Моделирование процесса принятия решений

Глобализация, распространение жизненных принципов «обще­ства потребления» и более то­го, образа жизни в соответ­ствии с этими принципами на­селения большинства стран мирового сообщества привели к интенсифика­ции производства товаров потребле­ния и, как следствие, к стремительно­му росту количества образующихся отходов.

По оценкам экспертов, в настоящее время на одного жителя Земли добы­вается и выращивается примерно 20 т сырья, которое перерабатывается в 2 т продуктов, поступающих на пря­мое потребление. Из этого количест­ва в течение года выбрасывается не менее половины; в окружающую сре­ду попадают абсолютно чуждые при­роде химические вещества и соедине­ния, радиоактивные материалы, те­пло и т. д., и т. п.

Если же перейти от глобальных проблем к насущным проблемам московского мегаполиса, то бесспор­но в связи с расширением его терри­тории в ближайшее время проблема избавления от мусора станет одной из острейших. Сейчас около 90 % российского мусора вывозится на свалки. Таких свалок сегодня 89, но, рассчитанные на 20 лет эксплуата­ции, они в большинстве своем исчер­пали отпущенный им срок. Новые полигоны будут построены в 150-200 км от столицы, однако из-за их удаления возрастет стоимость выво­за ТБО. В связи с резким приростом населения скачкообразно увеличится объем вывозимого мусора (в насто­ящее время он составляет 26-27 млн т / год + 3-4 % ежегодно); буквально «взлетят» выбросы (сбро­сы) органических веществ, причем на разных полигонах ТБО в различ­ной степени. Проблемы утилизации ТБО в обозримом будущем будут множиться.

Поиск инноваций в области обра­щения с ТБО привел к появлению новых методов и средств для оценки принимаемых решений, важнейшими из которых стали:

♦  метод разработки и оценки сце­нариев развития и управления процессом утилизации отходов;

♦  ИТ-средства моделирования этих сценариев и материальных затрат на их осуществление с учетом далее перечисленных па­раметров.

Выбор метода моделирования (в данном случае, имитационного) обусловлен тем, что моделирование позволит:

♦ ускорить процесс принятия обо­снованных управленческих ре­шений;

♦ эффективно расходовать выде­ляемые средства городского бюджета;

♦ прогнозировать возможные проблемы и риски и решать их заблаговременно;

♦ снизить нагрузку на экосистемы Московского региона;

♦ выдавать рекомендации по сред­не- и долгосрочному планирова­нию.

Кроме того, моделирование охва­тывает следующие сферы деятельно­сти в области обращения с ТБО:

♦ финансово-инвестиционную;

♦ контрольно-ревизионную и управленческую;

♦ прогнозирования различных процессов в сфере обращения ТБО;

♦ сферу обучения персонала (ме­тодический материал, в том чис­ле и интерактивный).

♦  мусорные контейнеры (МК);

♦  твердые бытовые отходы (ТБО). Моделируемые ситуации:

 

♦ расчет количества отходов по фракциям;

♦ анализ ситуаций, связанных

с МК: — уровень загрузки; — вероятность переполнения и т. п. Расчет эксплуатационных расхо­дов, связанных с МК.

Второй уровень моделирова­ния — транспортирование.

Акторы — транспортные средства (ТС). Моделируемые ситуации:

♦ определение времени прохожде­ния маршрута;

♦ определение расстояния при вы­полнении маршрута;

♦ расчет расходов, связанных с пе­ревозками ТБО.

Третий уровень моделирова­ния — мусоросортировочная стан­ция (МПС)

Акторы:

♦ приемный бункер ТБО;

♦ очередь транспортных средств к бункеру;

♦ сортировочные конвейеры;

♦ мойка мусоровозов;

♦ очередь транспортных средств к мойке.

Моделируемые ситуации;

♦ расчет количества ТБО по ка­ждой фракции переработки;

♦ определение времени нахожде­ния транспорта: в очередях, на МПС;

♦ определение уровня загрузки конвейеров;

♦ расчет эксплуатационных расхо­дов: мойки, конвейеров, всей МПС.

Для разработки алгоритмов моде­ли используются случайные процес­сы, которые позволяют имитировать различные условия, влияющие на ха­рактеристики и поведение объектов моделирования, а также учитывать сезонные и другие изменения в харак­теристиках.

Случайные процессы относитель­но ТБО имеют такие характеристи­ки, как скорость накопления и со­став ТБО; относительно транспорта и транспортирования — время об­служивания транспортного средст­ва, загруженность маршрута, наличие пробок на дорогах, сезонные особенности прохождения маршру­та и т. п.

На основании изложенных подхо­дов была создана имитационная мо­дель процесса накопления и вывоза ТБО в качестве прообраза полно­функциональной модели СППР. Наи­более информативные скриншоты модели в инструментальной среде Anylogic 6 приведены на рис. 1 и 2.

Для апробации и внедрения СППР при утилизации ТБО крупных горо­дов предлагается запуск пилотного проекта в Зеленоградском админис­тративном округе г. Москвы. Пилот­ный проект включает в себя ряд сле­дующих мероприятий:

  1. Представление результатов мо­делирования широкой научной обще­ственности и администрации г. Зеле­нограда.

2.Разработка нормативной право­вой базы создания федеральной экс­периментальной площадки (ФЭП) по утилизации ТБО.

  1. Разработка технико-экономиче­ского обоснования создания и функ­ционирования ФЭП ТБО.

4.Проведение организационно-штатных мероприятий по форми­рованию функционала ФЭП ТБО в одной из рекомендуемых сфер об­ращения с отходами (а именно сор­тировка, переработка, захороне­ние);

  1. Подготовка и разработка техни­ческих заданий и эскизных проектов на реализуемую сферу обращения с отходами.
  2. Проведение исследовательских работ на основании статистических данных и мониторинга обращения с ТБО.
  3. Подготовка отчета о проведении пилотного проекта «Апробация и внедрение модели утилизации ТБО в ЗелАО».

Результаты, полученные во время запуска пилотного проекта, предпо­лагается масштабировать на все ад­министративные округа столицы.

Более подробно статью с представленными схемами можно прочитать, скачав этот документ: Gagaruina Kavtaradze Dorogov… Model TBO 2013 №1

Л. Г. Гагарина, Д. Н. Кавтарадзе, В. Г. Дорогов, Е. Г. Дорогова, М. Н. Коробкин,

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники»