Територіальна організація промислового туризму Карпатського суспільно-географічного району та основні напрямки її вдосконалення

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

О.В. Пендерецький

ТЕРИТОРІАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОМИСЛОВОГО ТУРИЗМУ КАРПАТСЬКОГО СУСПІЛЬНО-ГЕОГРАФІЧНОГО РАЙОНУ ТА ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ЇЇ ВДОСКОНАЛЕННЯ

МОНОГРАФІЯ

за редакцією заслуженого діяча науки і техніки України, члена-кореспондента НАПН України, доктора економічних наук, професора Олійника Ярослава Богдановича

Івано-Франківськ 2011р.

УДК 911.3

ББК 28.081

П 25

Рецензенти:

Шаблій О. І., доктор географічних наук, професор, завідувач кафедри економічної та соціальної географії Львівського національного університету імені Івана Франка;

Топчієв О. Г., доктор географічних наук, професор, завідувач кафедри економічної та соціальної географії Одеського національного університету імені І.І. Мечникова

Любіцева О. О., доктор географічних наук, професор, завідувач кафедри країнознавства і туризму Київського національного університету імені

Тараса Шевченка.

Рекомендовано до друку Вченою радою Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, протокол № 10/506 від 26.10.2011 р.

Пендерецький О. В.

П 25 Територіальна організація промислового туризму Карпатського суспільно-географічного району та основні напрямки її вдосконалення: монографія О. В. Пендерецький; за наук. ред.

Олійника Я.Б. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2011. - 225 с.

У монографії сформульовано теоретичні і практичні основи нового наукового напрямку в туризмі - промислового. Досліджено чинники, що впливають на розвиток промислового туризму на прикладі Карпатського суспільно-географічного району. Запропоновано визначення промислового туризму, його туристичного паспорта та складових концептуальної системи кадастру об’єктів промислового туру. Розглянуто суспільно-економічні, природні та техногенні ресурси розвитку промислового туризму у Карпатському краї, що дозволить залучити інвестиції, знизити безробіття та сприятиме припливу іноземного капіталу в регіон.

Це видання призначене для науковців, промисловців, студентів, бізнесменів, громадських та державних діячів (VIP-туристи).

УДК 911.3

ББК 28.081978 - 966 - 694 - 169 - 8 ã Пендерецький О. В., 2011

ВСТУП

Сьогодні, завдяки науково-технічному прогресу, світ перетворюється в єдиний простір, великі відстані перестали бути бар'єром для бажаючих здійснити подорож. Туризм сприяє впровадженню і застосуванню передових технологій, викликає активізацію світового ринку товарів і послуг, сприяє інвестуванню коштів у різні сфери виробництва, допомагає вирішувати проблеми зайнятості та оздоровлення населення.

Вплив економіко-географічних чинників на туризм здійснюється за двома напрямками: у першому - вони виступають як об'єкт, що приваблює туристів в певний район, а в другому - як важливий засіб, за допомогою якого розвивається туризм.

Економіко-географічні чинники є об'єктом, який сприяє туризму, в тому сенсі, що економіка кожного району досить різна між собою за структурою і рівнем всіх галузей господарства, за їх територіальним розміщенням та сполученням, специфікою технологічних процесів і т.д., що викликає інтерес у представників ділових і промислових кіл. Часто в програму подорожей бізнесменів і промисловців входить відвідування наукових центрів і виробничих підприємств з метою ознайомлення з результатами досягнень даного регіону в науково-технічній сфері, вивчення досвіду, технологій, підвищення професійного рівня та кваліфікації. На сьогоднішній день у світі багато великих і малих виробництв тісно співпрацюють з туристичними фірмами, тим самим рекламуючи власну продукцію та розширюючи ринки збуту. Організація спеціальних турів на промислові об’єкти, місця народних промислів, що має за мету ознайомлення з техногенними спорудами, процесами і явищами, технологіями виготовлення оригінальної продукції цінується дуже дорого і приносить значні доходи [54, с. 275]. Ця ідея знайшла свій подальший розвиток у такому новому напрямку як промисловий туризм, суть якого - подолання негативного ставлення до промислових міст і територій, ознайомлення людей з надбаннями індустріальної епохи, показ найкращих витворів індустріальної цивілізації, осередків народних промислів. Занедбані промислові підприємства, депресивні райони, можливо, колись стануть не менш популярними місцями відпочинку, ніж художні галереї чи морські пляжі.

Проте підвищена зацікавленість туристів до промислових об’єктів вимагає, перш за все, вивчення екологічної та техногенної ситуації території, гарантування безпеки туристів [45].

В Україні промисловий туризм має всі перспективи для того, щоб зайняти певний сегмент туристичного ринку. Основою для цього є потужний промисловий осередок, природні об’єкти промислового туризму, місця народних промислів. На теренах Карпатського краю найхарактернішою ознакою є наявність всіх цих об’єктів. Значною мірою цьому «посприяв» військово-промисловий комплекс колишнього Радянського Союзу, залишені і занедбані об’єкти якого після детального дослідження і вивчення їх стану еколого-техногенної безпеки можуть бути ефективно задіяні для промислового туризму.

З урахуванням наявних у Карпатському регіоні природного, економічного, наукового і технічного потенціалу, а також його історичних і географічних особливостей, стратегічна мета перспективного розвитку території полягає в тому, щоб на основі оптимального використання природних, матеріально-технічних, трудових та інтелектуальних ресурсів створити ефективну територіальну систему промислового туризму, яка забезпечить матеріальний добробут населення і екологічну безпеку краю.

Щоб реалізувати промислово-туристичний потенціал на теренах українських Карпат, найперше необхідно розробити основні засади туристичного паспорта туру, до якого будуть входити інвентаризація та кадастр об'єктів промислового туризму, їх повна екологічна і технічна характеристика. На основі цих розробок можна буде переходити до створення «Програми розвитку промислового туризму в Україні».

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СУСПІЛЬНО ГЕОГРАФІЧНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОМИСЛОВОГО ТУРИЗМУ РЕГІОНУ

Туризм, як активний вид відпочинку населення, володіє всіма ознаками, які визначають його як самостійну галузь національного господарства, що виникла в процесі суспільного поділу праці. Туристичне господарство - це велика система з різноманітними зв'язками між її окремими елементами як у межах господарства окремої країни, так і в межах зв'язків господарства цієї країни зі світовим господарством в цілому. Туризм варто розглядати як особливу галузь прикладення суспільної праці, що включає види людської діяльності, спрямовані на організацію активного відпочинку населення. В цій галузі сфери послуг існують свої економічні відносини. Продуктом праці тут виступають нематеріальні блага, які створюють працівники туристичних підприємств.

Науково обґрунтоване уявлення про характер взаємодії суспільства й природи, про форми і тенденції розвитку територіальної організації суспільства дає економічна і соціальна географія, предметом дослідження якої є просторова організація суспільства [35, с. 402]. Для економічної та соціальної географії предметом дослідження є також географічні проблеми просторової організації суспільства, територіальні (просторові) суспільні системи. Вона вивчає територіальний поділ праці, розміщення продуктивних сил, регіональну політику, територіальну організацію виробництва, геополітику й геостратегію країн і регіонів світу, просторові соціально-економічні пропорції, територіально-виробничі зв'язки, територіальну економічну й соціальну політику, територіально-виробничі комплекси й територіальні соціально-економічні структури, транспортні та інфраструктурні мережі й системи, а також мережі й системи розселення, соціально-економічні райони.

Об'єктом дослідження економічної та соціальної географії є антропосфера: 1) земна сфера, де живе людство; 2) сфера Землі, що її прямо та опосередковано видозмінила людина; 3) використовувана й видозмінена людиною частина біосфери (географічне середовище). В антропосфері людська діяльність стає головним, визначальним чинником розвитку біосфери. Структурними елементами антропосфери є географічне середовище, техносфера (соціосфера) і суспільство в його різних територіальних формах.

Після проголошення незалежності України більшість досліджень у розвитку економічної і соціальної географії зорієнтована на вивчення продуктивних сил, соціально-географічних та економіко-географічних особливостей України, розроблення теорії економічного районування території України (Ф. Заставний, П. Масляк, Я. Олійник, М. Пістун, О. Шаблій, О. Топчієв та ін.).

Регіональна економічна і соціальна географія світу використовує методи, характерні як для географічних, так і для інших суспільних наук.

Метод дослідження науки - система прийомів і способів пізнання її загальних закономірностей та вивчення конкретних об'єктів, явищ і процесів.

В арсеналі економічної і соціальної географії наявні як традиційні методи досліджень, так і нові, пов'язані з потребами НТР. До першої групи методів належать історичний, картографічний, порівняльний, методи спостережень, системного аналізу, статистичний, економічного районування та ін. Друга група охоплює методи економіко-математичні, дистанційних спостережень, геоінформаційний.

Історичний метод застосовується в усіх суспільних та природничих науках. Своєрідність його використання у регіональній економічній і соціальній географії світу полягає у тісному поєднанні з аналізом і просторовими аспектами соціально-економічного розвитку, які зумовлюють безупинні зміни у географії господарства і населення, в характері використання природних і трудових ресурсів, в освоєнні та заселеності території. Знання історичної географії необхідне для розуміння сучасної географії населення і розміщення продуктивних сил, а також для прогнозування їх змін на прикладі конкретних регіонів світу.

Картографічний метод дає змогу створювати тематичні карти, наносячи на них безліч об'єктів, відображаючи їх взаєморозташування і взаємозв'язки. Цей метод використовують на всіх етапах дослідження - від збирання вихідних даних до розроблення нових наукових матеріалів. Складання різноманітних тематичних карт підвищує інформаційну місткість наукового матеріалу. Карти є не тільки чудовим ілюстраційним матеріалом, не тільки ємною і різнобічною інформацією, зручною для безпосереднього та багатоцільового використання, а й дієвим інструментом наукових досліджень.

Порівняльний метод притаманний усім географічним наукам. Він покликаний знайти найбільш істотні риси подібності та відмінності у господарському використанні територій регіонів світу, в географічних типах господарства і розселення, в їх взаємозв'язку. Цей метод дуже плідний при вивченні регіонів та країн.

Метод спостережень відіграє важливу роль у регіональній економічній і соціальній географії світу. Роль міжнародного туризму, поїздки зарубіжними країнами розширюють можливості безпосередніх особистих спостережень за особливостями господарського використання території, системами і типами розселення, умовами життя та культурою населення тощо.

Метод системного аналізу базується на принципі поетапності, передбачає визначення мети, завдань, формулювання наукової гіпотези, всебічне дослідження кожної з територіальних систем, особливостей розміщення і розвитку продуктивних сил, а також вивчення цілісності системи, її внутрішніх і зовнішніх зв'язків, погодження галузевих і територіальних проблем.

Статистичний метод ґрунтується на аналізі даних про господарство і населення регіонів та країн, сприяє з'ясуванню особливостей просторової взаємодії різних територіально-економічних систем. У цьому аспекті важливу роль відіграє статистика як ефективний інструмент досліджень економічного і соціального стану конкретної території.

Метод економічного районування сприяє виявленню взаємопов'язаних в соціально-економічному аспекті частин країни за певною спеціалізацією. Базуючись на вченні про економічні райони, потребує обробки різноманітної економічної та соціальної інформації.

Економіко-математичні методи дають змогу відобразити певні кількісні співвідношення, а іноді й якісні закономірності розміщення різних форм і типів господарств, розселення і життєдіяльності населення. Важливим при цьому є математичне моделювання різних соціально-економічних процесів і об'єктів.

Методи дистанційних спостережень широко використовуються в дослідженнях розміщення природних ресурсів, господарських систем і населення. Дають нову і докладну інформацію про концентрування господарського використання території, особливості концентрації господарства і населення на великих регіональних просторах, про межі міських агломерацій, стан довкілля тощо.

Геоінформаційний метод набуває дедалі більшого значення. Полягає у створенні геоінформаційних систем, які є сучасним засобом збирання, збереження та аналізу різноманітних відомостей про територію.

Для промислового туризму найдоцільнішим є поєднання різних методів з урахуванням конкретних можливостей кожного з них.

Економічна й соціальна географія у своїх дослідженнях опирається на знання технологічних процесів розвитку й розміщення господарства. Тобто весь спектр зв’язків, який покликаний забезпечити повноцінне функціонування промислового туризму.

Світовий досвід засвідчує, що туризм є високорентабельною галуззю народного господарства багатьох країн світу. Наприклад, Іспанії він дає щорічно 17 млрд дол. США., що відповідає 30 % доходів від щорічного експорту цієї країни, в Італії туризм забезпечує 11 %, а в Данії і в Австрії - 8 % прибутків, що надходять від експорту товарів та послуг. Безумовно, поки що показники економічної результативності вітчизняного туризму далекі від зарубіжних, хоча в Карпатах є окремі центри, в господарській структурі яких рекреаційна галузь є провідною. В цілому, на сьогодні Карпатський регіон займає друге місце в Україні за обсягом доходів від рекреаційної сфери (22 % від сумарного показника по Україні) і поступається тільки Криму (відповідно 42 %), випереджаючи Причорномор'я (17 %) і Приазов'я (13 %) [32].

На основі природно-ландшафтних, етнокультурних та адміністративно-територіальних особливостей устрою земель регіону у 1999 р. було прийнято рішення про інтеграцію державних, громадських і підприємницьких зусиль Закарпатської, Львівської, Івано-Франківської і Чернівецької областей з метою розбудови цілісного конкурентоспроможного рекреаційно-туристичного комплексу Карпатського регіону. На підставі багатосторонньої угоди між цими областями їхні спільні інтереси в сфері туризму почала представляти спеціально створена інституція - Рада з туризму Карпатського регіону.

