунок 1).

В районе точки А (немного позади по потоку) по карте погоды определяется средняя скорость ветра V в км/ч, затем рассчитывается расстояние (путь), на которое может сместиться воздушная частица за время А/:

Рисунок 1 - Иллюстрация способа обратных траекторий переноса воздушных масс

5 = А 1-Кпер-У,

(9)

Рисунок 2 - Иллюстрации передней, тыловой частей и теплого сектора циклона

где К - коэффициент переноса между скоростью ветра у земли и на высотах, в среднем для АТ-700 он составляет 0,8, а для АТ-500 - 0,6.

Характер изменчивости параметров ветра существенным образом связан с аэросиноптической обстановкой, в зависимости от типа которой, с помощью весовых коэффициентов необходимо осуществить корректировку величины Кпер.

К основным типам аэросш [оптических сшуаций, некоторые из которых представлены на рисунке 2, относятся: передняя часть циклона; теплый сектор циклона; тыловая часть циклона; западная (восточная) периферия антициклона; ложбина; гребень; малоградиентное барическое поле.

Предложенный подход, основанный на способе обратных траекторий переноса воздушных масс, обеспечивает достаточно точное определение характеристик перемещения частиц воздуха с ЗВ. Это позволяет с требуемой в практической деятельности эффективностью определить координаты основных источников загрязнения ВС. При этом степень адекватности учета метеоусловий находится на высоком уровне.

Третья глава посвящена описанию предложенных методических аспектов поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью воздушной среды региона. Обоснована целесообразность применения в реализациях указанных аспектов многослойного персептрона и нечетких ЭС, реализующих процесс разработки и корректировки рекомендаций на проведение комплекса природоохранных мероприятий в условиях нечеткости исходной информации и метеозависимости решаемых задач.

Динамическая составляющая поддержки принятия решений обеспечивается возможностью разработки рекомендаций, количественные оценки эффективности применения которых, сопряжены со стратегиями функционирования ПХС. При построении указанных стратегий учитывается снижение выбросов ЗВ к за счет увеличения значений функции затрат на проведение соответствующих мероприятий. В этом случае наилучшая стратегия ПХС определяется целевой функцией вида:

1=0

где х ~ коэффициент дисконтирования, 0 < х < 1 •

Для достижения представленной цели ПХС в процессе наблюдения за своим взаимодействием с ВС и собственными процессами принятия решений должна обучаться. В работе используется подход обучения с подкреплением, включающий подзадачу обучения тому, как функционирует среда, в которой существует ПХС. Решается данная подзадача с помощью метода ^-обучения. В этом методе для обозначения стоимости выполнения действия В(() в состоянии 5(/) используется матрица £>(5,0). При этом следует учитывать, что в ситуации, когда действия задаются векторами, итеративное формирование матрицы 0(5,1>) невозможно. Выход из этого

положения предлагается найти с помощью аппарата ИНС и нечеткой логики.

Оценку суммарного выигрыша 2(/) ЛПР осуществляет по данным Я (()

где R(t) - есть «разовое» вознаграждение за пребывание в состоянии S(t).

Аппроксимация зависимости (11) в работе осуществлена с помощью одной из разновидностей ИНС - трехслойного персептрона, для использования которого в исследуемой предметной области (экологической СППР) необходимо его обучение. В работе, из множества подходов к обучению ИНС, выбран подход, реализующий алгоритм «обучения с учителем». При этом подстройка весовых коэффициентов осуществлена с помощью процедуры обратного распространения ошибки. Данная процедура в полной мере реализуется при обеспечении минимума квадрата невязки (функции ошибки) Е работы ИНС.

где у*р — значение характеристики фактического состояния у-го нейрона выходного N -го слоя ИНС при подаче на ее вход р-го образа; - желаемое (идеальное) значение рассматриваемой характеристики; — количество нейронов выходного N -го слоя; N - количество образов (объем исходной выборки).

Основное содержание методики построения СППР по обеспечению экологической безопасности, основанной на применении многослойного персептрона, заключается в следующем:

1. С помощью модели СППР по обеспечению экологической безопасности ПХС, формализованной выражениями (1)-(7), в конкретных системных ситуациях разрабатывается множество наборов рекомендаций по принятию ЛПР решений, направленных на уменьшение ущерба от загрязнения с учетом экономической составляющей хозяйственной деятельности региона в целом.

2. На вход ИНС подается полученный архивный образ. Далее с помощью выражения (12) осуществляется корректировка весовых коэффициентов ИНС, обучение которой заканчивается, когда при каждом очередном предъявлении нового образа из обучающей выборки ошибка аппроксимации стабилизируется, и удовлетворяет требованиям практики по принятым показателям (критериям).

(И)

■> mm,

(12)

3. Для определения оценки математического ожидания полезности каждого из экологических состояний региона на вход трехслойного персептрона последовательно подаются соответствующие векторы текущего состояния исследуемой эколого-экономической системы 5 = 52,.., В качестве составляющих этого вектора в работе рассматриваются уровень загрязнения, характеризующий текущее состояние ВС (концентрация у-го загрязняющего вещества ВС (в долях ПДК), индекс загрязнения), величина выброса у-го загрязняющего вещества в атмосферный воздух /-м предприятием на единицу продукции.

4. На выходе ИНС снимаются данные о множестве рекомендаций на решения по улучшению экологической ситуации. Наилучший вариант выбирается с помощью целевой функции (10).

Детальный анализ и учет реализаций предложенной методики, полученных как на архивном, так и на текущем материале, безусловно, направлены на повышение качества управленческой деятельности по обеспечению экологической безопасности. Однако окончательный выбор требует корректировки работы системы, связанной в первую очередь с нечеткостью исходной информации. Актуальность проведения соответствующей процедуры существенно возрастает в связи с метеозависимостью исследуемых систем.

Разработанный научно-методический аппарат поддержки принятия решений при обеспечении экологической безопасности региона в условиях нечеткой исходной информации включает в себя: структурную модель поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на основе нечеткой исходной информации; методику поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на основе нечеткой исходной информации; методику сценарного оценивания на основе нечетких показателей.

В работе выделены следующие задачи экологического обеспечения функционирования ПХС: анализ и прогноз состояния ВС с использованием элементов нечеткой логики; классификация конечного числа состояний ВС с разной степенью сложности; выделение для каждого состояния ВС характерных значений экологических и антропогенных величин; классификация безопасных и катастрофических (по экологическим критериям) состояний ВС при функционировании ПХС.

Для решения первых трех задач в работе разработана методика поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на

основе нечеткой исходной информации. Основное содержание данной методики заключается в выполнении следующих операций.

1. Определение множества Л - набора из т альтернатив (интервалов времени однотипного состояния ВС на период планируемой работы ПХС).

А = {о,, а2,.., а,,.., ат}, (13)

2. Определение оценочных показателей.

Предлагается оценку альтернатив рассматривать как нечеткое множество, представленное выражением:

R,j = К (а2)/а„.., nRj (а)/а„.., (aj/aj, (14)

где nR (a)e[0,l] - функция принадлежности треугольного вида.

3. Определение субъективных терминов для оценки альтернатив.

4. Определение относительной важности показателей.

5. Проведение сравнения и ранжирования альтернатив на основе полученных взвешенных оценок ri с использованием выражения

А,(0= sup т\п/и(а). (15)

В предложенной методике процедуры поддержки принятия и собственно принятия решений реализуются в условиях метеорологической неопределенности, что, безусловно, не всегда обеспечивает требуемый уровень ее адекватности. С целью оценки негативного влияния указанной неопределенности на ВС в работе предлагается методика сценарного оценивания на основе нечетких показателей, которая состоит в адаптации методики к меняющимся метеоусловиям, определении сценариев, оценочных показателей, лингвистической переменной, коэффициентов относительной важности оценочных критериев.

Применение указанного аппарата на заключительном этапе процесса научно-методического обеспечения поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью ВС региона позволяет существенно повысить качество природоохранных мероприятий, количественной оценке эффективности проведения которых, посвящена четвертая глава работы.

