Метод анализа иерархий в задачах территориального планирования А

Метод анализа иерархий в задачах территориального планирования А. Г. Тутыгин к. ф. -м. н. , доцент

Макромодель функционирования экономики региона (основные блоки) Блок 1: «Производство товаров и рыночных услуг» Блок 2: «Производство нерыночных услуг» Блок 3: «Население» Блок 4: «Государственные доходы и расходы» Блок 5: «Основные балансовые соотношения» Блок 6: «Индикаторы социальноэкономческого развития региона»

• Гогоберидзе Г. Г. Методология и методы оценки морского потенциала приморских территорий // Дисс. соиск. уч. ст. д. э. н. , М. , 2009

Шкала Т. Саати Балл Суждение 9 Абсолютное предпочтение 7 Очень сильное предпочтение 5 Умеренно сильное предпочтение 3 Средняя степень предпочтения 1 Равная предпочтительность Пояснение Очевидность подавляющей предпочтительности одной альтернативы над другой имеет неоспоримое подтверждение Опыт эксперта позволяет считать одну из альтернатив гораздо предпочтительнее другой: доминирование альтернативы подтверждено практикой Опыт эксперта позволяет считать одну из альтернатив явно предпочтительнее другой Опыт эксперта позволяет считать одну из альтернатив немного предпочтительнее другой Две альтернативы одинаково предпочтительны с точки зрения цели

Матрица парных сравнений E 1 E 2 … En E 1 v 1/v 2 … v 1/vn [E] = E 2 v 2/v 1 v 2/v 2 … v 2/vn … … … En vn/v 1 vn/v 2 … vn/vn

Вычисления: • Нахождение собственного вектора: EW=λmax. W λmax — максимальное собственное значение • Вычисление собственного вектора: • Нахождение собственного значения: λmax=e. T[E]W

Алгоритм расчета: • выбирается начальный вектор с положительными компонентами: • Далее вычисляется: • Условие останова: • Усредненная оценка :

Согласованность оценок: • Индекс однородности: • Отношение однородности:

Среднее значение ИО: Порядок матрицы (п) М(ИО) Порядок матрицы (и) М(ИО) Порядок матрицы (п) М(ИО) 1 0, 00 6 1, 24 11 1, 51 2 0, 00 7 1, 32 1, 48 3 0, 58 8 1, 41 13 1, 56 4 0, 90 9 1, 45 14 1, 57 5 1, 12 10 1. 49 15 1, 59

Расчет ИО иерархии:

Матрица парных сравнений групп факторов (k=31) при решении задачи обоснования выбора наиболее оптимального размещения объектов нефтяной инфраструктуры № Факторы 1 Экологические 2 Гидрометеорол. 3 Геологические 1 2 3 4 5 6 7 1 2 1 3 4 3 8 1/2 1 1 3 5 2 7 1 1 1 3 4 2 7 4 Военные 1/3 1/3 1 1/2 1/4 5 5 Навигационные 1/4 1/5 1/4 2 1 1/3 4 6 Технико-эконом. 1/3 1/2 4 3 1 8 7 Социальные 1/8 1/7 1/5 1/4 1/8 1

Матрица нормированных евклидовых расстояний (критерий: dij < 0, 21) с учетом весовых коэффициентов факторов Номер альтернативы № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 0 0, 64 0, 78 0, 42 0, 86 1, 00 0, 97 0, 85 0, 79 0, 49 2 0, 64 0 0, 69 0, 45 0, 48 0, 57 0, 52 0, 55 0, 39 3 0, 78 0, 69 0 0, 38 0, 36 0, 41 0, 31 0, 20 0, 36 4 0, 41 0, 45 0, 38 0 0, 46 0, 60 0, 56 0, 44 0, 38 0, 10 5 0, 86 0, 48 0, 36 0, 46 0 0, 15 0, 11 0, 06 0, 16 0, 37 6 1, 00 0, 57 0, 47 0, 60 0, 15 0 0, 05 0, 17 0, 28 0, 51 7 0, 97 0, 57 0, 41 0, 56 0, 11 0, 05 0 0, 12 0, 23 0, 48 8 0, 85 0, 52 0, 31 0, 45 0, 06 0, 17 0, 12 0 0, 11 0, 36 9 0, 79 0, 55 0, 20 0, 38 0, 16 0, 28 0, 23 0, 11 0 0, 31 10 0, 49 0, 37 0, 10 0, 37 0, 51 0, 48 0, 36 0, 31 0

Варианты транспортировки нефти морским путем 1 – Беломорский, 2 – Канинский, 3 – «Открытая вода» , 4 – Индига, 5 – Колгуев Южный, 6 – Колгуев Восточный, 7 – Колгуев Северный, 8 – Печорский, 9 – Варандей, 10 – Медынский

Результаты классификации: Класс I II IV V Варианты строительства 1 -Беломорский 2 -Канинский 3 -» Открытая вода» , 9 -Варандей 4 -Индига, 10 -Медынский 5 -Колгуев Южный, 6 -Колгуев Восточный, 7 -Колгуев Северный, 8 -Печорский, 9 -Варандей

Выводы по результатам: • • При создании транспортной инфраструктуры в Ненецком автономном округе для вывоза нефти морским путем возможны пять сценариев прокладки магистральных трубопроводов и размещения терминалов на акваториях Белого и Баренцева морей. Использование евклидовой метрики для классификации в целом приводит к непротиворечивым результатам, однако не позволяет однозначно разделить рассматриваемые альтернативы. Включение в евклидову метрику весовых коэффициентов влияющих факторов не привело к изменению результатов.