На сьогодні Карпатський туристичний регіон, з огляду на своє унікальне рекреаційно-географічне положення на східному прикордонні Європейського Союзу, розробляє масштабні маркетингово-інформаційну та інфраструктурно-інвестиційну стратегії, спрямовані на перетворення краю в один із основних осередків стійкого туризму та збереження природної й етнокультурної спадщини на Європейському континенті.

1.1 Сутність промислового туризму регіону

вітова економічна криза дала значний поштовх для формування відносно нового виду туризму - промислового [47]. Промисловий туризм - це організація турів на діючі (або ті, що колись діяли) промислові підприємства та місця народних промислів, з метою задоволення пізнавальних, наукових, професійних, ділових, культурологічних та інших потреб. Промисловий туризм - явище міждисциплінарне і наші дослідження, присвячені йому, є одними з перших в Україні. З кожним днем ритм життя пропонує нам розширювати коло своїх інтересів та вподобань. Тож сучасні мандрівники все більше уваги приділяють не пасивному відпочинку, а пригодницькому, культурно-освітньому, науково-пізнавальному. Так промисловий туризм надає можливість пізнати суть та особливості функціонування підприємств, заводів, станцій та відчинити двері у світ, доступ до якого раніше був засекреченим.

Сучасні туристи - це «колекціонери місць». Їх, жертв глобального прискорення, вже не цілком задовольняє стандартний туристичний асортимент - морські пляжі і картинні галереї. Вони все частіше прагнуть до комплексних вражень - поєднувати відпочинок з пізнавальними цілями, поправку здоров'я з екскурсіями, відвідування ділової конференції зі спортивною активністю та оглядом визначних пам'яток. Промислова екскурсія на підприємства якраз доповнює вказаний асортимент, який так необхідний для вимогливих туристів.

Промислова екскурсія - це інтелектуальна діяльність у вільний або навчальний час, з метою колективного, рідше індивідуального, відвідування об’єктів промислового туризму, що вимагає певної витрати фізичних і духовних сил. Завдяки своїй наочності, дохідливості, емоційності така екскурсія є надзвичайно ефективною формою передачі знань екскурсантам, сприяє міцному засвоєнню наведених фактів, робить сильний вплив на формування духовного обличчя людини.

Промислові екскурсії поділяються на:

промислово-історичні;

промислово-економічні;

промислово-технічні,

природознавчі;

профорієнтаційні.

Промислово-історичні розкривають історію підприємства, показують біографію і досягнення заводу, фабрики, транспортного вузла, сільськогосподарського підприємства, наукового чи навчального закладу. На промислово-економічних екскурсіях розкриваються питання собівартості та якості продукції, наукова організація праці. Промислово-технічні забезпечують показ технологічного процесу, роботу окремих цехів і дільниць. Цехи - чудовий об’єкт промислового туризму, найбільш рентабельний спосіб реклами: затрати мінімальні, а вражень багато.

В особливу підгрупу виділяють промислові екскурсії, які проводять з метою професійної орієнтації підлітків, надання допомоги учням загальноосвітніх шкіл у виборі ними майбутньої професії. Подібні екскурсії присвячені детальному знайомству з різними професіями, а в ряді випадків - всебічному показу однієї-двох професій. До групи природознавчих екскурсій входять географічні, оглядові природознавчі, геологічні, гідрологічні, ґрунтознавчі, ботанічні, зоологічні, екскурсії до унікальних пам'ятників природи, природоохоронної або екологічної тематики.

В оглядових передбачається розкриття декількох підтем: історія краю, досягнення в економіці, культурі, науці, особливості природи і ряд інших.

Місцем проведення промислових екскурсій є заводи, фабрики, будови промислових, житлових культурно-побутових об'єктів, сільськогосподарські підприємства, залізничні вокзали, річкові й морські порти, аеропорти, науково-дослідні інститути, вищі навчальні заклади, планетарії, театри, цирки, філармонії та інші об'єкти виробничого, навчального, наукового та соціально-культурного призначення. Маршрути промислових екскурсій можуть охоплювати як все підприємство в цілому, так і окремі його виробничі ділянки. Продукти, що виробляються в так званому режимі онлайн відразу ж можна помацати (а в деяких випадках зробити самим), спробувати, приміряти, купити. Особливо цікавий промисловий туризм для подорожуючих з дітьми. Їм цікаво, що було з морозивом та шоколадкою до того, як вони потрапили до супермаркету.

Однак піонерами в промисловому туризмі були американські компанії. Прецедент стався, коли завод Jack Daniel's відкрив двері туристам у 1866 році, коли відкрився сам. Сьогодні підприємств, які не беруть туристів, у США залишилося дуже мало. Для кожної серйозної компанії - чи то автоскладальний завод, лісопилка або аеропорт - вважається поганим тоном не запрошувати туристів, це загроза репутації фірми. У Німеччині, навпаки, акцент робиться на постіндустріальний мотив: наприклад, занедбані вугільні і соляні шахти в Рурі, суднобудівні заводи часів Другої світової війни. Хоча, звичайно, відкриті і багато діючих підприємств. Лідер відвідуваності - завод BMW в баварському Вольфсбурзі (260 тис. туристів на рік). В одній лише Франції до 2007 року 1700 компаній прийняли туристів на своїх виробничих майданчиках. Лідирує тут припливна електростанція в Рансе, яка щорічно приймає 300 000 туристів. А в Англії шоколадну фабрику Кедберрі відвідують 400 000 осіб. В Іспанії загальним місцем стають винні тури, у Франції - сирні, в Нідерландах - квіткові.

Ефективна реклама підприємства, яка не потребує фінансових витрат, дієвий засіб додаткового прибутку - все це поєднує в собі промисловий туризм. Тисячі вітчизняних та зарубіжних туристів готові платити кошти, аби на власні очі побачити процес виплавки чавуну, виробництва високотехнологічних приладів, розливу напоїв, збирання машин тощо. Приймаючи гостей на території свого підприємства, власник має нагоду презентувати його потужності і потенціал, якість продукції, переваги перед конкурентами. Такі візити можуть стати початком нових партнерських стосунків і розширенням клієнтської бази. На сьогоднішній день пустити споживача до себе на виробництво - це дуже гарний рекламний хід. Кілька годин витонченої реклами, яку екскурсант споживає охоче, а іноді ще й платить за це. До того ж відкритися для споживача - це демонстрація чесності та прозорості управління, бездоганних технологій, впевненості у своїх перспективах перед конкурентами.

Не тільки виробництво товарів, а й виробництво послуг можна перетворити на шоу без шкоди для виробничого процесу.

Перетворення виробництва в туристичний об'єкт стимулює фірму до поліпшення корпоративного клімату і трудових відносин. Стають осмисленими прибирання в цехах, чиста робоча форма, презентабельний вигляд обладнання та багато іншого, в чому середньостатистичний директор не бачив сенсу раніше. Та й у робітників мотивація змінюється, коли на них дивляться, як на музейний скарб. Отже, фірма отримує лояльність споживачів, ефективну підтримку брендів. А оборот сувенірних магазинів, розташованих у точках, де закінчуються екскурсії, значно вищий, ніж в інших точках з аналогічною продукцією. Нарешті, зайве казати, як виграє бюджет міста від стимулювання продажів міських товарів і послуг. Але, крім того, міста здобувають нові бренди, нові несподівані і привабливі елементи іміджу, а також більше число туристів - цих «ходячих грошей» нашого часу. До того ж екскурсії на діючі підприємства - це, як правило, додаткове «навантаження» для інших туристичних магнітів, які сконцентровані знову ж таки в містах. Причому найбільш популярнішими у туристів є об'єкти, які є брендами конкретних міст. Наприклад, портовий комплекс в Роттердамі або завод «Ролекс» у Цюриху. Саме місто забезпечує популярність бренду.

Залежно від мотивації людей до подорожей, промисловий туризм розрахований на фахівців, що займаються вивченням та покращенням процесу виробництва, обміном досвідом працівників різних підприємств та їх структурних одиниць, відвідуванням підприємств з ціллю укладання договорів купівлі-продажу машинного устаткування, патентування певних технологічних процесів, вивчення навколишнього природного середовища з метою його покращення, а також на спортсменів-екстремалів, що ставлять за мету отримати гострі враження та провести різного роду змагання на промислових ландшафтах.

Проте підвищена зацікавленість туристів до промислових об’єктів вимагає, перш за все, вивчення його екологічної та техногенної ситуації, гарантування безпеки туристів.

Основна ідея промислового туризму - подолання негативного ставлення до промислових міст і територій, ознайомлення людей з надбаннями індустріальної епохи, показ найкращих витворів індустріальної цивілізації, осередків народних промислів. Занедбані промислові підприємства, депресивні райони, можливо, колись стануть не менш популярними місцями відпочинку, ніж художні галереї чи морські пляжі.

Метою промислового туризму є також відвідування покинутих людиною житлових і технічних споруд, освоєння різноманітних місцевостей, візити на різні занедбані об'єкти. Також ними можуть бути ті об'єкти, що вже не використовуються Міністерством оборони, залишені підприємства і заводи, різні покинуті житлові споруди або навіть цілі міста. Такі міста називають містами-примарами, як от Прип'ять. Люди, захоплюючись промисловим видом туризму, намагаються дістати від нього багато психічного і естетичного задоволення та задовільнити власну дослідницьку цікавість. Популярністю такий тип туризму користується завдяки слабкій, але все-таки небезпеці для здоров'я туриста. Ризиком для здоров'я людини в цьому виді туризму можуть послужити різноманітні хімічні забруднення на покинутих заводах і підприємствах, зграї здичавілих собак, обвалення старих будівель, будівельні матеріали, такі як азбест і т.д. Відсутність охорони на цих об'єктах ще більше грає на руку людям, захопленим промисловим туризмом. Багато з промислових туристів є високопрофесійними фотографами, оскільки здебільшого метою цих походів є оригінальні фотографії. Вітчизняні промислові туристи, не в приклад своїм іноземним колегам, у достатній мірі «нетовариські», бо хочуть не привертати зайвої уваги з боку можновладців до об'єктів промислового туризму і до власного захоплення. Причиною даної обережності є страх масового припливу звичайних туристів.

1.2 Принципи та індикатори розвитку промислового туризму

Кожному виду туризму притаманні власні змістовні характеристики. Вони залежать від мотиваційної складової рекреанта і переліку об’єктів туризму.

Об’єкти промислового туризму, які становлять його ресурсний потенціал - споруди та явища видобувної і переробної промисловості, що відображають, відтворюють, імітують розвиток ландшафту, пов'язаного з промисловою діяльність людини, та мають ту чи іншу пізнавальну цінність.

За походженням об'єкти промислового туризму доволі різноманітні, але основоположне значення мають: промислові будівлі та споруди; техногенні форми рельєфу; машинне устаткування та обладнання. Водночас об'єктами промислового туризму можуть бути лише ті, які становлять техногенну цінність, стали надбанням індустріальної цивілізації, до того ж всі ці об'єкти повинні бути безпосередньо включені до процесу виробництва.

Зростаючий останнім часом попит відвідувачів на промислові об’єкти, визначає зацікавленість туристів до різного роду процесів виробництва, технологій, історичних часів зародження конкретного промислу.

Об’єкти промислового туризму визначають як:

індустріальні: заводи, електростанції, фабрики, комбінати, летовища, вокзали, порти тощо;

-        народні промисли: килимарниці, ткалі, вишивальниці, гончарі, різьбярі по дереву, кістці, розі, майстри з лозоплетіння і художньої обробки шкіри, майстри з декоративного розпису, склороби-гутники, золотарі-ювеліри, ковалі тощо;

- природні: грязьовий вулкан, соляні промисли, карстові утворення, озокерит, нафтові промисли, промислові кар’єри, зоо-і фітопромисли, лікувальні грязі, мінеральні води.

Одним з головних завдань при складанні маршруту промислового туру є встановлення приналежності його до певного виду, що вимагає розробки класифікації промислового туризму за такими напрямками:

-    навчальний - в першу чергу стосується студентів політехнічних ВНЗ, які отримані під час навчання ландшафтно-техногенні образи та уявлення конкретизують на практиці;

-        науковий - розрахований на фахівців, що займаються вивченням та покращенням процесу виробництва;

         професійний - обмін досвідом працівників різних підприємств та їх структурних одиниць;

         діловий - відвідування підприємств з метою укладання договорів купівлі-продажу машинного устаткування, патентування певних технологічних процесів;

         спортивний - проведення різноманітних змагань на антропогенно змінених ландшафтах;

         екстремальний - відвідування промислових ландшафтів з метою отримання гострих вражень;

-    екологічний - відвідування порушених промислових ландшафтів з метою вивчення досвіду їх рекультивації, а також запобігання погіршенню стану навколишнього природного середовища;

-    пізнавальний - відвідування підприємств та унікальних промислових ландшафтів з метою вивчення їх особливостей;

-        культурологічний - формування позитивного ставлення до об'єктів індустріальної культури;

         економічний - отримання доходів від відвідування туристами промислових ландшафтів;

         самодіяльний - самоорганізація туристичних подорожей за маршрутом, розробленим групою.

За походженням об'єкти промислового туризму доволі різноманітні. Адже для того, щоб зацікавити туристів до подорожі з тою чи іншою метою, а також для вибору конкретного напрямку туру, необхідно надати їм повну та різнобічну інформацію про маршрут і об’єкти, які будуть відвідувати. Іншими словами - розробити туристичний паспорт туру, який буде поєднувати кадастровий, технічний і екологічний паспорт об’єктів маршруту. Вирішення цього питання полегшується створенням кадастру об’єктів промислового туризму.