В четвертой главе осуществлены постановка и формализация численного эксперимента по апробированию и анализу полученных в работе научных результатов на базе архивных данных региона Курской магнитной аномалии (КМА). Целесообразность выбора данного региона обоснована наличием в нем быстрых

темпов промышленного и гражданского строительства, обусловливающими, в частности, высокую скорость антропогенного загрязнения ВС. Вместе с тем развитие промышленного комплекса КМА продолжает оставаться экономически выгодным.

Оценка эффективности применения предложенного в диссертационной работе научно-методического аппарата осуществлена путем сравнения показателей относительной верификации ук и рассчитанных по численным значениям функций принадлежности Я' при различных стратегиях метеозависимой поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности региона.

Указанные показатели рассчитывались по следующим формулам:

где N — объем архивной выборки, — т-ая методическая стратегия, основанная на теории нечеткой логики, - есть к-ая эмпирическая стратегия поддержки принятия решений, Б" — идеальная стратегия, К - количество эмпирических стратегий.

В представленной интерпретации разность значений Л*-Л*(5*) представляет собой приращение величины Л", обусловленное заменой стратегии на стратегию 5" . Следовательно, указанная разность несет количественную информацию об эффективности (потенциальной эффективности) применения стратегии 5™ . В соотношении (16) значение показателя ук позволяет судить о том, в какой степени применение полученного в работе аппарата способствует повышению (понижению) результативности принимаемых решений относительно к-то эмпирического подхода. В соотношении (17) значение показателя со, кроме того, позволяет учитывать степень адекватности применяемой метеорологической информации в рамках решения конкретной практической задачи.

На рисунке 3 представлены соответствующие диаграммы значений показателей у и а>, характеризующих потенциальную эффективность применения методических стратегий (основанной на теории нечеткой логики с применением табличных значений коэффициентов важности) и Б2м (основанной на теории нечеткой логики

(16)

(17)

и процедуре парного сравнения) по отношению к эмпирическим стратегиям S'-S" и идеальной стратегии S" (для показателя со).

у г

0,7 0,6 0,5 0,4 0.3 0.2 0.1 О

я-s1 □ - s я s'- m-s' в - s~ s-s' m-s^ s~ss

Рисунок 3 - Диафаммы зависимостей показателей ys, , a>s, , ys, , ws, при применении одной из стратегий S[M или S2U в сочетании со стратегиями S'-Ss

Анализ данных, приведенных на этом рисунке, позволяет сделать вывод о целесообразности применения в исследуемой предметной области стратегии S2tt в сочетании со стратегией 58. В этом случае по показателю у применение стратегии, основанной на нечеткой логике, дает повышение качества на 8-10%, а по показателю СО - на 20-25%. Необходимо отметить, что методическая стратегия превосходит стратегию S'M по показателю у на 3%, а по показателю СО - на 8%.

При оценке адекватности построенной модели идентификации промышленного источника выбросов ЗВ в атмосферу рассматривались предприятия КМА В расчетах использовалось 122 архивные реализации, полученные за период с 2008 по 2013 год с данными об измерениях концентраций ЗВ за 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 21 ч местного времени, а также о горизонтальном и вертикальном распределении поля ветра у поверхности земли и на высотах, приблизительно равных 3 км и 5,5 км.

В качестве примера на рисунке 4 представлены результаты работы модели для одной из реализаций, в которой выявлено, что в г. Белгород на предприятии (ЗАО «Белгородский цемент») произошла утечка двуокиси азота —N02.

/

ОАО «Белгородский га воз Ритм»

N. «Белгородский цемент»

Срелвее панравлгниг вегра у поверхности земли

С.

С .

уд КДРЛЧ^

инк?*

с4.

Концентрация N0; в различии*. райоиаммг МЛ> 2,5 2,0 1Л 04

ОАО «Быгоро^ский абразивный «вод».

с, •

-......

