Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ
Посмотреть оригинал

Зонирование территории региона по эколого-экономическим показателям

Эколого-экономическое зонирование территории региона предполагает разделение рассматриваемой территории на однородные по нескольким эколого-экономическим показателям зоны. Зона — это территориальная единица, которой свойственна определенная однородность комплекса взаимосвязанных и взаимодействующих экологических, природно-ресурсных, социальных и экономических компонентов, которые отражены в системе оценочных показателей. При зонировании целесообразно административные территориальные единицы не дробить, а вводить целиком в формируемые эколого-экономические зоны.

Поскольку используемые критерии оценки измеряются в разных единицах (тыс. чел., млн руб. и т.д.), имеют разные диапазоны изменения, разное направление улучшения (минимум или максимум), исходным моментом зонирования является масштабирование показателей, которые используются для зонирования. Для масштабирования целесообразно воспользоваться следующей формулой:

max(xki)-xki

1--'?-для максимизируемых критериев,

max(xfe) - min(x/(,)

> i

СЩ, = . , ч

Хы -шп(хи)

1--1-для минимизируемых критериев,

nvdx(xkl)-mm(xki) i '

где xki xkj — значения, определяющие к-и показатель для г-го и у-го территорий соответственно.

Для определения близости административных единиц наиболее часто применяется евклидово расстояние между регионами в пространстве применяемых для оценки показателей:

где <% соkj — масштабированные значения, определяющие к-и показатель, соответственно, для г-го и у-го объектов.

Наиболее распространенными в практике эколого-экономических расчетов являются: метод зонирования по правилу ближайшего соседа; метод плавающих центров; метод квадратной матрицы связи; метод вложенных сфер. Рассмотрим эти методы подробнее.

Метод классификации по правилу ближайшего соседа реализуется в соответствии со следующим алгоритмом.

Шаг 1. Определяется евклидово расстояние между каждой парой районов.

Шаг 2. Задается предельное расстояние е, при превышении которого объединение районов в зону прерывается.

Шаг 3. Находится минимальное расстояние в матрице. Если оно меньше, чем е, то переход к шагу 4; в противном случае — переход к шагу 7.

Шаг 4. Объединяются районы, расстояния между которыми минимальны.

Шаг 5. Для данной зоны показатели расстояний определяются как минимальные из пар значений объединенных строк и столбцов.

Шаг 6. Переход к шагу 3.

Шаг 7. Завершение расчетов. В результате будет получено несколько совокупностей районов. Районы, вошедшие в каждую из полученных совокупностей, имеют близкие по значениям оценки.

Заметим, что наряду с предельным расстоянием е может быть использована априорно заданная величина N — число зон, на которые должны быть сгруппированы регионы.

Метод плавающих центров реализуется в соответствии со следующим алгоритмом.

Шаг 1. Заранее задается число эколого-экономических зон N, по которым предполагается разделить административные территориальные единицы.

Шаг 2. С помощью датчика случайных чисел в пространстве критериев задастся N центров эколого-экономических зон.

Шаг 3. Измеряется расстояние от каждой административной единицы до центра каждой из эколого-экономических зон.

Шаг 4. Последовательно просматриваются административные территориальные единицы; их относят к той зоне, до которой расстояние минимально.

Шаг 5. Если это не первая итерация, то проверяется: совпадает ли полученная группировка административных территориальных единиц с группировкой, полученной на предыдущей итерации? Если да — переход к шагу 7; нет — переход к шагу 7.

Шаг 6. Корректируются координаты центров эколого-экономической зоны как средние арифметические координат административных территориальных единиц, отнесенных к соответствующей зоне. Переход к шагу 3.

Шаг 7. Конец группировки.

Данный метод может приводить к различным вариантам зонирования, которые зависят от исходных координат центров эколого-экономических зон, которые задаются с помощью датчика случайных чисел. Тем не менее этот метод может быть полезен, поскольку позволяет с помощью многовариантных решений выявить конечное число возможных разбиений административных территориальных единиц.

Метод квадратной матрицы связи реализуется в соответствии со следующим алгоритмом.

Шаг 1. Положим начальное число эколого-экономических зон равным количеству административных единиц и отнесем каждой зоне соответствующую административную единицу: G; = {j},j = 1, п.

Шаг 2. Измерим расстояния Гщ между всеми парами экологоэкономических зон к и j.

Шаг 3. Найдем пару (&’,/), между которыми расстояние минимально:

V/ =minfeb

Шаг 4. Объединим множества административных единиц, отнесенных ранее к зонам к* и j,* в одну зону k‘: Gk* = Gk- и G...

Шаг 5. Количество зон уменьшим на одну. Йели число зон равно единице, то расчет закончен; в противном случае — переход к шагу 6.

Шаг 6. Найдем координаты вновь образованной эколого-экономической зоны Gk. как среднее арифметическое координат входящих в нее административных единиц. Переход к шагу 2.

Алгоритм дает единственное решение и не требует предварительного задания количества эколого-экономических зон. Это достаточно простой и универсальный метод. Как видно из процедуры группировки, начальный вариант (каждый район в отдельной группе) и конечный вариант (все районы в одной группе) являются тривиальными решениями и не несут сколько-нибудь полезной информации. Очевидно, что пригодная для практики группировка находится между этими крайними вариантами. Для того чтобы выбрать необходимый вариант, нужно либо указать требуемое число

зон, либо задать предельное расстояние для группировки h, превышение которого rk*j, > h приводит к прерыванию процесса группировки.

Метод вложенных сфер реализуется при помощи следующего алгоритма.

Шаг 1. Задается D — число зон, на которые предполагается разделить рассматриваемую территорию, состоящую из i = 1, 2,п регионов.

Шаг 2. Проводится масштабирование критериев СО/,, которые изменяются в пределах от 0 до 1. При этом чем больше значение (%, тем регион приоритетнее.

Шаг 3. Определяется максимальный радиус Rmax4k, где к — число критериев.

/?шах

Шаг 4. Рассчитывается шаг вложенных сфер: ДR =-.

v D

Шаг 5. Определяются радиус т-й вложенной сферы:

Шаг 6. Рассчитывается р — расстояние от соответствующего региона до начала координат: р = ^ш|".

Шаг 7. Определяется, в какой интервал (зону) попадает рассматриваемый регион по правилу: если Rj_{ < р/ < Rj, относим регион I к множеству G:. В результате будут получены зоны:

Метод вложенных сфер позволяет получить зоны, в которые входят регионы по принципу компромисса по Парето.

Зонирование территории имеет важное прикладное значение: оно позволяет наметить первоочередные мероприятия по охране природной среды в критических и неблагоприятных по существующему или ожидаемому состоянию природной среды зонах. Зонирование, проведенное с учетом выделенных комплексных показателей, позволяет определить потенциальную экологическую опасность интенсивных видов природопользования для сопредельных территорий; выявить зоны конфликтных взаимоотношений при эксплуатации природных ресурсов, требующих повышенного внимания при принятии решений; выявить и оконтурить основные сырьевые и энергетические источники развития народного хозяйства, техногенных воздействий, рекреационных и средообразующих природных объектов; планировать размещение новых производственных единиц с учетом необходимости территориального разделения экологически малосовместимых видов природопользования; обосновывать социально-экономические, экологические и оздоровительные мероприятия и формировать комплексные программы рационального природопользования и охраны окружающей среды.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы