Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация размера главного пользования с использованием повыдельной базы данных на ПЭВМ

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация размера главного пользования с использованием повыдельной базы данных на ПЭВМ"

- з мм» ^97

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УДК 630*624

БУЙ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ РА8МЕРА ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОВЫДЕЛЬНОЙ ВАЗЫ ДАННЫХ НА ПЭВМ

Специальность Об.03.02 - Лесоустройстпо и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата _ сельскохозяйственных наук

МИНСК 1997

Работа выполнена на кафедре лесоустройства Белорусского

государственного технологического университета

/

Научный руководитель - профессор, доктор

сельскохозяйственных наук Атрощенко О. А.' Официальные оппоненты - профессор, доктор

сельскохозяйственных наук ЯнушкоА. Д.;

кандидат сельскохозяйственных наук, Толкачев Л. Н. Оппонирующая организация - Институт леса АН Республики

Беларусь.

Защита состоится 1997 года в часов на

заседании совета по защите диссертаций Д 02.08.05 в белорусском государственном технологическом университете по адресу г. Минск, ул. Свердлова, 13», БГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ. Автореферат разослан ' 1997 года.

Ученый секретарь совета по защите сДиесорг&цин кандидат биологических наук

^„„^ф^ А.И.Блинцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

;. Рациональное использование

лесных ресурсов тесно связано с принципом постоянства и неистощимости лесопользования. Основной задачей является оптимизация размера главного пользования во времени, от решения которой зависит рациональность лесопользования, возрастная структура лесов, объемы лесовосстановлония, возможности постоянного удовлетворения народного хозяйства в древесине. При этом задача оптимизации размера главного пользования может быть решена с использованием современных методов исследования операций и компьютерных ГИС-тохпологий. В республика выполняется "Проект развития лесного хозяйства Республики Беларусь", составной частью которого является информационная система управления лесными ресурсами с использо-. ванием повыдельного банка данных "Лесной фонд РБ" и ПИС "Лесные pcfVpcbi". Актуальным является исследование и разработка имитационной системы оптимизации размера главного лесопользования на ПЭВМ в связи с ГИС "Лесные ресурсы".

Связь работы с крупными научными программами, планами. Исследование выполнено в "оответствии с планом НИР лесохозяй-ственного факультета БГТУ, заданием 01.05 Республиканской •Комплексной научно-технической программы 33.01 РД "Древесные ресурсы" на 1900-1995 годы (ТВ 29-91; per. №01010008669), планом реализации компонента Проекта развития лесного хозяйства Республики Беларусь - "Информационна!' система управления лесным хозяйство;./' на 1995-1997'годы.

задачи методичес?;ого и экспериментального обоснования системы оптимизации размера главного пользования на ПЭВМ, имеющей практическое значение в совершенствовании планирования и управления в лесном хозяйстве республики. Программой исследования предусмотрено: 1) выполнить анализ существующих информационных систем в

Диссертация посвящена решению

лесном хозяйстве; 2) научно обосновать структуру, основные принципы и методы разработки ^одель' оптимизации размера главного пользования; 3) разработать алгоритмы и программное обеспечение на ПЭВМ для имитационной системы многсв&риантных расчетов размера главного лесопользования; 4) выполнить математико-статистический анализ экспериментальных расчетов на ПЭВМ оптимизации размера главного пользования; 5) оценить точность и надежность математических моделей и системы в целом; в) определить эффективность проведения оптимизации размера главного пользования на ПЭВМ.

дующем: 1) реализован новый метод оптимизации размера главного лесопользования на ПЭВМ; 2) разработана модель для планирования главного пользования с использованием методов исследования операций; 3) созданы алгоритм и программное обеспечение на ПЭВМ для проведения оптимизации размера главного пользования; 4) впервые разработана имитационная система многовариантных расчетов размера глазного лесопользования на ПЭВМ с использованием ГИС "Лесные ресурсы". Научная обоснованность результатов исследования вытекает из системного подхода к решению проблемы в целом и частных задач; последовательного применения современных лесотаксационных и ма-тематико-статистических методов познания: системного анализа, моделирования размера главного лесопользования на основе математического программирования, статистического анализа, обработки данных и моделирования процессов на ПЭВМ.

Практическая значимость получонных результатов. Разработана система оптимизации размер«, главного пользования лесом, включающая комплекс математических моделей, алгоритмов, реализованных в виде гпограммы на ПЭВМ. Система позволяет в составе ГИС "Лесные ресурсы" составить план очередности назначения участков в ' рубку главного пользования с выбором оптимального варианта в соответствии с критерием оптимизации и заданными ограничениями. План очередности назначения насаждений в рубку главного пользования можно получить для лесничества, лссохозяйственного предприя-

тня на краткосрочный (до 5 лет), среднесрочный (10 лет) и долгосрочный (20-50 лет) периоды. Результаты исследования внедрены в технологию непрерывного лесоустройства ПО "Велгослес"; учебный процесс по специальности "Лесное хозяйство".

чес к ин эффект от внедрения результатов заключается: 1) в увеличе-

< э>

шш размера главного пользования лесом im ) за счет рационального использованич ге:огщего прироста насаждений по запасу; ожидаемый экономический аффект по сосновой хозсекции с размером расчетной лесосеки 19 тыс. ма/год для лесхоза площадью 60 тыс. га составляет 7361 тыс. ру/год (в ценах на 1,11.95 г.) 2) в использовании системы оптимизации размера главного лесопользования для различных аспвн-\ тов контроля и управления лесными ресурсами, оценке продуктивности насаждений, отведенных в рубку, прогнозирования изменения размера главного лесопользования, сопоставления различных вариантов назначения участков в рубку; 8) в повышении надежности лесо-• усгрог елыгого проектирования и еффектнвноегл функционирования П1С "Лесные ресурсы".

вал методика планирования размера главного пользования с использованием методов исследования операций и моделей текущего изменения запасов древостоев; 2) модель оптимизации размера главного пользования лесом на ПЭВМ; 3) .алгоритмы и программное обеспеченна для оптимизации размера главного пользования на ПЭВМ для ра' боты в комплексе с ГИС "Лесные ресурсы"; 4) имитационная система многсчарнантных расчетов размера главного пользования на ПЭВМ с использованием геоинформационной системы "Лесные ресурсы", позволяющая повысить производительность и эффективность планирования рубок главного пользования.

Личный вклад соискателя. Автору принадлежит постановка задачи, разработка методических положений ее решения, сбор и анализ экспериментального материала, разработка алгоритмов и программ на ПЭВМ, обработка данных на ПЭВМ, обоснование использованных ма-

тематических моделей, обобщение результатов и разработка имитационной системы многовари»нтных расчетов размера главного пользования, перевод иностранной литературы на русский язык. Все случаи использования материалов и исследований других ав.оров в работе оговорены.

положения, методика и результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на научных конференциях лесохо-ояйственного факультета Б1ТУ (1991, 1995, 1996), на международных научно-практических конференциях "Лес-95" (1995) и "Лес-9б" (1990).

ний по томе диссертации опубликованы в 4 работах: статьи - 2; тезисы докладов - 2.

условных обозначений, введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы и четырех приложений. Содержит 144 "Печатные страницы, и включает 24 рисунка и 80 таблиц. Список лнтйратуры состоит из 107 наименований, в том числе 19 на иностранном языке. Приложения содержат *45 печатных страниц. В приложениях приведены основные экспериментальные материалы, результаты расчетов на ПЭВМ, исходные тексты программ для ПЭВМ, формы запросов и экспорта данных к базе данных геоинформационной системы "Лесные ресурсы", акты внедрения результатов исследования.

