Введение к работе
Актуальность темы
Управление охраной окружающей среды является сложным комплексным процессом, направленным на обеспечение экологической безопасности предприятий, выполнение требований природоохранного законодательства и положений корпоративной экологической политики. Активное развитие отечественного нефтегазохимического комплекса (НГХК), масштабность и многофакторность его негативного воздействия на окружающую среду ставит новые задачи по обеспечению экологической безопасности производственной деятельности и эффективному управлению охраной окружающей среды (ООС).
Одним из перспективных направлений, обеспечивающих решение таких задач, является разработка методов и средств информационной поддержки принятия эколого-ориентированных решений. Развитие наукоемкого информационно-аналитического обеспечения в области ООС определено как один из основных механизмов совершенствования систем управления природоохранной деятельностью в рамках Основ государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года (утв. Президентом РФ 30.04.2012).
Проблемы, возникающие в ходе управления природоохранной деятельностью объектов НГХК: неопределенность и неполнота моделей знаний, слабая формализуемость и нестереотипность ситуаций, многофакторность негативного воздействия на ОС и множественность объектов управления, обуславливают необходимость разработки и применения специального информационного, математического и алгоритмического обеспечения для совершенствования информационных систем поддержки принятия эколого-ориентированных решений на предприятиях НГХК.
Целью работы является повышение эффективности природоохранной деятельности предприятий нефтегазохимического комплекса на основе поддержки принятия эколого-ориентированных решений с помощью байесовских сетей доверия (БСД).
В связи с этим ставятся и решаются следующие задачи:
проведение системного анализа проблем, возникающих в ходе принятия эколого-ориентированных управленческих решений;
разработка алгоритмического обеспечения для использования БСД в качестве информационного программно-технического инструмента поддержки принятия эколого-ориентированных управленческих решений;
разработка комплекса информационно-логических моделей баз данных, обеспечивающих систематизацию информации, необходимой для поддержки принятия эколого-ориентированных управленческих решений с использованием БСД;
разработка методик выявления причин возникновения нерегламентированных воздействий на окружающую среду и оценки природоохранных мероприятий для предприятий нефтегазохимического комплекса с использованием БСД.
Объект исследования - система управления охраной окружающей среды промышленных предприятий нефтегазохимического комплекса.
Предмет исследования - применение специального информационного, математического и алгоритмического обеспечения на основе байесовских сетей доверия для совершенствования систем поддержки принятия эколого-ориентированных управленческих решений. Научная новизна В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты:
на основе методов системного анализа построена обобщенная схема процессов управления ООС на объектах НГХК, включающая в себя 3 независимых контура обратной связи;
разработана модель байесовской сети доверия, описывающая причинно-следственные связи между результатами производственного экологического мониторинга, результатами инспекционных проверок и природоохранными мероприятиями для предприятий НХГК;
разработаны и обоснованы алгоритмы расчета вероятностей нерегламентированных воздействий на окружающую среду для производственных объектов НХГК;
разработан комплекс информационно-логических моделей баз данных, обеспечивающих систематизацию информации, необходимой для
поддержки принятия эколого-ориентированных управленческих решений на предприятиях НХГК;
разработана методика выявления причин нерегламентированных воздействий на окружающую среду с использованием БСД;
разработана методика оценки природоохранных мероприятий для предприятий нефтегазового комплекса с использованием БСД.
Практическая значимость
выполнена эколого-экономическая оценка альтернатив природоохранных решений на примере объектов обустройства Киринского газоконденсатного месторождения;
выполнен анализ причин нерегламентированных воздействий на окружающую среду при строительстве магистрального газопровода «Сахалин-Хабаровск-Владивосток».
Методы исследования
В основу решения поставленных задач положена методология системного анализа, в частности, методы функционального моделирования, а также модели и методы проектирования баз данных, методы построения и применения байесовских сетей доверия. Структура работы
Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались на международном форуме «Новые технологии переработки нефтяных отходов и рекультивации загрязнённых земель», международной научно-практической конференции «Интеллектуальное месторождение: мировая практика и современные технологии», международном научно-практическом семинаре «Эффективное управление комплексными нефтегазовыми проектами», научно-практической конференции «Модернизация отраслевой производственной инфраструктуры», межрегиональной специализированной выставке «Газ. Нефть. Новые технологии - Крайнему Северу». Публикации
Полученные в работе результаты изложены в 12 опубликованных работах, в том числе 5 статьей в журналах, рекомендованных ВАК РФ. По результатам работы оформлены 4 свидетельства о государственной
регистрации программ для ЭВМ, выданные Федеральной службой по интеллектуальной собственности РФ.