Матяш Тетяна Віталіївна. Наукове обґрунтування системи прийняття рішень в платному водокористуванні при зрошенні : Дис... канд. наук: 06.01.02 - 2009.
Анотація до роботи:
Матяш Т.В. Наукове обґрунтування системи прийняття рішень в платному водокористуванні при зрошенні . – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 06.01.02 - сільськогосподарські меліорації (технічні науки) – Інститут гідротехніки і меліорації УААН, Київ, 2009.
У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі оптимізації прийняття рішень в платному водокористуванні для умов зрошення сільськогосподарських культур. Вдосконалено методологію визначення ціни на послуги з подачі води на зрошення та зволоження земель на основі визначення сумарних витрат та вибору раціональних інтервалів планової водоподачі за методом розрахункової водозабезпеченості.
Для річного планування зрошувальних норм запропоновано використання методів однокритеріальної і багатокритеріальної оптимізації за економічними та ресурсними критеріями. Запропоновано багатокритеріальну модель, що використовує залежності урожайності культури від основних факторів впливу (вода, добрива) і в умовах дефіциту дає змогу визначати необхідну кількість добрив в залежно від водних ресурсів і навпаки. Еколого-економічний підхід дає змогу визначати зрошувальні норми для спеціального водокористування, сприяє раціональному земле- і водокористуванню.
Для контролю і прогнозування стану платного водокористування використовують графічні методи аналізу для проведення аналізу динаміки зрошуваних площ, обсягів водоподачі, вартості послуг та питомих складових в них вартості електроенергії та водоподачі
У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі оптимізації прийняття рішень в платному водокористуванні для умов зрошення сільськогосподарських культур, що базується на методологічному обґрунтуванні тарифів за послуги з подачі води, багатокритеріальній оптимізації зрошувальних норм при річному плануванні, контролі та прогнозуванні стану платного водокористування.
На основі аналізу літературних джерел показано, що введення науково обґрунтованої плати за послуги з подачі води є важливим фактором підвищення еколого-економічної ефективності галузі водного господарства, її сталого розвитку з якісно новими функціями по забезпеченню водою населення і галузей економіки. Для стабільного і ефективного функціонування сільськогосподарського виробництва та водного господарства необхідна розробка та наукове обґрунтування систем прийняття технолого-економічних рішень.
Розроблена нами та адаптована до сучасних умов методологія визначення ціни на послуги з подачі води, які надають водогосподарські організації, управління магістральних каналів на полив зрошуваних земель або зволоження осушуваних земель, дає змогу встановити науково обґрунтовані тарифи на основі визначення сумарних витрат та необхідної (планової) водоподачі. Для встановлення раціональних інтервалів величин зрошувальних норм при визначенні планової водоподачі нами вдосконалено метод оптимізації розрахункової водозабезпеченості зрошувальних норм за системою економічних критеріїв, у межах яких забезпечуються високі та стабільні урожаї в умовах нестійкого зволоження.
В управліннях водного господарства, на основі зведених заявок від водокористувачів (господарств, власників землі) проводиться річне планування ресурсів, що є невід’ємною частиною бізнес-плану водогосподарських організацій та господарств на поточний рік. Розроблена нами модель системної оптимізації за обраними критеріями для бездефіцитних умов при платі за воду дає можливість багатоваріантного вибору величини зрошувальної норми та режимів зрошення. В умовах дефіциту пропонується для оптимального розподілу водних ресурсів між культурами застосування методу множників Лагранжа при оптимізації квадратичної цільової функції валової продукції та ресурсних обмежень.
Запропоновано метод і адекватну модель багатокритеріальної оптимізації за Парето, що враховує взаємодію факторів і є інструментарієм оптимізації критерію чистого прибутку від зрошення в умовах обмежених ресурсів води та добрив. На основі комплексної моделі у вигляді добутку потенційно можливого значення урожайності та функцій впливу на нього визначальних факторів здійснюється найбільш ефективне використання ресурсів, тобто для кожного рівня добрив визначають відповідну оптимальну величину водних ресурсів і навпаки.
Аналіз зрошуваних територій, виявлення ділянок з високим рівнем ґрунтових вод, здійснюється на основі застосування ГІС - технологій з наступним багатокритеріальним вибором рекомендованих норм зрошення для видачі дозволів на спеціальне водокористування. Основою для одержання норм зрошення для раціонального водо- і землекористування на меліорованих територіях є еколого-економічний підхід, що передбачає вибір меншої з двох норм Uекон. таUекол., розрахованих за моделями економічних критеріїв з урахуванням екологічних обмежень .
Графічним методом, на основі побудови діаграм, запропоновано проводити аналіз динаміки зрошуваних площ, обсягів водоподачі, вартості послуг та питомої складової вартості електроенергії та водоподачі в загальній вартості наданих платних послуг по районних управліннях та по облводгоспу загалом. Це дозволяє більш точно контролювати і прогнозувати стан платного водокористування зрошуваних земель з метою отримання прибутків та ведення беззбиткового господарювання. Так, при аналізі вартості наданих платних послуг по Херсонському облводгоспу відмічено зростання питомої ваги електроенергії в загальній вартості наданих послуг з 77% в 2002 р. до 83% в 2006 р.
