Социально-экономические причины и экологические последствия перенаселения (на примере Москвы и Московской области) (1105792), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Модель примет вид:126Y Y (t 1) Y (t ) Y (t ) X (t ) Z (t ) W (t );X X (t 1) X (t ) Y (t );W W (t 1) W (t ) Y (t );Z (t ) at b.(39)F Y (t ) Y (t ) X (t ) Z (t ) W (t ) min .(40)2Система нормальных уравнений: Y 2 XY YZ YW YY ;2 XY X XZ XW XY ;2 YZ XZ Z ZW ZY ;2 YW XW WZ W WY ;(41) XY.Y(42) WY .Y(43)22К предыдущей системе уравнений добавятся строка и столбец. Новаяматрица системы: 3900,09 2201,31 7517,36 5192,955192,95 2936,25 4235,25 16155,63 10063,73 2936,25 10063,73 7073,97 2201,311263,997517,364235,25(44)Обратная матрица: 0,02585 0,02487 0,00104 0,00718 0,00027 0,00163 0,02487 0,04697 0,00104 0,000270,00061 0,00022 0,00718 0,00163 0,00022 0,00639 (45)Свободные члены системы: 39,509 22,557 74,393 52,945 Оценки параметров(46)1270,003150,0011 0,0011(47)0,00212201,794 0,05173900,1Модель с числовыми значениям параметров принимает вид:Y (t 1) Y (t ) 0,00315Y (t ) 0,011X (t ) 0,0011Z (t ) 0,00212W (t ) X (t 1) X (t ) Y (t ) X (t ) 0,0151Y (t )Z (t ) at b 3,744t 6,227W (t 1) W (t ) 0,0517Y (t ).(1)(2)(3)(4)(48)Расчет по модели до 2050 года дает следующие результаты (таблица 3.7).Таблица 3.7.
Расчет показателей для оценки экологического состояниядо 2050 годаГод2001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022202320242025ЗарплатаОбъемЧисленность(тыс.ОбъемЗарплатастроительстванаселенияруб./чел. в строительствафакт(млн. м2)Москвы имес.)фактXmodelобласти фактZmodel10,28212,46116,82720,89924,95829,80335,49034,20741,89144,05247,31948,93554,8709,97113,71617,46021,20424,94828,69332,43736,18139,92543,67047,41451,15854,90358,64762,39166,13569,88073,62477,36881,11284,85788,60192,34596,08999,8346,5667,7398,63910,43810,15411,54712,93811,33411,2479,2079,4469,31310,0516,56556,81897,07467,33287,59347,85668,12228,39038,66108,93429,21019,48859,769510,053210,339610,628710,920511,215111,512511,812712,115712,421612,730413,042213,357016,80316,94117,10517,33517,58517,82318,01018,16118,32318,52718,60218,78718,999ЧисленностьнаселенияЗагрязненияЗагрязненияМосквы имусор помусор фактобластимоделиW(млн.
чел.)WmodelYmodel21,821,816,8022,316,9622,669421,917,1323,547223,917,2924,433324,617,4525,327924,317,6226,231026,517,7927,142624,417,9628,062917,618,1228,992017,818,3029,929825,018,4730,876426,818,6431,832032,618,8232,796719,0033,770419,1834,753319,3635,745519,5436,747119,7337,758219,9138,778820,1039,809120,2940,849120,4941,899120,6842,959020,8844,029021,0845,10931282026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204520462047204820492050103,578107,322111,067114,811118,555122,299126,044129,788133,532137,276141,021144,765148,509152,253155,998159,742163,486167,230170,975174,719178,463182,208185,952189,696193,44013,674713,995514,319414,646414,976615,310015,646615,986516,329716,676317,026317,379717,736718,097218,461418,829119,200619,575919,954920,337820,724721,115521,510421,909322,312421,2821,4821,6921,9022,1122,3322,5522,7722,9923,2223,4523,6823,9124,1524,4024,6424,8925,1425,4025,6625,9226,1926,4626,7427,0246,199947,300948,412649,535050,668251,812452,967754,134355,312356,501857,703158,916260,141461,378862,628563,890865,165866,453767,754769,069070,396771,738073,093374,462675,8461Источник: составлено автором по результатам расчетов.Результат расчета численности населения с учетом четырех факторов(заработнаяплата,объемстроительства,загрязнений) представлен на рисунке 3.4.численностьнаселения,объем12919,500Численность населения по 4 факторам19,00018,50018,00017,50020132012201120102009200820062005200420032002200116,5002007Ч.
