Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов, 2005

Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов, 2005 – главная страница

Адрес монографии в сети – http://gnatukvi.narod.ru/ind.html

5.3.2. Определение первоочередных объектов

для углубленного энергетического обследования

Подготовка данных. Расчет электропотребления техноценоза. Расчет индекса жизнеспособности объектов по электропотреблению. Определение первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования.

Одной из ключевых процедур управления техноценозом является своевременное выявление первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования. Процедура интервального оценивания позволяет выявить и проранжировать объекты техноценоза, аномально потребляющие электроэнергию (см. п. 5.2.2). Однако если таковых оказывается сравнительно много, то требуется дополнительное исследование с целью определения объектов, энергоаудит которых является первоочередной задачей для техноценоза в целом. Для этого осуществляется так называемое оценивание жизнеспособности объектов по электропотреблению [14,59]. Кроме того, данная процедура позволяет произвести дополнительное исследование объектов и сделать весьма плодотворные выводы относительно динамики их развития в целом (достаточно полно описано в [14,59]).

В ходе принятия решения по углубленному энергетическому обследованию (энергоаудиту) объектов техноценоза в качестве ключевого макроиндикатора учитывается их индекс жизнеспособности [59]. Индексом жизнеспособности называется угол, образуемый с осью абсцисс линией тренда временного ряда относительного электропотребления объекта, которое определяется как отношение электропотребления объекта к суммарному электропотреблению техноценоза. Как показано в [59], величина и знак индекса жизнеспособности позволяют сделать выводы относительно динамики развития (или стагнации) объекта, а также определить его номер в списке первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования.

Напомним, что ранее по результатам первичной обработки статистической информации по техноценозу (п. 5.1) сформирован ряд рабочих файлов с расширениями «xls» и «md», которые должны быть размещены в директории «c:\mathcad_dat». Данные файлы будут использованы в настоящей программе для осуществления операции определения первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования.

Подготовка данных

Считываем из файла «C:\mathcad_dat\data.xls» данные, задаем начало отсчета, транспонируем полученную матрицу и определяем количество объектов.

V

Расчет электропотребления техноценоза

Суммарное потребление электроэнергии техноценозом для каждого временного интервала (в данном случае – года) рассчитывается при помощи подпрограммы.

Далее специальная подпрограмма вычисляет отношение электропотребления каждого из объектов к общему электропотреблению техноценоза. Результаты расчетов (в процентах) отображаются в матрице D, каждому столбцу которой соответствует объект, а строке – временной интервал.

Определяем количество временных интервалов и визуализируем расчеты с помощью графика (рис. 5.39):

Рис. 5.39.

Временные ряды относительного

электропотребления объектов техноценоза

Следует отметить, что на рисунке 5.39 в качестве иллюстрации построены графики только для объектов с номерами 1, 2, 3 и 7, причем самый верхний (в начале координат) график соответствует номеру 1, ниже идет 2, затем 3 и ниже всех 7.

Расчет индекса жизнеспособности объектов

по электропотреблению

Рассчитываем тренд временных рядов относительного электропотребления для каждого из объектов техноценоза. Как было отмечено, угол наклона тренда к оси абсцисс отражает динамику изменения доли электропотребления каждого объекта в общем электропотреблении техноценоза и тем самым служит макроиндикатором жизнеспособности объекта по электропотреблению.

В качестве тренда используется определяемая методом наименьших квадратов аппроксимирующая прямая.

Полученная матрица T содержит коэффициенты регрессии аппроксимирующих прямых (D и X). Далее продемонстрируем результаты расчетов на примере объекта под номером 2 (графики – см. рис. 5.40).

Рис. 5.40.

Макроиндикатор, отражающий динамику

электропотребления объекта:

абсцисса – годы;

ордината – относительное электропотребление (%);

точки – эмпирические значения;

сплошная наклонная линия – тренд

Коэффициент «а» в уравнении аппроксимирующей прямой тренда равен тангенсу угла наклона данной прямой к оси абсцисс. На рисунке 5.40 для наглядности изображена сопряженная с трендом горизонтальная прямая, которая иллюстрирует угол.

Таким образом, для нахождения угла необходимо рассчитать arctg(a). Это выполняется с помощью подпрограммы, результат вычислений которой представляет собой вектор значений углов наклона прямых к оси абсцисс в радианах.

Пересчитываем обычным образом радианы в градусы и определяем суммарный индекс жизнеспособности всех объектов.

С целью определения первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования (энергоаудита) определяем элементы вектора с наибольшим значением угла. При этом можно варьировать требуемой долей первоочередных объектов, которая задается в процентах параметром P (например, 5%).

Таким образом, по результатам расчетов с применением в качестве макроиндикатора индекса жизнеспособности по электропотреблению в нашем примере объектами, требующими первоочередного углубленного энергетического обследования, являются объекты с номерами в исходной базе данных 14, 2, и 19. Кроме того, по результатам расчетов можно сделать ряд важных выводов относительно динамики развития (или стагнации) объектов техноценоза. Например, представляется очевидным, что объект под номером 2 явно требует особого внимания со стороны системы управления техноценоза как один из наиболее слабых и стагнирующих (по параметру электропотребления).

При использовании материалов ссылки обязательны

E-mail: gnatukvi@mail.ru