Основные материалы исследова-

I. Диссертация состоит из списка

о

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Современное состояние вопроса

Анализ зарубежных автоматизированных систем управления и плановых расчетов а лесном хозяйстве (Атрощенко О. А., 1989; Янушко А. Д.. 1988; Дялтувас, 1979; Jordan, Baskent, 1992; Kilkki,

1085; КоИтаМ, 198?; №вЫ1иша К., 1093), показывает, что в основе их использования лежат математические методы н модели, позволяющие находить оптимальное решение из допустимых вариантов. Использование методов оптимизации гарантировано обеспечивает получение наилучшего решения задачи в области заданной модели.

Моделями оптимиг-щии размера лесопользования являются математические функции, при помощи которих можно планировать размер пользования лесом на основе методов исследования операций с учетом таксационных показателей дрввостоеп и условий их местопроизрастания. В задачо планирования оптимального размера лесопользования понятие оптимума имеет четкое и конкретное содержание; оптимум - есть максимальное зи&чение размера главного пользования по запасу в заданных границах допустимых изменений параметров планируемой системы.

Применение методов математического программирования для планировании лесопользования осуществляется в двух направлениях: 1) для оптимизации размера расчетной лососекн; 2) ДЛ1? оптимизации размера лесопользования. Первое направление представлено работами Вочкова И. М., Снницына Н. Г., Плиско В. Е. (1978), Мошкплепа Л. Г. (1972), Волкова В. Д. (1974), (1975), Лямеборшай С. X. (1975). Ме тоды оптимизации, представленные в этих работах, хотя и используют сложные модели математического программирования, принципиально не отличаются от традиционных методов определения расчетной лесосеки. Их особенностью является то, что они используют модели оптимизации с учетом только древесины, без учета других по-лезностей леса и стоимости земли. Эти модели не решают задачи оптимизации размера, главного пользования в пространстве (по территории объекта) и во времени (на долгосрочный период). Второе направление предстчвлено работами зарубежных исследователей. Финские ученые К:11:к! Р., Уа!запеп и., Рока1о Л. рассматривают задачу оптимизации схем ухода в течение оборота рубни насаждения (промежуточное и глйвное лесопользование) как экономическую проблему. решаемую с помощью маргинального анализа (КИкк1 Р. 1908,

в

1909, 1971, 1985,; Атрощенко О. А., Янушко А. Д., 1988, 1990). В этих моделях оптимизации ритора, лесопользования капиталом является земля и растущий запас древостоев Имитация схем ухода выполнена на основе дисконтированного процента интереса капиталовложений. Многими исследователями, предложено использовать в качество целеиой функции размер лесопользования (по площади или по запасу) за планируемый период (Curtis F. Н., 1902; Duer W. А., Tcegurden D, К, Guttonberg S., 1968; Kidd W. Е., Tompson Е. F,, Ноерпег P. Н„ jS66; Kilkki P., 1968, 1985; Littechwager Л. M., Tchond Т. H., 1967; Louche D. P., 1961; Атрощенко О. A., 1992; Багикский В. Ф., Ефимчик JI. Д., 1996). Функционирование подобных моделей основывается на моделях предсказания прироста леса.

При анализе моделей оптимизации размера лесопользования выделена группа моделей, которые применяются для оптимизации размера Равного пользования. Это - модели линейного программирования (ЛП), в которых целевая функция - максимум размера лесопользования по запасу.

Методика и объекты исследования

Одним иа ключевых воп]р>сов при моделировании размера главного лесопользования на основе методов исследования операций являлась разработка адекватной математической модели. Для решения этого вопроса автором было проанализировано 16 математических моделей, включающих модели динамического, линейного и стохастического программирования. В результате анализа было отдано предпочтение моделям линейного программирования (ЛП). Выбор в пользу моделей ЛИ вязан с их хорошей изученностью, спецификой моделируемого признака, назначением модели и относительной простотой реализации вычислительных алгоритмов на ПЭВМ.

Модель оптимизации размера главного лесопользования создавалась на основе анализа математических моделей ЛП Атрощенко О. А., 1985, 1989, 1992; Волкова В. Д., Дудина Д. П., 1975; а также ряда

зарубежных исследователей: СигМв ¥. Н., 1932; Оивгг А.,

ТееЕип1еп Б. В., Guttenberg в., 1968; ШсМ W. Б., Люгарвоп Е. Р., Ноерпег Р. Н., 1966; КПкк! Р., И 38, 1971, 1985; Уа1вапеп и., 1969; 1лПвс[шаяег Л. М., ТсЬепа Т. Н., 1967; Ьоискя П. Р., 1964.

Исследование модели оптимизации размера главного пользования включало: 1) разработку модели, алгоритма и программы на ПЭВМ; 2) оптимизацию размера главного пользования на ПЭВМ по данным фактического лесопользования; 8) сравнительный анализ оптимального лесопользования с фактическим; 4) проведение статистического и двойственного анализа полученных результатов. Исследование эффективности оптимизации размера главного лесопользования проводилось по данным легчустройства лесов Островецкого лесхоза. В \ процессе исследования использовал экспериментальный материал, включающий:

1) данные лесоустройства сосновых лесов Островецкого лесхоза во<И группе лесов в 1684 (таксационное описание) и 1994 г. (база данных Г''С "Лесные ресурсы"); 2) материалы таксации лесосек главного пользования сосновых древостоев II группы лесов Островецкого лесхоза, пройденных рубкой главного пользования в период с 1985 но 1994 годы.

Оптимизация размера главного пользования на ПЭВМ проводилась на основе экспериментального материала. Таксационные показатели насаждений фактического лесопользования актуалиаировались к состоянию на 1.01.1985 г. Расчеты выполнены н 12 париантах, включающих моделирование равномерного, возрастающего и убывающего лесог )льзования с разным процентом его возрастания или убывания каждый год. Актуализация данных лесосечного фонда, оптимизация . размера главного пользования выполнялась по программам, разработанным автором. Математичоско-статисгический анализ экспериментальных данных включал: 1) сравнение размера главного пользования по результатам экспериментальных расчетов с данными фактического пользования; 2) сопоставление среднего возраста рубок древостоев по данным расчета и фактического; 3) корреляционный анализ очеред-

ности назначения древоетоев в рубку; 4) дисперсионный Анализ средних возрастов рубок древостое.!; 5) анализ двойственности модели оптимизации размера главного пользования; 3) корреляционный анализ теневых цен; 7) оценку точности и надежности разработанной модели ЛП. Оценка экономического эффекта оптимизации размера главного пользовании проведена с использованием качественной цифры (Янушко А. Д., 1992, 1993).

Моделирование и основные расчеты получены на ПЭВМ типа IBM PC/AT (микропроцессор - ¡486DX2-Ö6). Программное обеспечение разработано на Turbo Pascal 5.5 в операционной системе MS-DOS fl.2 с использование библиотеки Turbo Professional 5.0. Матемптико-статистическая обработка лесоводственной информации проводилась в электронной таблице Microsoft Excel 5.0 общепринятыми методами.

Модель оптимизации размера главного пользования

В результате анализа различных моделей ЛП, была разработана модель оптимизации размера главного лесопользовании с целевой функцией - максимум размера лесопользования по запасу:

Z = ZI.M&X»:-»«»" О)

1=1

I.Xff*S, (2)

H

ÏLMij+iXijH = Li*\HMijXij (3)

Î=i i=i

S ZxyïS (4)

где

2 - максимум размера лесопользования по запасу аа п лет, ма; Му - запас насаждения в {-том выдела в /-ом году, м8/га;

_Ху - площадь насаждения, вырубаемая в /-ом выделе в /-ом году,

га;

- общая площадь ¿-го выдела, га;

- коэффициент, указывающий во сколько раз должно измениться лесопользование в /4 3 году по отношению у'-му году;

в - допустимая площадь лесопользования за весь период планирования, га; т - число выделов; п - число лет рубки.

