Имитационное моделирование в социально-гигиеническом мониторинге

Размещено на http://www.allbest.ru/

Имитационное моделирование в социально-гигиеническом мониторинге

Жижин К.С.,

Степаненко А.Ф.,

Свинтуховский О.А.

имитационный моделирование застройка город

Имитационное моделирование - признанное современное и высокоэффективное средство познания действительности. И тем не мене, специалисты, активно внедряющие в практику санитарно-эпидемиологической службы в последние 10 лет социально-гигиенический мониторинг здоровья населения, до сих пор обходят этот вид анализа.

Жилищная проблема для России на сегодня остается все еще очень острой социально - гигиенической проблемой. Рассмотрение и согласование вопросов застройки жилых массивов на всех стадиях, начиная от карандашного варианта проекта, до окончательного завершения всех строительных работ, один из существенных моментов социально-гигиенического мониторинга, определяющий и уровень социального благополучия, и здоровья людей, которые будут проживать на территории того или иного мегаполиса.

Большей частью эта ответственная и очень трудоемкая работа осуществляется традиционными, в чем-то рутинными методами, отнимающими много времени на непроизводительные, второстепенные операции и промежуточные расчеты, даже в том случае, если используется парк ЭВМ.

Ускорению и модернизации этого процесса до сих пор мешали, по крайней мере, три основные причины: 1) слабая математико-аналитическая подготовка врачей медико-профилактического профиля в вопросах, как постановки естественного гигиенического эксперимента, так и анализа его результатов, 2) сложность и порой необоснованная абстрактность алгоритмов машинных программ анализа и прогноза ситуации, 3) столь же слабая ориентация программистов аналитических центров санитарно-эпидемиологических учреждений в структуре тех данных, которые собираются представителями санитарной службы.

В своей работе мы использовали алгоритмы хорошо зарекомендовавшей себя отечественной программы имитационного моделирования Any Logic в процессе предупредительного надзора типовой застройки микрорайона города.

Any Logic, отечественная разработка, и выгодно отличается от прежних громоздких и сложных зарубежных программ имитации, типа GPSS, СЛАМ (США) и др. с их иерархиями блок-схем, интеграторов, сумматоров, усилителей и т.д. Принцип моделирования в Any Logic предметно-ориентированный с развитой системой анимации компьютерной модели. В связи с чем, процесс моделирования сегодня, в принципе, по плечу врачу-гигиенисту, архитектору, инженеру-проектировщику знакомым с работой ЭВМ на уровне массового потребителя.

Как показывают наши данные, временные затраты врача по коммунальной гигиене на экспертизу проекта застройки даже небольшого микрорайона мегаполиса, если экспертиза ведется в обычном, традиционном варианте рассмотрения проекта, возрастают (в сравнении с анализом имитационной модели проекта на компьютере), по меньшей мере, на порядок, составляя зачастую месяц, вместо нескольких часов машинного "прогона" информации.

Дело в том, что при рассмотрении проекта в традиционном (или "статическом") варианте ни инженер - проектировщик, ни архитектор практически не в состоянии оперативно ответить на многие насущные для гигиенистов вопросы: о динамике жилого фонда в проектируемом варианте микрорайона мегаполиса, связи ее с демографическими сдвигами, с динамикой благоустройства территории, и ее промышленного насыщения, с неизбежными деформациями заселенности территории.

Любой такой вопрос никогда не предусматривался традиционной схемой рассмотрения и утверждения проекта, поскольку, и это естественно, порождает массу дополнительных расчетов, сравнений, и нуждается в дополнительном аналитическом разборе вводимых данных.

Машинная же модель позволяет каждый из указанных факторов видоизменять неограниченное число раз, осуществляя бесчисленные ќпрогоны› компьютерной модели со столь же бесчисленными сочетаниями факторов, практически мгновенно получая результат, и столь же мгновенно внося изменения в формирующийся на кульмане проект.

Как показывают наши данные, даже использование в имитационном моделировании самой простой модели детерминированного хаоса (модель Лоренца), позволяет не только моделировать многочисленные перекрестные причинно-следственные связи. Но, главное, предвосхитить ситуацию, и, что очень технологически важно, - наметить пути управления ею еще на стадии рассмотрения проекта, всего лишь, как идеи застройки (берем крайний случай - даже при хаотически развивающемся процессе урбанизации, что в нынешних рыночных отношениях на строительном рынке совершенно не является артефактом).

Наш опыт машинного имитационного моделирования показывает, что для системы, проектирующей застройку, важнейшие детали, в процессе разработки проекта, зависят, прежде всего, от динамической связи его компонентов, и только потом - от их сложности. Материализация этой мысли на стадии предупредительного надзора способна резко сократить экономические издержки проектирования, а, следовательно, поможет столь же резко снизить, а в ряде случаев и полностью исключить, неизбежные, строительные и эксплуатационные огрехи этого сложного процесса, еще на стадии карандашного варианта проекта застройки, вплоть до отдельного здания.

К примеру, коэффициент комфортности микрорайона является функцией роста заселенности, значение которой неуклонно снижается при достижении определенного предела, а заселенность, в свою очередь, являясь входной величиной для конкретного объекта строительства, и тесно связана, как с численностью отдельно взятой семьи, так и с индексом рождаемости, с уровнями иммиграции/эмиграции и, естественно, - от подушевого дохода. И по логике все эти компоненты должны учитываться проектировщиком еще при формировании всего лишь идеи застройки.

Существующая же, традиционная, система проектирования сегодня этого не может предусмотреть, так как совершенно не ориентирована на подобный конечный результат проектной работы.

Далее, компонент проекта, отражающий динамику жилья, определяет ее, не только как разницу между объемами нового и ветхого фондов, но связан с уровнем перенаселенности, что в традиционном варианте рассмотрения проектов застройки практически предусмотреть было не возможно, хотя именно на этом фоне формируется, уровень комфортности ноосферы. Из всего сказанного можно сделать вывод: имитационное моделирование позволяет сравнительно малое число простых структурных компонентов системы проектирования (на примере отдельно взятого микрорайона мегаполиса) использовать в создании довольно сложных имитационных моделей проекта, и может выступать в роли универсальной парадигмы исследования динамики ноосферы.

Безусловно, использование имитационного моделирования при формировании проекта застройки микрорайона - это частность. И развитие данного метода анализа сложных статических или динамических систем возможно только, во-первых, при накоплении фактического материала в виде базы данных или модулей для моделирования. Во-вторых, экономическая целесообразность подобных машинных разработок моделей застройки должна перекрывать издержки сбора и накопления данных. В-третьих, надо иметь программу моделирования Any Logic, стоимость которой в оригинальном варианте, составляет 4800 долларов, в учебном - около 400 долларов.

Только в этом случае процесс имитационного проектирования возможен. И осуществляется достаточно просто, быстро и объективно, позволяя проектировщику строить виртуальную модель процесса, а врачу-гигиенисту - активно влиять как на входные, так и результирующие компоненты социально-гигиенического мониторинга.

Размещено на Allbest.ru