Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочие arrow Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции "Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика" НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ XXI ВЕКА: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА, 2014, № 3 часть

ВИДЫ ЦЕЛЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ УСКОРЕННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Аннотация: предложена целевая функция повышения продуктивности сосновых древостоев, максимизирующая выход стволовой древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания со снижением возраста технической спелости насаждений. Представлены рассчёты изменения запаса стволовой древесины и возраста наступления технической спелости сосновых насаждений la, I, II и III классов бонитета для различных целевых диаметров. Получены значения целевой функции неразреживаемого (контрольного) древостоя и разреживаемого (с оптимальными режимами изреживаний) древостоя для различных целевых диаметров.

Оной из основных задач, решаемых при создании автоматизированных систем ускоренного выращивания сосновых древостоев, является определение целевой функции управления и ее оптимизация.

С позиции управления, оптимизация режимов изреживаний сосновых древостоев может осуществляться по критерию максимального выхода стволовой древесины, м3/га с ипользованием компьютерной программы [1].

Показателем эффективности режимов рубок ухода за лесом в данном случае является целевая функция Е>ь характеризующая отношение объёма получаемой от проведения рубок ухода древесины к сроку выращивания:

где V- объем древесины получаемый от рубок ухода и сплошной рубки, mj;

Т- возраст древостоя на момент проведения сплошной рубки, лет.

Также при оптимизации режимов изреживаний может использоваться целевая функция ?^2, характеризующая отношение увеличения объёма получаемой от проведения рубок ухода древесины к сроку выращивания:

где А V - увеличение объёма оставляемой древесины после проведения рубок ухода по сравнению с контрольным объёмом оставляемой древесины.

Еще одним показателем эффективности является отношение увеличения выхода стволовой древесины к сокращению срока выращивания технически спелой древесины - целевая функция П3.

где АТ- снижение возраста технической спелости, лет.

Таблица 1 - Значение целевой функции неразреживаемого (контрольного) древостоя для различных целевых диаметров

Целевой диаметр, см

Класс бонитета

1а

I

II

III

22

9,1 (436/48) м3/год

7,5 (410/55) м3/год

5,5 (373/67) м3/год

4,4 (356/81) м3/год

24

8,6 (474/55) м3/год

7,2 (451/62) м3/год

5,6 (417/74) м3/год

4,2 (384/90) м3/год

26

8,8 (511/58) м3/год

6,9 (474/69) м3/год

5,4 (446/82) м3/год

4,1 (401/98) м3/год

28

8,3 (542/65) м3/год

6,7 (507/77) м3/год

5,2 (459/89) м3/год

3,9 (413/106) м3/год

30

7,9 (555/70) м3/год

6,2 (521/84) м3/год

4,9 (475/97) м3/год

3,7 (429/115) м3/год

32

7,5 (576/77) м3/год

6,0 (543/90) м3/год

4,8 (501/104) м3/год

-

34

7,3 (600/82) м3/год

5,9 (569/97) м3/год

-

-

Наиболее выгодным будут являться те режимы изреживаний, при которых Q —> шах [2]. Целевая функция (1) показывает, какой объем древесины мы можем получить с одного га площади за один год лесовыращивания.

Целевая функция (2) показывает, насколько увеличится пользование древесины с одного га площади за один год лесовыращивания по сравнению с контрольным древостоем.

Не менее важным является целевая функция (3). Данный показатель позволяет оценить динамику положительного эффекта от внедрения оптимальных режимов выращивания сосновых древостоев и внести при необходимости коррективы в управлении процессом лесовыращивания.

Рассчитано значение запаса стволовой древесины и возраст технической спелости сосновых насаждений la, I, II и III классов бонитета для различных целевых диаметров. Полученные данные приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 2 - Значение целевой функции разреживаемого (с оптимальными режимами изреживаний) древостоя для различных целевых диаметров

Целевой диаметр, см

Класс бонитета

1а

I

II

III

22

12,4 (559/45) м3/год

10,6 (550/52) м3/год

8,3 (532/64) м3/год

6,6 (510/77) м3/год

24

12,3 (641/52) м3/год

10,8 (635/59) м3/год

8,3 (582/70) м3/год

6,5 (556/85) м3/год

26

13,0 (717/55) м3/год

10,7 (697/65) м3/год

8,2 (637/78) м3/год

6,3 (575/92) м3/год а

28

12,7 (772/61) м3/год

10,0 (731/73) м3/год а

7,8 (658/84) м3/год

6,0 (598/100) м3/год

30

12,3 (812/66) м3/год

9,7 (774/80) м3/год

7,2 (665/92) м3/год

5,8 (627/109) м3/год

32

12,0 (861/72) м3/год

9,6 (819/85) м3/год

7,4 (736/99) м3/год

-

34

11,4 (890/78) м3/год

9,1 (834 м3/92) м3/год

-

-

На основании полученных данных построены графики (рис. 1-3) наглядно отображающие преимущества целевой оптимизации режимов ускоренного выращивания сосновых древостоев.

График увеличения запаса древесины с 1 га с ростом целевого

Рисунок 1 - График увеличения запаса древесины с 1 га с ростом целевого

диаметра

График среднегодового увеличения пользования древесиной с 1 га

Рисунок 2 - График среднегодового увеличения пользования древесиной с 1 га

в зависимости от целевого диаметра

График снижения возраста наступления технической спелости насаждения в зависимости от целевого диаметра

Рисунок 3 - График снижения возраста наступления технической спелости насаждения в зависимости от целевого диаметра

При проведении рубок ухода в сосновых древостоях выход стволовой древесины увеличивается в зависимости от класса бонитета и соответствующих типов лесорастительных условий. Рекомендуемые режимы изреживаний позволяют сократить срок получения технически спелой древесины.

Библиографический список

  • 1. Мурзинов, Ю. В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010610420. Программа для расчета режимов оптимального ускоренного выращивания сосновых древостоев [Текст] / Мурзинов Ю. В., Малышев В. В., Петровский В. С.; правообладатель ГОУ ВПО "ВГЛТА". - № 2009616205; заявл. 6.11.2009; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 11.01.2010.
  • 2. Петровский, В. С. Автоматизированное проектирование режимов и выбора машин для проведения рубок ухода за лесом [Текст] / В. С. Петровский, В. В. Малышев, Ю. В. Мурзинов. М.: ФЛИНТА: Наука, 2012. - 216 с.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы