16. Характеристика при­род­но-тех­ни­че­ских сис­те­м

При­род­но-тех­ни­че­ские сис­те­мы от­но­сят­ся к ка­те­го­рии слож­ных (больших) сис­тем.

Ос­нов­ные чер­ты ВХС как сложных сис­тем:

1. ВХС яв­ля­ют­ся со­став­ной ча­стью бо­лее об­щей сис­те­мы (ВХС бо­лее высо­ко­го ие­рар­хи­че­ско­го уров­ня, со­ци­аль­но-эко­но­ми­че­ской, при­род­ной сис­тем);

2. Для ВХС всех уров­ней ос­нов­ная цель функциони­ро­ва­ния сов­па­да­ет и за­клю­ча­ет­ся в обес­пе­че­нии по­да­чи во­до­поль­зо­ва­те­лям в нуж­ное вре­мя, в нуж­ном мес­те и в нуж­ном ко­ли­че­ст­ве во­ды до­пусти­мо­го качест­ва;

3. Эле­мен­ты ВХС мо­гут объ­е­ди­нять­ся в од­но­род­ные груп­пы по территори­аль­но­му, от­рас­ле­во­му, функ­цио­наль­но­му при­зна­кам;

4. ВХС ниж­не­го уров­ня со­дер­жат зна­чи­тель­ное ко­ли­че­ст­во взаи­мо­дей­ст­вую­щих эле­мен­тов: вод­ные объ­ек­ты, эле­мен­ты тех­ни­че­ской схе­мы (во­до­хра­ни­ли­ща, гид­ро­уз­лы, ка­на­лы, во­до­за­бо­ры и т.д.), во­до­поль­зо­ва­те­ли, при­чем свя­зи ме­ж­ду ни­ми от­ли­ча­ют­ся ис­клю­чи­тель­ной слож­но­стью;

5. Функ­цио­ни­ро­ва­ние во­до­хо­зяй­ст­вен­ных сис­тем про­ис­хо­дит под воздейст­ви­ем фак­то­ров внеш­ней сре­ды, мно­гие из ко­то­рых но­сят слу­чай­ный харак­тер: реч­ной сток, по­треб­ность в вод­ных ре­сур­сах, уча­стие че­ло­ве­ка в процес­се при­ня­тия ре­ше­ний и т.д.

17. Схема анализа проблемы управления вхс

Системный анализ обязывает рассматривать каждую ВХС как взаимосвязанную, взаимообусловленную совокупность входящих в ее состав элементов. Соответственно, под системным подходом понимают процесс обоснования решений базирующийся на определении общей цели системы и последовательном подчинении этой цели множества подсистем, планов их развития, а также показателей работы.

При­ме­ни­тель­но к про­бле­ме управ­ле­ния ВХС ос­нов­ные эта­пы сис­тем­но­го под­хо­да мож­но пред­ста­вить в ви­де сле­дую­щей схе­мы (рисунок 2).

Эта­пы 1-6 на схе­ме слу­жат од­ной це­ли - построению мо­де­ли во­до­хо­зяй­ст­вен­ной сис­те­мы, а на эта­пе 7 раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся алгорит­мы при­ня­тия ре­ше­ний для управления от­дель­ными эле­мен­тами ВХС и систе­мой в це­лом.

1. Выделение ВХС из более общей системы

определение границ исследуемой ВХС;

анализ и формализация целей функционирования;

формулировка задачи управления (содержательная) и описание

критериев оптимальности.

2. Описание внутренней структуры ВХС

определение состава элементов системы;

описание связей между элементами, между элементами и внеш-

ней средой; определение форм связи.

3. Эквивалентирование ВХС, выделение подсистем

определение принципов эквивалентирования ВХС;

определение принципов разбиения ВХС на подсистемы;

описание структуры, функций и целей основных подсистем.

4. Анализ состава и классификация задач в подсистемах

определение состава задач; распределение

задач по подсистемам; описание возможных постановок и методов

решения; выявление первоочередных задач.

5. Построение информационной модели ВХС

определение состава данных, необходимых для

функционирования задач, подсистем и системы в целом; опреде-

ление источников информации; описание схемы и интенсивности

информационных потоков; построение концептуальной модели

информационного обеспечения.

6. Построение комплекса моделей

разработка системы моделей; разработка

процедур итерационной увязки частных решений.

7. Построение процедур поиска решений

разработка численных процедур поиска

решений для отдельных задач; описание сценариев экспериментов,

методов обработки результатов моделирования и

анализа полученных результатов.

Рисунок 2 - Схе­ма ана­ли­за про­бле­мы управ­ле­ния ВХС