Оптимизация набора краткосрочных природоохранных мероприятий Практическое занятие 11. - презентация

1 Оптимизация набора краткосрочных природоохранных мероприятий Практическое занятие 11

2 Выбор оптимального природоохранного мероприятия Для осуществления выбора оптимального набора мероприятий по каждому из мероприятий i (i =1, n) необходимо знать величину предотвращаемого ущерба (снижения платы за загрязнение окружающей среды) Уi и требуемые затраты Зi на осуществление этого мероприятия.

3 Задача оптимизации природоохранного мероприятия (для предприятия) Выбор таких мероприятий, которые в совокупности позволили бы максимально снизить величину ущерба ОС (или получить максимальную суммарную величину снижения платы за загрязнение ОС), в рамках ограничения по выделенным финансовым средствам.

4 Модель оптимизации природоохранных мероприятий U – мероприятие У – предотвращенный ущерб З – требуемые затраты Ф – финансирование мероприятия

5 Метод Фора и Мальгранжа Два этапа: поиск исходного плана и его улучшение. На первом этапе отыскивается начальный план. На втором этапе происходит итеративный перебор планов с целью поиска лучшего варианта. Перед проведением расчетов искомые неизвестные следует упорядочить в соответствии с убыванием коэффициентов целевой функции.

6 Метод Фора и Мальгранжа Первоначальный план формируется следующим образом: начиная с первой искомой переменной проводится попытка присвоения 1; если при этом нарушается ограничение, то переменной присваивается значение 0. После последовательного просмотра всех переменных начальный план сформирован.

7 Метод Фора и Мальгранжа Второй этап: процесс перебора эффективных вариантов плана. Очередной план получается из предыдущего следующим образом: 1)Отыскивается «младшая единица» в сформированном плане: крайняя правая единица, после которой есть хотя бы один ноль. Если «младшая единица» найдена, то осуществляется переход к шагу 2); в противном случае переход к шагу 5). 2)В новом плане на месте «младшей единицы» ставится 0. 3)Все значения переменных левее «младшей единицы» переносятся без изменения в формируемый вариант плана. 4)Значения переменных в формируемом плане правее «младшей единицы» определяются путем последовательного перебора и присвоения значения 1, если позволяют ограничения, или 0 в противном случае. Переход к шагу 1). 5)Для полученных вариантов планов рассчитывается значение функции, т.е. величины предотвращаемого ущерба. В качестве оптимального варианта принимается тот, у которого величина предотвращаемого ущерба максимальна.

8 Пример Сформировать оптимальный набор краткосрочных мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха, если по каждому из шести предлагаемых мероприятий известны величина требуемых капиталовложений и снижение загрязнения за счет реализации мероприятия (табл. 1). Фонд располагаемых инвестиций на природоохранные мероприятия составляет 115 тыс. руб.

9 Таблица 1 Исходные данные для расчета ПоказательМероприятие 1-е2-е3-е4-е5-е6-е Предотвращенный ущерб (монозагрязнитель), усл т./год Капиталовложения, тыс. руб

10 Поиск оптимального набора природоохранных мероприятий ШагШаг Мероприятие Потребность в инвестициях, тыс. руб. Снижение загрязнения, усл. т./год 1-е 2-е 3-е4-е5-е6-е

11 Среди полученных значений монозагрязнителя определяем шаг, при котором достигается максимальное получится значение предотвращенного ущерба. Следовательно, оптимальное решение задачи получено на шаге ? и в годовой план снижения загрязнения атмосферного воздуха необходимо ввести мероприятия 1, 2, 4, 6, которые позволят снизить загрязнение атмосферного воздуха на 3057 усл.т/год и потребуют 99 тыс. руб. капиталовложений. Поиск оптимального набора природоохранных мероприятий

12 Задача 1 Портфель альтернативных природоохранных мероприятий состоит из шести мероприятий, данные по которым представлены в таблице 2. Объем суммарных финансовых средств, выделенных на природоохранные мероприятия, равен 14 тыс. руб. Необходимо найти набор мероприятий, которые максимизируют величину ущерба. Определите экономическую эффективность сформированного набора природоохранных мероприятий

13 Таблица 2 Исходные данные для расчета Показатель Значения показателей для природоохранных мероприятий 1-е2-е3-е4-е5-е6-е Предотвращенный ущерб (монозагрязнитель), тыс.руб./год Снижение платежей за загрязнение ОС, тыс.руб./год Дополнительная прибыль от использования (реализации) отходов, тыс. руб./год Суммарные затраты на реализацию мероприятий, тыс. руб Снижение платежей за счет льготного кредита, тыс. руб./год Субсидии из местного бюджета, тыс.руб./год