ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптимизация водораспределения по экономическому критерию из "Комплексное использование и охрана водных ресурсов" Плановая оптимизация. Плановую оптимизацию водораспределения проводят при разработке проекта водохозяйственной системы и при планировании на некоторый период работы действующих ВХС. [c.231] В качестве экономического критерия можно принять один из следующих показателей расчетные затраты участников водохозяйственного комплекса, их эксплуатационные издержки (при планировании работы), прибыль. [c.231] По методике, принятой в Энергетическом институте им. Г. М. Кржижановского, в качестве заданного планового объема продукции Я,- в производстве которой участвует t-й объект ВХС, может быть принят любой объем не меньше производительности данного объекта, но не более общего плана производства i-й продукции в целом по стране. В расчетах удобно рассматривать в качестве планового максимальный объем продукции, которую может произвести -й объект ВХС при выделении ему всего объема водных ресурсов W, предназиачериого для распределения, то есть при одноцелевом использовании водных ресурсов. Поскольку эта величина не является реальным планом, а лишь используется в оптимизационных расчетах, его можно назвать условным планом производства i-й продукции, который должен быть обязательно выполнен во всех вариантах распределения воды. [c.232] Предполагается также, что затраты на производство одного и того же объема продукции на объектах ВХС ниже, чем на дополняющих, иначе при сравнении вариантов получения этой продукции (при формировании структуры ВХС) было бы принято решение о невключении этого компонента в состав ВХС и получении этого вида продукции более эффективным способом. [c.232] Затраты Зд,-(хг) на производство продукции на дополняющих объектах, необходимые для компенсации снижения объема продукции, производимого на основных объектах при ограничении водных ресурсов, иначе называют ущербами -го компонента ВХС. Кроме способа оценки ущербов по методу компенсирующих затрат, принятой в вышеприведенной модели, существуют и другие способы, например оценка ущербов по стоимости потерянной при дефиците водных ресурсов продукции в действующих оптовых или закупочных ценах). [c.233] Выбор дополняющих объектов аналогичен выбору заменяемых объектов при формировании структуры ВХС, описанному в главе 6. В некоторых случаях в качестве дополняющего мероприятия может быть принята закупка продукции на внешнем рынке. [c.233] Оптимальным является такой вариант распределения воды, в котором затраты на производство условных планов продукции всех участников ВХС минимальны при соблюдении всех ограничений. [c.233] Структурная схема решения задачи плановой оптимизации водораспределения представлена на рисунке 8.2. [c.233] Оперативная оптимизация. Оперативную оптимизацию проводят при оперативном управлении водохозяйственными системами в процессе эксплуатации. Вопросы эксплуатации ВХС рассматривают таклсе иа стадии проектирования, когда вместе с выбором оптимальных параметров ВХС рассчитывают оптимальные варианты ее функционирования. В условиях неопределенности, связанных с характером поступления воды и водопотребле -ния, такая постановка проблемы приводит к двухэтапной задаче стохастического программирования. [c.234] Производственные функции вычисляют на основе решения одноцелевых (то есть в рамках одной отрасли) оптимизационных задач, которые, в свою очередь, решают путем построения математических моделей, отражающих функционирование рассматриваемого компонента. [c.234] При построении производственных функций необходимо прежде всего оценить верхний и нижний пределы развития рассматриваемого компонента. [c.235] Верхний предел характеризует уровень производства продукции определенного состава и качества в условиях, когда нет ограничения в потреблении воды. Он зависит от наличия сырья и трудовых ресурсов, то есть от социально-политических и природных факторов, и определяется заданием плановых органов. Этот максимальный объем производства в оптимизационных расчетах можно принять в качестве условного плана выпуска продукции, достижение которого обязательно во всех вариантах распределения воды (на основных и дополняющих объектах). При определении нижнего предела учитывают, что уменьшение водоподачи ниже некоторого объема, зависящего от вида производства, может привести к полному прекращению производства или к необратимым изменениям. Поэтому объем воды, выделяемый объекту ВХС, должен быть выше этого минимально допустимого объема либо необходимо рассматривать вариант структуры ВХС без этого объекта. [c.235] Рассмотрим особенности построения производственных функций некоторых компонентов водохозяйственной системы. [c.235] Для сельскохозяйственного компонента ВХС существует несколько способов построения производственных функций. [c.236] Это прежде всего получение эмпирических зависимо стей урожая от оросительной нормы на основании анализа статистического материала. Эти зависимости имеют локальный характер, и фактически их можно применять только для конкретного поля в конкретном году, что объясняется тем, что продуктивность орошаемого поля зависит не только от объема использованной воды, но и от уровня использования удобрений, теплообеспе-чениости, агротехники, плодородия почвы и т. д. Такие зависимости получены для различных природных и хозяйственных условий. [c.236] Дальнейшие исследования и разработка методов построения производственных функций выявили два пути решения этой проблемы, которые развивались практически одновременно и к настоящему времени реализованы. [c.236] Один из путей представляет собой метод обобщения имеющегося обширного статистического экспериментального материала. При этом зависимость урожая сельскохозяйственной культуры строят от общего объема затрачиваемой на его получение воды, что снимает влияние стохастического характера осадков, начальных влагозапасов, подпитки за счет грунтовых вод. Кроме того, зависимость строят в нормированном виде по обеим координатам, что позволяет исключить влияние неводных факторов на искомую функцию. [c.236] Недостатками статистических методов является то, что они основываются на предположении применения в будущем современной технологии использования воды кроме того, в них не учтены режимы поступления воды на орошаемое поле, от которых в значительной степени зависит урожай. [c.236] В орошении МОЖНО назвать теоретическим. В основу теоретических методов положено представление о том,, что адекватная производственная функция может быть получена на основе оптимизационных моделей, используемых для рационализации водопользования. При этом используют динамические модели формирования урожая сельскохозяйственных культур, которые учитывают влияние на урожай радиационного, температурного и водного режимов, уровня плодородия почвы, удобрений. [c.237] Рассмотрим один из теоретических методов, основанный на определении производственной функции сельскохозяйственного компонента ВХС путем решения задачи оптимизации режима орошения. [c.237] Вернуться к основной статье