Применение методов эколого-экономического зонирования территории региона

Для иллюстрации процесса и результата эколого-экономического зонирования рассмотрим девять регионов, которые характеризуются двумя показателями: экономической оценкой ущерба от загрязнения окружающей среды и валовым региональным продуктом (габл. 6.15).

Таблица 6.15

Исходные данные для зонирования регионов.

Воспользовавшись процедурой масштабирования, получаем отмасштабированные значения показателей для рассматриваемых регионов (табл. 6.16).

Таблица 6.16

Масштабированные значения показателей для зонирования регионов.

Для визуализации решаемой задачи можно представить регионы в виде точек в пространстве двух критериев (рис. 6.5). В качестве критерия остановки зонирования требуется воспользоваться либо? = 0,2, либо N = 3.

Рис. 6.5. Графическое отображение решаемой задачи зонирования.

Результаты расчета расстояний между регионами представлены в матрице (табл. 6.17).

Таблица 6.17

Матрица расстояний между регионами.

В верхней треугольной части матрицы отыскивается минимальное значение 0,07, которое находится на пересечении строки 2 и столбца 8. Следовательно, 2-й и 8-й регионы — ближайшие соседи, их следует объединить в одну зону. При объединении этих регионов новая матрица будет иметь размерность 8×8, в которой 8-я строка и 8-й столбец предыдущей матрицы (см. табл. 6.17) вычеркнуты; на месте 2-й строки в новой матрице поставлены минимальные числа из 2-й и 8-й строк предшествующей матрицы; на месте 2-го столбца новой матрицы — минимальные числа из 2-го и 8-го столбцов предшествующей матрицы. В результате будет сформирована новая матрица (табл. 6.18).

Таблица 6.18

Результаты объединения 2-го и 8-го регионов.

В полученной матрице первое попавшееся минимальное значение в верхней треугольной части, равное 0,10, находится на пересечении 1-го и 6-го регионов, поэтому необходимо их объединить в одну зону. В результате получается матрица, представленная в табл. 6.19.

Таблица 6.19

Матрица размерности 7×7 после объединения 1-го и 6-го регионов.

Таблица 6.20

Из анализа матрицы (рис. 6.19) следует объединить 5-й и 7-й регионы. Новая матрица приведена в табл. 6.20.

Матрица после объединения 5-го и 7-го регионов.

Минимальное расстояние, равное 0,14, находится между зоной (2, 8) и регионом 4, таким образом, 4-й регион следует включить в зону (2, 8). Новая матрица представлена в табл. 6.21.

Таблица 6.21

Матрица после формирования зоны (2, 4, 8).

Минимальная величина равна 0,16 < в, поэтому проводится слияние двух зон (1, 6) и (2, 8, 4). Новая матрица представлена в табл. 6.22.

Таблица 6.22

Матрица после формирования зоны (1, 6, 2, 4, 8).

Поскольку минимальное расстояние, равное 0,42, превышает заданное значение в = 0,2, то процесс зонирования завершен. Выделено четыре зоны, которые представлены на рис. 6.6. В двух группах сосредоточена часть регионов, но регионы 3 и 9 имеют резко отличающиеся значения показателей, поэтому они выделены в отдельные зоны.

Рис. 6.6. Графическое отображение результата зонирования методом ближайшего соседа.

На основе тех же данных проведем зонирование методом вложенных сфер. Априорно задано количество зон D = 3. Максимальный радиус равен Rmax =V2= 1,414.

Определяем шаг ДR = = 0,577.

Тогда радиус первой зоны равен R_t = 0,471, радиус второй зоны равен R₂ — 0,943, радиус третьей зоны равен R₃ = R_max= 1,414. В табл. 6.23 приведен расчет расстояний р_г от начала координат до г-то региона.

Таблица 6.23

Расчет расстояний до регионов и зонирование.

На рис. 6.7 показано расположение регионов относительно радиусов вложенных сфер и выявление входящих в регионы зон.

Компромиссные зоны состоят из следующих регионов:

• • зона 1 — пустая;
• • зона 2 включает регионы 5, 6 и 7;
• • зона 3 включает регионы 1, 2, 3, 4, 8, 9.

В зоне 3 находятся наиболее предпочтительные и равноценные регионы; в зоне 2 — менее предпочтительные равноценные регионы.

Рис. 6.7. Графическое отображение результата зонирования методом вложенных сфер.