Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2015 в 17:33, курсовая работа
Целью курсовой работы является определение параметров природно- техногенной системы с учетом трех параметров :
Экологический критерий - чистота воды
Экономический критерий – доход от использования водных ресурсов
Социальный критерий - количество отдыхающих на рассматриваемом водоеме.
Введение………………………………………………………………………………….... 3
1. Исходные данные…………………………………………………………………….4-6
1.1 Гидрологические данные…………………………………………………………….4
1.2. Топографические данные……………………………………………………… . 5-6
2. Данные о потребителях воды…………………………………………………….6-8
2.1. Охрана природы………………………………………………………………………6
2.2. Рекреация………………………………………………………………………………7
2.3. Судоходство…………………………………………………………………………..7
2.4. Гидроэнергетика……………………………………………………………………..7
2.5. Орошаемое земледелие……………………………………………………………...8
3. Исходные данные для многокритериального проектирования вхс……....8-17
3.1. Зависимость количества отдыхающих от объема водохранилища………8
3.2. Зависимость чистоты от объема водохранилища…………………………..9
3.3. Зависимость дохода от объема водохранилища……………………….…9-10
3.3.1. Расчет дохода от реализации продукта с орошаемых земель….…10-12
3.3.2. Расчет дохода от реализации продуктов энергетики………………13-14
3.3.3. Затраты на строительство и компенсацию ущерба от строительства водохранилища…………………………………………………..14-16
3.3.4. Зависимость дохода от объема водохранилища...............................16-17
4.Выбор объема водохранилища на основе многокритериального анализа..............................................................................................................17-30
4.1. Зависимость критериев от объема водохранилища…………………....17-18
4.2. Экспертный метод выделения главного критерия…………………............18
4.3. Метод выделения главного критерия…………………………………………..19
4.4. Метод Домбровского……………………………………………………….…….20
4.5. Метод Домбровского при неравнозначных критериях……………….…….21
4.6.Метод равной эффективности………………………………………………22-23
4.7. Метод определения эффективности для неравнозначных критериев………………………………………………………………………….…..23-24
4.8.Метод линейной сверки…………………………………………………..……24-25
4.9. Метод Ныковского……………………………………………………………..25-26
4.10. Метод Паретто……………………………………………………………….….27
4.11. Метод треугольника Фуллера……………………………………………...27-28
4.12. Выбор окончательного варианта объема водохранилища……………….29
4.13. Метод циклограмм……………………………………………………………29-30
Заключение…………………………………………………………………………..
Строим график зависимости критериев от объема водохранилища:
График 14
4.2. Экспертный метод выделения главного критерия
Согласно графику зависимости критериев от объема водохранилища, который представлен на графике 14 выбираем 3 точки, такие при которых критерий Д пересекается с критерием N и P а критерий P пересекается с критерием N. Для каждой из точек находим значение критериев и объема водохранилища.
A(W=147,91млн.м³, N=1240 чел, Р=0,32, Д=19,9тыс.руб)
B(W=242,5млн.м³, N=1481чел, Р=0,22, Д=52,1тыс.руб)
C(W=395млн.м³, N=1040чел, Р=0,4, Д=108,1 тыс.руб)
Выбираем из 3х точек такую точку, при которой наблюдается максимальное число отдыхающих, минимальное загрязнение воды и возрастание дохода.
Вывод: Данному условию соответствует точка В, а значит вариант № 12.
4.3. Метод выделения главного критерия
1. Выбираем главный критерий из трех: P
2. Находим максимальное значение у оставшихся критериев (Nmax=K2=1500;Дmax=K3=115,9)
3. Устанавливаем граничные
Кгр2=1500-0,15*1500=1275
Кгр3=115,9-0,15*115,9=98,515
Все расчёты сводим в таблицу №10.
Таблица №10
Выделение главного критерия
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
Из таблицы 9 вычеркиваются те варианты, которые не соответствуют граничному условию (вычеркиваем которые меньше Кгр2, Кгр3) из оставшихся вариантов выбираем тот вариант, при котором наш главный критерий принимает максимальное значение.
Вывод: Данному условию не соответствует не один вариант .
4.4. Метод Домбровского
Для численности отдыхающих и дохода рассчитываем отклонение от максимального значения.
– весовой коэффициент дохода
- весовой коэффициент числа отдыхающих
Суммарное отклонение от максимального значения находим по формуле
Расчёт сводим в таблицу №11.
Таблица №11
Расчёт суммарного отклонения от максимального значения
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
F | ||
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
0 |
0,25 |
0,95 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0 |
0,32 |
0,96 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0 |
0,41 |
0,99 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0 |
0,48 |
1,022 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,04 |
0,59 |
1,11 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,07 |
0,67 |
1,16 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,11 |
0,75 |
1,22 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,17 |
0,83 |
1,32 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,22 |
0,91 |
1,39 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,24 |
0,96 |
1,42 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0,37 |
1 |
1,58 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,45 |
0,99 |
1,66 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,54 |
0,88 |
1,68 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,59 |
0,75 |
1,78 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,66 |
0,59 |
1,71 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,72 |
0,5 |
1,74 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,79 |
0,51 |
1,81 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,83 |
0,53 |
1,86 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,90 |
0,61 |
1,93 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,93 |
0,69 |
2,02 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
1 |
0,75 |
2,1 |
Выбираем объем
водохранилища, при котором суммарное
отклонение от критериев
Вывод: Данному условию соответствует вариант № 21.