н. (млн. чел.)Ч. н. (модельная) (млн. чел.)Линейный (Ч. н. (млн. чел.))17,000Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.4. Численность населения до 2050 года, рассчитанная помодели с четырьмя факторами.На рисунке 3.5 приведен расчет численности населения по этой модели до2050 года.30,00Расчет численности населения до 2050 года помодели25,0020,0015,00Численность населения (мод.)10,005,0020012003200520072009201120132015201720192021202320252027202920312033203520372039204120432045204720490,00Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.5.
Расчет численности населения до 2050 года по модели.На рисунке 3.6 показана динамика объемов строительства по фактическимданным и по модели.130Объем строительства. Сравнение модели с фактом35,030,025,020,015,010,0Объем строительства факт.5,0Объем строительства мод.20012002200320042005200620072008200920102011201220130,0Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.6.
Расчет объемов строительства. Сравнение модели с фактом.На рисунке 3.7 представлены результаты расчета того же параметра помодели до 2050 года.30,0025,00Расчет объемов строительства по модели до 2050года20,0015,0010,005,0020012003200520072009201120132015201720192021202320252027202920312033203520372039204120432045204720490,00Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.7. Расчет объемов строительства по модели до 2050 годаОбъем загрязнений (образование отходов)Как можно видеть, модель, использующая для расчета всего по одномуначальному значению каждого параметра (за 2001 год), построенная на четрехначальных значениях параметров (за 2001 год), достаточно хорошо описывает131изменение численности населения и объемов строительства на отрезкеаппроксимации.Визуально в динамике по годам зависимость линейная.
Но эта зависимостьотличается от линейно регрессионной зависимости показателя численности отвремени (изображенной тонкой линией тренда на рисунке). Расчет ведется всовокупности по взаимной зависимости факторов. То есть динамика процессаизменения всех четырех факторов обусловлена их глубинными внутреннимивзаимосвязями, каждый из них зависит от всех остальных.Здесь можно отметить, что зависимость, например, численности населенияот факторов-аргументов, таких как средняя заработная плата в регионе,возможность обеспечения жильем, и других, действительно имеет место.
Новозможность обеспечения жильем, в свою очередь, связана с общей численностьюнаселения, а экологическое состояние также зависит от численности. Тем самымвсе эти факторы взаимно связаны друг другом, каждый из них влияет на всеостальные. И предложенная модель отражает эти взаимозависимости всовокупности и позволяет производить конкретные расчеты по изменениюданных показателей.В действительности, на поведение населения влияет множество различныхпричин, различных факторов, и выделить их влияние по отдельности невозможно.Но, тем не менее, в совокупности они приводят к изменениям в определенномнаправлении.
В условиях Московского региона — это избыточный ростнаселения по отношению к рассматриваемой территории. В построенной моделивзятые факторы являются «представителями» той совокупности причин, покоторымменяетсячисленностьнаселения.Расчетпоказывает,чтодляопределенных выводов можно ограничиться частью факторов, влияющих начисленность, т. к.
учесть их все одновременно практически невозможно.В частности, обратное влияние численности на рост загрязненийпросматривается в графике изменения загрязнений (рисунок 3.8). Согласноуравнениям системы, на изменение загрязнений влияет только численность, и по132результатам расчета это влияние приводит к увеличению загрязнений к 2050 годув 3,5 раза — с 21,8 до 75,8 (рисунок 3.9).Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.8. Объем загрязнений от бытовых и промышленных отходов.Источник: составлено автором по результатам расчетов.Рисунок 3.9. Динамика объемов загрязнений до 2050 года.Учет экологической составляющей по формальдегидуДругим видом экологической составляющей может служить фактор«Загрязнение воздуха формальдегидом» W(t). Структура модели остаетсяпрежней, но W(t) означает содержание формальдегида (микрограмм/м3).133Матрица нормальной системы и результаты расчета принимают следующийвид.Коэффициенты системы3900,092201,317517,362549,222201,31 7517,361263,99 4235,254235,25 16155,631428,41 5346,86Своб.члены Параметры2549,221428,415346,866740,21αβγμλ39,50922,55774,39325,27583Оценкипараметров0,00550,0116−0,00100,00000130,05534Модель с числовыми значениям параметров принимает вид:Y(t + 1) = Y(t) + 0,0055Y(t) + 0,0116X(t) — 0,0010Z(t) + 0,0000013W(t) (1)X(t + 1) = X(t) + δY(t) = X(t) + 0,0151Y(t)(2)Z(t) = at + b = 3,744t + 6,227(3)W(t + 1) = W(t) + 0,05534Y(t)(4)(49)Коэффициенты β и γ изменились незначительно, а зависимость численностиотсамойсебяизменилась,ноосталасьвеличинойтогожепорядка(0,00315 → 0,0055).При этом зависимость численности от загрязнений практически отсутствует(μ = 0,0000013 ≈ 0).