CC BY
21
УДК 004.825, 004.942 Ст. викл. О.1. Артеменко -Буковинськийушверситет
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РЕКРЕАЦШНО1 ПРИВАБЛИВОСТ1 ТЕРИТОРП З ВИКОРИСТАННЯМ 1СРАРХ1ЧНО1 СИСТЕМИ НЕЧГГКО1 ЛОГ1КИ
Запропоновано модель розрахунку сезонного потенщалу рекреащйно'1 приваб-ливостi територи. Основою моделi е ieрархiчна система неч1тко'1 лопки. Пiд час виз-начення потенщалу рекреащйно'1 привабливостi враховано вплив наявно'1 туристич-но'1 та транспортно'1 шфраструктур. Апробацiю моделi виконували для областей Кар-патського регiону (Iвано-Франкiвська, Закарпатська, Львiвська та Чернiвецька).
Ключов1 слова: неч1тка логiка, рекреацiйна привабливiсть, геошформацшш системи.
Вступ. Визначення р1вня привабливост територи для турис^в потре-буе врахування багатьох фактор1в, серед яких е яюст показники, топограф1ч-m даш, експертш оцшки. Розвиток геошформацшних технологш та метод1в Soft Computing дае змогу програмно розв'язувати складш, багатокритер1альш задачь
Мета дослiдження: запропонувати модель та алгоритм, що ii реашзо-вуе, для визначення потенщалу рекреацшно1' привабливост територи з ураху-ванням р1вня розвитку туристично!" шфраструктури.
Актуальшсть дослiдження полягае у вивченш можливостей вико-ристання неч1тко1' лопки та шформацшних технологш до задач визначення привабливост територи для турист1в та вщпочивальниюв протягом року.
Практична цшшсть роботи полягае в наданш конкретних рекомен-дацш органам мюцево1* влади та швесторам щодо оптимального розмщення, спец1ал1зац11' i розвитку шдприемств туристично1' та рекреацшно1' галузей ту-ристично-рекреацшних систем (ТРС) на територii область Результати досль дження можуть бути використаш для формування стратегii дiяльностi тд-приемств туристично1' та рекреацшно1' галузей, повиннi слугувати науковим тдфунтям у плануваннi розвитку регiону.
Постановка задачг Для туристичного бiзнесу одним iз ключових факторiв успiху е вдале розташування пiдприемства. Гарний краевид або невелика вщстань до пляжiв, транспортних шляхiв, наявнiсть поблизу розва-жальних закладiв, торговельних цен^в, iсторико-культурних пам'яток та ш-ших цiкавих для туриста об,ектiв дають змогу шдприемству отримувати бага-то замовлень. Характерною рисою туристичного бiзнесу е сезоншсть його дь яльность Готелi, ресторани, розважальнi комплекси, прськолижш шдйомни-ки, туристичнi бази, музе1' тощо заповненi впродовж кiлькох мюящв, а решту року мають незначну кшьюсть замовлень [1]. У цьому випадку тд-приемницька дiяльнiсть е доцшьною, якщо доходи, якi отримуе туристичне шдприемство впродовж сезону, е достатньо високими, щоб покривати витра-ти впродовж усього року.
Рекреацшна привабливiсть територii вiдображае, наскiльки щкавою е ця територiя для турис^в. Вiдповiдно, потенцiал рекреацiйноi привабливостi показуе максимальний рiвень туристичних послуг, як можуть бути проданi людям на цш територii. Моделювання рекреацiйного потенщалу територи е складною, багатокритерiальною задачею. Щоб дати вщповщь на запитання
"Чи защкавить туриста вiдпочинок на цiй територи?", потрiбно проаналiзува-ти значну кшьюсть шформацп. Крiм цього, на ршення, якi приймають люди, часто впливають не тiльки кiлькiснi фактори, наприклад цша, тривалiсть вщ-пустки тощо. Iнодi для здiйснення вибору людина керуеться суб'ективними, якiсними характеристиками (подобаеться/не подобаеться, смачно/не смачно). Тому, щоб отримати адекватнi результати в розрахунках рiвня рекреацшно1 привабливостi територи, необхщно використати такий метод моделювання, що дасть змогу оперувати неповними та яюсними даними. Нечiтка логiка та нечггке моделювання зараз досить усшшно застосовуеться для розв'язання задач, процеси в яких практично неможливо було описати або змоделювати класичними методами, а створеш моделi не давали повно! картини ситуаци, оскшьки не враховували якiсних факторiв. Нечггке моделювання ефективно оперуе яюсними характеристиками, а також працюе в умовах неповних та не-точних даних [2, 3].