Розроблене нами математичне, алгоритмічне і прикладне програмне забезпечення реалізує використання системи прийняття рішень в задачах науково обґрунтованого формування ціни на послуги з подачі води, визначення зрошувальних норм при плануванні ресурсів, аналізу динаміки і контролю стану платного водокористування.
Публікації автора:
Брошури
Методика формування ціни на подачу води на зрошення, промислові та комунальні потреби / М. Ромащенко, П. Ковальчук, Т. Михальська, Т. Матяш, С. Шевчук, М. Волошин, Н. Пендак, А. Задорожний, В. Ковальчук, – К., 2006. – 33 с.
Статті у фахових виданнях
Ковальчук П. Оптимізація платного водокористування на основі аналізу додаткового чистого прибутку від зрошення / П. Ковальчук, М.Волошин, Т. Матяш // Водне господарство України. – 2003. –Вип. 1–2. – С. 27–29.
Методи і моделі визначення розрахункової водозабезпеченості зрошувальних норм / П. І. Ковальчук, Т.О. Михальська, Т.В. Матяш [та ін.] // Меліорація і водне господарство. – 2004. – Вип. 91. – С. 56–67.
Ковальчук П. Структура і моделі САПР платного водокористування / П. Ковальчук, Т. Матяш // Водне господарство України. – 2005. – №5. – С. 18–22.
Ковальчук П.І. Автоматизована система для вибору норм при платному водокористуванні / П.І. Ковальчук, Т.В. Матяш // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових праць ХДАУ. – Херсон: Айлант, 2006.– Вип.43.– С. 135–138.
Ковальчук П.І. Вибір зрошувальних норм в умовах платного водокористування на основі ГІС-технологій / П.І. Ковальчук, Т.В. Матяш // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових праць ХДАУ. – Херсон: Айлант, 2006. – Вип. 45. – С. 71–76.
Ковальчук П.І. Оптимізація річного планування водокористування в умовах дефіциту ресурсів / П.І. Ковальчук, Т.В. Матяш // Меліорація і водне господарство. – 2006. – Вип. 93–94. – С. 210–218.
Ковальчук П.І. Багатокритеріальна оптимізація зрошувальних норм в умовах дефіциту ресурсів / П.І. Ковальчук, Т.В. Матяш, Т.В. Криницька // Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. – 2006.- Вип. 3 (35). – С. 42–49.
Інтегроване управління водними, земельними та матеріальними ресурсами у зрошуваному землеробстві / П.І. Ковальчук, П.Н. Лазер, Т.В. Матяш [та ін.] // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових праць ХДАУ.– Херсон: Айлант,2007. – Вип. 52. – С. 87–92.
Нормоване водокористування з використанням ГІС-технологій / П.І. Ковальчук, Н.В. Пендак, Т.В. Матяш [та ін.] // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових праць ХДАУ. – Херсон: Айлант, 2007. – Вип. 52. – С. 248–256.
Матяш Т.В. Оптимізація розподілу обмежених водних ресурсів на основі методу множників Лагранжа / Т.В. Матяш // Меліорація і водне господарство. – 2008. – Вип. 96. – С. 51–57.
Тези наукових конференцій
Ковальчук П.І., Матяш Т.В. Багатокритеріальна оптимізація в умовах невизначеності при плануванні водокористування // International Conference “Problems of Decision Making Under Uncertainties (PDMU-2007)”, Мау 21–25 Chernivtsi, Ukraine. – С.147–149.
Ковальчук П.І., Пендак Н.В., Матяш Т.В. Двохкритеріальна оптимізація в умовах невизначеності при програмуванні урожайності сільськогосподарських культур // International Conference “Problems of Decision Making Under Uncertainties (PDMU-2007)”, September 17–22 Kyiv –Novy Svit, Ukraine. – С. 75–76.
Матяш Т.В. Наукові основи оптимізації і контролю платного водокористування при зрошенні // Матеріали науково-практичної конференції молодих учених „Роль меліорації в забезпеченні сталого розвитку землеробства”. 4–5 грудня 2007 р. – С. 64–66.
Матяш Т.В. Математична модель оптимізації норм водокористування в умовах обмежених ресурсів // International Conference “Problems of Decision Making Under Uncertainties (PDMU-2008)”, Мау 12–17 Kyiv – Rivne, Ukraine. – С. 160–162.
Ковальчук П.І., Ковальчук В.П., Матяш Т.В. Матричні ігри з природою залежні від параметрів для дослідження ефективності технологій зрошення // International Conference “Problems of Decision Making Under Uncertainties (PDMU-2008)”, Мау 12–17 Kyiv – Rivne, Ukraine. – С. 131–132.