CC BY
72
УДК 338.244:62.503.55:621.371
ЕКОЛОГІЧНА ЕКСПЕРТИЗА ПРИ ПРОЕКТУВАННІ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПІДПРИЄМСТВА
Л.І. Нефьодов, професор, д.т.н., Ю.А. Петренко, доцент, к.т.н., С.В. Плутахін, здобувач, ХНАДУ
Анотація. Проведено аналіз методів експертної оцінки і пропонуються рекомендації щодо застосування їх для попередньої екологічної експертизи при проектуванні автотранспортного підприємства. У результаті застосування методу аналізу ієрархій побудовано ієрархічні структури, які дозволяють розраховувати вагові коефіцієнти факторів-забруднювачів.
Ключові слова: експертна оцінка, аналіз, проектування, метод аналізу ієрархій.
Вступ
На початковому етапі проектування автотранспортного підприємства, коли ще не має фактичної експериментальної (вимірювальної) інформації, виникає необхідність попередньої екологічної експертизи при проектуванні. Сьогодні існують кількісні і якісні методи екологічної оцінки впливу об’єктів на навколишнє природне середовище.
Якісні методи пов’язані з розумінням наслідків втручання людини в навколишнє середовище. Проте ці методи є неефективними там, де є занадто багато змінних, що описують екологічний стан об’єкта.
Кількісні методи пов’язані з точним визначенням відповідних змінних. Проте ці методи можуть виявитися громіздкими через складність математичних моделей опису стану навколишнього природного середовища.
Аналіз публікацій
Проведемо аналіз існуючих методів екологічної оцінки об’єкта.
Метод групової експертизи [1, 2] призначений для вибору між альтернативними проектами. Метод дозволяє одержати відповідь тільки у вигляді: (прийнятно або не прийнятно). Також відсутня оцінка необхідних економічних і технічних засобів для динамічного контролю діяльності об’єкта. Використання даного методу дозволяє оцінювати тільки ті об’єкти (проекти), що мають
однакову або близьку природу впливу на навколишнє природне середовище.
Метод інтегрованої експертної оцінки [1, 2] застосовується для порівняльної оцінки проектних і технологічних рішень між собою з метою вибору з них найбільш раціонального в екологічному аспекті. Суть методу полягає в тому, що для кожного проекту визначається інтегрований показник, що розраховується з врахуванням значимості окремих параметрів стану навколишнього природного середовища. Визначення показника робиться з урахуванням значимості впливу окремих параметрів об’єкта на навколишнє природне середовище.
Ухвалення рішення про рівень впливу об’єктів на навколишнє природне середовище і проведення екологічних заходів визначається числовим значенням інтегрованого показника. Якщо інтегрований показник знаходиться в межах значень 2,51-3,00, то діяльність об’єкта вважається прийнятною, якщо в межах 1,51-2,50, то діяльність об’єкта вважається можливою з застосуванням додаткових охоронних екологічних заходів, а якщо в межах 1,00-1,50, то діяльність об’єкта заборонена без обов’язкового проведення відповідних природоохоронних заходів.
Метод застосовується тільки для об’єктів, що мають однакову або близьку природу впливу на навколишнє середовище. Вибір коефіцієнта значимості відбувається без математичного обґрунтування того або іншого значення і без урахування натурних вимірів на конкретному об’єкті. Метод не дозволяє враховувати комплекс необхідних витрат для проведення оцінки впливу
на навколишнє природне середовище.
В розглянутих методах постає задача розробки моделі розрахунку коефіцієнтів важливості факторів. Складність застосування моделей такого розрахунку полягає у поданні порівнянь у вигляді числових значень за деякою шкалою. Крім того, модель повинна давати близькі результати при невеликих відхиленнях у числовому поданні порівнянь.
Як правило, при числових попарних порівняннях двох складних елементів не так просто буває передати у вигляді точних цифр інтуїцію і досвід експерта із приводу того, на скільки вплив одного з елементів на досягнення деякої мети більше, ніж іншого. Саме призначення цифр нерідко здається штучним. Тому потрібна систематична процедура розподілу елементів за різними рангами важливості чи пріоритетності та присвоєнням кожному елементу відповідного рангу свого числового значення. Для розрахунку коефіцієнтів важливості пропонується використовувати метод аналізу ієрархій.