Моделирование роста древостоев в модели (1)-{4) выполнено по мо^ли актуализации запасов древостоев с использованием регрессии (5), (А- рощенко О. А., 1085);

1 в/>Дм = 23102-0.20261ЕЛ/-0.9096^1 - 0 041 З^/Л00 (5)

где Рдм - текущее изменение запаса сосновых древостоев, %;

М - напас древостоя, м3/га; А - средний возраст древостоя, лет; //100 - индекс класса бонитета.

Модель ЛП (1)-(4) реализована в виде программы на ПЭВМ. Блок-схема программы представлена на рис.1. Для поиска оптимального решения в модели оптимизации размера главного лесопользования применен симплекс-метод. Исходные данные для программы ОРТ1М: 1) параметры построения оптимального плана (количество выделов - 256; длительность периода прогноза - 1-20 лет; год начала прогноза; общая площадь лесопользования; характер лесопользования - равномерное, убывающее, возрастающее 2) таксационное описание

Рис.1, Блок-схема прогрел. <ш «минимизации размера главного лесшюжьдамшаишя ОРТ1М

выдела; номер квартала, номер «ыдола, площадь выдела (га), средний , возраст насаждения (лет), преобладающая порода, класс бонитета, запас древостоя в год начала ирогнюза <м8/га).

Результатом оптимизации размера главного лесопользования является: 1) план очередности шэмачения насаждений в рубку: номер

t >

квартала, номер выдела, площадь выдела, подлеж! пая рубке в течение каждого года прогноза (га); 2) размер оптимального лесопользова ния: размер пользования для каждого года рубки по площади (га) и по массе (м8); 3) теневые цены насаждений (м3/га).

Информационной основой для выполнения оптимизации размера главного пользования я ляется повыдельная база данных (ВД) ГИС "Лесные ресурсы". Необходимую информации. получают ь результате запасов к ВД. Запросы формируются непосредственно в среде ГИС. Информация об отобранных насаждениях выводится во внешний файл в формате файла данных программы ОРТ1М. С помрщью модели, реализованной в программе для ПЭВМ OPTIM, возможно выполнение многопариантных расчетов размера главного пользования. При атом обеспечивается получение детального плана назначения в рубку каждого насаждения.

Оптимальный план модели может быть принят к исполнению или рассчитан заново после анализа полученного решения и изменения параметров оптимизации. Для анализа модели оптимизации программа ОРТ1М рассчитывает теневые цены для каждого ресурса модели. В качестве ресурсов модели выступают: площадь выдела, размер лесопользования по площади, ограничения на непрерывность лесопользования во времени.

Исследование модели оптимизации размера главного пользования

Анализ результатов расчета показал, что оптимизация размера главного пользования позволяет увеличить его размер. Увеличение лесопользования за счет ¡редиошшиного использования текущего прироста сосновых древостое« в «лэрасто 75-120 лег по сравнению с фактическим пользованием для ©(мгравецкого лесхоза с размером расчетной лесосеки по сосновой хозос.маии до Н группе лесов 19 тыс. м3/год составляет 150 м3/год. Также <отж>чеио повышение среднего возраста рубки древостоев на 0.5-1.5 теда дари .оптимизации в пределах лесничества.

Результаты ьорреляционного анализа показывают линейную корреляцию очередности назначения насаждений в рубку в зависимости от зспаса древесины на 1 га. Теснота корреляции варьирует от средней (I—0.63) до сильной (г~-0.80). Коэффициент корреляции, отражающий связь очередности назначения насаждений и рубку с возрастом насаждения, несколько ниже аналогичного для запаса, Теснота корреляции изменяется от слабой (г—0.3) до средней (г—0.69).

Результаты исследования очередности назначения сосновых древостоев в рубку, согласно модели оптимизации размера главного пользования, позволяют сделать следующие выводы: 1) при одинаковом среднем возрасте и классе бонитета древостоя первыми назначаются в рубку древостой с большим запасом древесины на 1 га; 2) при равенстве запаса древостоев на 1 га и класса бонитета первыми назначаются в рубку насаждения с большим возрастом; 3) яри одинаковом среднем возрасте и запаса древостоев первыми поступают в рубку насаждения с более высоким классом бонитета (насаждение I класса бонитета назначается в рубку раньше насаждения 11 класса бонитета).