Неч^ю моделi виявились простшими та бiльш ефективними за кла-сичнi, зокрема при оцшюванш глобального економiчного рiвня держави [4] та при розрахунках показниюв ефективност [5]. У роботi [6] для дослщжен-ня економiчного розвитку регюшв Китаю використано нечiтке моделювання. У низщ дослiджень, присвячених туристичнiй галуз^ також використовува-лось нечiтке моделювання. Визначення оптимального розташування штерна-щональних готелiв виконували на базi нечико! логiки в роботi [7]. Автори пропонують модель прийняття рiшення щодо оптимального просторового розташування новостворюваного готелю. Альтернативш мiсця розташування майбутнього готелю порiвнюються за 21 критерiем, серед яких вщстань до громадських мюць та розважальних закладiв (театрiв, музе!в, спортклубiв, дискотек тощо), наявнiсть поблизу готелiв-конкурентiв, рiвень забезпеченос-тi мюцевою робочою силою та iн. Ефектившсть запропоновано! моделi автори демонструють на прикладi територи острова Тайвань.
Створенню експертно1 системи вибору готелю для туриста присвячено роботу [8]. Структуру експертно1 системи утворюють база даних, у якш мю-титься шформащя про готелi-альтернативи, та система неч^ко1 логiки з шiстьма вхщними параметрами (цiна, яку готовий заплатити турист; щна про-живання в готелц харчування, що пропонуе готель; додатковi послуги; харчу-вання, замовлене туристом; додатковi послуги, необхiднi туристу). Експертна система значення за трьома параметрами iмпортуе з бази даних готелiв, реш-ту - вказуе користувач. Важливють кожного параметра вказуе користувач.
Для аналiзу туристичних потоюв у США також використовують моделi на основi неч^ко1 логiки [9]. Дослщження присвячене визначенню основних маршру^в подорожей, а також тому, як асощаци викликае у людей деякий ту-ристичний регiон. Побудовi моделей, що описують аспекти функцiонування туристично1 галузi та прогнозуванню процесiв в нш присвячено роботи [1012]. Крiм цього, прогнозування в умовах невизначеност (наприклад попит на туристичш послуги) може реалiзовуватись з допомогою нечпких моделей [13]. Для аналiзу та прийняття рiшень щодо придатност земель до викорис-тання та ведення на них певно1 дiяльностi також використовуеться поеднання геоiнформацiйних систем та математичного апарату неч^ко1 лопки [14].
Математична модель. Потенщал рекреацшно1 привабливостi терито-рй А (t), де t - час, залежить вiд доступних видiв вiдпочинку, а також наяв-
но! туристично1 шфраструктури. Потенцiал рекреацшно1 привабливостi тери-торй вимiрюеться вiд 0 до 5 за такою шкалою: А(t)< 1 - дуже низький;
1 < А (t) < 2 - низький; 2 < А (t) < 3 - середнiй; 3 < А (t) < 4 - високий; А (t) > 4 -
дуже високий. Оцiнка потенцiалу рекреацшно1 привабливост територй здiйснюеться за формулою
А (0 = / (И, ^ Е, Т, Р (t)), (1)
де: И - рiвень забезпечення територй засобами розмiщення; ^ - вщображае рiвень забезпечення територй закладами громадського харчування; Е - за-безпечешсть територй спортивними та розважальними закладами; Т - рiвень транспортное' iнфраструктури; Р^) - сезонна атрактившсть ще1 територй.
Розрахунок потенцiалу рекреацшно1 привабливостi територй вико-нуеться з допомогою iерархiчноl системи неч^ко1 лопки [15], яка використо-вуе алгоритм Сугено [3]. Рiвень забезпечення територй засобами розмщення И залежить вщ кiлькостi мiсць для тимчасового проживання в готелях, а також вщ наявних мюць у санаторно-курортних та оздоровчих закладах.
Забезпечення територй закладами громадського харчування ^ оць нюеться як низьке, достатне та високе. Цей показник залежить вщ: кшькоси мюць у ресторанах та шших закладах харчування з обслуговуванням офщан-тами; кiлькостi мiсць у закладах громадського харчування з самообслугову-ванням.
Забезпечешсть територй спортивними та розважальними закладами Е також оцшюеться з допомогою системи неч^ко1 лопки, яка мютить двi вхщ-них лшгвютичних змiнних: кiлькiсть спортивних об,ектiв на 1000 мешканщв; кiлькiсть розважальних закладiв (дискотеки, кiнотеатри тощо) на 1000 мешканщв. Рiвень транспортно1 шфраструктури Т залежить вщ забезпечення територй засобами наземного та повпряного сполучення.
Сезонна рекреацшна привабливiсть територй Р(0, де ? - час, визна-чаеться видами вiдпочинку та рекреацй, якi можна органiзувати та здшсню-вати на цiй територй. Вщпочинок та рекреацiя, своею чергою, залежать вiд клiматичних, географiчних умов, юторико-культурно1 спадщини та дiяльнос-т людини. Оцiнка рекреацшно1 привабливостi проводилась в робот [16] з використанням систем неч^ко1 логiки. Показник рекреацшно1 привабливостi територй залежить вiд 17 вхщних параметрiв, якi представлено у виглядi не-чiтких лiнгвiстичних змшних: х1 - плавання; х2 - сплав на рафтах, байдарках та ш.; х3 - риболовля; х4 - катання на човнах, катамаранах тощо; х5 - тип во-дойми; х6=х12 - якiсть шдЧзних шляхiв; х7 - пiдготовленiсть територй для вщ-починку; х8 - висота схилу; х9 - довжина схилу; х10 - експозицiя схилу; х11 -крутизна схилу; х13 - проведення пiкнiкiв; х14 - збiр ягiд, грибiв та шшого; х15 - iншi розваги на природi (наприклад катання на конях, велосипедах тощо); х16 - географiчних координат iсторико-культурних пам'яток та щкавих для туристiв мiсць Карпатського регюну; х17 - рейтингових оцшок значущос-тi вказаних вище об'екпв, що визначають експерти.
У цьому дослщженш системи неч^ко1 логiки, як визначають показ-ник Р (t), введено до iерархiчноl системи обчислення потенцiалу рекре-
ацшно1 привабливостi територп (рис. 1).
Програмно-алгоритмiчний комплекс моделювання. Для оцшки рекреацiйного потенцiалу територiя покриваеться шткою матрицею п х т, де п - кiлькiсть вузлiв сiтки, якою розбито дослiджувану площу, по горизонта-лi; т - вщповщно, кiлькiсть вузлiв сiтки по вертикаль Для кожного вузла сгг-ки визначаються показники вхiдних параметрiв х1,...х25. Джерелами даних для вхщних параметрiв е Г1С, статистичнi данi та оцшки експер^в туристич-но! галузi. Експертш оцiнки отриманi внаслiдок опитування та анкетування кшькох фахiвцiв туристично! галузь Матрицi вхiдних параметрiв подаються до систем нечггко! лопки, яю визначають показник Льв1вська рекреащйно! атрактивнос-т Р (t); забезпечення територп засобами розмь щення Н; забезпечення територп закладами гро-мадського харчування ^; забезпеченiсть територп спортивними та розва-жальними закладами Е та рiвень транспортно1 ш-фраструктури Т. Далi, зпдно з (1), визначаеться потенцiал рекреацшно1 привабливостi територп для всiх вузлiв сiтки.