1 Як

Масштаб и

Рисунок 4 - Схема распространения М02 в атмосфере от ЗАО «Белгородский цемент»

Анализ 122 реализаций построенной модели позволил рассчитать среднюю ошибку идентификации предприятия-нарушителя, которая составила 6,7%, в то время как средняя ошибка идентификации с использованием традиционного метода обратных траекторий составила 9,4%.

Таким образом, средняя ошибка при работе модели идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в различных моделируемых ситуациях загрязнения окружающей среды не превышает 6-7% и ниже на 1-3% по сравнению с традиционными методами идентификации. Это свидетельствует о возможности использования построенной модели в практике экологического обеспечения региона КМА.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Оценка степени разработанности тематики исследований по снижению негативного влияния различных природно-хозяйственных систем на экологическое состояние той или иной территории указывает на то, что существующие подходы к обеспечению экологической безопасности регионов не всегда находятся на требуемом уровне. В первую очередь это связано с рядом научно-методических, финансово-экономических и технических причин, наличием сложных связей между различными элементами исследуемой системы. Выход из сложившейся ситуации в работе найден путем решения следующих задач.

1. Проведен анализ современных направлений развития систем экологической безопасности воздушной среды региона, который позволил сделать вывод о том, что в условиях ухудшения экологической обстановки различных регионов исследование задач управления экологической безопасностью и рационального природопользования является актуальным. При этом обзор текущего состояния и возможностей развития соответствующего научно-методического аппарата указывает на необходимость разработки моделей и методик, основанных на теории искусственных нейронных сетей и нечеткой логики, что позволит осуществить учет метеозависимости решаемых экологических задач и нечеткости применяемых экспертных систем.

2. Построена модель системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности природно-хозяйственных систем, реализации которой позволяют получить набор рекомендаций по эффективному эколого-экономическому управлению, направленному на достижение разумного компромисса между интересами предприятий и экологической безопасностью конкретного района или региона в целом.

3. Построена модель идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом метеорологических данных, основанная на методе обратных траекторий переноса воздушных масс. Указанная модель позволяет с достаточной для практики точностью определить расположение основных источников загрязнения воздушной среды.

4. Разработана методика построения системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности, основанная на применении многослойного персептрона. Данная методика позволяет сократить размерность пространства состояний исследуемой системы и количество вариантов рекомендованных решений, что обеспечивает повышение качества прогнозирования будущего

состояния эколого-экономической системы на базе обзора прошедших событий.

5. Разработан научно-методический аппарат поддержки принятия решений при обеспечению экологической безопасности региона в условиях нечеткой исходной информации. Указанный аппарат включает в себя структурную модель поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на основе нечеткой исходной информации, методику поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на основе нечеткой исходной информации, методику сценарного оценивания на основе нечетких показателей. Применение данных методик и модели требует использования в качестве критерия эффективности максимума функции принадлежности, что обеспечивает решение задачи разработки необходимых рекомендаций методами нечеткой логики и позволяет существенно повысить качество природоохранных мероприятий. Кроме того, на основе рекомендованных решений управление предприятиями строится по стратегии, наилучшим образом учитывающей влияние фактических и ожидаемых метеоусловий.

6. Поставлен и проведен численный эксперимент по апробированию и анализу полученных научных результатов на базе архивных данных региона Курской магнитной аномалии. При этом были использованы показатели относительной верификации у и со , позволяющие путем анализа исследуемых стратегий, относительно качественно-эмпирической и идеальной стратегий, оценить перспективы увеличения потенциальной эффективности применения предложенного подхода. В рамках проведенного численного эксперимента при условии принятия в качестве показателя эффективности значения Я' - вершины нечеткого числа Я, применение совокупности предложенных моделей и методик обеспечивает повышение эффективности функционирования СППР по показателю у на 8-10%, а по показателю со - на 20-25%. Средняя ошибка при работе модели идентификации промышленного источника выбросов загрязняющих веществ в различных моделируемых ситуациях загрязнения окружающей среды не превышает 6-7% и ниже на 1-3% по сравнению с традиционными методами идентификации.