Точ1 ость модели оптимизации размера главного пользования определяется точностью таксации запаса древостоя и составляет ±10%. Надежность мо ->ли определяется надежностью и точностью регрессии (5). Стандартная ошибка модели (5) - 10.12%. Для древостоя в возрасте 80 . лт и средним запасом 175 м3/га надежность определения годичного изменения запаса сосновых древостоев с вероятностью 0.99 составит 2.03 ± 0.54 м8/га.' Алгоритм программы ОГ'ТШ обеспечивает расчет оптимального размера главного пользования с точностью ±1 м8 по массе и ±0.05 га по площади.

. С учетом специфики модели ЛП был проведен ее двойственный анализ. Основу анализа составило исследование теневых цен. Тсневьо! цены в модели ЛП характеризуют ценность лесных ресурсов. Основными ресурсами модели оптимизации размера главного пользования являются площади таксационных участков. По величине теневой цены можно судить о ценности насаждения и оказываемом им влиянии

на размер лесопользования. В результате анализа теневых цен лесонасаждений в модели (1)-(4) установлена нх зависимость от запаса, среднего возраста и класса бонитета древостоя. Наибольшее влияние на величину теневой цены оказывает запас древостоя (г-0.99). При равенстве запасов большая теневая цена соответствует древостою с меньшим возрастом, т. к. у насаждения с меньшим возрастом большее (по модели (5)) текущее изменение запаса. Наиболее ценным, с точки прения модели при прочих равных условиях, считается насаждение с большим запасом и меньшим средним возрастом. Теневые цены насаждений позволяют дать экономическую интерпретацию результатов модели ЛП, установить ценность лесонасаждения, и на основе их анализа провести разностороннюю проверку различных вариантов лесопользования

Имитационная система оптимизации размера главного пользования

о

На основе разработанной модели линейного программирования и ГИС "Лсоные ресурсы" разработана имитационная система мпоговари-пнтных рпечетов размера глг..щого пользования. Общая методика имитации заключается в следующем. Исходя из размера расчетной лесосеки главного пользования, установленной для лесхоза лссоустрой-стпом, определить срок использования эксплуатационного фонда (в):

/V - срок использования эксплуатационной) фонда, лет; М - площадь эксплуатационного фонда в лесничестве, га; ¡. - годич)"\_!1 расчетная лесосека по лесничеству, га.

Период планирования принимается равным сроку использования эксплуатационного фонда; дробная часть N не учитывается. Из БД ГИС отбираются древостой (для сосны): 1) средний возраст от 80 и

старше к году первой рубки; 2)запас от 140 ми выше, 3) класс бонитета - IV и выше. Формируется файл данных для программы 0РТ1М. Рассчитывается ограничение на общую площадь лесопользования (7):

Ы 4-1

где

в - ограничение размера главного пользования по площади, га:

т

]Г<У - площадь таксационных участков, вошедших в расчет, га; (=1

Выполняется оптимизация размера лесопользования на ПЭВМ на период в N лет с использованием программы ОРТ1М. Проводится анализ полученного решения.

Приведенная методика позволяет проводить разносторонний анализ главного пол1 ования и сравнивать его альтернативные варианты. Оптимизация размера главного лесопользования но предложенному методу обеспечивает получение плана назначения насаждений в рубку для отдельного лесничества или лесхоза на весь срок планирования.

ВЫВОДЫ

1, С позиций системного подхода выполнен анализ систем планирования главного лесопользования. 11а основе методов исследования операций разработана модель оптимизации размера главного пользования. алгоритм н программное обеспечение для имитационной системы многовари&нтных расчетов размера главного пользования на ПЭВМ.

