Вычислительные эксперименты по имитации управления выбросами загрязнителей крупного промузла с привлечением данных космических наблюдений

На конкретном примере нефтеперерабатывающего узла к северу от Уфы проведены вычислительные эксперименты по имитации управления выбросом крупного промузла. Моделирование управления выбросами предприятий промузла проводится с целью снижения воздействия выбросов загрязняющих веществ на здоровье людей, проживающих в окрестности комплекса. Вычислительные эксперименты проводятся с помощью программного комплекса EHIPS, в который встроена модель рассеяния AERMOD. Территория рассматриваемого предприятия вместе с прилегающими территориями, в том числе и жилыми, покрывается сеткой, обычно состоящей из клеток размером примерно 300 м х 300 м. Расчетные значения относятся к середине каждой клетки. Идея управления состоит в следующем: на основе модели и данных космических наблюдений для выбранной клетки рассчитывается ожидаемая концентрация загрязнителя C(t), которая сравнивается со средней концентрацией в этой клетке, и выброс M(t) адаптируется, т.е. когда метеоусловия неблагоприятные он снижается, когда благоприятный выброс можно сделать больше. Главный параметр управления – коэффициент усиления управления К, который характеризует силу обратной связи, насколько уменьшается выброс, когда ожидаются неблагоприятные концентрации. Рассматривалось несколько вариантов управления выбросами. В первом ‒производится управление концентрациями в одной, наиболее критичной точке и управление синхронно для всех источников выбросов. Во втором ‒ ищется оптимум для каждой клетки и управление синхронно для всех источников выбросов. В третьем варианте выделялись наиболее опасные источники, в которых и производилось управление выбросом с большим коэффициентом управления для критичной клетки. Вычислительные эксперименты показывают, что управление импульсными выбросами может быть достаточно эффективным способом снижения пиковых рисков для здоровья людей. При этом эффект при индивидуальном управлении выбросом для каждого источника больший, чем при управлении совокупным выбросом.