1.3 Концептуальна інформаційна кадастрова система об’єктів промислового туризму

При створенні системи кадастру об’єктів промислового туризму необхідно вирішити такі завдання:

) орган, який володів би достовірною інформацією про туристичні об'єкти, повинен зберігати їх технічні, функціональні, правові та юридичні дані;

) кадастрова система повинна містити оптимальні взаємозв'язки з різними державними органами, вихідні дані яких формують цю систему;

3) основне завдання системи - це видача аналітично-прогнозної інформації про кадастрові об'єкти, їх кількісний і якісний стан, підвищення рівня ефективності управління та раціонального використання;

) робота кадастрової системи повинна бути динамічною, вести безперервно контроль за процесами, які впливають на вихідний продукт.

Кадастр нерухомості в багатьох країнах світу став державним інструментарієм регулювання фіскальної політики, захистом прав власності, охорони навколишнього середовища, планування забудови населених пунктів та раціонального ведення господарства [36; 46]. Власне кадастр нерухомості як інформаційна система містить дані про приналежність кадастрових об'єктів тим чи іншим юридичним та фізичним особам; вказує на їх місцерозташування в локальній, регіональній і державній системах; містить оцінні дані про земельні ділянки, будівлі та іншу інженерно-технічну інфраструктуру, що перебуває в межах кадастрового об'єкта. Як свідчить світовий досвід, кадастрово-реєстраційні системи відіграють важливу роль у сфері управління нерухомістю, оподаткування та іпотечного кредитування, інформаційного та правового забезпечення ринку нерухомого майна тощо. Більше того, кадастрово-реєстраційні системи є обов’язковим атрибутом економіки всіх без винятку економічно розвинутих країн. Важливим положенням системи є єдиний кадастр земельних ділянок та об’єктів нерухомого майна, коли в єдиній базі даних зосереджена інформація як про земельні ділянки, так і про будівлі та споруди (їх частини), що на ній розташовані. Тоді вони представляють собою єдиний майновий комплекс, який у багатьох випадках розглядається як єдиний об’єкт нерухомого майна і єдиний об’єкт права, що дає можливість оперативно отримати необхідну інформацію.

Кадастрові системи є важливим правовим елементом, захистом прав власності. Юридична сила реєстрації полягає в тому, що держава несе відповідальність за правильність реєстраційних процесів. Незареєстровані права вважають неіснуючими, а зареєстровані - правильними. Складовою частиною реєстру є кадастрові плани та карти. При визначенні прав володіння чи користування кадастровими об'єктами вказують на певні обмеження чи обтяження, які можуть виникати. У кадастрових системах важлива роль відводиться концепції меж земельних ділянок. Як правило, межі земельної ділянки, що реєструються в реєстрі, повинні бути зафіксовані в натурі.

Кадастр нерухомості тісно пов'язаний з існуючими сьогодні топографічними планами і картами, топографо-геодезичні матеріали яких можуть бути основою створення кадастрових планів і карт.

В Україні задекларовано на законодавчому рівні ведення п’яти видів кадастрів: містобудівного, земельного, лісового, водного, родовищ корисних копалин та їх проявів [46, c. 62]. Надзвичайно важливим у галузі охорони природи та заповідної справи є Закон "Про Загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000 - 2015 рр.". У програмі пропонується змінити структуру земельних угідь України шляхом зменшення оброблюваних земель та відповідного збільшення відновлених природних ландшафтів, тобто перехід до збалансованого природокористування. Таким чином, площу природно-заповідного фонду планується збільшити до 10,4 % від площі всіх земель.

Землями оздоровчого призначення визначаються землі, які мають природні лікувальні властивості. Їх використовують для профілактики захворювань і лікування людей. На цих землях заборонена діяльність, яка суперечить їх цільовому призначенню або може вплинути на їх природні лікувальні властивості. Для забезпечення режиму природоохоронних земель та земель оздоровчого призначення передбачається створення охоронних зон, округів і зон санітарної охорони. У цих межах заборонена діяльність, що не забезпечує охорону природних лікувальних властивостей. В той же час значне зацікавлення у туристів можуть викликати технології і промислові установки, які працюють на цих землях з дотриманням природоохоронного законодавства.

Землі рекреаційного призначення використовуються для організації відпочинку населення, туризму та проведення спортивних заходів. Це земельні ділянки зелених зон і зелених насаджень міст та інших населених пунктів, навчально-туристичних та екологічних стежок, маркованих трас, землі, зайняті територіями будинків відпочинку, пансіонатів, об'єктів фізкультури і спорту, туристичних баз, кемпінгів, яхт-клубів, стаціонарних і наметових туристично-оздоровчих таборів, будинків рибалок і мисливців, дитячих туристичних станцій та спортивних таборів, інших аналогічних об'єктів. На цих землях забороняється діяльність не за призначенням, або якщо вона негативно впливає чи може вплинути на їх природний стан. Територія оздоровчо-рекреаційної мережі займає близько 7,7 млн га, що становить 12,7 % території України.

Землями історико-культурного призначення вважають землі, на яких розташовані: історико-культурні заповідники, музеї-заповідники, меморіальні парки, меморіальні кладовища, могили, пов'язані з історичними подіями, городища, кургани, давні поховання, пам'ятні скульптури, поля давніх битв, залишки фортець, військових таборів, архітектурні ансамблі і комплекси, історичні центри, квартали, площі, залишки стародавнього планування і забудови міст та інших населених пунктів, споруди цивільної, промислової, військової, культової архітектури, народної архітектури, садово-паркові комплекси, фонова забудова.

Навколо історико-культурних заповідників, меморіальних парків, давніх поховань, архітектурних ансамблів і комплексів встановлюються охоронні зони із забороною діяльності, яка може шкідливо вплинути на дотримання режиму використання цих земель.

Правові, організаційні і соціально-економічні відносини у сфері охорони земель історико-культурного призначення регулює Закон України "Про охорону культурної спадщини".

Перелік об’єктів промислового туризму, які можуть бути складовими інформаційної системи кадастру, ще далеко не повний, але наші спроби повинні стати початком у такій перспективній справі на державному рівні.

Створення інформаційної кадастрової системи об’єктів промислового туризму - це є певного роду побудова такої моделі в економіці України, яка б відтворювала процеси та явища з нерухомістю сьогодні та на перспективу. Разом з тим, удосконалення цієї системи потребує систематичного введення нових інформаційних показників, зміни структурних та функціональних зв'язків між різними відомствами, які наповнюють своїми даними кадастрову систему, що є пропозицією на попит туристичного ринку.

Реалізація інформаційної кадастрової системи об’єктів промислового туризму розширить ринок туристичних послуг, дасть можливість з'ясувати туристичний потенціал індустріальних регіонів країни, та розробити конструктивно-географічні пропозиції щодо стимулювання розвитку туризму в промислових центрах.

Інформація про використання природних ресурсів і вплив виробництва на навколишнє середовище міститься у екологічному паспорті промислового підприємства, що є складовою туристичного паспорта туру. Оцінювання екологічної ситуації закиненого техногенного об’єкта, для визначення можливості використання його з туристичною метою, проводиться шляхом визначення величини забруднюючих елементів у компонентах середовища. Суть її полягає у порівнянні існуючих показників екологічного стану об’єкта з нормативними та складанні комплексу комп’ютерних (електронних) карт як за окремих компонентів довкілля та окремих елементів-забруднювачів, так і синтетичної (інтегральної) карти, на якій визначають зони екологічної небезпеки різного ступеня. Екологічні стани кожного ландшафтного компонента виносять на карту сучасної екологічної ситуації об’єкта, основою якої є ландшафтна карта.

Критерії оцінювання геоекологічного стану основних компонентів довкілля визначають за рівнем їх забруднення або порушення в умовних одиницях (балах) шляхом ранжування залежно від трансформованості компонентів. Таке ранжування дає змогу виділяти до шести-восьми екологічних станів [42, с. 141].

1.4 Методичні основи дослідження промислового туризму

.4.1 Метод оцінювання екологічного стану ґрунту з використанням fuzzy-технологій

Використання земельних угідь з туристичною метою, вирощування екологічно чистої сільськогосподарської продукції, добування мінеральної води та й саме проживання населення ставить вимоги щодо інформованості як соціальних служб, так і громадськості про екологічний стан на даній території.

Розвиток промислового туризму вимагає гарантувати як техногенну, так і екологічну безпеку туристів на вибраних об’єктах. Тому дуже важливо ще на початковій стадії використання конкретної земельної території дослідити відповідність на ній вмісту забруднюючих хімічних елементів нормативним показникам.

Оцінювання поточної екологічної ситуації та екологічного стану довкілля здійснюють за екологічними показниками стану і структури геоекосистем, які необхідно порівняти з нормативними. Цю процедуру виконують згідно з міжнародними і державними стандартами серії ISO 14000 на рівні державних установ, підприємств, галузі і територій [42]. Процес оцінювання екологічного стану довкілля здійснюється на основі комплексу комп’ютерних екологотехногеохімічних карт як за окремими компонентами довкілля і за окремими елементами-забруднювачами, так і за інтегральною картою. За допомогою таких карт визначають зони екологічної небезпеки різного ступеня: сприятливі, задовільні, напружені, складні, незадовільні, передкризові, критичні, катастрофічні. Очевидно, що таке оцінювання здійснюють досвідчені експертам і значною мірою воно носить суб’єктивний характер.

Методи теорії нечітких множин і нечіткої логіки (fuzzy-теорії) [45] дають можливість описувати якісні, неточні поняття і наші знання про навколишній світ, а також оперувати цими знаннями з метою отримання нової інформації. Fuzzy-теорія більш природно описує характер людського мислення і хід його висновків, ніж традиційні логіко-формальні схеми. Тому використання математичних засобів для представлення нечіткої початкової інформації дає можливість отримувати моделі, які адекватно відтворюють різні аспекти невизначеності, які постійно наявні при оцінювання екологічного стану довкілля.

Формалізація нечітких знань і процес здійснення нечітких висновків ґрунтується на правилі нечіткої продукції, під яким у загальному випадку розуміють вираз [31]

де:  - ім’я нечіткої продукції;

 - сфера застосування нечіткої продукції;

 - умова застосування ядра нечіткої продукції;

 - умова ядра (антецедент);

- висновок ядра (консеквент);

 - знак логічної секвенції (висновку);

 - метод або спосіб визначення кількісного значення степені істинності висновку ядра;

 - коефіцієнт визначеності або упевненості нечіткої продукції;

 - післямова продукції.

Центральним компонентом нечіткої продукції є її ядро, яке записують у такій формі

де  і  - деякі вирази нечіткої логіки, які подають у формі нечітких висловів.

Вираз нечіткої логіки  інтерпретується як нечітке лінгвістичне висловлювання типу

де  - назва лінгвістичної змінної;

- значення лінгвістичної змінної;

 - модифікатор змінної , який відповідає таким словам як "малий", "середній", "великий" та ін.

Із висловів (1.2) утворюють складені вислови за допомогою логічних зв'язків "and", "or", "not".

Вирази  і  можна розглядати як дві нечіткі множини, які визначені на універсамах  і . При цьому нечітка множина  інтерпретується як умова нечіткого правила продукції, а нечітка множина  - як висновок того ж правила. У такому випадку перше відношення визначається функцією належності [57] , а друге відношення - функцією належності . Тоді множина за певним правилом нечіткої продукції визначається бінарне нечітке відношення на декартовому добутку універсамів

Якщо додатково відома функція належності , то функція належності  другої множини може бути визначена як результат нечіткої композиції з використанням правила fuzzy modus ponens . У виразі (1.2) лінгвістичні змінні визначають як кортеж

де:  - назва лінгвістичної змінної;

 - базова терм-множина лінгвістичної змінної або множина її значень (термів), кожне із яких є назвою окремої нечіткої змінної .

 - область визначення (універсам) нечітких змінних, які входять у визначення лінгвістичної змінної ;

 - певна синтаксична процедура, яка описує процес генерування із множини  нових, осмислених у даному контексті, значень для даної лінгвістичної змінної;

 - семантична процедура, яка дає можливість поставити у відповідність кожному новому значенню даної лінгвістичної змінної, яка отримана за допомогою процедури , деякий осмислений зміст через формування відповідної нечіткої множини.

Викладені процедури нечітких висновків дають можливість розробити метод оцінювання екологічної ситуації для певної території, який розглянемо на прикладі оцінювання стану ґрунтів. Поставимо таке завдання: за виміряними значеннями концентрацій важких металів оцінити екологічний стан ґрунтів даної території. Для компактного викладення суті методу обмежимось трьома металами - мідь (Cu), свинець (Pb) і цинк (Zn).

Забруднення ґрунтів важкими металами оцінюють за сумарним показником забруднення , який визначають за такою формулою [3]:

де: ,  - концентрація - го металу та його фонове значення;

 - кількість наявних у ґрунті металів.

Фонові значення концентрацій визначають як середній вміст - го елементу у ґрунтах для даного регіону. За значенням сумарного показника забруднення розроблена шкала [3], яка відображає небезпеку забруднення ґрунтів для здоров'я людини (табл. 1.1).

Формалізація вихідної лінгвістичної змінної "стан ґрунту" виконана за допомогою кортежу (1.3), де

§ - стан ґрунту;

§={"сприятливий стан", "задовільний стан", "помірно небезпечний стан", "надзвичайний стан", "дуже небезпечний стан" };

§;

§;

§ - процедура завдання на  нечітких змінних , де ;  - елемент (терм) множини .