В рамках рекомендаций и перспектив дальнейшей разработки представленной темы следует отметить, что полученные результаты могут быть использованы в подсистемах экологического мониторинга на предприятиях, работа которых сопряжена с выбросами загрязняющих веществ в воздушную среду. Кроме того, они могут служить основой для дальнейших научных исследований по повышению качества управления различными метеозависимыми природно-хозяйственными системами.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в изданиях из Перечня ВАК

1. Гедзенко, М.О. Квалиметрия экологической опасности территорий военных природно-техногенных систем / В.М. Умывакин, М.О. Гедзенко, A.B. Швец // Наукоемкие технологии. Научно-технический журнал, № 3, т. 13, 2012. С. 34-39.

2. Гедзенко, М.О. Модель оптимального эколого-экономического развития территориальных образований / М.О. Гедзенко, В.В. Койда, Е.А. Попова // Наукоемкие технологии. № 3, 2012, т.13. С. 40-46.

3. Гедзенко, М.О. Методика построения системы поддержки принятия метеозависимых решений на базе фрактальных структур / В.В. Михайлов, C.JI. Кирносов, М.О. Гедзенко // Вестник Воронежского государственного университета. Системный анализ и информационные технологии, № 2,2014. С. 35-42.

4. Гедеенко, М.О. Моделирование динамики устойчивого эколого-экономического развития замкнутых территориальных образований / М.Е. Семенов, М.О. Гедзенко, В.В. Койда// Нелинейный мир, № 3, т. 12, 2014. С. 29-35.

5. Гедзенко, М.О. Научно-методическое обеспечение локализации антропогенного источника выбросов загрязняющих веществ / М.О. Гедзенко, Е.Г. Доронина, A.B. Самсонов, М.Е. Семенов // Вестник Воронежского государственного университета. Системный анализ и информационные технологии, № 4,2014. С. 12-18.

Работы, опубликованные в остальных изданиях

6. Гедзенко, М.О. Моделирование эколого-экономического развития территориальных образований / М.Е. Семенов, М.О. Гедзенко, В.В. Койда, H.A. Михайлова // Вестник Военного авиационного инженерного университета, № 3(14), 2011. С. 35-42.

7. Гедзенко, М.О. Модель оптимального экономического развития территориальных образований с учетом экологической составляющей / М.О. Гедзенко, Койда В.В., Ройстакова H.H. // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. «Современные проблемы и перспективные направления развития авиационных комплексов и систем военного назначения, форм и способов их боевого применения». Ч. 3. Воронеж, 22-23 ноября 2011 г. Воронеж: Изд-во ВАИУ, 2011. С. 17-18.

8. Гедзенко, М.О. Динамическая модель эколого-экономического развития / М.Е. Семенов, М.О. Гедзенко, В.В. Койда // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. «Современные проблемы и перспективные направления развития авиационных комплексов и систем военного назначения, форм и способов их боевого применения». Ч. 3. Воронеж, 22-23 ноября 2011 г. Воронеж: Изд-во ВАИУ, 2011. С. 66-69.

9. Гедзенко, М.О. Системное моделирование принятия управленческих решений в условиях детерминированного хаоса / C.JL Кирносов, М.О. Гедзенко //

Материалы Всерос. науч.-практ. конференции «Военно-воздушные силы - 100 лет на страже России: История, современное состояние и перспективы развития». Ч. 3. Воронеж, 16-17 мая 2012 г. Воронеж: Изд-во ВАИУ. 2012. С. 22-23.

10. Гедзенко, М.О. Методическое обеспечение применения элементов системной динамики при анализе стохастических временных рядов / М.О. Гедзенко, С.Л. Кирносов // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. «Военно-воздушные силы - 100 лет на страже неба России: история, современное состояние и перспективы развития» (16-17 мая 2012 г.): в 9 ч. Проблемы и перспективы гидрометеорологического, экологического и радиотехнического обеспечения войск, связи и автоматизация управления боевыми действиями авиации. Воронеж: ВАИУ, 2012. Ч. 6. С. 47-49.