Сутність методу аналізу ієрархій [3, 4] полягає в декомпозиції проблеми на більш прості складові частини і подальшому опрацюванні послідовності міркувань особи, що приймає рішення, за парними порівняннями. У результаті може бути виражений відносний ступінь взаємодії (залежності) елементів в ієрархії. Ці взаємозалежності потім виражаються чисельно. Метод аналізу ієрархій включає процедури синтезу множини порівнянь, одержання пріоритетності чи важливості крите-ріїв і знаходження альтернативних рішень. Отримані в такий спосіб значення є оцінками в шкалі відношень (залежностей) і відповідають так званим жорстким оцінкам. Таким чинам, застосування цього методу значно підвищує ефективність запропонованих методів експертної оцінки.
Мета і постановка задачі
Розглянемо задачу розробки моделі розрахунку коефіцієнтів важливості факторів-забруднювачів
(ФЗ): v‘, V‘J (де г " 1 n - індекси розподілу за
j = 1, m
умови однорідності території, а -
додатковий індекс розподілу за умови неоднорідності територій). Однією з основних труднощів застосування моделей такого розрахунку є подання порівнянь у вигляді числових значень за деякою шкалою. Будь-який метод такого подання повинен задовольняти багатьом критеріям. Він має правильно відображати ті міркування, що проявляються в результатах порівняння; деяка невизначеність у
порівняннях не повинна сильно впливати на відповідне числове значення; і навпаки, значна різниця в порівняннях повинна відображатися настільки ж значним розкидом на числовій шкалі.
Крім того, модель повинна давати близькі результати при невеликих відхиленнях у числовому поданні порівнянь.
Як правило, при числових попарних порівняннях двох складних елементів не так просто буває передати у вигляді точних цифр почуття і досвід експерта із приводу того, на скільки вплив одного з елементів на досягнення деякої мети більше, ніж іншого. Саме призначення цифр нерідко здається штучним. Тому потрібна систематична процедура розподілу елементів за різними рангами важливості чи пріоритетності та присвоєнням кожному елементу відповідного рангу свого числового значення.
Щоб представити результат порівняння двох елементів у вигляді конкретних цифр, потрібно глибоке розуміння характеристик обох порівнювальних елементів і особливо того, у якій мірі їхні властивості впливають на досягнення мети. Передбачається, що джерелом для порівнянь є опитування експертів, знайомих з порівнюваними елементами, з загальною метою та їхнім взаємозв’язком. Самі порівняння вказують на відносну важливість чи пріоритетність одного об’єкта в порівнянні з іншим з погляду досягнення мети.
Результати дослідження
Розглянемо спочатку в загальному вигляді декомпозицію задачі визначення вагових
коефіцієнтів = 1 п) в ієрархію для моделей оптимального розподілу засобів при наявності неоднорідних (різних за походженням) ФЗ на однорідній території: «Які з ФЗ суттєво
впливають на дану територію?»
Тобто, для вирішення кінцевої задачі: «Які саме засоби або заходи захисту необхідно спроектувати для даної території?»
На першому (верхньому) рівні знаходиться загальна мета - «Визначення вагових коефіцієнтів (ВК) неоднорідних ФЗ» (рис. 1).
Рівень 1
Рівень 2
Рівень 3
Рис. 1. Декомпозиція задачі визначення ВК неоднорідних ФЗ для однорідної території
На другому рівні знаходяться критерії, що
( . ) *і,*і, ...Kp Ц уточнюють мету (ціль): 11 р . Це можуть
бути, наприклад такі, як: хімічна природа ФЗ,
кількісний показник ФЗ (наприклад, гранично
допустима концентрація), умови розповсюдження
ФЗ (летючість, розчинність й т.ін.) і т.д.