Таблиця 1.1 - Шкала оцінювання стану ґрунтів

Аналогічним способом формалізовані вхідні лінгвістичні змінні "концентрація важкого металу у ґрунті". Наприклад, для лінгвістичної змінної "концентрація свинцю (Pb)" будемо мати (табл. 1.2):

§ - концентрація Pb;

§={"фон малий", "фон середній", "фон великий", "гранично допустима", "аномально низка", "аномально середня", "аномально висока"};

§. Концентрації  вибрані як п’ять значень кларків

§;

§ - процедура завдання на  нечітких змінних , де ;  - елемент (терм) множини .

Значення  обчислювались з використанням даних табл. 1.2. Для цього кожен із інтервалів розбиття ділиться наполовину

де ,  - початок і кінець інтервалу розбиття (у табл. 1.2  - чисельник,  - знаменник).

Таблиця 1.2 - Завдання вхідних лінгвістичних змінних "концентрація металів у ґрунті"

Отримані значення  служили вихідними даними для розрахунків показника сумарного забруднення для кожного із інтервалів розбиття. Фонові концентрації важких металів взяті для території Рогатинського району. Результати розрахунків зведені у таблицю. Табл. 1.3 є лише фрагментом такої таблиці. Значення  для різної комбінації концентрацій важких металів у ґрунті є підставою до визначення стану ґрунту, який має п’ять градацій (табл. 1.1).

Таблиця 1.3 - Фрагмент таблиці розподілу концентрацій важких металів у ґрунті

Кожний терм як вхідних, так і вихідної змінних характеризується своєю функцією належності . Як приклад, на рис. 1.1 наведені графіки лінгвістичних змінних "концентрація Pb у ґрунті" та "стан ґрунту" .

Система нечіткого висновку про стан ґрунтів дає змогу на основі інформації про концентрацію важких металів у гранті судити про ступінь їх забруднення відповідно до табл. 1.1. Для цього така система повинна вміщувати базу правил нечітких продукцій і реалізувати нечітке виведення висновків на основі посилань і умов, які подані у формі нечітких лінгвістичних висловлювань.

Таким чином, основними етапами нечіткого висновку є [31, 57]:

§  формування бази правил системи нечіткого висновку;

§  фазифікація вхідних змінних;

§  агрегатування підумов у нечітких правилах продукцій;

§  композиція підумов у нечітких правилах продукцій;

§  акумулювання висновків нечітких правил продукцій.

а) лінгвістична змінна "Концентрація Pb"

б) лінгвістична змінна "Стан ґрунтів”

Рисунок 1.1 - Графіки функцій належності для термів

База правил системи нечіткого висновку сформована на основі можливих комбінацій концентрацій важких металів Cu, Pb і Zn у ґрунті. При складанні бази правил виходили із таких міркувань. У загальному випадку ґрунт може вміщувати  важких елементів, які будемо асоціювати із такою ж кількістю місць, на кожне із яких поміщаємо один із  термів. Тоді із  термів вибираємо один (довільний) і поміщаємо на перше місце, потім із  термів знову вибираємо один і поміщаємо на друге місце і т. д. до  місця включно. Отже, на одне місце різними способами можна розмістити ,  термів. Відповідно до комбінаторного принципу множення загальне число таких комбінацій . Враховуючи те, що , визначимо загальну кількість правил , які утворюють базу правил. У випадку, що розглядається, ,  і . Для кожної комбінації обчислювались показник  у відповідності з формулою (4). Результати розрахунків зведені у таблицю, яка формується автоматично у відповідності із розробленою програмою. Табл. 1.3 є фрагментом такої загальної таблиці. На основі таблиці концентрацій важких металів у ґрунті складена база нечітких продукцій у формі (1). Як приклад, наведемо частину з них, які відповідають табл. 1.3.

. if (Cu is BS) and (Pb is BS) and (Zn is PS) then (StateSoils is fv) (1)

. if (Cu is BS) and (Pb is BM) and (Zn is BS) then (StateSoils is fv) (1)

. if (Cu is BM) and (Pb is BS) and (Zn is BS) then (StateSoils is fv) (1)

. if (Cu is BM) and (Pb is BM) and (Zn is BS) then (StateSoils is fv) (1)

. if (Cu is BM) and (Pb is BS) and (Zn is BM) then (StateSoils is fv) (1)

У дужках після правил наведені значення вагових коефіцієнтів , які можуть приймати значення із інтервалу . У нашому випадку їх значення дорівнює одиниці, тобто всі правила мають однакову вагу.

Наступним етапом нечіткого висновку є фазифікація - знаходження значень функцій належності нечітких множин (термів) на основі детермінованих вхідних даних (концентрацій важких металів у ґрунті). Процедуру фазифікації виконують таким чином. На початок цього етапу повинні бути відомі значення концентрацій важких металів  у ґрунті. Потім розглядають кожну із підумов виду (1.2). При цьому . Останнє використовується як аргумент функції належності і відповідно знаходиться кількісне значення . Це значення і є результатом фазифікації підумови (1.2). Етап фазифікації буде закінченим, якщо знайдені всі значення  для кожного із підумов всіх правил, які входять в утворену базу правил системи нечіткого висновку. Значення  утворюють множину .

Етап агрегатування має за мету визначення істинності умов за кожним із правил системи нечіткого висновку. Для цього використовують множину значень , яка отримана на попередньому етапі. При цьому значення  використовують як аргументи логічної операції "and" (нечітка кон’юнкція [57]). У результаті виконання операції агрегатування знаходять множину значень .

Активізація у системі нечіткого висновку є процедурою знаходження степеня істинності кожної із підумов правил нечітких продукцій. На початок цього етапу відома множина значень  і значення вагових коефіцієнтів  для кожного із правил нечітких продукцій. Тоді степінь істинності визначають як алгебраїчний добуток  на . У результаті виконання етапу активізації знаходять множину значень . Після знаходження множини  визначаються функції належності кожної із підумов для вихідної лінгвістичної змінної за правилом min-активізації

У результаті виконання етапу активізації будуть визначені функції належності нечітких для терм-множини вихідної величини системи нечіткого висновку.

На етапі акумуляції виконують об'єднання функцій належності  з метою отримання функції належності вихідної величини.

Завершальним етапом нечіткого висновку є дефазифікація, яка на основі результатів акумуляції дає можливість визначити детерміноване значення вихідної величини (стан ґрунту) і за цим значенням судити про степінь його забруднення важкими металами. Для виконання числових розрахунків на етапі дефазифікації використаний метод центра ваги або центроїд [57].

Для північної околиці села Путятинці Рогатинського району були взяті проби ґрунту. Зразки відбирались на відкритій ділянці, що віддалена від дороги не менше ніж на 50 м по конверту 5х5 м і об’єднувались в одну пробу. У результаті отримали такі значення концентрацій важких металів в ґрунті у мг/кг: СCu = 3,2; СPb = 41,4 і СZn = 33,3. За допомогою розробленої fuzzy-програми визначено, що стан ґрунту - md (помірно небезпечний).

Розроблений метод дає можливість оцінювати екологічний стан ґрунтів за виміряними значеннями концентрацій важких металів. Ефективність і достовірність методу підтверджена результатами досліджень стану ґрунтів території Рогатинского району, на території якого ведуться промислові розробки мінеральної води «Роксолана», «Рогатинська» та ряду інших. Метод оцінювання екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії дає можливість прийняти заключне рішення щодо місця видобування екологічно чистої води.

інвестування промисловий туризм карпатський

1.4.2 Метод моделювання розповсюдження важких металів у ґрунтах на базі теорії нейромережі

На території Рогатинського району Івано-Франківської області, де проводились дослідження, найбільш поширені трансформовані ґрунти - так званий культурний шар, в якому є сліди людської діяльності: будівельне сміття, бита цегла, уламки бетону, глиняні черепки, дерево. Культурні шари в містах - це об’єкти геологічного та історико-археологічного вивчення. Але в них зосереджені також хімічне, механічне, радіаційне, біологічне забруднення. Тому культурні шари повинні вивчатися як екологами, так і ґрунтознавцями.

У деяких містах культурні шари за багато століть існування досягли великої потужності - в Києві - 36 м, Лондоні - 25 м, Москві - 22 м, Парижі - 20 м. Головною відмінністю культурного шару від природних грунтів є його неоднорідність по вертикалі й площі розповсюдження. У верхніх його шарах багато органіки, яка змінюється з глибиною [42].

Для насипних ґрунтів характерне також ущільнення, що погіршує повітряний обмін, пригнічує діяльність ґрунтових мікроорганізмів і призводить до азотного голодування зелених насаджень. Насипні ґрунти через велику кількість уламкового матеріалу характеризуються підвищеною дренажністю, що призводить до порушення водно-теплового режиму і погіршення живлення рослин, особливо дерев. Багато шкоди функціонуванню паркових фітоценозів завдає спалювання листя. Це порушує основний геохімічний цикл - повернення поживних речовин у ґрунт.

Але найгірше ґрунти справляються з токсичними хімічними елементами - Hg, As, Cu, Pb, F, Mn та іншими, які накопичуються поблизу промислових джерел викидів, а також поступово розповсюджуються по площі всього ґрунтового покриву. Сірка і хлориди підкислюють ґрунти, а сода, аміак і сполуки магнію - олужують. Під впливом кислотних опадів відбувається заміщення основних катіонів на іони водню й алюмінію та переміщення заміщених катіонів в ґрунтовому профілі. У ґрунтах із рН нижче 5,0 підвищується мобільність Al, As, Cu, Cd та інших.

Деякі мікроорганізми ґрунтів можуть перетворювати солі важких металів в інші форми - розчинні або нерозчинні, тим самим впливають на порушення трофічних зв’язків, іноді до повного усунення з ґрунту безхребетних. Негативно впливають на ґрунти нафтопродукти, феноли, радіонукліди, пестициди. Надлишки мінеральних добрив, особливо на приватних ділянках і дачах, швидко розповсюджуються по території, різко погіршуючи умови розвитку зелених насаджень. Значне навантаження ґрунтів транспортом і населенням приводить до значного ущільнення: при нормі 10 кг/м2 воно зростає в місцях активного відпочинку до 30-40 кг/м2 і сягає глибини 30 см. Це значно знижує якість ґрунтів.

Як же відбувається формування хімічного забруднення грунтів?

Для території України характерне формування системи “повітряні викиди в атмосферу - осідання на поверхні ґрунту”. Динамічна рівновага концентрації аерозолів металів і радіонуклідів у приземному шарі забезпечується високою швидкістю їх осідання. У результаті на поверхні та в верхній зоні ґрунтів ( до глибини 0,1 - 0,3 м ) формуються високі концентрації металів і радіонуклідів - ареали техногенних змін геохімічного поля, які негативно впливають на довкілля і безпеку життєдіяльності людей. Всі ці особливості необхідно враховувати при екологічному та техніко-економічному оцінюванні техногенно-трансформованих ґрунтів.

Багатьма науковцями запропоновано кілька методичних підходів до оцінювання екологічного стану через коефіцієнти, але усі вони залежать від повноти аналітичного матеріалу, який характеризує ступінь геохімічної вивченості тої чи іншої території. Чим більше аналізів ґрунтів, води, повітря, рослинності ми маємо, тим точніше можемо оцінити екологічний стан ландшафту. Процес екологічного оцінювання сучасного екологічного стану завершується складанням цілого комплексу комп’ютерних (електронних) еколого-техногеохімічних карт як за окремими компонентами довкілля і окремими елементами-забруднювачами, так і синтетичної (інтегральної) карти. Серед показників такого оцінювання виділяють коефіцієнти концентрації або аномальності хімічних елементів, кларки концентрації, сумарні показники забруднення і т. д. Середній вміст елементів у земній корі (літосфері) називають кларком. Але в кожному регіоні, залежно від геологічної будови, типу ґрунтів, географічної зональності та інших чинників, будуть свої, характерні тільки для цього регіону, середні вмісти того чи іншого елемента. Такий середній вміст називають регіональним фоном. Він може бути більшим за кларк, а може бути і меншим.

Таким чином, тільки ті вмісти елементів, які перевищують кларк, а потім і фон, можуть бути аномальними, а, значить, і шкідливими для нормального розвитку геоекосистем.

Аномальний вміст речовини у ґрунті визначають за формулою [7]

де:  - середній вміст того чи іншого елементу у земній корі (кларк ),

 - середній вміст елемента у ґрунті (регіональний фон елемента).

Тобто, щоб елемент вважався аномальним, необхідно, щоб його вміст відповідав умові

Сі > Cк + Сф

У формулу (1.5) входить невідома величина  - вміст певного елемента у ґрунті для даної території. Для визначення значень  у будь-якій точці вибраного району необхідно отримані результати досліджень апроксимувати певною математичною залежністю

де Х і Y- координати точок відбору проб.

Аналіз існуючих способів апроксимації - метода найменших квадратів [17], групового врахування аргументів [21] та за допомогою нейромереж [30] показав, що найбільшої уваги заслуговує спосіб функціонального наближення до (1.6) з використанням теорії нейромереж.

У загальному випадку сформовану задачу (1.6) можна звести до реалізації деякого складного функціонального багатомірного перетворення. В результаті відображення  необхідно забезпечити ним формування адекватних вихідних сигналів відповідно до всіх прикладів навчальної вибірки і зі всіма можливими вхідними сигналами, які не ввійшли до навчальної вибірки. Друга умова значно ускладнює формування навчальної вибірки. В загальному випадку ця задача не розв’язана, але в кожному конкретному випадку можна знайти її часткове вирішення.

