2. Задание

1. В соответствии с данными Лабораторной работы № 1 рассчитать среднесуточные риски как функцию времени и среднегодовой риск для каждого контрольного поста и города в целом.

2. Построить объектную модель расчета риска с использованием пакета Simulink.

3. Оформить модули расчета рисков в виде подсистем с использованием блока Subsystem.

4. Оценить риск загрязнения атмосферного воздуха промышленного города с учетом таблицы 2.1 и установить категорию уровня риска, в которую попадает промышленный город.

5. Дать предложения по снижению риска загрязнения атмосферного воздуха в городе.

2. Порядок выполнения работы

1. Используя объектную модель “Город” (Лабораторная работа № 1), построить объектную модель расчета риска загрязнения атмосферного воздуха промышленного города.

2. Смоделировать объект “Риск”, используя блок “Sybsystem” для расчета риска загрязнения воздуха от каждого ингредиента на каждом посту. Для моделирования объекта “Риск” использовать блоки “MatLab Function” и “Fсn” в соответствии с формулами ((2.3) – (2.8)).

3. Используя объект “Риск”, модернизировать объектную имитационную модель “Город” и рассчитать среднесуточные риски как функцию времени и среднегодовой риск для каждого контрольного поста и города в целом.

4. Вывести результаты, используя объекты “Display”. Использовать объекты “Scope” для идентификации и тестирования модели, а также графического представления результатов.

5. По риску загрязнения воздуха на постах и для города в целом сделать оценку состояния качества атмосферы и определить категорию уровня риска, в которую попадает промышленный город и территории в районе постов.

6. Предложить варианты улучшения обстановки в городе, введя для каждого ингредиента на посту объект “Saturator”. Ограничивая верхние пределы загрязнения воздуха и варьируя параметры объектов “Saturator”, осуществить имитационный эксперимент по управлению качеством среды, исключив наиболее опасные ситуации.

7. Варьируя параметры модели и проведя ряд экспериментальных прогонов, определить опасные зоны в городе (посты), а также ингредиенты, дающие наибольший вклад в суммарный риск и дать предложения о возможности перевода города в более низкую категорию риска (см. табл. 2.1).

8. Привести структурную модель системы в виде Simulink-модели, показать работающую модель на компьютере, оценить уровень риска загрязнения промышленного города, сделать выводы.

2. План выполнения работы

1. Первое занятие. Разработка подсистемы “Риск”. Изучение примеров выполнения задания. Модернизация объектной модели “Город”.

2. Второе занятие. Проведение вычислительных экспериментов. Имитационный эксперимент по управлению качеством среды. Защита лабораторной работы.

2. Рекомендуемая литература

5. Н.П. Тихомиров, И.М. Потравный, Т.М. Тихомирова. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками. М.: Юнити-Дана. 2003. – 350 с.

6. А. Гультяев. MatLab 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Санк-Петербург: Корона принт. 1999. – 287 с.

7. И.В. Черных. Simulink: Инструмент моделирования динамических систем.

8. В.П. Дьяконов. Мatlab 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя. М.: Салон-Пресс. 2004. – 767 с.

9. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. М.: Гос. ком. СССР по гидрометеорологии – Мин. здравоохранения СССР. 1991. - 691 c.

10. А.В. Киселев, К.Б. Фридман. Оценка риска здоровью. СПб.: Международный институт оценки риска здоровью. 1997.

11. С.А. Куценко. Основы токсикологии, Санкт-Петербург, 2002 http://www.medline.ru/monograf/toxicology/#contents1p (20.08.04).

Лабораторная работа № 3 (два занятия)

Построение модели автоматизированной системы

контроля загрязнения атмосферы промышленного города

Цель работы: используя инструменты моделирования пакета “Simulink” построить объектную модель автоматизированной системы контроля загрязнения атмосферы промышленного города.