2. Имитационная система расчетов размера главного пользования на ПЭВМ позволяет на основе возраста, класса бонитета, запаса

древостоев л их площадей получать оптимальный план очередности назначения насаждений в рубку на заданный период премоик, манси-мизирующий размер лесопользования по запасу. Первыми назначаются в рубку древостой с большим сродним возрастом (при рапных запасах) и большим запасом древостоя (при равном среднем возрасте),

3. Увеличение раз^ьра лесопользования аа счет рационального использования текущего прироста в абсолют ном выражении в целом для fiecxona с размером расчетной лесосеки по сосновой хозсекции во И группе лесов 19000 мэ/год составляет 1500 мэ за 10 лот. Оптимизация размера главного пользования на период в 10 лет позволяет повысить средний возраст рубки древостоев на 0.5-1.5 года.

4. Точность оптимизации размера главного пользования определяется точностью исходных данных. Относительная ошиГна определения оптимального размера главного лесопользования оставляет ±10%. Надежность модели оптимизации размера главного пользования зависит от модели прогноза текущего изменения запаса древостоев. Абсолютная ошибка прогноза годичного изменения запаса для сосновых древостоев с средним запасом 175 м3/га составляет ±0.41 м3/га с вероятностью 0.95,

5. Результаты исследования внедрены в Белорусское государственное лесохозяйствснное производственное объединение "Белгослес" для лесоустроительного проектирования н оптимизации размера главного пользования, функционирования в гееннформацион-ной системе "Лесные ресурсы" на уровне лесохозяйственного предприятия и в технологии непрерывного лесоустройства.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1.Атрощгнко О. А. Буй А. А. Оптимизация размера главного пользования /7еСб. н. т. Проблема лесоведения и лесоводства.- Гомоль: Институт леса АН РБ, 1995.- № 43.- с. 141-144.

2. Буй А. А. Оптимизация лесопользования на основе модели линейного программирования // Тезисы докладов международной научно-

практической конференции "Лес-95",- Минск: БГОУ, 1995.- с. Ь.

3.Буй А. А. Оптимизация размера главного лесопользования на ПЭВМ // Тезисы докладов^ международной научно-практической конференции "Лос-90".- Минск. 1990.- с. 29.

4.Буй А. А. Применение методов линейного программирования в планировании рубок главного пользования // Труды ШТУ: Лесное хозяйство.- Минск: БГГУ, 1990.- № 3.- с. 94-96.

5. Буй А. А. Планирование главного лесопользования на основе методов исследовг чия операций с использованием 1ИС "Лесные ресурсы" // Труды БГТУ: Лесное хозяйство.- Минск: БГГУ. 1997.- № 4 (п печати)

РЕЗЮМЕ

Буй Андрей Александрович ОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕРА ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ С ИС1 ЮЛ ЬЗОВАНИЕМ ПОВЫДЕЛЬНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ НА ПЭВМ

ГЛАВНОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ. ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ. П1С, ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР, ОПТИМИЗАЦИЯ, СИМПЛЕКС М.,ХОД,

ПРОП'АММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, БАЗА ДАННЫХ, ТЕКУЩИЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЗАПАСА, ПРОДУКТИВНОСТЬ, НАДЕЖНОСТЬ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

Разработан новый мето^ оптимизации размера главного лесопользования на ПЭВМ с применением математической модели линейного программирования и базы данных ГИС "Лесные ресурсы". Оптимизация размера глалюго лесопользования представляет оконченный ! во времени расчет годичных лесосек на краткосрочный и долгосрочный периоды, с определение очередности назпиченил участков спелого леса в рубку. Оптимизация выполняется по модели линейного про граммиропяния с целевой функцией - максимум размера лесонользо-

вания по запасу. Выход модели - очередность назначения участков насаждений в рубк/. Модель реализована в виде программного обеспечения для ПЭВМ. Исходные данные для модели - таксационное описание насаждений, период планирования. Модель оптимизации чувствительна к точности таксационных показателей насаждений, осо-бегшо к точности запаса древостоя. Информационной основой для оптимизации является база данных ГИС "Лесные ресурсы". Модель оптимизации может быть использована в составе ГИС для многовярн-янтных расчетов размера главного пользования.

