Зонирование территории по степени риска цунами
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
Вµйший случай (два критерия). Имеем задачу:
(2.1)
Каждой точке соотношения
(2.2)
ставят в соответствие некоторую точку в плоскости критериев. Соотношения (2.2) определяют отображение множества на .
Множество носит название множества достижимости. Множество Парето представляет собой лишь часть границы множества достижимости.
Приближенное построение множества Парето сводится к последовательному решению задач математического программирования. Опишем одну из возможных схем расчета.
Фиксируем некоторые желательные значения критериев и :
Значения C1 и С2 следует выбрать так, чтобы они принадлежали множеству достижимости. Теперь решаем две оптимизационные задачи:
1)
2)
Решив эти задачи, определим точки а и b (рис.2.1). Проведя через них прямую 1, получим простейшую аппроксимацию множества Парето. Для уточнения аппроксимации решаем следующие задачи:
3)
4)
Находим еще две точки - c и d, принадлежащие этому множеству. Значения С3 и С4 снова должны принадлежать множеству достижимости.
Через точки а, с, d и b проводим ломаную 2, которая будет следующим приближением. Очень часто подобной информации о структуре множества Парето уже бывает достаточно для решения практических задач.
Если множество Парето выпукло, то, увеличивая количество точек, которые определяются описанным способом, строим многогранник, аппроксимирующий это множество с любой степенью точности. Однако практика дает примеры множеств Парето, которые не являются выпуклыми. Тогда задача их аппроксимации резко усложняется.
Рис.2.1 Аппроксимация множества Парето.
Таким образом, с помощью расчета множества Парето можно существенно сократить коли Таким образом, предлагается заменить исходную задачу задачей дискретной оптимизации на графе. При этом искомому маршруту будет соответствовать оптимальный путь в графе.
2.2 Описание программы
Программа для расчета множества Парето написана на языке С++. В файле data. txt хранятся исходные данные о пикселях: порядковый номер пикселя, значения рисков и значения стоимостей. Число пикселей 23. Элементы множества Парето выделяются по определению множества Парето.
При расчете множества Парето в программе осуществляется перебор всех возможных решений.
В результате выполнения программы происходит не более n сравнений решений, где n - число пикселей. Данные организованы в виде списка. Если при сравнении получаем доминируемое решение, то его удаляем из списка и в дальнейшем в сравнении не участвует, что приводит к сокращению числа операций.
3. Методика зонирования береговой территории по степени опасности
3.1 Структура методики зонирования береговой территории по степени опасности
Разрабатываемая методика зонирования береговой территории ориентирована на работу с квалифицированным специалистом-экспертом и должна включать в себя [3, 5]:
структурирование береговой зоны (разделения береговой зоны на отдельные элементарные ячейки - пиксели). Предполагается, что процедура выделения пикселя будет производиться с участием эксперта (экспертов).
При этом предоставляется возможность реализации различных вариантов структурирования береговой зоны и выделения пикселов различных масштабов в зависимости от стоящих перед экспертами задач, наличной экологических и технической информации.
заполнение баз данных по отдельным пикселям, использовав это эксперт сможет занести в базу всю необходимую ему информацию и определить, какая дополнительная информация необходима для того, чтобы продолжать анализ с помощью предлагаемой экспертной системы.
Для каждого такого пикселя в специальную встроенную базу данных заносится данные, характеризующие этот пиксель, которые могут включать в себя характеристики геологических условий, ландшафтные характеристики, показатели, характеризующие растительные и животные сообщества, оценки состояния атмосферы и гидросферы, оценку существующего состояния территории и геологической среды, характеристики промыслового и сельскохозяйственного использования территории, общую характеристику уже существующей техногенной нагрузки на окружающую среду района расположения проектируемого объекта и другие необходимые для анализа характеристики;
описание технологического воздействия проектируемого объекта на окружающую среду, которая включает в себя базу данных (по каждому пикселю), куда будут заноситься характеристики воздействия техногенного объекта в ходе его строительства и функционирования в штатном режиме на природные системы - лесные, ценозы, почвы, поверхностные воды, животный и растительный мир.
Эти воздействия могут заключаться в вырубке просек в лесу при строительстве дорог, выравнивании почвы, строительстве мостов. В специальную базу при этом заносится стоимость конкретных технологических воздействий в зависимости от того, на какие объекты природной среды это воздействие направлено.
определение iенариев чрезвычайных ситуаций (ЧС) для экологических и технических объектов по отдельным пикселям. Список iенариев ЧС может включать в себя все характерные для данных условий ЧС. Так как нами рассматривается прибрежная территория, то основную опасность представляют морские наводн