Тематическое районирование № Факторы Критерии Показатели Геолого-геоморфологические 1 Сейсмичность Магнитуда Балл 2 Рельеф Абсолютная высота, м Ранг 3 Экзогенно-геологические процессы (ЭГП) Количество зон, выраженных экзогенных процессов Ранг 4 Многолетнемерзлые породы (ММП) Характер распространения ММП Ранг с учетом процента занимаемой площади и средней температуры. 5 Плотность месторождений полезных ископаемых Ранг Плотность с учетом ранга с учетом устойчивости геологической среды к техногенному воздействию Гидрометеорологические 6 Ветровой режим Модуль скорости ветра, м/с Среднегодовая скорость ветра, м/с 7 Термический режим Средняя температура воздуха, ºС Среднегодовая температура воздуха, ºС 8 Атмосферные осадки Количество осадков, мм Среднегодовое количество осадков, мм 9 Плотность речной сети Отношение длины речной сети к площади территории, км/км² Ранг 10 Плотность озер Озерность, % Отношение площади озер к площади территории 11 Заболоченность, % Отношение площади болот к площади территории

Тематическое районирование Ландшафтно-экологические 12 Биопродуктивность территории Продуктивность, ц/га Биомасса, ц/га 13 Почвы Типы почв Ранг с учетом характера устойчивости к механическому воздействию 14 Ландшафтная дифференциация Тип ландшафта Ранг с учетом степени устойчивости ландшафтов к антропогенному воздействию 15 Загрязнение природной среды Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) Количество выбросов в атмосферу от стационарных и передвижных источников, тыс. тонн 16 Особо охраняемые природные территории (ООПТ) Статус ООПТ Ранг с учетом площади ООПТ и степени ограничений на хозяйственную деятельность Социально-экономические 17 Система расселения Количество жителей населенного пункта, чел Ранг с учетом площади буферных зон 18 Транспортная инфраструктура Общая протяженность, км Ранг с учетом площади буферных зон и класса дороги 19 Трубопроводные трассы Общая протяженность, км Ранг с учетом площадей буферных зон и уровня их опасности 20 Район падения отработанных ступеней ракет Площадь района, км² Ранг с учетом площади буферных зон

Карта потенциальной экологической уязвимости территории НАО

Использование МАИ для оценки рисков Гро. П: • • Инфраструктурные Технологические Кадровые Потребительские (ресурсные) Продуктовые Риски собственников; Риски изменения нормативов по налогам и иным обязательным платежам

Диаграмма позиционирования рисков ГРОП (ОАО «АЦБК» )

Преимущества МАИ: • Попарность сравнений • Дополнительность исходной матрицы • Наличие вербально-числовой шкалы • «Встроенный» критерий качества работы экспертов

Недостатки МАИ: • Использование транзитивности для качественных показателей • «Обратная» логика • Что такое «идеальный эксперт» ?

Отношения согласованности для матриц 4 х4 и 6 х6

Проблемы: • Выбор влияющих факторов, критериев и показателей их оценки • Изменчивость факторов, критериев и показателей во времени • Групповой или индивидуальный экспертный опрос? • Сколько должно быть экспертов?

Результаты опубликованы: • • Тутыгин А. Г. , Юфряков А. В. , Коробов В. Б. Метод анализа иерархий в задачах эколого-экономического обоснования проектных решений // Управление, лидерство, менеджмент: история, теория, практика. Вып. 3, Архангельск, 2001. Тутыгин А. Г. , Коробов В. Б. , Скибинский Л. Э. Возможности применения экспертных оценок в некоторых задачах охраны окружающей среды // Экономика и управление, С-Пб, 2003, № 2(15). Тутыгин А. Г. , Амбросевич М. А. Функциональное распределение ресурсов в организационных системах // Экономика и управление, С-Пб, спецвыпуск/сентябрь, 2007. Степанова В. В. , Тутыгин А. Г. Оценка социально-экономического развития населенных пунктов (на примере Архангельской области) // Экономика и управление, С-Пб, 2009. Тутыгин А. Г. , Коробов В. Б. Преимущества и недостатки метода анализа иерархий // Известия РГПУ им. А. И. Герцена, № 122, 2010. Коробов В. Б. , Тутыгин А. Г. Классификационные методы решения эколого-экономических задач. Архангельск, ПГУ, 2010.

Спасибо за внимание! Контакты: E-mail: andgt 64@yandex. ru Тел. : +7 -921 -246 -5592 Тутыгин Андрей Геннадьевич ООО «Лаборатория информационноаналитических систем» г. Архангельск, пл. Ленина, 4, 13 -й этаж