На третьому (нижньому) рівні знаходяться ФЗ:
Ф, Ф„,..., Ф , які повинні бути оцінені. і 2 и ^
У деяких задачах кількість елементів, які порівнюються на рівні 3, може бути великою ( п > 9). Крім того, можливі труднощі в порівнянні деяких з них попарно. В цьому випадку вводяться субкритерії на третьому рівні: СКі, СК2, ..., СКі , які об’єднуються в групи не більше чим 9 елементів ФЗ на четвертому рівні (рис.2.). Наприклад, для СКі. Фіі, Фі2, ...,Фл, аналогічно -для решти.
Визначення ВК неоднорідних ФЗ
Кі К2 Кз Кр
Рівень 3
СКі СК2 СКі
1 1 1 1 1 1 1
Фіі Фі2 Фгі Фц Ф22 Фг2 Фіі Фі2 Фт
Рис. 2. Декомпозиція визначення ВК неоднорідних ФЗ для однорідної території при наявності субкритеріїв СК
При цьому, для кожного ФЗ перевіряють, який із
субкритеріїв описує його найкращим чином, і
приймається пріоритет цього субкритерію,
зрозуміло, що загальна кількість ФЗ на рівні 4 не
а г + Г, + ... + г і П менше п, тобто: 12 1 .
Наступною задачею є визначення пріоритетів
v¡j (] = 1, m) .„ „
у територій для моделей оптимального
розподілу способів та засобів при наявності
однорідних ФЗ і неоднорідної території.
територія потребує найбільшої уваги з точки зору екологічної безпеки?»
На першому рівні знаходиться мета -«Визначення пріоритетів територій». Як і раніше, на другому рівні знаходяться критерії, що
К к,
К
уточнюють ціль: ‘ 1‘ 2, ..., 1 . Це можуть бути
критерії, які об’єднують окремі території, що зазнають впливу від об’єктів ОВТ в зони, які відрізняються одна від одної величиною впливу на екологічну безпеку.
На третьому рівні знаходяться території, що зазнають впливу від об’єктів АТП (рис. 3). Відзначимо, що в загальному випадку зв’язки між елементами другого і третього рівнів можуть бути неповними.
Таким чином, обґрунтовано застосування розглянутих методів в залежності від повноти та визначеності інформації.
Рівень 1
Рівень 2
Рівень 3
Рис. 3. Декомпозиція задачі визначення пріоритетів неоднорідних територій, що зазнають впливу від однорідного ФЗ
Висновок
У роботі проведено аналіз відомих методів експертної оцінки і наведено рекомендації щодо застосування їх для попередньої екологічної експертизи при проектуванні автотранспортного підприємства в умовах невизначеності і неповної інформації.
Набув подальшого розвитку метод аналізу ієрархій за рахунок його розповсюдження на нову предметну область - екологічну експертизу при проектуванні автотранспортного підприємства. В результаті його застосування для декомпозиції задач комплексної оцінки екологічних характеристик побудовано ієрархічні структури, які дозволяють розраховувати вагові коефіцієнти факторів-забруднювачів та пріоритети територій забруднення для випадків:
- «однорідності» факторів-забруднювачів та «неоднорідності» територій;
- «неоднорідності» факторів-забруднювачів та «однорідності» територій.
Рівень 1
Рівень 2
Рівень 4
Побудуємо ієрархічне подання даної задачі: «Яка
Література
1. Семенов В.Т., Нефедов Л.И., Петренко Ю.А.
Бесконфликтные средства принятия решения при управлении проектами // Коммунальное хозяйство городов. - 2003. -Вып. 49. - С. 240-243.
2. Управление проектами / И.И. Мазур, В.Д.
Шапиро, С.А. Титов и др. Справочное пособие / Под ред. И.И. Мазура и В.Д.
Шапиро. - М.: Высшая школа, 2001. - 875 с.
3. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа
иерархий. - М.: Радио и связь, 1993. - 320 с.
4. Саати Т., Кернс К. Аналитическое планирование. Организация систем. - М.: Радио и связь, 1991. - 224 с.
Рецензент: В.Г. Ягуп, професор, д.т.н., ХНАДУ
Стаття надійшла до редакції 22 березня 2006 р.