РЭЗЮМЭ

Буй Апдрвй Аляксандрашч АПТЫМШЦЫЯ ПАМЕРУ ГАЛО^НАГА КАРЫСТАННЯ 3

. ВЫКАРЫСТАННЕМ ПАВЫДЗЕЛЬНАЙ ВАЗЫ ДАИЫХ НА ПЭВМ

о

ГАЛО о НАЕ КАРЫСТАННЕ, ДАСЛЕДАВАННЕ АПЕРАЦЫЙ, Л1-НЕЙНДЕ ПРАГРАМАВАННЕ, ПС, ПЕРСАНАЛЪНЫ 1САМ1ПОТОР АПТЫМ13АЦЫЯ, С1МПЛЕ1СС-МЕТАЦ, ПРАГРАМНАЕ

ЗАВЕС ¿ЕЧЭГНЕ. ВАЗА ДАГЫХ, БЯГУЧАЕ ЗМЯНЕННЕ ЗАПАСУ, ПРАДУКЦЫЙНАСЦЬ, НАДЗЕЙНАСЦЬ, ЭФЕКТЫ^НАСЦЬ.

Распрацаваны новы метад Ьлтьпизацы! памеру галоунага леса-кярыст&ння на ПЭВМ э ужыванном матэматычнай мадэл! лшейнага праграмавання 1 базы даныя 'ПС "Лясныя рэсурсы". Аптым1зацыя наме,./ галоунага лесакарыиталня ^я^ляэ скоичаны ^ часе раалш га-дарых лесасек на кароткатэрмшовы 1 до ртатзр м! но п ы перыяды, з вы-.¡пачэннем чартиСли прызначэшш Цветка? спелага лесу ? высечку. Алтымшацыя аыконпаецца па мадэл1 л) ней лага нраграмялгошя з м.ч'гаван функцыяй - макс1мум памеру лесакарыстання пя запасе. Мадяль рл&шзавана у выглядзе праграмнага зкбеспячэ.шя ла ПЭВМ. Ныходныя даныя для мядэл1 - таксацыйнае ашеанне насаджлнняу, не-ринд г.птым1зацы). Мядэль антым1эацьн алчувальная да лакладнвсц1

таксацыйных пакаячыка^ насвджэшшу, асашива да дакладнасщ запасу дравастояу. 1нфармацыйнай аснов&й для аптыгязацьп з'яуляецца бала даных ПС "Лясныя ресурсы". Мйдэль аптышзацьй можа быць выкарыстана у складзе ПС для шматгарылптных разлшау памеру га-ло^нага карыст&шш.

Buy Andrew Alexandrovich OPTIMIZATION OF THE SIZE OF PRINCIPAL HARVESTING WITH THE USB OF STANDS DATABASE BY MEANS OF A PC

PRINCIPAL HARVESTING, RESEARCH OF OPERATIONS, LINEAR PROGRAMMING, GIS, PERSONAL COMPUTER, OPTIMIZATION, SIMPLEX METHOD, SOFTWARE, DATABASE, CURRENT CHANGE OF GROWING STOCK, PRODUCTIVITY, RELIABILITY, EFFICIENCY.

eisto is optimization of forest filling. The aim of the optimisation is to select such a schedule X»,v each compartment that maximizes the resulting management plan oí forest harvesting. A model of linear programming for the optimisation of the aiza of principal harvesting by a personal computer with the use of stands database is developed. The approach realised in the model allows to determine the best combination of lorcat cuttlngo schedules by rational utilisation of current change of growir.¿ stock. The target function of the model its a maximum volume of principal harvesting. The model is realised in a software. Stand characteristics are used for tho calculation of a plan of clear cuttings. Tlje model is very sensitive to the accuracy of stand characteristics, especially to the growing stock of stands. The information basis for the optimization is the database of GIS "Forest resources". The application of the optimization model íb the option preferred for multialternative accounts of the final fillings.

SUMMARY

One of the most perfective methods of solving this problem con-