В основі розв’язку задачі функціонального наближення (1.6) лежить теорема Хехт-Нільсена, яка доводить можливість апроксимації експериментальних даних функцією багатьох змінних достатньо загального вигляду за допомогою двошарової нейромережі з прямими повними зв’язками. Така мережа має n нейронів у вхідному шарі, 2n+1 нейрон в прихованому шарі з наперед відомими функціями активації (наприклад, сигмоідальними ) і m нейронів у вихідному шарі з невідомими функціями активації.

Ця теорема є неконструктивною, оскільки вона визначає тільки представлення будь-якої багатовимірної функції кількох змінних за допомогою нейромережі фіксованого розміру. Невідомими залишаються характеристики функції активації прихованого шару та вид функції активації нейронів вихідного шару.

На практиці вимоги теореми Хехт-Нільсена до функцій активації задовольняють таким чином. В нейронах прихованого шару використовують сигмоідальні функції, а для нейронів вихідного шару вибирають лінійні функції активації. В процесі навчання індивідуально для кожного нейрона визначають його параметри.

На рис. 1.2 показано нейромережу для функціонального наближення до залежності (1.6).

Рисунок 1.2 - Схема нейромережі для апроксимації залежності (1.6)

Основною складовою нейромережі є нейрон, який має таку математичну модель:

де  - вага (weight) синапса; Sі - кількість нейронів в і-тому шарі; - вхідний сигнал r-го нейрона; - значення зміщення (bias).

Зміщення подібне до ваги синапса , але має одиничний вхідний сигнал (рис. 1.2).

Рівняння (1.7) можна об’єднати в одне векторно-матричне

де W(і) - матриця ваг синапсів розміром Sі´Sі-1.

Сигнал  j - го нейрона перетворюється функцією активації  у вихідний сигнал нейрона , або у векторній формі .

На виході - го шару мережі отримуємо векторну величину

Рівняння (1.8) є математичною моделлю і-го шару нейромережі.

При створенні архітектури нейромережі розрізняють вагові вхідні матриці і вагові матриці шару, що є з’єднувальною ланкою між двома шарами. Для вхідних матриць використовують позначення IW(1,1), а для вихідних матриць шару - LW(і,і-1), де і-номер шару, а і-1 - номер векторного входу для і-го шару.

Математична модель нейромережі, що показана на рис. 1.2, може бути описана такою системою рівнянь:

Якщо із рівнянь (1.9) і (1.10) вилучити проміжну змінну, то отримуємо рівняння, яке апроксимує функціональне перетворення .

Функції активації  вибирають як сигмоідальну, вихід якої змінюється в межах [-1;1]. В середовищі MatLAB вона позначається як tansig. Наприклад, якщо використовувати функцію tansig, то рівняння (4) набуде такого вигляду:

Тепер математична модель нейромережі в термінах системи MatLAB буде такою:

Основна ідея щодо нейромереж полягає в тому, що параметри  і  необхідно відрегулювати так, щоб мережа із заданою точністю апроксимувала функціональне перетворення . Це досягається шляхом навчання нейромережі.

Для навчання нейромережі-апроксиматора (1.11) застосовують алгоритм зворотного поширення похибки [37].

В алгоритмі зворотного поширення похибки обчислюється вектор градієнта поверхні похибки, що приводить до різних обчислювальних схем, таких як метод спряжених градієнтів, метод Ньютона, Левенберга-Маркуардта та ін [9].

Одна із проблем, що може виникнути під час навчання нейромережі, - це неприйняття. Суть цієї проблеми в тому, що мережа може бути досить добре навчена на навчальній послідовності, тобто середньоквадратичне відхилення між виходом мережі і експериментальними даними має дуже мале значення, але, коли нові дані представлені, що не входять до навчальної послідовності, похибка стає великою. Один із способів усунення неприйняття - це збільшення розмірності нейромережі. Інший спосіб - це регуляризація мережі [30]. Дослідження показали, що регуляризація значно зменшує несприйнятливість мережі, але при цьому зростають затрати часу на її навчання.

З точки зору усунення несприйнятливості більш ефективними є радіальні мережі [37], які, на відміну від мереж зі зворотним поширенням, вимагають більшої кількості нейронів.

Основою радіальних мереж є функція radbas (Radial Basis Neuron)

Сигнал n є скалярним добутком величини  на мережеве зміщення , де  - вектор вхідних величин, який інтерпретується як матриця-рядок, а  матриця-рядок ваг нейрона. Отже,

де функція  позначається як dist і означає добуток матриці-рядка  на матрицю стовпець .

Функція radbas(n) має одиницю, коли її вхід - нуль, тобто нейрон працює як детектор, що видає одиницю кожного разу, коли вектори  і  ортогональні.

Радіальна мережа для апроксимації результатів експерименту показана на рис. 1.3. Вона складається із двох шарів - прихованого і вихідного. Виходом прихованого шару є величина , яка генерується функцією radbas

де через  позначено функцію dist . Вектор зміщення  і вихід dist поелементно перемножуються, так що на виході першого шару отримуємо вектор .

На виході другого шару (вихідного) як функцію активації взято лінійну функцію - purelin(), тобто

В роботі [12] проаналізовані можливості різних нейромереж як апроксиматорів залежностей типу (2). За основу такого аналізу було взято точність відтворення нейромережею функціональних залежностей . Нами проведений аналіз нейромереж з врахуванням неприйняття нейромережі, тобто мережа навчалась на заданих вузлах апроксимації; потім обчислювались значення функції  у вузлах, які не співпадають з навчальними вузлами. У результаті такого аналізу виявлено, що найкращою є узагальнена регресійна нейромережа, яка належить до класу радіальних нейромереж.

Рисунок 1.3 - Радіальна нейромережа для апроксимації залежності (1.6)

Рис. 1.3 відображає результати апроксимації залежності (1.6) за допомогою радіальної нейромережі. На вхід мережі подавались координати точок відбору проб, які були зведені до безрозмірних величин, за такими формулами:

де: ,  - координати  - тої проби, ;

,  - мінімальні значення координат  та ;

,  - максимальні значення координат  та .- кількість проб відбору.

Як навчальна послідовність, використовувались значення концентрацій міді у ґрунті, які визначались за результатами аналізу проб з координатами , . Величини , також були приведені до безрозмірного вигляду

Останнім етапом побудови моделі є перевірка її на адекватність, суть якої є перевірка отриманої моделі на придатність для розв'язку задачі за кінцевим результатом. Як критерій адекватності використано коефіцієнт кореляції [21]

,

де  ,  - отримані за моделлю і дійсні значення концентрацій міді (у відносних одиницях) в i - тій точці. Граничне значення коефіцієнта кореляції, коли  дорівнює одиниці (рис. 1.4, а). Для випадку, що розглядається, , що свідчить про високий ступінь збіжності експериментальних значень  до значень , які отримані відповідно до моделі (рис. 1,4, б).

Зміна концентрації міді (у відносних одиницях) як функції координат х, у показана на рис. 1.4, в, із якого видно, що просторова поверхня має яскраво виражені піки, а це свідчить про неоднорідність розподілу міді у ґрунтах Рогатинського району.

Навчена узагальнена радіальна нейромережа дає можливість визначити концентрацію міді у ґрунті для будь-якої точки Рогатинського району. Для цього необхідно за топографічною картою місцевості визначити її координати і за формулами (1.14) і (1.15) обчислити безрозмірні значення координат  і , які є входом нейромережі. На її виході отримаємо концентрації міді  у безрозмірних одиницях. Використавши формулу (1.16), визначаємо вміст міді у ґрунті у розмірних одиницях (мг/кг). Отримане значення  дає можливість за формулою (1.5) визначити аномальний вміст міді у будь-якій точці Рогатинського району.

Рисунок 1.4 - Результати математичного моделювання вмісту міді у ґрунтах Рогатинського району

Рисунок 1.4 - Результати математичного моделювання вмісту міді у ґрунтах Рогатинського району

Розроблений метод є значно економніший від раніше використовуваних і його можна використати для визначення аномального вмісту у ґрунтах і інших елементів таких як Pb, As, Hg, F, Mn. Він дає можливість автоматизувати процес картографічного моделювання шляхом побудови дійсних значень ізоліній концентрацій, а не їх середніх значень. При цьому кількість таких ліній необмежена. Це дає можливість отримати точніші, а отже і об’єктивніші еколого-техногеохімічні карти.

РОЗДІЛ ІІ. ІСТОРИКО-ГЕОГРАФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ ПРОМИСЛОВОГО ТУРИЗМУ В КАРПАТСЬКОМУ СУСПІЛЬНО ГЕОГРАФІЧНОМУ РАЙОНІ

2.1 Історія становлення промислового туризму

Туризм - це динамічне, орієнтоване на споживача, явище. Туристична діяльність в розвинених країнах є важливим джерелом підвищення добробуту держави, що стимулює пошук нових рішень і напрямів у цій галузі. Одним із них є промисловий туризм, для організації якого потрібно незначних витрат, а ефективність від його діяльності може бути більшою від раніше відомих видів.

Промисловий туризм зосереджений у промислових регіонах і має за мету ознайомлення з індустріальними ландшафтами, з витворами індустріальної архітектури, відвідування працюючих виробництв для задоволення пізнавальних, професійних, ділових інтересів. Індустріальні ландшафти - це ландшафти, що виникли на індустріальному етапі розвитку суспільства і формуються внаслідок впровадження науково-технічних досягнень та інженерних рішень свого часу, структурно-функціональних особливостей технологічних циклів та їх територіальної організації, тобто відображають всю суму того, що можна назвати індустріальною культурою.

Організація туристичних екскурсій на діючі виробництва та промисли може стати значною підмогою в розвитку малого та середнього бізнесу, забезпечити додаткові надходження до місцевого бюджету. Від слова «криза» нарешті почали втомлюватися. Це гарна втома, яка змушує шукати нові, нестандартні технології виживання в економіці - ті самі інновації, про які в нас так багато й самовіддано говорили до кризи. Найцікавіші рішення, як правило, є між дисциплінами, між традиційними нішами діяльності, які на перший погляд здаються безглуздими. Вважають, що не можна, наприклад, місту в рівній мірі розвивати промисловість і туризм. Це несумісні сфери, які заважають одна одній. Але непередбачуваний розвиток швидкомінливого світу доводить, що прориви в розвитку треба шукати саме в поєднанні непоєднуваного. Один із яскравих доказів цього - це промисловий туризм у Західній Європі.

Промисловий туризм, хоча й не посідає домінуючих місць на світовому туристичному ринку, проте за кордоном уже чітко зайняв свою певну нішу. Наприклад, екскурсії на підприємства добувної промисловості, зокрема, в шахти, копальні, кар'єри здійснюються в багатьох країнах. Шахтний туризм поширений у Польщі (шахти Вєлічка та Бохні), Швеції (залізорудні шахти м. Кірина), Естонії (сланцеві шахти Кохтла-Нимме), Норвегії (мідна копальня Ророс), Чехії (срібна копальня Кутна-Гора), Словаччині (золоторудна шахта Банска Штявница), Росії (в Хібінах, Солікамську, Воркуті), Чилі (мідна копальня Чукікамата), ПАР (алмазні шахти Кімберлі), Австралії (золоті шахти м. Теннант Крік), Фінляндії.

Старовинна Копальня солі "Вєлічка" (Польща) є єдиним гірничим об'єктом у світі, діючим з часів середньовіччя. Її оригінальні виробки (коридори, експлуатаційні камери, озера, свердловини) загальною довжиною 300 км розташовані на 9 рівнях, що сягають глибини 327 м та ілюструють усі етапи розвитку гірничої техніки протягом різних історичних епох.

Експлуатація солі на родовищі, що утворилося близько 15 млн років тому (кайнозойська ера), триває тут безперервно від другої половини XIII ст. Територія копальні разом з полем Сулкув (на сході) і шахта Барич (на заході) має довжину близько 10 км (із заходу на схід) та ширину від 0,5 до 1,5 км (з півночі на південь).

Робота під землею завжди була небезпечною і ризикованою. Щороку майже кожен десятий працівник гинув або був травмований. Все це стало причиною крайньої релігійності гірників. Здавна будь-яка робота розпочиналася молитвою, тому під землею будували каплиці. У соляних копальнях деревина не боїться вологи, ніколи не гниє, а тільки вбирає сіль. Завдяки цьому дерев'яні хрести та ікони збереглися до сьогоднішніх днів. Після подій 1697 p., коли під час пожежі згоріла одна з каплиць, королівська комісія заборонила зберігати у них ікони та різьбу з матеріалів, що легко займаються. З того часу бере початок традиція різьблення солі. Різьбу виконували гірники, а найвідомішою з них вважається каплиця св. Кінги.

У світі існує досвід встановлення природоохоронного режиму для окремих ділянок кар'єрів і навіть цілих кар'єрів за умови, що вони є виключно важливими об'єктами геологічної історії Землі. Наприклад, у Німеччині, в Нижньому Гарці створено заповідник у зв'язку з важливим стратиграфічним і палеонтологічним значенням девонських порід, що тут відслонюються. У Франції за ініціативою професора геології Жака Гоше заповідано кар'єр поблизу м. Ліона з подальшим його обладнанням і створенням геологічного музею. Хрестоматійними прикладами збереження та заповідання індустріальної спадщини стали стара промислова зона Манчестера (Великобританія), металургійний центр Берслаген (Швеція), музей Орсе (Франція), промисловий парк Лоуелл (США), парк Дуйсбу'рг-Норд (Німеччина), Нижньотагілський державний музей-заповідник гірничозаводської справи Середнього Уралу (Росія).

