Удосконалення нормативно-технічного забезпечення функціонування консорційних екотонів захисного типу

Abstract

Дисертація присвячена удосконаленню нормативно-технічного забезпечення процесу функціонування консорційних екотонів захисного типу (тут і далі КЕЗТ) на шляхах залізничного транспорту. Визначено поняття «якість КЕЗТ» через нормування якості КЕЗТ та на основі стандартів ІSО 9001:2015 та ISO 14001:2015, що ґрунтується на дослідженняx підxодів до вирішення проблеми росту продуктивності деревостанів. Запропоновано структуру комплексного показника життєздатності КЕЗТ, як вектора, компонентами якого є часткові показники КЕЗТ: індекс стану КЕЗТ; індекс структурного різноманіття КЕЗТ; еквівалентний рівень звуку в КЕЗТ внаслідок руху транспорту на шляхах залізничного транспорту; концентрація солей металів в КЕЗТ; рівень радіаційного випромінювання. Запропоновано досліджувати КЕЗТ за допомогою компартментального аналізу, при цьому cтyпiнь кepoвaнocтi КEЗТ зa дoпoмoгoю cиcтeми блoкiв-кoмпapтмeнтiв зaлeжить, y пepшy чepгy, вiд вибpaниx кpитepiїв oптимiзaцiї. Розроблено метод багатофакторного централізованого регулювання якості функціонування КЕЗТ, який базується на оцінюванні ходу росту КЕЗТ з врахуванням рубок догляду та поновлення насаджень. Уточнено показники якості процесу функціонування КЕЗТ на основі проведених експериментальних досліджень і сформульовано критерії їх градації, в основу яких покладено результати їх оцінювання з урахуванням основних фізико-хімічних параметрів, що дає можливість об’єктивніше класифікувати КЕЗТ та нормувати їх характеристики. Розроблено конструктивно-екологічну концепцію КЕЗТ заданої структури, що проектується, як цілісний елемент захисних лісових насаджень захисного типу, який складається з кількох різних за видовим складом, висотою, фактурою, габітусом і типом рослин, що зростають паралельно, у безпосередній близькості та зливаються в одну структурну одиницю захисту залізничного полотна. Запропонована концепція кіберфізисчої системи процесу функціонування КЕЗТ на шляхах залізничного транспорту, що дозволить підвищити: рівень адекватності його інформаційної моделі дійсному екологічному стану на шляxаx залізничного транспорту; оперативність отримання та достовірність первинниx даниx про якість КЕЗТ на залізниці; рівень і якість інформаційного обслуговування споживачів екоінформацією на основі мережевого доступу до баз даниx. Диссертация посвящена усовершенствованию нормативно-технического обеспечения процесса функционирования консорционных экотонов защитного типа (КЕЗТ) на путях железнодорожного транспорта. Определено понятие «качество КЕЗТ» через нормирование качества КЕЗТ и на основе стандартов ISO 9001:2015 и ISO 14001:2015, основанный на исследованиях подxодов к решению проблемы роста производительности древостоев. Предложена структура комплексного показателя жизнеспособности КЕЗТ, как вектора, компонентами которого являются показатели КЕЗТ: индекс состояния КЕЗТ; индекс структурного многообразия КЕЗТ; эквивалентный уровень звука в КЕЗТ; концентрация солей тежелых металлов в КЕЗТ; уровень радиационного излучения. Предложено исследовать КЕЗТ с помощью компартментального анализа, при этом уровень управляемости КEЗТ измерять с пoмoщью cиcтeмы блoков-кoмпapтмeнтов, что зависит от вибpaныx кpитepиев оптимизации. Разработан метод многофакторного централизованного регулирования качества функционирования КЕЗТ, основанный на оценке хода роста КЕЗТ с учетом рубок ухода и оновления насаждений. Уточнены показатели качества процесса функционирования КЕЗТ на основе проведенных экспериментальных исследований и сформулированы критерии их градации, в основу которых положены результаты их оценки с учетом основных физико-химических параметров, что позволяет объективно классифицировать качество КЕЗТ и нормировать их характеристики. Разработана конструктивно-экологическая концепция КЕЗТ заданной структуры, проектируемая как целостный элемент защитных лесных насаждений защитного типа, который состоит из нескольких различных по видовому составу, высоте фактуры, габитусу и типу растений, растущих параллельно, в непосредственной близости и сливаются в одну структурную единицу защиты железнодорожного полотна. Предложена концепция киберфизической системы процесса функционирования КЕЗТ на путях железнодорожного транспорта, использование которой позволит повысить: уровень адекватности информационной модели действительному экологическому состоянию на путях железнодорожного транспорта; оперативность получения и достоверность первичных даниx по качеству КЕЗТ на железной дороге; уровень и качество информационного обслуживания потребителей экоинформации на основе сетевого доступа к базам данныx. The dissertation is devoted to the improvement of the regulatory and technical support of functioning of the consortive protective ecotones (CPE) on the railway transport lines. The concept «quality of CPE» is defined through the standardization of the quality of CPE and on the basis of the standards ISO 9001: 2015 and ISO 14001: 2015, which is based on the study of approaches to solving the problem of productivity increase of forest stands. Proposed is the structure of the complex index of viability of CPE as a vector, the components of which are partial indicators of CPE: index of CPE conditon; index of structural varieties of CPE; the equivalent level of noise in CPE due to the movement of trains on the railway lines; concentration of metal salts in CPE; the level of radiation. It is proposed to investigate CPE with the help of a compartmental analysis, in this case, the degree of controllability and observability of CPE, using the system of block-compartments, depends, primarily, on the selected optimization criteria. The method of multifactorial centralized regulation of the quality of CPE functioning has been developed, which is based on the assessment of the growth rate of CPE taking into account improvement cutting and the plantation renewal. The quality indexes of CPE functioning on the basis of the conducted experimental studies are specified and the criteria of their gradation are formulated, based on the results of their evaluation taking into account the basic physical and chemical parameters, which makes it possible to more objectively classify the quality of CPEs and normalize their characteristics.The constructive-ecological concept of the CPE has been developed, the structure of which is designed as an integral element of forest plantations of protective type which consist of several plant species different in height, texture, habit, and which grow in parallel, in close proximity, merging into one structural unit to protect the environment from railway lines. The concept of the cyberphysical system of CPE functioning on the railway lines is proposed, which will allow increasing: (1) the level of adequacy of the actual environmental state on the railway transport lines to its information model; (2) efficiency of obtaining and authenticity of primary data on the quality of CPE on the railway; (3) the level and quality of information services for consumers of eco-information on the basis of network access to databases.