10.14489/vkit.2014.08.pp.042-047

DOI: 10.14489/vkit.2014.08.pp.042-047

Крушель Е. Г., Степанченко И. В., Панфилов А. Э., Степанченко О. В.
МОДЕЛЬОЦЕНКИ ОБЪЕМОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ЗЕЛЕНЫМИ НАСАЖДЕНИЯМИ В НЕБОЛЬШОМ ГОРОДЕ
(с. 42-47)

Аннотация. Представлено описание модифицированной модели прогнозирования состояния озеленения в небольшом городе, основанной на теории конечных автоматов. В качестве нового показателя оценки состояния озеленения города предложено использовать объемы поглощения загрязняющих веществ древесными насаждениями, расчет которых основан на оценке их фитомассы. Приведены результаты вычислительных экспериментов, позволяющие сопоставить эффективность различных технологий озеленения на основе двух показателей – числа деревьев и объема поглощения загрязняющего вещества (угарного газа). Результаты представлены для случаев наличия резких климатических явлений – морозобоев и засух. Область применения – перспективное планирование работ по озеленению города.

Ключевые слова: модель озеленения; древесные насаждения города; технология озеленения; теория стохастических моделей конечных автоматов; поглощение загрязняющих веществ; фитомасса; вычислительные эксперименты.

Krushel E. G., Stepanchenko I. V., Panfilov A. E., Stepanchenko O. V.
THE SIMULATION FACILITIES FOR THE URBAN FORESTRY ABSORPTION OF THE ATMOSPHERE POLLUTANTS IN THE SMALL CITY
(pp. 42-47)

Abstract. The previous authors’ results concerning of the urban forestry trees number and ages distribution long-time prediction are expanded for the trees crown growth simulation and for the estimation of the urban forestry influence on the atmosphere pollutants absorption process. The evolution of the small city forestry is described in the stochastic automata techniques terms so that the changes of automata state imitate the yearly trends of the greenery quality, i.e. the trees total number, their ages distribution and the phytomass cumulating. The simulation approach follows the agent-based model technique. For the purposes of the problem dimension decrease and corresponding information support attainment the whole urban trees are aggregated in the ages groups so that for each tree belonging to the corresponding group the probability of the tree survival in the next year (while the tree were viable in the current year) weakly depends on the tree’s age. The influence of the abnormal climatic conditions on the trees state is considered, i.e. the sudden strong frost increase (leading to the trees trunk cracks) and the drought prolongation (leading to the trees crown wilting and roots drying). The computation experiments results are presented for the urban forestry state long-term forecasting and following estimation of the urban forestry pollutants absorption possibil-ities changes in the conditions of the alternate forestry maintenance technologies and the sporadic abnormal climatic disturbances appearance. The results may be useful for the city governance decision making on the strategy of urban forestry elaboration.

Keywords: Greenery model; Urban forestry; Greenery technologies; Stochastic finite automata models theory; Pollutants absorption; Phytomass; Computation experiments.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Е. Г. Крушель, И. В. Степанченко, А. Э. Панфилов, О. В. Степанченко (Камышинский технологический институт (филиал) Волгоградского государственного технического университета, г. Камышин Волгоградской области) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