Найактивніше сьогодні промисловий туризм розвиває Китай, зокрема, в місті Шанхаї - «колисці» сучасної промисловості цієї країни. Тут його орієнтують на бізнес-мандрівників (підприємців-промисловців), студентів, пенсіонерів - колишніх працівників підприємств міста тощо. І оскільки, як і за все в країні, за розвиток цього виду туризму взялася якнайактивніше влада, то не викликає сумніву, що невдовзі саме промисловий туризм стане новою «візитною карткою» Шанхаю.

На території України серед геологічних пам'яток природи загальнодержавного значення цікавими об'єктами є Одеські катакомби - система давніх підземних виробок, печер і тунелів, Скелі МОПРа у м. Кривий Ріг Дніпропетровської області, що являють собою ділянку узбережжя річки Інгулець, де відслонюються скелі порід протерозою, серед яких переважають залізисті кварцити і сланці; перші згадки про них відносяться до 1781 p., що поклало початок відкриттю залізних руд Криворіжжя та інші.

У світі користуються попитом екскурсії на великі заводи та фабрики, де туристів знайомлять з функціонуванням промислових комплексів, технологією та історією створення певної продукції, наприклад, популярним є ретротур на колишній металургійний завод у Чикаго, де туристи дізнаються про важку працю металургів у XIX ст.

Серед українських аматорів промислового туризму можна назвати Донецький та Карпатський край. Відомий спеціальний тур до соляної шахти м. Соледару (Донецька обл.). Екскурсія триває 1,5-2 години. Спуск і підйом із шахти здійснюється в клітці (ліфті) на глибину 300 м. Пропонований маршрут шахтою становить близько 700 метрів, включаючи зворотну дорогу до стовбура. У переліку обов'язкових вимог є дотримання правил техніки безпеки, а також затверджені фізіологічні обмеження щодо стану здоров'я туристів. Екскурсія проводиться з екскурсоводом. Чисельність однієї групи не перевищує 20 осіб.

Практика проведень екскурсій на промислові об'єкти існує і в м. Кривий Ріг. Наприклад, під час проведення II Міжнародної наукової конференції з проблем антропогенної географії та ландшафтознавства (5-8 жовтня 2005 р.) було проведено дві екскурсії - до Південного гірничо-збагачувального комбінату та до Північного гірничо-збагачувального комбінату. Проведено екскурсію на шахту «Батьківщина» - найглибшу залізорудну шахту Європи, де екскурсантів було опущено на горизонт глибиною 1315 м.

За підкласами промислових ландшафтів запропоновано виділяти гірничо-промисловий і фабрично-заводський туризм [25]. Аналогічну класифікацію можна застосувати і до індустріального туризму. Цікавою є диференціація міст за придатністю до індустріального туризму, в основу якої можна покласти критерій різнорідності об'єктів промислового туризму. Зокрема, було виділено монофункціональні міста, тобто міста, в яких існують умови для розвитку одного напрямку туризму - або гірничо-промислового (до них можна віднести міста Марганець, Токмак, Червоноград, Олександрія, Торез та інші) або фабрично-заводського (представлений переважно у великих містах типу Харкова, Дніпропетровська, Запоріжжя, Києва), а також поліфункціональні міста, де ймовірний розвиток обох напрямків, (прикладами є Кривий Ріг, Маріуполь, Донецьк).

Як приклад об'єкта гірничо-промислового туризму можна навести відомий ще з XVIII ст. рудник шахтного видобування кам'яної солі у нинішньому селищі міського типу Солотвин Тячівського району на Закарпатті. Здавна, ще за часів Австро-Угорщини, тут добували сіль. Свого часу медики помітили, що шахтарі, перебуваючи тривалий час у копальнях, не страждали на захворювання органів дихання, тому виробки рудника певний час використовували для лікування таких захворювань, а озеро Кунікунда славиться цілющими властивостями і за певними параметрами перевершує оздоровчі властивості курортів Мертвого моря.

В цьому напрямку потребують додаткового вивчення калійні шахти м. Стебника Львівської області, соляні шахти м. Калуша Івано-Франківської області (Домбровський кар’єр). Розсоли калійних родовищ полімінеральні, мають унікальні лікувальні властивості.

Важливими передумовами для розвитку промислового туризму є те, що в Україні створено і функціонують всесвітньовідомі промислові підприємства. Промислові регіони є потужним осередком фінансових ресурсів, що можуть бути використані як для розвитку потужної матеріально-технічної бази, проведення інтенсивної рекламної кампанії, так і для створення атрактивних закладів культурного та пізнавального характеру, до того ж у промислових центрах зосереджуються освітні та наукові заклади, де можливе створення наукових розробок, які стосувалися б промислового туризму. Слід також зазначити, що основна ідея промислового туризму - подолання негативного ставлення до промислових міст, ознайомлення людей з надбаннями індустріальної епохи, показ кращих витворів індустріальної цивілізації.

Не тільки виробництво товарів, а й виробництво послуг можна перетворити на шоу без шкоди для виробничого процесу. Треба тільки захотіти - передбачати в цьому пряму вигоду.

Що необхідно для організації промислового туризму? Як показує практика інших країн, фінансові витрати на організацію туристичних маршрутів по діючих підприємствах порівняно невеликі. Інша справа - робота зі старими, кинутими майданчиками. Тут потрібен спеціальний інвестиційний проект з перетворення їх у видовищну національну спадщину. Адже якщо процес не можна зупинити, то його треба очолити. Цим принципом здавна користуються багато успішних політиків, бізнесмени і навіть цілі народи. Але в обох випадках потрібен ресурс, який у нас поки що у великому дефіциті. Це здатність найрізноманітніших інтересів кооперуватися в одному проекті. Перший крок у промисловому туризмі - це кооперація між міськими та регіональними органами влади, місцевої бізнес-еліти, місцевими знавцями-краєзнавцями та туристичними компаніями. Ось воно, ідеальне поле для державно-приватного партнерства, про який у нас теж прийнято багато говорити.

Промисловий туризм - це справжній інструмент маркетингу території, системної роботи місцевих співтовариств з просування її інтересів для залучення інвесторів, туристів чи потенційних жителів. Адже маркетинг - це філософія місцевого розвитку, найкраще допомагає там, де панує економічна депресія і не видно стандартних виходів із ситуації.

2.2 Природні об’єкти промислового туризму українських Карпат

Для розвитку Карпатського регіону пріоритетним і надалі залишається освоєння туристичного потенціалу, збільшення його різновидностей і напрямків для задоволення потреб мандрівників, рекреантів, науковців, спортсменів та інших різноманітних споживачів. Можливості цього краю необмежені для тих, хто цінує його природу і оберігає довкілля для нащадків.

З урахуванням наявних у Карпатському регіоні природного, економічного, наукового і технічного потенціалів, а так само його історичних і географічних особливостей, стратегічна мета перспективного розвитку території полягає в тому, щоб на основі оптимального використання природи, матеріально-технічних, інтелектуальних та трудових ресурсів створити ефективну туристичну систему, яка забезпечить матеріальний добробут місцевому населенню і екологічну безпеку краю.

Чотири області Карпатського регіону займають загальну площу 56,6 тис. км2, де проживає близько 6,5 млн. осіб, мають надзвичайно вигідне географічне положення, яке в поєднанні з багатою природно-ресурсною базою і значним трудовим потенціалом сприяло нарощуванню промислових потужностей та сільськогосподарського виробництва. Як результат - ігнорувались соціальні пріоритети, екологічні блага та рекреаційні цінності регіону, що призвело до формування структури господарського комплексу, в якому домінуючу роль відіграють природоексплуатуючі галузі матеріального виробництва. На сьогоднішній день у гірських районах проживає близько 1,3 млн осіб, приблизно 20 % усього їх населення, з них третина - на висоті 500 м над рівнем моря і вище [54, с. 185]. Гори створюють специфічні, надзвичайно складні умови для проживання та господарювання, особливо у сільському господарстві, тому тут вкрай гострою є проблема зайнятості і, як наслідок, низький рівень матеріального добробуту гірських жителів. Ослабленню цих та інших негативних процесів, розширенню сфер зайнятості та розвитку інфраструктури регіону сприятиме впровадження в краї промислового туризму, (табл. 2.1), з відповідною організацією обслуговування, де може бути задіяне місцеве населення.

В Карпатському регіоні налічується понад 800 джерел і свердловин лікувальних мінеральних вод всіх відомих типів, запаси яких достатні для щорічного оздоровлення більше 7 млн. осіб. Сумарний дебет їх складає 57,5 тис. м3/добу. Але сьогодні рівень їх використання не перевищує 15 %.

Розвідані також значні запаси лікувальних грязей та озокериту [54, с. 184]. Ці ресурси, в поєднанні із сприятливими кліматичними умовами, служать природною базою для розвитку санаторно-курортної справи в регіоні, а також об’єктами промислового туризму для ділового, пізнавального та наукового напрямків [47, с. 50].

Таблиця 2.1 - Перелік природних об’єктів промислового туризму українських Карпат

За фізико-хімічними особливостями мінеральні води регіону відносять до таких основних бальнеологічних груп:

мінеральні води без специфічних компонентів та властивостей, лікувальна дія яких зумовлена іонним складом та загальною мінералізацією, азот і метан містяться в них у розчиненому стані в умовах атмосферного тиску тільки в незначних кількостях. Води виведені на земну поверхню свердловинами, вивчені й використовуються на курортах Трускавця (Львівська область);

вуглекислі води, лікувальна дія їх зумовлена наявністю у великих кількостях розчиненого вуглекислого газу, який становить 95-100 % усіх газів, а також іонним складом та загальною мінералізацією. Ці води виведені на поверхню, вивчені й використовуються на курортах "Поляна", "Квітка полонини" (Закарпатська область);

сірководневі або сульфідні, фізіологічна та лікувальна дія зумовлена наявністю сульфідів (вільного сірководню й гідросульфідіонів). Сірководневі води пов'язані з нафтогазовими відкладами на Прикарпатті. Найбільше курортне значення мають дуже поширені хлоридно-натрієві води. На базі цінних питних, лікувальних і лікувально-столових залізистих вод діє Шаянський санаторний комплекс у Закарпатті. Води цієї групи вивчені й використовують також курорти Любень-Великий (Львівська область), Синяк (Закарпатська область), Черче (Івано-Франківська область);

залізисті, арсенисті або арсенові з високим вмістом мангану, алюмінію, міді. Лікувальна дія зумовлена одним або кількома з перелічених фармакологічно активних компонентів. Ці рідкісні води вивчені й використовуються у санаторії «Гірська Тиса» (Закарпатська область);

бромні, йодні та з високим вмістом органічних речовин, їх виявлено та використовують на курортах Трускавця та Східниці (Львівська область), родовища типу "Нафтуся". Бромні підземні води знайдено в Карпатах, де їх використовують як для ванн, так і для внутрішнього вживання. Терапевтичні властивості цих вод визначаються іонно-сольовим складом чи іншими біологічно активними компонентами.

Територіальний розподіл бальнеологічних ресурсів підпорядкований закономірностям тектоніко-гідрогеологічної будови регіону. У зонах тектонічних порушень води вміщують значну кількість розчиненої вуглекислоти. Залишки вулканічного тепла, під впливом якого змінюються породи, створюють вуглекислий газ, який насичує під тиском підземні води. Основні ареали поширення мінеральних вод на досліджуваній території зосереджені в межах вузьких смуг (зон прогину Складчатих Карпат, Передкарпаття й Закарпаття).

Найбільша кількість джерел і свердловин мінеральних вод зосереджена на Закарпатті (51 % від загальної чисельності). На Закарпаття припадає також 64 % загального дебету цих вод. За багатством виходів мінеральних вод в області, передусім, виділяються гірські райони (найголовніший - Свалявський), де зосереджено 61,4 % джерел Закарпаття, на передгірну зону Закарпаття припадає 31,4 % кількості джерел, а низинна зона є відносно бідною на виходи мінеральних вод [52].

До бальнеологічної групи хлоридно-натрієвих вод і розсолів входять води околиці Солотвинського солерудника в долині річки Теребля.

Різноманітними є закарпатські вуглекислі мінеральні води. Їх чисельність обумовлена наявністю в надрах гірських складчастих систем, до яких належать і Українські Карпати. На Закарпатті є надра вуглекислих мінеральних вод типу Боржомі (у Свалявському районі, найбільш важливі серед них: Полянське, Новополянське, Голубинське джерела, а також пробурені на курорті Шаян), Єсентуки (Шаянське родовище, поблизу селищ Хустського, Перечинського, Міжгірського районів), Нарзан і типу Наугейм (Німеччина). Поблизу села Пасіка видобувають вуглекислу воду високої мінералізації, яка є аналогом унікальної мінеральної води Зубер-3 польського курорту "Криниця". Ця вода містить високу кількість йоду, фтору і брому.

Більшість мінеральних вод належать до холодних (плюс 20 0C), виявлені так само і термальні води, які можна використовувати для лікування: селище Нижній паросток - плюс 38 0С, а на території санаторію "Шаян" плюс 47 0С, біля м. Ужгорода - плюс 60 0С.

У курортному господарстві області найефективніше використовується група вуглекислих мінеральних вод типу „Боржомі" (у Свалявському районі, зокрема Полянське, Новополянське, Голубинське родовища), типів „Єсентуки" і „Нарзан" (Шаянське родовище, джерела Хустського, Перечинського, Міжгірського й Рахівського районів). За вуглекислими мінеральними водами регіону місцеве населення закріпило народні назви „кваси" та „буркути".

