ivdon3@bk.ru
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Цель данного исследования состоит в том, чтобы представить оценку перспектив и рациональных сценариев развития лесопромышленного комплекса Республики Карелия и Мурманской области. На основе применения факторного и кластерного анализов 27 центральных лесничеств региона исследования были разделены на 9 однородных кластеров по 20 показателям. Выбранные показатели учитывали характеристики ресурсов древесины, природно-производственные условия и дорожную инфраструктуру. Основываясь на профилях кластеров, а также на данных топографических, климатических, почвенных карта и карт растительности предложены сценарии развития лесопромышленного комплекса региона исследования в разрезе полученных кластеров. Результаты исследования показали, что по мере движения с юга на север происходит постепенное оскудение ресурсов древесины. Усилия государства и бизнеса должны быть направлены на решение вопросов дорожной инфраструктуры, вовлечение в производственный оборот лиственной, тонкомерной, энергетической древесины. Учитывая природно-производственные условия, определяющиеся во многом переувлажненностью лесных почв и крайней уязвимости северных экосистем, в процессе лесозаготовок особо необходимо уделять внимание минимизации негативного влияния лесозаготовительных операций на почвенный покров.
Ключевые слова: районирование, лесная отрасль, факторный анализ, кластерный анализ, метод к-средних, лесозаготовки, управление лесами
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
поддержание оптимальной возрастной структуры лесного фонда является важным фактором в использовании лесных ресурсов. Цель данного исследования состояла в анализе возрастной структуры лесного фонда эксплуатационных лесов Республики Карелия. Для этого для 17 центральных лесничеств региона исследования были собраны данные о возрастной структуре лесного фонда по группам пород. Источниками данных являлись документы лесного планирования. Результаты исследования показали, что в Республике Карелия преобладают хвойные леса. Лиственные породы деревьев более широко представлены в южной части исследуемого региона. Лиственные и хвойные леса имеют разную возрастную структуру. Преобладают молодняки, спелые и перестойные насаждения. При этом молодняки преимущественно представлены лесами хвойных пород. Небольшая доля приспевающих древостоев является одной из фундаментальных проблем исследуемого региона, так как способствует сдерживанию увеличения объемов лесозаготовок.
Ключевые слова: лесные ресурсы, лесозаготовки, возрастная структура, хвойные породы, лиственные породы, приспевающие леса
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
Цель данного исследования состояла в оценке лесоэксплуатационных условий центральных лесничеств Республики Карелия и Мурманской области. C этой целью, для двадцати семи центральных лесничеств региона исследования были собраны данные, представляющие собой двадцать переменных, характеризующих показатели ресурсов древесины, природно-производственные условия и дорожную инфраструктуру. Оценка лесоэксплуатационных условий проводилась на основе разработанной системы индикаторов, включающей пять показателей: ценность эксплуатационного фонда; репрезентативность территории по природным условиям произрастания лиственных пород и уровень расчетной лесосеки по мягколиственному хозяйству; репрезентативность территории по благоприятным природно-производственным условиям в регионе исследования; размер расчетных лесосек по хвойному хозяйству; и качество дорожной сети. Показатели представляли собой факторы, извлеченные методом главных осей в процессе факторного анализа. Факторы объяснили 81,4 % общей дисперсии двадцати изначально выбранных переменных. Результаты исследования показали, что по величине среднего запаса леса выделяются две группы лесничеств: лесничества Мурманской области, характеризующиеся низким средним запасом, и лесничества Республики Карелия. По уровню запасов в лесах лиственных пород деревьев и уровню расчетной лесосеки, по лиственному хозяйству обособляются четыре центральных лесничества, расположенных в южной части Республики Карелия. Наиболее благоприятными природно-производственными условиями обладают лесничества, расположенные в южной части Республики Карелия.
Ключевые слова: лесозаготовки, природно-производственные условия, факторный анализ, Карелия, Мурманская область, ресурсы древесины
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на транспортировку лещадного щебня и отсева
Ключевые слова: лещадный щебень, отсев, математические модели, транспорт, оптимизация транспортных затрат
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на сортировку древесины, дано обоснование двухрежимной работы сортировочной линии деревообрабатывающего предприятия
Ключевые слова: сортировочная линия, круглые лесоматериалы, математические модели, лесонакопители
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статьей рассматривается оптимизация транспортных затрат и затрат на хранение биомассы древесины с помощью методов математического моделирования. Рассмотренные математические модели позволяют оптимизировать транспортные затраты путем построения наиболее эффективных замкнутых маршрутов.
Ключевые слова: транспорт леса, хранение биомассы древесины, математические модели, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статьей рассматривается оптимизация технологического процесса дезинтеграции горных пород щековой дробилкой. Разработана математическая модель, минимизирующая затраты на осуществления технологического процесса дробления горной породы.
Ключевые слова: дезинтеграция горной породы, математические модели, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлены результаты исследования движения лесовозных автопоездов с применением систем GPS-мониторинга. Проанализировано изменение значений сменной производительности, рассчитанное для рассматриваемых автопоездов при движении на расстояние от 150 до 500 км с шагом 50 км. В результате исследований изучено влияние расстояния вывозки и среднеквадратического отклонения скорости движения на значения сменной производительности и влияние расстояния транспортировки и сменной производительности на значения себестоимости вывозки 1 м3 заготовленной древесины.
Ключевые слова: сменная производительность, лесовозный автопоезд, системы GPS-мониторинга, транспортные расходы, вывозка
05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Разработана математическая модель, оптимизирующая затраты на заготовку и перевозку лесных грузов от лесных участков к потребителям по транспортным сетям. В моделе рассмотрены технологические процессы, возникающие при заготовке и перевозке лесной продукции.
Ключевые слова: лесовозные автопоезда, функционирование, распределение лесосек
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Дан анализ работ, посвященных кластеризации экономики Республики Карелия. Показана необходимость ориентации при этом на использование уникального географического положения республики и ее ресурсного потенциала (сырьевого и интеллектуального). Учтено, что для активизации кластеризации экономики Республики Карелия необходимо развитие ее транспортно-энергетической инфраструктуры.
Ключевые слова: кластер, ресурсный потенциал, транспортно-энергетическая инфраструктура, экономика.
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье приведен краткий обзор применения методов математического моделирования для анализа и оптимизации технологических процессов в лесопромышленном комплексе.
Рассмотрены некоторые особенности математического описания сквозных процессов лесопромышленных производств на примере технологии заготовки древесины с производством оцилиндрованных бревен для деревянного домостроения с применением теории очередей.
Основным выводом работы является то, что для оценки эффективности сквозных технологий лесопромышленных производств достаточно использовать математический аппарат теории очередей, где применяются адаптированные и хорошо разработанные модели массового обслуживания. Для более детального анализа целесообразно использовать методы имитационного моделирования.
Ключевые слова: Сквозной технологический процесс, деревообработка, оцилиндровка, теория очередей, лесопромышленные производства, деревянное домостроение
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Сведения об авторах выпуска №2 (2014)
Ключевые слова: авторы
Сведения об авторах выпуска №1 (2014)
Ключевые слова: авторы
В работе приведены результаты исследования факторов, влияющих на неравномерность технологических процессов производства оцилиндрованных бревен для деревянного домостроения.
Ключевые слова: Деревообработка, оцилиндровка, технологическая линия, деревянное домостроение, факторы
05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства