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 эффективности критериев при неравнозначных данных от объемов водохранилища.
График 16
Построив график, выбираем точки, где они наиболее неравнозначны и отличаются друг от друга.
W |
Vp |
Vд |
Vn | |
A |
63,39 |
0,536 |
0 |
0,031 |
B |
147,91 |
0,176 |
0,017 |
0,077 |
C |
280 |
0,4 |
0,059 |
0,065 |
D |
297,5 |
0,408 |
0,066 |
0,045 |
E |
372,5 |
0,344 |
0,090 |
0,048 |
Выбираем вариант
Вывод: Данному условию соответствует вариант № 8.
4.8.Метод линейной сверстки
Линейная сверстка критериев получается с помощью суммирования эффективностей критериев с учетом весового коэффициента :
ΣVei * ei = Vep * ep + VeN * eN + VeД * eД
Расчёт сводим в таблицу №15.
Таблица №15
Линейная сверстка критериев
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
∑Vei*ei |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
0,8 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0,713 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0,63 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0,567 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,489 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,407 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,325 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,27 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,19 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,135 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0,137 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,159 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,218 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,525 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,519 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,609 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,601 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,593 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,482 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,464 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
0,399 |
Принимаем объем водохранилища,
при котором суммарная
4.9. Метод Ныковского
В данном методе считаем отклонение от максимального значения для каждого критерия по формуле:
σр = ;
σN = ;
σД = .
Расчёт сводим в таблицу №16.
Таблица №16
Расчёт отклонения от максимального значения для каждого критерия
№ варианта |
Wводохр., млн. м3 |
Р, ед. |
N, чел. |
Д, тыс. руб. |
Ϭр |
Ϭn |
Ϭд |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
0 |
0,75 |
1 |
2 |
21,13 |
0,64 |
481 |
0 |
0,09 |
0,68 |
1 |
3 |
42,26 |
0,58 |
620 |
0 |
0,17 |
0,59 |
1 |
4 |
63,39 |
0,54 |
723 |
0 |
0,23 |
0,518 |
1 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0,31 |
0,41 |
0,96 |
6 |
105,65 |
0,42 |
1000 |
8 |
0,4 |
0,33 |
0,93 |
7 |
126,78 |
0,36 |
1120 |
12,5 |
0,49 |
0,25 |
0,89 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
0,54 |
0,17 |
0,83 |
9 |
169,04 |
0,26 |
1360 |
25,93 |
0,63 |
0,09 |
0,78 |
10 |
190,17 |
0,22 |
1440 |
28,2 |
0,69 |
0,04 |
0,76 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
0,7 |
0 |
0,63 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
0,69 |
0,01 |
0,55 |
13 |
253,56 |
0,26 |
1321 |
62,2 |
0,63 |
0,12 |
0,46 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0,37 |
0,25 |
0,41 |
15 |
295,82 |
0,46 |
880 |
76,2 |
0,34 |
0,41 |
0,34 |
16 |
316,95 |
0,52 |
750 |
84 |
0,26 |
0,5 |
0,28 |
17 |
338,08 |
0,51 |
758 |
91,1 |
0,27 |
0,49 |
0,21 |
18 |
359,21 |
0,5 |
800 |
96,1 |
0,29 |
0,47 |
0,17 |
19 |
380,34 |
0,42 |
920 |
104 |
0,4 |
0,39 |
0,10 |
20 |
401,47 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
0,43 |
0,31 |
0,07 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
0,5 |
0,25 |
0 |
Строим график зависимости отклонения критериев от объема водохранилища:
График 17
W |
Ϭр |
Ϭn |
Ϭд | |
A |
97,5 |
0,4 |
0,33 |
0,93 |
B |
200 |
0,69 |
0,04 |
0,76 |
C |
285 |
0,37 |
0,25 |
0,41 |
D |
287,5 |
0,34 |
0,41 |
0,34 |
E |
380,34 |
0,4 |
0,39 |
0,10 |
Выбираем объем водохранилища такой, при котором отклонение критериев максимально.
Вывод: Данному условию соответствует вариант №10.
4.10. Метод Паретто
Этот
метод позволяет значительно
уменьшить количество
Строим график зависимости критериев от объёма водохранилища и выделяем область максимума:
График 18
W |
P |
N |
D | |
A |
87,5 |
0,48 |
880 |
4,1 |
B |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
C |
237,5 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
D |
275 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
E |
400 |
0,4 |
1040 |
108,1 |
Выбираем объем водохранилища
– при условии, что главный
критерий принимает
Вывод: Данному условию соответствует вариант №5.
4.11.Метод треугольника Фуллера.
Этот метод позволяет упорядочить работу по выбору объема водохранилища. Объем водохранилища выбирается методом предпочтения путем сравнения каждого варианта с другим. Для определения конечного объема водохранилища данным методом выписывается 9 вариантов объема водохранилища, полученных при использовании предыдущих методов. Окончательно в данном методе выбираем тот объем водохранилища количество предпочтений в котором по сравнения с другими вариантами будет наибольшим .
Расчёт сводим в таблицу №17.
Таблица №17
Определение оптимального объема водохранилища методом треугольника Фуллера
№ |
Nвар |
Wвод |
P |
N |
Д |
Предпочтения |
Кол-во предпочте-ний |
1 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
2,1,4,1,1,1,1 |
5 |
2 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
2,2,2,2,2,2 |
7 |
3 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
4,3,3,3,3 |
4 |
4 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
4,4,4,4 |
5 |
5 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
5,7,5 |
2 |
6 |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
7,8 |
0 |
7 |
10 |
190,17 |
0,28 |
1440 |
28,2 |
7 |
3 |
8 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0 |
1 |
Выбираем 3 варианта, где
максимально использованы
Таблица №18
Выбранные объемы водохранилища
№ |
Nвар |
Wвод |
P |
N |
Д |
Предпочте- ния |
Кол-во предпочте-ний |
1 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
2,3 |
0 |
2 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
2 |
2 |
3 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
0 |
1 |
Окончательно принимаем
объем водохранилища, которому отдано
наибольшее количество
Вывод: Данному условию соответствует вариант №21.
4.12.Выбор окончательно
Выбор окончательного варианта объема водохранилища сводим в таблицу №19.
Таблица №19
Выбор окончательного варианта объема водохранилищ
№ |
Nвар |
Wвод |
P |
N |
Д |
Предпочтения |
Кол-во предпочте-ний |
1 |
12 |
232,43 |
0,22 |
1481 |
52,1 |
2,1,4,1,1,1,1 |
5 |
2 |
21 |
422,6 |
0,35 |
1125 |
115,9 |
2,2,2,2,2,2 |
7 |
3 |
11 |
211,3 |
0,21 |
1500 |
43 |
4,3,3,3,3 |
4 |
4 |
14 |
274,69 |
0,44 |
1121 |
68,2 |
4,4,4,4 |
5 |
5 |
8 |
147,91 |
0,32 |
1240 |
19,9 |
5,7,5 |
2 |
6 |
1 |
0 |
0,7 |
375 |
0 |
7,8 |
0 |
7 |
10 |
190,17 |
0,28 |
1440 |
28,2 |
7 |
3 |
8 |
5 |
84,52 |
0,48 |
880 |
4,1 |
0 |
1 |