Мінеральні води Передкарпаття територіально приурочені до двох смуг: на стику гір і передгір'я (Розлуч, Східниця, Трускавець, Моршин, Тисів, Спаське, Суходіл, Петранка, Надвірна, Делятин, Шешори) та в зоні контакту Передкарпатського прогину і Російської платформи (Немирів, Шкло, Любінь Великий, Розділ, Коршівка, Городенка). Особливу групу складають слабомінералізовані води з великим вмістом органічних речовин. До них відносяться: унікальна вода "Нафтуся", яка традиційно пов'язана з Трускавецьким і Східненським курортами, а також мінеральні води деяких джерел Шкло, Моршин та інші. У Передкарпатті поширені сульфідні води (Немирів, Любінь Великий і ін). Наявність середньомінералізованих і високомінералізованих вод належить джерелам Трускавця та Моршина.

Більшість мінеральних вод Передкарпаття містять сірководень. Це води курортів Любінь Великий, Немирів, Шкло і Трускавець, де кількість сірководню складає 50-160 мг/л. У курортному господарстві найефективніше використовуються слабомінералізовані води з високим вмістом органічних речовин типу „Нафтуся" (курорти Трускавець, Східниця) та сульфідні води з високим (50-160 мг/л) вмістом сірководню (курорти Шкло, Немирів, Любінь Великий) [52].

Все ж таки найунікальнішим джерелами, в яких спостерігається найширший спектр видів мінеральних вод, які до всього іншого оцінюються великими запасами і тим, де їх використовують, є найбільш відомі курорти Моршина та Трускавця (табл. 2.2).

Бальнеогрязеві ресурси Карпатського регіону зосереджені, головним чином, у рівнинній і передгірній частині Львівської та Івано-Франківської областей. Їхні сукупні запаси оцінюють на рівні 1402 тис. м3. Активно використовують родовища торф'яних грязей Великого Любеня, Немирова, Шкла, Черча, Костинців, Черешеньки. Найбільше родовище лікувальних грязей розташоване в м. Моршині, його запаси складають 239 тис. м3 [53].

Характерною особливістю санаторно-курортного лікування в Карпатському регіоні є можливість використання озокериту (Бориславське родовище). Озокерит має низьку теплопровідність і велику теплоємність. При переході з розплавленого стану у твердий виділяє значну кількість теплоти, що сприяє лікуванню цілого ряду хвороб.

А можливість багаторазового використання цього природного лікувального засобу дає змогу забезпечити лікувальними процедурами усіх пацієнтів установ санаторно-курортного фонду регіону. За запасами, рівнем видобутку бориславське родовище озокериту найбільше у світі. Слід також відзначити, що за якістю Бориславський озокерит - найкращий. Завдяки застосуванню в медицині про озокерит знають сотні тисяч людей, яким він допоміг позбутися тяжких недуг. Цю індустрію вже зараз необхідно розвивати, зробити привабливою для іноземних туристів, яких необхідно зацікавити поєднанням процесу лікування озокеритом і "Нафтусею" з прекрасними природними мальовничими гірськими ландшафтами. Борислав зацікавить як одне із унікальних місць у цілому світі.

Таблиця 2.2 Запаси лікувальних мінеральних вод Карпатського регіону

Важливими об’єктами промислового туризму виступають соляні промисли України. Географія їх простяглася зі сходу країни на захід, зберігаючи етапи науково технічного розвитку української цивілізації Всі соляні промисли в Україні відігравали значну економічну роль, а також були рушієм науково-технічного прогресу. Тому на сьогоднішній день вони становлять певну зацікавленість науковців і спеціалістів туристичної галузі, особливо такого напрямку як промисловий туризм. У зв’язку з цим для розробки туристичного маршруту на соляні промисли, спочатку необхідно вивчити їх екологічний та техногенний стан з метою створення безпечних умов для екскурсантів.

Унікальні солоні озера Закарпаття відомі не тільки в Україні, але й за її межами. Комплекс лікувальних факторів озера Кунікунда своїми цілющими властивостями не поступається, а за певними параметрами перевершує оздоровчі властивості курортів Мертвого Моря [45]. Це карстове озеро наповнене цілющою водою з вмістом солі в межах 146-200 г/л і підвищеною концентрацією іонів брому. Берег і дно озера вкриті шаром лікувальної грязі аспідно-чорного кольору. Давно було відмічено, що при купанні в солоній воді карстового озера Кунікунда зменшуються болі в суглобах при ревматизмі, захворюваннях хребта, добре лікується псоріаз, легко загоюються рани. Протягом року температура води не опускається нижче 17 °С. Ще в кінці ХIХ-го століття на території сьогоднішньої Закарпатської обласної алергологічної лікарні було відкрито санаторій для лікування суглобів, де у ванни подавалась ропа по дерев'яному жолобу. Здавна, ще за часів Австро-Угорщини, тут видобувають сіль. Свого часу медики помітили, що шахтарі, перебуваючи тривалий час у соляних копальнях, не мали захварювань органів дихання.

До природних об’єктів промислового туризму необхідно віднести і таке явище як соляний карст, що розвивається у товщах кам'яної солі. В середині соляних покладів карстові процеси проходять повільно, що зумовлено незначною циркуляцією підземних вод у слаботріщинуватих і пластичних солях. У приповерхневій зоні вивітрювання і на контурах соляного покладу швидкість циркуляції і карстоутворення можуть бути значними. Активізацію соляного карсту спричинюють і антропогенні фактори. У Солотвинському районі Закарпатської карстової області соляний поклад міоценового віку залягає поблизу денної поверхні. Тут сформувався своєрідний карстовий ландшафт. Активізації соляного карсту під час розробки покладу сприяло його розкриття, підземне добування і систематичний дренаж надсольових вод.

Карст - явища та процеси хімічного і, частково, механічного впливу поверхневих та підземних вод на розчинні гірські породи. Прояви карсту найпоширеніші у вапняках, доломітах, гіпсах, ангідритах, кам'яній і калійній солях. У результаті дії карстових процесів виникають поверхневі та підземні карстові форми рельєфу, карстові порожнини, а також утворюються карстові відклади. Передумовами розвитку карстових процесів є наявність рухомої агресивної води й порова або тріщинна водопроникність розчинних гірських порід. Найрозвинутіший «холодний» карст, який утворюється при температурі рухомої води нижче плюс 20 °С. Карст виділяється своєрідним режимом та циркуляцією підземних вод, річок та озер. За потужністю гірських порід, що карстуються, та глибиною закладання підземних карстових порожнин розрізняють карст глибокий і неглибокий. Залежно від ступеня покриття гірських порід, що карстуються, грунтами, пухкими утвореннями або нерозчинними скельними породами виділяють такі типи карсту: задернований, покритий, броньований та похований (викопний). Карст з відсутнім грунтово-рослинним покривом називають голим. З карстовими порожнинами іноді бувають пов'язані поклади корисних копалин (нафти, газу, бокситів, залізних руд). Карст істотно ускладнює інженерно-геологічні умови території. Деякі з карстових порожнин використовують з лікувальною метою (спелеотерапія) і як об'єкти туризму.

Не менш цікавим природним об’єктом промислового туризму є Грязьовий вулкан [88], що в с. Старуня Богородчанського району на Івано-Франківщині. Геологічна пам’ятка природи - єдиний і унікальний не тільки у Карпатському регіоні <#"587343.files/image175.gif">

де:  - параметри моделі (1.17);

- степені аргументів (вхідних величин).

Позначимо через  найбільший степінь полінома (3.1). Тоді величини  будуть набувати значень - 0, 1, 2, …, r за умови, що має місце обмеження

Якщо виконується обмеження (3.2), то кількість членів полінома (3.1) визначається співвідношенням [3]

Оскільки

,

то

Звідси випливає, що для об’єкта, який розглядається як "чорний ящик" можна створити не одну, а по крайній мірі N-1 моделей, які будуть мати майже однаковий зовнішній прояв. Вирішення питання про однозначний вибір рівняння регресії (3.1) дає принцип зовнішнього доповнення [4]. Поняття зовнішнього доповнення ґрунтується на теоремі неповноти Геделя, яка стверджує, що ніяка система аксіом не може бути логічно замкнутою: завжди можна знайти таку теорему, для якої виникне потреба у зовнішньому доповненні - розширенні початкової системи аксіом. Відповідно до ідей Геделя синтез моделей типу (3.1) повинен бути заснований на зовнішніх критеріях, що передбачає розділення експериментальних даних на дві частини - навчальну А і перевірну В. Для процесів прогнозування такими критеріями будуть - критерій мінімуму зміщення [19]

який вимагає максимального наближення вихідних величин двох моделей  і , які отримані на частинах експериментальних даних  і , та критерій балансу [4]

де: ,  - величина, яка характеризує вихід моделі за певний проміжок часу (наприклад, місяць); - середнє значення вихідної величини протягом проміжку часу Т (року), тобто

; індекс і означає номер року, , а  - номер місяця, ; індекс е відноситься до даних, які спостерігаються на виході об’єкта.

У табл. 3.1 наведені середньомісячні спостереження за стоком р. Дністер протягом 1995 - 2007 років. Величини стоків за кожний із 12 місяців мають розмірність м3/с.

Таблиця 3.1 - Середньомісячні стоки р. Дністер

Для прогнозу стоку р. Дністер на 2008 рік був вибраний поліном

де:  - середньорічний стік р. Дністер;

 - середньомісячний стік р. Дністер.

Таким чином, прогнозування стоку на майбутній ,  місяць здійснюється за середнім стоком за минулий  місяць.

Для пошуку закономірності перерозподілу середньомісячного стоку річки за роками необхідно ідентифікувати  регресійних залежностей типу (3.6). Для випадку, що розглядається, .

Структура залежності (3.6) невідома, тому з використанням комбінаторного алгоритму методу групового врахуванням аргументів визначається повний набір поліномів для кожного із дванадцяти місяців за даними спостережень, які наведені у табл. 3.1.

Суть комбінаторного методу у тому, що здійснюється повний перебір поліномів типу (3.6) шляхом почергового обнулення його коефіцієнтів. Загальне число таких поліномів

Оскільки регресійна модель (3.6) є функцією двох змінних, то відповідно до формули (1.2)  і число можливих часткових моделей  для кожного місяця.

При реалізації алгоритму прогнозування помісячного стоку табл. 1 була розбита на три частини - навчальну , перевірну  та екзаменаційну . Були вибрані такі значення: ,  та . Для кожного із дванадцяти місяців генерувалось L (L=35) моделей, параметри яких знаходили за методом найменших квадратів на множині експериментальних точок А. Із них за критерієм мінімуму зсуву було відібрано п’ять моделей. Для відібраних моделей їх параметри уточнювали на множинах А і В. Потім складали всі можливі поєднання із дванадцяти поліномів так, щоб у них був наявним лише один поліном із набору. Для всіх поєднань обчислювали значення критерію балансу (3.5). Сукупність дванадцяти регресійних моделей типу (3.6), для яких значення критерію балансу (3.5) мінімальне, приймали як модель для прогнозу стоку р. Дністер.

Таблиця 3.2 вміщує коефіцієнти моделей оптимальної складності, відібрані за критерієм балансу.

Таблиця 3.2 - Параметри моделей оптимальної складності для прогнозування стоку р. Дністер

На екзаменаційній множині Спровіряли точність алгоритму прогнозування стоку р. Дністер. Результат такої перевірки відтворює рисунок 3.1.

Аналіз отриманих результатів показує, що найважче прогнозувати пікові значення стоків під час весняних повеней, які припадають на березень квітень. На цьому ж рисунку зроблено прогноз помісячного стоку р. Дністер на 2008 р. Оцінювання точності методу помісячного прогнозу р. Дністер здійснювали за допомогою коефіцієнта кореляції.

де ,  - дійсні та прогнозовані середньомісячні значення стоку, .

Рисунок 3.1 - Помісячний прогноз стоку р. Дністер

Граничне значення коефіцієнта кореляції, коли  дорівнює одиниці. Для випадку, який розглядається (рис. 3.2), , що свідчить про задовільний прогноз помісячного стоку р. Дністер.

Похибку прогнозу на екзаменаційні множині обчислювали за формулою

 %

і її значення не перевищує 25 %. Точність прогнозу можна, мабуть, підвищити, якщо збільшити обсяг навчальної і перевірної множин.

Рисунок 3.2 - Кореляційна залежність між дійсним і прогнозованим значенням стоку р. Дністер

Спрогнозувавши таким чином помісячний паводковий режим ріки, ми можемо намітити на перспективу відповідні заходи щодо попередження можливих негативних наслідків від непередбачуваних ситуацій, створюваних водами Дністра, а також спланувати безпеку річкового туризму.

3.2 Нейромережа прогнозування стоку річки Дністер

Згідно з результатами багаторічних спостережень за режимом Дністра, на гідропостах Івано-Франківської області, найхарактерніша риса його водного режиму - дуже часті паводки протягом усього року як дощового, так і снігового походження. При цьому паводки високого рівня у Карпатських річках можуть бути в усі пори року. У зв’язку з цим найважливішою проблемою для регіону є прогноз водного стоку річки Дністер.

Одним із шляхів, щоб уникнути руйнівних наслідків від повені в Карпатському регіоні, гарантування безпеки туризму та життєдіяльності населення є розробка методів прогнозування стоку річки Дністер, що дасть можливість передбачити певні заходи для їх подолання.