4.5.Метод
Домбровского при
Определяем важность критерия. Каждому критерию в зависимости от значимости назначаем свой вес. По приоритетно расставляем весовые коэффициенты :
P= Vp=0,7 Д =Vд=0,2 N =Vn=0,1
Найдем суммарно-весовой коэффициент по формуле :
Расчёт сводим в таблицу №12.
Таблица №12
Расчёт суммарно-весового коэффициента
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
Vp*P |
Vn*N |
Vд*Д |
F |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
0,49 |
37,5 |
0 |
37,99 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0,448 |
4,81 |
0 |
48,548 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0,406 |
62 |
0 |
62,406 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0,378 |
72,3 |
0 |
72,678 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,336 |
88 |
0,82 |
89,156 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,294 |
100 |
1,6 |
101,894 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,252 |
112 |
2,5 |
114,752 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,224 |
124 |
3,98 |
128,204 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,182 |
136 |
5,186 |
141,368 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,154 |
144 |
5,64 |
149,794 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0,147 |
150 |
8,6 |
158,747 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,154 |
148,1 |
10,42 |
158,674 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,182 |
132,1 |
12,44 |
144,722 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,308 |
112,1 |
13,64 |
126,048 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,322 |
88 |
15,24 |
103,562 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,364 |
75 |
16,8 |
92,164 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,357 |
75,8 |
18,22 |
94,377 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,35 |
80 |
19,22 |
99,57 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,294 |
92 |
20,8 |
113,094 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,28 |
104 |
21,62 |
125,9 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
0,252 |
112,5 |
23,18 |
135,932 |
Выбираем объем
водохранилища при котором
Вывод: Данному условию соответствует вариант № 11.
4.6. Метод равный эффективности.
Для каждого критерия рассчитываем эффективность превышения над максимальным значением:
eр=Pi-Pmin/Pmax-Pmin en=Ni-Nmin/Nmax-Nmin eд=Дi-Дmin/Дmax-Дmin
Расчёт сводим в таблицу №13.
Таблица №13
Эффективность превышения над максимальным значением
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
eр |
en |
eд |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0,88 |
0,09 |
0 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0,76 |
0,22 |
0 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0,67 |
0,31 |
0 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,55 |
0,45 |
0,04 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,43 |
0,56 |
0,07 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,31 |
0,66 |
0,11 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,22 |
0,77 |
0,17 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,10 |
0,88 |
0,22 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,02 |
0,95 |
0,24 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0 |
1 |
0,37 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,02 |
0,98 |
0,45 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,10 |
0,84 |
0,54 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,50 |
0,66 |
0,59 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,51 |
0,45 |
0,66 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,63 |
0,33 |
0,72 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,61 |
0,34 |
0,79 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,59 |
0,38 |
0,83 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,43 |
0,48 |
0,90 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,39 |
0,59 |
0,93 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
0,29 |
0,67 |
1 |
Строим график зависимости эффективности критериев от объемов водохранилища :
График 15
W |
eр |
en |
eд | |
A |
97,5 |
0,43 |
0,56 |
0,07 |
B |
157,5 |
0,22 |
0,77 |
0,17 |
C |
280 |
0,50 |
0,66 |
0,59 |
D |
287,5 |
0,51 |
0,45 |
0,66 |
E |
385 |
0,43 |
0,48 |
0,90 |
Выбираем тот вариант водохранилища, где эффективности критериев наиболее близки друг к другу.
Вывод: Данному условию соответствует вариант № 14.
4.7. Метод определения
Каждому критерию назначается свой вес в зависимости от значимости критерия:
VРер = 0,8
VДеД = 0,1
VNеN =0,1
Расчёты сводим в таблицу №14.
Таблица №14
Определение эффективности для неравнозначных критериев
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
en*Vn |
eд*Vд |
eр*Vp |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
0 |
0 |
0,8 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0,009 |
0 |
0,704 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0,022 |
0 |
0,608 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0,034 |
0 |
0,536 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,045 |
0,004 |
0,44 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,056 |
0,007 |
0,344 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,066 |
0,011 |
0,248 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,077 |
0,017 |
0,176 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,088 |
0,022 |
0,08 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,095 |
0,024 |
0,016 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0,1 |
0,037 |
0 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,098 |
0,045 |
0,016 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,084 |
0,054 |
0,08 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,066 |
0,059 |
0,4 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,045 |
0,066 |
0,408 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,033 |
0,072 |
0,504 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,034 |
0,079 |
0,488 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,038 |
0,083 |
0,472 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,048 |
0,090 |
0,344 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,059 |
0,093 |
0,312 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
0,067 |
0,1 |
0,232 |