Введение к работе
з
Актуальность темы. Создание эффективной системы лесоэксплуатации на принципах неистощительного лесопользования требует четкой планово-проектной взаимосвязи лесопромышленной и лесохозяйственной деятельности, учета лесоводственных, экологических и природных ограничений, потребностей рынка. Комплексного решения этих вопросов можно достичь путем создания интегрированных систем автоматизированного проектирования и управления лесопользованием.
Решение должно быть таковым, чтобы обеспечить выгодность, экономическую целесообразность проведения всех видов хозяйственной деятельности, включая лесозаготовки, лесотранспорт, используя методы направленные на повышение продуктивности лесов и уменьшение затрат, сохранение экологической устойчивости лесов и лесохозяйственных требований.
Для рациональной организации лесных грузопотоков региона необходимо применение комплексного логистического подхода, составной неотъемлемой частью которого является транспортное освоение арендуемых участков лесного фонда каждого лесозаготовительного предприятия (ЛЗП).
Существующая система организации лесосечно-транспортного процесса в ЛЗП предлагает годовое, квартальное и помесячное его планирование.
Особо актуальной задачей является планирование лесозаготовок и транспорта леса на период срока действия лесохозяйственного регламента в 10 лет. Оно осуществляется на уровне планово-производственных отделов предприятия и предполагает определение не только объемов, но и местоположение лесозаготовок и строительство необходимых лесных дорог, что, в конечном счете, определяет эффективность всего лесозаготовительного процесса.
Существующая практика планирования последовательности транспортного освоения арендуемых участков лесного фонда, содержит множество неформализованных субъективных этапов, в основном основанных на интуиции специалиста и опыте предыдущих лет.
Одним из актуальных путей решения задач такого рода является разработка математических моделей и их реализация на ЭВМ с принятием обоснованных плановых и проектных решений.
С учетом вышеизложенного, разработка методики на основе системного подхода, математического моделирования и оптимизации, позволяющей комплексно решать задачу планирования рациональной организации транспортного освоения арендуемых участков лесного фонда ЛЗП с выбором годичных лесосек лесных деклараций на плановый период вплоть до 10 лет, является актуальной задачей.
Цель работы. Целью работы является повышение эффективности лесотранспортных процессов путем создания математических моделей
рациональной пространственно-временной динамики лесозаготовок и дорожного строительства.
Объект исследования. Объектом исследования является логистическая подсистема рациональной пространственно-временной динамики лесозаготовок и транспортного освоения арендных лесов с формированием лесных деклараций лесозаготовительного предприятия на плановый период.
Предмет исследования: модель рациональной пространственно-временной динамики лесозаготовок и транспортного освоения арендуемых участков лесного фонда.
Методы исследования. Решение поставленных задач получено на основе системного подхода, метода динамического программирования и вычислительного машинного эксперимента на ЭВМ. При экспериментальных исследованиях и разработке системы использовались объектно-ориентированный язык Borland Pascal, геоинформационная система Maplnfo, Microsoft Excel, Microsoft Access 2000 и операционная система Windows ХР.
Научная новизна исследования. Разработаны и апробированы математические модели рациональной пространственно-временной динамики лесозаготовок и транспортного освоения арендуемых лесов при формировании лесных деклараций лесозаготовительного предприятия на плановый период, что позволит повысить эффективность лесотранспортных процессов заготовки древесины.
Практическая значимость работы. Практическая значимость работы заключается в разработке математической модели, алгоритма и программного обеспечения рациональной пространственно-временной динамики лесозаготовок, которые могут быть использованы лесозаготовительными, научно-исследовательскими, проектными и учебными организациями лесной отрасли при решении задач планирования и управления лесозаготовительным производством.
Научные положения, выносимые на защиту:
разработанная математическая модель рациональной пространственно-временной динамики транспортного освоения арендуемых участков лесного фонда ЛЗП с выбором годичных лесосек лесных деклараций ЛЗП на плановый период;
- разработанные алгоритмы рациональной организации транспортного
освоения арендуемых участков лесного фонда ЛЗП с выбором годичных
лесосек на плановый период с помощью метода динамического
программирования;
- разработанный программный комплекс, реализующий алгоритмы
рациональной организации транспортного освоения арендуемых участков
лесного фонда ЛЗП с обоснованием годичных лесосек на плановый период.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили одобрения на заседаниях кафедры сухопутного транспорта леса СПбГЛТА, научных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГЛТА в 2006-
2009 годах; на Молодежном саммите - 2006: Формирование глобальной ответственности "Энергетические ресурсы" (2006 г.).
Реализация результатов. Созданная система была использована при планировании транспортного освоения участков лесного фонда, арендуемых ООО «П и М» в Оятском лесничестве Лодейнопольского района Ленинградской области в 2007 и 2008 году.
Полученные результаты внедрены и используются в учебном процессе, курсовых и дипломных проектах студентов СПбГЛТА.
Публикации. По результатам научных исследований опубликовано 3 печатные работы, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 148 страницах машинописного текста, включая иллюстративный материал и приложения.