Закарпатська
Рис. 2. Карта Карпатського регюну
Апробащя моделi оцiнки рекреацiйного потенцiалу виконувалась для територи Карпатського регiону. Площу областей Карпатського регюну подь лено матрицею 23x28 на 644 квадратш вузли, сторона квадрату становить 15 км. До складу Карпатського регюну входять чотири области Закарпатська, 1вано-Франювська, Львiвська та Чершвецька (рис. 2).
На рис. 3, 4 наведено карти густини потенщалу рекреацшно1 приваб-ливост Карпатського регiону для рiзних сезошв.
Рис. 3. Карта рекреацйного потенщалу Карпатського регюну в Ычш
Рис. 4. Рекреацйний потенщал Карпатського регюну в серпш
З рисунюв видно, що в зимовий перюд привабливими для туриств е прсью райони Карпат. Влгтку зростае рiвень рекреацшно1 привабливостi те-риторiй, довкола водойм, де е сприятливi умови для сплаву, риболовл^ ку-пання та ш. розваг, а також територш, де е iсторико-культурнi пам'ятки (Хо-тинська фортеця, замки в Мукачево, Жовкв^ Хустi та iн.). Протягом всього року високою е рекреацшна привабливють мiст-курортiв з джерелами лжу-вальних мiнеральних вод, таких як Моршин та Трускавець. З iзолiнiй карт видно, що густина потенщалу рекреацшно1 привабливостi територп змь нюеться протягом року. Наявш природнi та рекреацшш ресурси визначають пiк привабливост для конкретно1 територп.
Карпатський регюн утворюють територп з рiзними географiчними характеристиками та рекреацiйними ресурсами. Стушнь освоення ресурсiв, створена урбашстична i транспортна iнфраструктура також диференцшоваш.
Порiвняемо рекреацшну привабливiсть туристичних об,ектiв, якi ютотно вщ-рiзняються за своши характеристиками: м. Львiв та с. Мигово.
Львiв - велике мiсто з населенням понад 700000 оЫб, обласний центр. Мюто засноване в XIII ст., ансамбль центра мюта внесено до реестру пам'яток, що охороняються ЮНЕСКО. Турис^в приваблюють численнi юто-рико-культурнi об'екти мiста та околиць, розважальш заклади (цирк, аква-парк тощо) та спортивнi об'екти. Мигово - населений пункт у Прикарпатть Тут дiе гiрськолижний та готельний комплекс, популярний серед жителiв ре-гiону. У Мигово - сприятливi умови для активного вiдпочинку в горах протя-гом усього року.
0 Сочень Лютий Березе нь Камень Травень Червень Липень С ер пень Вересень Жовтень Листопад Грудень
Рис. 6. Рекреацшний потенщал туристичних об'eктiв Карпатськогорегюну
З графтв видно, що обидва об'екти е досить щкавими для турислв протягом всього року. Проте, для Львова тк привабливосл припадае на лпта мiсяцi. Мигово е бiльш привабливим взимку. Географи здшснили оцiнку на-явних запасiв природних та рекреацшних ресурсiв з допомогою лiнiйних ади-тивних моделей [17]. Одним iз параметрiв для оцiнки рекреацшно1 привабли-востi територи ми запропонували сезонний показник рекреацшно1 привабли-востi, який враховуе фактори, що притягують туриста на цю територш, зок-рема природш та рекреацiйнi ресурси (табл.).
Область Показник рекреац1йно1 привабливост1, Р (t) Природно-ресурсний потенщал, у % вщ загальнодержавного
Закарпатська 125,43 24,62
1вано-Франк1вська 132,19 22,60
Льв1вська 163,74 37,65
Чертвецька 75,34 12,70
Корелящя 0,96
Корелящя становить 0,96, що св^ить про дуже сильний зв'язок мiж по-казниками. Можна стверджувати, що запропонований метод ощнки рекре-ацшно1 привабливостi територи дае змогу отримувати досить точнi результати.
Висновки. Метою оцшки потенщалу рекреацшно1 привабливостi е визначення перспективних для розвитку туризму мюць. Модель визначення потенщалу рекреацшно1 привабливост враховуе наявну туристичну та тран-спортну iнфраструктуру, сезонну компоненту, а також види вщпочинку та рекреаци, доступнi для туриста.
Результатом дослщження е модель, яка дае змогу ощнювати придат-нiсть територи для ведення рекреацшно1 дiяльностi. Побудовано цифровi
карти потенщалу рекреацшно! привабливосп. Апробацiя моделi виконува-лась для територп Карпатського регюну. Аналiз карт потенцiалiв рекре-ацшно! привабливостi показав, що просторовий розподш рекреацiйного по-тенцiалу е неоднорщним. Тобто не вся територiя регюну е однаково приваб-ливою для туристiв. Крiм цього, привабливiсть територп ютотно змiнюеться протягом року.
Запропонований метод ощнки потенцiалу рекреацшно! привабливосп дае змогу виокремити цiкавi для туриста територп та показати, що саме i коли притягуе сюди людей, тобто 1х туристичну спецiалiзацiю. Тому результати дослщжень можна використовувати для надання конкретних рекомендацш органам мюцево! влади та швесторам щодо оптимального розмiщення турис-тичних шдприемств, спещалiзацн i розвитку туристично-рекреацшних систем на територп регюну.
Лггература
1. Школа 1.М. Розвиток туристичного бiзнесу регiону : монографiя / за ред. д-ра екон. наук, проф. 1.М. Школи. - Чернiвцi : Вид-во "Книги - ХХ1", 2007. - 292 с.
2. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH / А.В. Ле-оненков. - СПб. : Изд-во "БХВ-Петербург", 2005. - 736 с.
3. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 Simulink 5/6 Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики / В.П. Дьяконов, В.П. Круглов. - Сер.: Библиотека профессионала. - М. : Изд-во СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - 456 с.
4. Иманов К.Д. Нечеткая модель определения метаэкономического уровня / К. Д. Има-нов, Р.Р. Рзаев // Системш дослщження та шформацшт технологи. - 2006. - № 4. - С. 135-140.
5. Петренко В.Р. Неч^ка модель анашзу ефективност бiзнес-процесiв пщприемства /
B.Р. Петренко, С.В. Кашуба // Складш системи i процеси, 2006. - № 2. - С. 18-26.
6. Shengquan Ma. Fuzzy model of regional economic competitiveness in GIS spatial analysis: Case study of Gansu, Western China / Shengquan Ma, Jing Feng, Huhua Cao // Fuzzy Optim Decis Making - 2006. - № 5. - P. 99-111.
7. Tsung-Yu Chou. A fuzzy multi-criteria decision model for international tourist hotels location selection / Tsung-Yu Chou, Mei-Chyi Chen, Chia-Lun Hsu. // International Journal of Hospitality Management. - 2007. - P. 127-128.
8. E.W.T. Ngai Design and development ofa fuzzy expert system for hotel selection / E.W.T. Ngai, F.K.T. Wat // Omega. - 2003. - № 31. - P. 275-286.
9. Cathy H.C. Hsu Image assessment for a destination with limited comparative advantages / Cathy H.C. Hsu, Kara Wolfe, Soo K. Kang // Tourism Management. - 2004. - № 25. - P. 121-126.
10. Chao-Hung Wang. Constructing and applying an improved fuzzy time series model: Taking the tourism industry for example / Chao-Hung Wang, Li-Chang Hsu // Expert Systems with Applications. - 2007. - P. 227-228.
11. Wen-Bao Lin. An empirical of service quality model from the viewpoint of management / Wen-Bao Lin // Expert Systems with Applications. - 2007. - № 32. - P. 364-375.
12. Wen-Bao Lin. The exploration of customer satisfaction model from a comprehensive perspective / Wen-Bao Lin // Expert Systems with Applications. - 2007. - № 33. - P. 110-121.
13. Chao-Hung Wang. Predicting tourism demand using fuzzy time series and hybrid grey theory / Chao-Hung Wang // Tourism Management. - 2004. - № 25. - P. 367-374.
14. Kalogirou S. Expert systems and GIS: an application of land suitability evaluation / S. Ka-logirou // Computers, Environment and Urban Systems. - 2002. - № 26. - P. 89-112.
15. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. / С.Д. Штов-ба. - М. : Изд-во "Горячая линия - Телеком", 2007. - 288 с.
16. Виклюк Я.1. Методи побудови густини потенщального поля рекреацшно! приваб-ливосп територп / Я.1. Виклюк, О.1. Артеменко // Штучний штелекг - 2009. - № 2. -
C. 151-160.
17. Руденко В.П. Географiя природно-ресурсного потенщалу Украши : пщручник / В.П. Руденко. - У 3-ох ч. - К. : Вид. дiм "Киево-Могилянська Академiя". - Чершвщ : Вид-во "Зелена Буковина", 1999. - 568 с.
Артеменко О.И. Математическое моделирование рекреационной привлекательности территории с использованием иерархической системы нечеткой логики
Предложена модель расчета сезонного потенциала рекреационной привлекательности территории. Основой модели является иерархическая система нечеткой логики. При определении потенциала рекреационной привлекательности учтено влияние существующей туристической и транспортной инфраструктуры. Апробация модели выполнялась для областей Карпатского региона (Ивано-Франковская, Закарпатская, Львовская и Черновицкая).
Ключевые слова: нечеткая логика, рекреационная привлекательность, геоинформационные системы.
Artemenko O.I. Mathematical modeling of recreation attractiveness using hierarchical fuzzy output system
This paper proposed a model for calculation of seasonal recreational attractiveness potential. The model is based on the hierarchical fuzzy output system. In determining the potential of tourist attractiveness it was taken into account the influence of tourism and transport infrastructure. Testing the model was carried out for areas in the Carpathian region (Ivano-Frankivsk, Transcarpathian, Lviv and Chernivtsi).
Keywords: fuzzy logic, recreation attractiveness, geographic information systems.
УДК 338.26:330.341.1:621+004 Ст. викл. Ю.В. Малиновський,
канд. екон. наук; асист. Л.А. Сетв; доц. 1.П. Холява, канд. екон. наук - НУ "ЛьвЬвська пол1техшка"
ШФОРМАЦШНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СТРАТЕГ1ЧНОГО ПЛАНУВАННЯ 1ННОВАЦШНО1 Д1ЯЛЬНОСТ1
Запропоновано етапи формування шформацшного забезпечення стратепчного планування шновацшно'1 дiяльностi, що дасть змогу к^вникам машинобудiвних тдприемств точшше класиф^вати шформащю у планувальному процеа, формува-ти алгоритмы вщстежування вщхилень фактичних значень показниюв вщ очшува-них, а також алгоршмв тдбору найбшьш оптимальних варiантiв усунення цих вщхилень. 1х доведення до рiвня програмних продукпв, як показуе практика, ютотно спрощуе процес управлшня автоматизованими системами, полегшуе процес розроб-лення i реалiзацii регулятивних ршень, сприяе зниженню витрат часу i коштiв.
На сучасному р1вш розвитку комушкацшних мереж, шформацшних технологш, програмних продукпв очевидною е роль шформацшного забезпечення машинобуд1вних шдприемств у забезпеченш iх економ1чного розвитку { посиленш конкурентних позицш. Вщомо, що сьогодш усшх бшьшосп суб'ект1в шдприемництва забезпечуеться застосуванням найновших досяг-нень у галуз1 зв'язку та шформатизацй. Фах1вщ стверджують, що сьогодш рь вень шформацшного забезпечення прямо впливае на виб1р стратегш розвитку оргашзацш та ефектившсть iх реашзацп, особливо у сфер1 iнновацiйноi дь яльност [1-3]. 1нформацшне забезпечення е одшею з найважливших фун-кцш забезпечення, яюсть якоi е визначальним фактором обгрунтованост уп-равлшських ршень { ефективност функцюнування системи менеджменту за-галом. Огляд та анал1з л1тературних джерел, а також ознайомлення з матерь алами шдприемств дае змогу стверджувати, що однозначноi позицй щодо трактування поняття "шформацшне забезпечення" немае. Узагальнивши оз-