11. Гедзенко, М.О. R/S-анализ в задаче построения прогностической модели стохастических временных рядов / В.В. Михайлов, С.Л. Кирносов, М.О. Гедзенко // Материалы Международной конференции «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики». Ч. 1. Воронеж, 26-28 ноября 2012 г. Воронеж: издательско-полиграфический центр ВГУ. 2012. С. 246-251.

12. Гедзенко, М.О. Системно-динамический анализ в задаче прогнозирования стохастических рядов / В.В. Михайлов, С.Л. Кирносов, М.О. Гедзенко // Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях: материалы VIII Международной научно-практической конференции. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. Ч. I. С. 83-88.

13. Гедзенко, М.О. Модификация метода оценки параметров стохастических моделей многомерных рядов метеорологических величин в условиях их коррели-рованности и малых выборок (раздел 1.1). // В кн.: Военно-технические системы: методические аспекты повышения эффективности функционирования. Монография. / Под ред. В.В. Михайлова. М.: Радиотехника, 2012. 73 с.

14. Гедзенко, М.О. Моделирование динамики устойчивого эколо-го-экономического развития замкнутых территориальных образований / М.Е. Семенов, М.О. Гедзенко, В.В. Койда // Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования. Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж, 20-21 ноября 2013 г. ВУНЦ ВВС «ВВА», 2014. С. 181-185.

15. Гедзенко, М.О. Конструктивные принципы построения моделей принятия авиационных метеозависимых решений в условиях детерминированного хаоса / В.В. Михайлов, С.Л. Кирносов, М.О. Гедзенко // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сборник трудов Международной конференции, Воронеж, 12-14 декабря 2013 г. Воронеж: «Научная книга», 2014. С. 68-75.

16. Гедзенко, М.О. Методический подход к построению системы поддержки

принятия метеозависимых решений с элементами комплексной динамики / В.В. Михайлов, СЛ. Кирносов, М.О. Гедзенко // Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях: материалы IX Межд. науч.-практ. конф. Воронеж: ФГЪОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. Ч. II. С. 124-129.

17. Гедзенко, М.О. Фрактальная модель обработки потоковых данных в задаче прогнозирования условий погоды / В.В. Михайлов, СЛ. Кирносов, М.О. Гедзенко // Проблемы безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: материалы II Всероссийской научно-практической конференции с Международным участием, 19 декабря 2013 г.: в 2 ч. Ч. 2. Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский институт ГПС МЧС России, 2013. С. 43^6.

18. Гедзенко, М.О. Модель принятия метеозависимых авиационных решений с элементами комплексной динамики / В.В. Михайлов, СЛ. Кирносов, М.О. Гедзенко // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы: материалы V Международной науч.-практ. конф., 18-19 сент. 2014 г.: в 2-х ч. Ч. 1. Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский институт ГПС МЧС России, 2014. С. 170-174.

19. Гедзенко, М.О. Струюурная модель поддержки принятия решений при управлении экологической безопасностью региона на основе нечеткой исходной информации / М.О. Гедзенко // Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования. Материалы II Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж, 25-27 ноября 2014 г. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2014. С. 35-38.

20. Гедзенко, М.О. Модель системы поддержки принятия решений по обеспечению экологической безопасности природно-хозяйственных систем / М.О. Гедзенко // Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования. Материалы II Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж, 25-27 ноября 2014 г. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2014. С. 38-41.

21. Гедзенко, М.О. Локализация промышленного источника выбросов загрязняющих веществ на основе метеорологической информации / М.О. Гедзенко, A.B. Самсонов // Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования. Материалы II Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж, 25-27 ноября 2014 г. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2014. С. 41-43.

22. Гедзенко, М.О. Динамическая модель устойчивого эколого-экономического развития замкнутых территориальных образований (раздел 3.1). // В кн.: Системы метеорологического, экологического и аэрокосмического мониторинга. Монография. / Под ред. В.В. Михайлова. М.: Радиотехника, 2015. 184 с.

ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и

Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) Зак. 402. Тираж 100. Подп. в печ. 31.03.2015 г. Формат 60x84/16. Бумага офсет. Усл. п.л. 1,4. Бесплатно.