E. G. Krushel, I. V. Stepanchenko, A. E. Panfilov, O. V. Stepanchenko (Kamyshin Technological Institute (Branch) Volgograd State Technical University, Kamyshin, Volgograd region) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Monitoring Environmental Quality at the Landscape Scale / R. V. O’Neill, C. T. Hunsaker, K. B. Jones et al. // Bioscience. 1997. V. 47 (8). P. 513 – 520.
2. Азаров В. Н., Садовникова Н. П., Мамон-тов Д. П. Применение системно-динамического модели-рования для оценки воздействия автотранспорта и озеле-нения на качество воздуха // Строительство и реконст-рукция. 2013. № 3 (47). С. 23 – 27.
3. Крушель Е. Г., Степанченко И. В., Панфи-лов А. Э. Экологический мониторинг атмосферного воз-духа небольших городов. Модели и алгоритмы. М.: Нау-ка, 2012. 118 с.
4. Модель прогнозирования состояния парка дре-весных пород небольшого города для перспективного планирования работ по озеленению / Е. Г. Крушель, И. В. Степанченко, О. В. Степанченко, А. Э. Панфилов // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 6. С. 34 – 40.
5. Landscaping State Modeling in a Small Town / E. G. Krushel, I. V. Stepanchenko, O. V. Stepanchenko, A. E. Panfilov // World Applied Sciences Journal. 2013. V. 25, № 12. P. 1669 – 1675.
6. Крушель Е. Г., Степанченко И. В. Об алгоритме идентификации параметров выбросов вредных веществ в атмосферу // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 10. С. 37 – 42.
7. Алгоритм оценки рассеивания вредных веществ в атмосфере от транспортного потока на автомагистрали города Камышина / Е. Г. Крушель, А. Э. Панфилов, И. В. Степанченко, О. В. Степанченко // Изв. Волгоград-ского гос. техн. ун-та. 2011. Т. 9, № 11. С. 29 – 32.
8. Крушель Е. Г., Степанченко И. В., Степан-ченко О. В. Алгоритм оценки пространственного рас-пределения приземных концентраций вредных веществ по результатам точечных измерений // Изв. Волгоград-ского гос. техн. ун-та. 2011. Т. 3, № 10. С. 9 – 13.
9. Хопкрофт Дж. Э., Мотвани Р., Ульман Дж. Д. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений: пер. с англ. 2-е изд. М.: Вильямс, 2002. 528 с.
10. Городков А. В. Оценка газозащитного потенциа-ла зеленых насаждений в условиях автотранспортного загрязнения атмосферы крупных городов / Санкт-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. СПб., 1998. 49 с. Деп. в ВИНИТИ 25.03.98, № 871-В98.
11. Бакулин Т. В. Использование тополя в озелене-нии промышленных городов Сибири: краткий анализ проблем // Сиб. экол. журн. 2005. Т. 12, № 4. С. 563 – 571.

Eng

1. O’Neill R. V., Hunsaker C. T., Jones K. B. et al. (1997). Monitoring environmental quality at the landscape scale. Bioscience, 47(8), pp. 513-520.
2. Azarov V. N., Sadovnikova N. P., Mamontov D. P. (2013). Application of system dynamic modeling for evalua-tion of the impact of transport and planting of greenery on air quality. Stroitel'stvo i rekonstruktsiia, 47(3), pp. 23-27.
3. Krushel' E. G., Stepanchenko I. V., Panfilov A. E. (2012). Ecological monitoring of the atmospheric air of small towns. Models and algorithms. Moscow: Nauka.
4. Krushel' E. G., Stepanchenko I. V., Stepanchenko O. V., Panfilov A. E. (2013). The small town urban forestry state prediction model in the greenery works strategic planning. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (6), pp. 34-40.
5. Krushel E. G., Stepanchenko I. V., Stepanchenko O. V., Panfilov A. E. (2013). Landscaping state modeling in a small town. World Applied Sciences Journal, 25(12), pp. 1669-1675.
6. Krushel E. G., Stepanchenko I. V. (2013). On the in-dustrial pollutant flow parameters identification algo-rithm. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (10), pp. 37-42.
7. Krushel' E. G., Panfilov A. E., Stepanchenko I. V., Stepanchenko O. V. (2011). The algorithm of estimation of pollutant dispersion in the atmosphere from traffic on the roads of the city. Izvestiia Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 9(11), pp. 29-32.
8. Krushel' E. G., Stepanchenko I. V., Stepanchenko O. V. (2011). The algorithm of estimating the spatial distribu-tion of ground level concentrations of harmful substances by point measurements. Izvestiia Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 3(10), pp. 9-13.
9. Khopkroft Dzh. E., Motvani R., Ul'man Dzh. D. (2002). Introduction to automata theory, theory of lan-guages and computation. (2nd ed.). Moscow: Williams.
10. Gorodkov A. V. (1998). Assessment of gas protec-tion potential of green plantings in conditions of air pollution by road transport in large cities. St. Petersburg: Gosudarstvennyi arkhitekturno-stroitel'nyi universitet.
11. Bakulin T. V. (2005). Application of poplar in plant-ing of greenery in industrial cities of Siberia: a brief analysis of problems. Sibirskii ekololgicheskii zhurnal, 12(4), pp. 563-571.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.08.pp.042-047}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.08.pp.042-047}