Роки з різко вираженими літніми паводками залежать від метеорологічних умов в теплий період року, особливо коли настає холоднувата і нестійка, з частими дощами погода. Услід за невеликою весняною повінню (березень - квітень) протягом наступних весняних, літніх і осінніх місяців спостерігаються майже безперервні паводки, зумовлені довгочасними липневими дощами як в Карпатах, так і на Подільській височині. У зимову пору року паводки на Дністрі також інколи досягають великих розмірів. Вони пов’язані переважно з настанням відлиг, які часто супроводжуються дощами. Це сприяє швидкому таненню снігу, що зумовлює різке підняття рівня води. Зі сказаного вище випливає, що кількість паводків на Дністрі дуже велика. На території області їх налічується за рік більше 200. Найменша кількість паводків припадає на січень і лютий, потім на квітень і листопад. У березні, внаслідок танення снігу, а в червні і серпні через дощі, кількість паводків збільшується. Висота паводків коливається в межах 0,5-5 м. Для характеристики режиму річки Дністер використано матеріали спостережень діючого гідрологічного поста, що має найбільш довгий ряд спостережень. Максимальні витрати води у Дністрі зумовлені інтенсивними дощами, і вони, як правило, більші, ніж весняні витрати талих вод і складають відповідно 3 930 м3/с і 2 405 м3/с. В області з 1895 року ведуться заміри витрат води ріки Дністер [42]. Середні річні витрати води з початку спостережного періоду відтворює графік, який показаний на рис. 3.3. З графіка видно, що загальна тенденція за столітній період спостережень залишається сталою - коливається в межах 100-200 м3/с. Найбільша витрата води тут зафіксована у 1943 році - 770 м3/с і зумовлена наймасштабнішою за цей період повінню.

Рисунок 3.3 - Середні річні витрати води р. Дністер (1895 - 2005 р.р.)

Для господарської діяльності різних суб’єктів господарювання, які розташовані на берегах Дністра, важливе значення має прогнозування його паводків. Таке прогнозування можна здійснити двома способами - за допомогою експоненціального згладжування і за допомогою нейромереж. В даній роботі поставлена мета - зробити порівняльний аналіз цим двох методів прогнозування і дати рекомендації з вибору найефективнішого.

Метод експоненціального згладжування поширюється на процеси, детермінована основа яких подається як поліном п-ого степеня [66]

де: t - час;

 - вектор параметрів моделі.

Як показали розрахунки з достатньою для практики точністю прогнозування на один крок (рік) можна обмежитись . Тоді експоненціальне згладжування на крок вперед  буде визначатись співвідношенням

Коефіцієнти залежності (3.7) виражаються формулами експоненціального згладжування. Для  формула експоненціального згладжування буде такою [20]:

При переході до поліномів порядку вищого за одиницю використовують експоненціальне згладжування р-го порядку [66]

Взаємозв’язок між коефіцієнтами залежності (1.24) і величинами  і , які входять у формулу (3.9), можна отримати із критерію мінімуму зваженої суми квадратів [66]

де ;

 - дискретний час - порядкові номера відліку значень  у моменти часу .         Виявляється [66], що величини  і  можна виразити через коефіцієнти  і згладжені значення . У результаті отримаємо рекурентні процедури, які наведено в табл. 3.3 [57, с. 165].

У формулах, що наведені у табл. 3.3,  набуває значень 0, 1, …, n. Тобто у процесі прогнозу враховуються поточні значення стоку  для прогнозування майбутніх значень , де  - крок прогнозу. Для  приймають, що .

Як альтернативний експоненціальному згладжуванню розглянутий метод прогнозування, який базується на використанні нейромереж.

Таблиця 3.3 - Коефіцієнти моделі (2)

Для прогнозу майбутніх значень функції  за її минулими значеннями використовується адаптивний лінійний зважений суматор, який відомий в літературі [57] як Адалайн (Adaptive Linear Neuron) (рис. 3.4). Він складається із двох частин: лінійно-зваженого суматора з адаптивно коректувальними вагами і підсистеми, яка призначена для адаптивної корекції цих ваг і яка реалізує так званий LMS-алгоритм

 ,

де:  - ваги нейромережі;

 - похибка прогнозу;

 - коефіцієнт навчання;

 - номер відліку ординати функції ;

 - кількість минулих значень , які використовуються для прогнозу.

Рисунок 3.4 - Нейромережа прогнозу стоку р. Дністер

До виходу суматора приєднують, як правило, лінійну сигмоїду [57]. Минулі значення ,  подаються в секційну лінію затримки. Кожна лінія затримки на рис. 3.4 позначена буквою D. Вихід адаптивного фільтру  обчислюють за такою формулою:

де  - величина зсуву.

Відбір моделі здійснюється за допомогою двох ознак. Першою ознакою служила величина [66]

де: ;- розмір статистики;- розмір вектора оцінки .

Ознака  характеризує степінь згладжування статистичних даних  і при співпаданні детермінованої основи  і функції  є незміщеною оцінкою дисперсії [66].

Тому, як правило, та пробна функція, для якої  менше, точніше описує детерміновану основу. Проте не завжди мінімум  відповідає мінімуму помилки апроксимації. Можливі випадки, коли використання лише цієї ознаки спричиняє грубі помилки, виникнення яких пояснюється [66] як неповнотою системи ознак, так і тим, що розглядається, як правило, неповний клас пробних функцій.

Другою ознакою вибору пробної функції детермінованої основи є коефіцієнт кореляції [66]

де .

При співпаданні детермінованої основи і пробної функції значення коефіцієнта кореляції  буде прямувати до нуля [66], оскільки . Ця властивість коефіцієнта кореляції служить основою для відбору пробних функцій. Ознака   не тільки показує, яка функція із системи функцій найкраще апроксимує експериментальні дані, але й дозволяє зробити висновок “погана” чи “добра” сама по собі функція, яка розглядається. Дійсно, якщо функція, що розглядається дає значення  близьке до одиниці, то це є ознакою того, що існує інша функція, яка краще відповідає статистиці, ніж вихідна функція.

Для даних, які наведені на рис. 3.2, прогноз здійснювався за допомогою нейромережі та експоненціального згладжування. В останньому випадку було взято три пробних функції у вигляді полінома (3.1) зі значеннями n = 0, n = 1 і n = 2, а величина  і  були взяті такими: і . У табл. 3.4 занесені значення ознак відбору пробних функцій. Аналіз табл. 3.4 показує, що найменший коефіцієнт кореляції (3.5) і найменше значення  відповідає квадратичній моделі.

Таблиця 3.4 - Значення ознак відбору пробних функцій

Рис. 3.5 вміщує графіки стоку р. Дністер і його прогнозованих значень, які отримані за допомогою нейромережі і квадратичної моделі. На рис. 3.5 значення стоків у безрозмірних одиницях

де , максимальне значення стоку на інтервалі спостереження . Похибки прогнозування визначимо за формулою

де ,  - прогнозоване і дійсне значення стоку у момент часу t .

Рисунок 3.5 - Дійсні і прогнозовані значення стоків р. Дністер

Аналіз похибок прогнозування стоку р. Дністер  показує, що найбільше її значення  відноситься до 1944 року. Це пояснюється тим, що у 1943 р. був аномально високий стік води і наслідком цього був завищений прогноз стоку на 1944 р. Протилежна ситуація спостерігалась у 1942, 1947 і 1951 рр., коли після засушливих років наступали дощові періоди, що і викликало завищені похибки прогнозу . Для інших років похибка прогнозу не перевищувала значення 0,1. Звичайно, зі збільшенням глибини прогнозу похибка  буде зростати.

Розроблений метод прогнозування стоків річки Дністер на основі теорії нейромережі дає можливість намітити на перспективу відповідні заходи щодо попередження можливих негативних наслідків від непередбачуваних ситуацій, створюваних паводковими водами річки Дністер, а також спланувати безпеку туристичної діяльності.

3.3 Вплив погодних умов на результати моделювання рівня води річки Дністер

Через річку Дністер прокладено значну кількість мостів, газопроводів таких як: “Союз” (с. Коропець, Тернопільська область), “Прогрес" та “Урингой-Помари-Ужгород” (с. Михальче, Івано-Франківська область), на прибережній території розкинулися сільськогосподарські угіддя, збереглися руїни багатьох фортець і торговельних міст, привертаючи увагу мандрівників та любителів екстремального, промислового та інших видів туризму.

Тому для забезпечення надійної та безаварійної роботи промислових об’єктів, безпеки туризму та проживання людей на прилеглих територіях річки Дністер, важливе значення має прогнозування його паводків, що може викликати розмивання берегів та пошкодження навколишньої інфраструктури [13].

У 2009 р. велись спостереження за рівнем води р. Дністер у районі с. Нижнів Івано-Франківської обл. з 1.04 по 31.08. За цей самий період збирались дані про температуру повітря, кількість опадів, середню швидкість вітру та середньодобовий барометричний тиск.

На рис. 3.6 показано графік зміни рівня води у р. Дністер за вказаний період, аналіз якого засвідчує, що з часом має місце тренд , який носить лінійний характер, та існує гармонічна складова , зумовлена сезонною зміною метеорологічних умов [66], тобто

де:  - поточний рівень води, см;

- гармонічна складова рівня води, см;

 - лінійний тренд, см.

Рисунок 3.6 - Зміна рівня води у р. Дністер за період з 1.04 по 31.08.2009 року

Складову подамо у вигляді гармонічного ряду [19] з некратними частотами

де:  - такти відліку часу, ;

, ,  - параметри гармонічного ряду (3.14);

 - некратні частоти, .

Для того щоб за спостереженнями  можна було б оцінити параметри ряду (3.14), необхідно виконання умови [19] .

Суму декількох гармонік ряду (3.14), у якому коефіцієнти , ,  визначені за методом найменших квадратів, а число гармонік і їх частоти вибрані так, щоби отримати мінімум деякого зовнішнього критерію селекції називають [1.90] гармонічним трендом оптимальної складності.

Виберемо деяку фіксовану точку  і довільне . Запишемо

Використовуючи відомі тригонометричні співвідношення [28], знайдемо суму функцій (3.15) і (3.16)

Візьмемо суму за всіма  від лівої і правої частин рівняння (3.17) з ваговими коефіцієнтами

У правій частині останньої рівності змінимо порядок взяття суми

Вагові коефіцієнти  виберемо таким чином [19], щоб задовольнялась умова

,

Знайдемо

Порівнюючи між собою рівняння (3.18) і (3.20) та враховуючи рівняння (3.19), отримаємо

.                  (3.21)

Величина

,

характеризує точність, з якою коливний процес виражається через задану суму гармонічних складових. Іншими словами, значення функції  у моменти часу, що симетрично розміщені відносно довільної точки i, повинні задовольняти отриманому рівнянні балансу (3.21). Якщо ця умова виконується, то .

Рівняння (3.19) для довільної частоти

за допомогою рекурентного співвідношення [19]

,

приводиться до алгебраїчного рівняння -ного степеня відносно

,                                 (3.23)

де .

Рівняння (3.23) має коренів, які однозначно визначають частоти , .

Таким чином, для знаходження параметрів , ,  і,  гармонічного тренда необхідно спочатку визначити вагові коефіцієнти . Балансові коефіцієнти знаходять [19] із умови мінімізації нев’язки

де  визначається рівнянням (3.22), у якому величинивідповідних дискретних аргументів замінені на .

Отже, будемо розв’язувати задачу

де - вектор вагових коефіцієнтів;

;

Т - символ транспонування матриць.

Задачу (3.25) запишемо у матрично-векторній формі

Де  ,

Мінімізація виразу (3.26) приводить до нормального рівняння Гауса, яке у матричній формі матиме такий вигляд:

Із останнього рівняння можна знайти

Використовувати формулу (3.28) можна лише тоді, коли розмірність вектора  невелика і матриця  є добре обумовленою. Якщо така умова не виконується, то для знаходження  слід розв’язувати рівняння (3.27) одним із числових методів, наприклад, методом Гауса зі зворотним ходом.

Знаючи вагові коефіцієнти , можемо скласти рівняння (3.23), розв’язок якого відносно z дає змогу однозначно визначити частоти гармонік , . Тепер задача полягає в оптимальному синтезі гармонічного ряду (3.14).

Відомі два підходи [19] до вирішення поставленої задачі. Перший з них передбачає викреслювання гармонік у різних комбінаціях із повного ряду, .

Другий метод ґрунтується на ідеях багаторядних алгоритмів групового урахування аргументів (МГУА). Відповідно до цього методу число гармонік, що включаються у модель, постійно зростає до того часу, поки це призводить до зменшення критерію селекції. Найпростішим є алгоритм з послідовним виділенням найкращої моделі у кожному ряду. Але ефективнішим є алгоритм, коли виділяється кілька гармонік у кожному ряду. Нехай отримана деяка реалізація вихідної величини процесу довжиною . Деяка частина цих даних, яка вміщує  послідовних точок спостережень виділяється у навчальну послідовність. Інші точки розбиваються на дві частини: перша  перевірна і друга  - екзаменаційна. Всього точок: . На першому ряді селекції за всіма заданими точками виділяються всі можливі тренди гармонічного ряду; максимальне число трендів [19] . Із них вибирають не єдиний тренд, а  трендів, які найбільшою мірою задовольняють вибраний критерій селекції. Після цього обчислюється q залишків (залишком називають різницю ординат коливного процесу і кожного із трендів першого ряду). На другому ряду селекції із кожного залишку знову виділяється  трендів. Із всієї множини  отриманих трендів другого ряду за тим же критерієм селекції вибирають q кращих трендів цього ряду і т. д. Величину свободи вибору q рекомендовано вибирати на основі ряду проб, а вибір найкращих трендів здійснюють за точками окремої перевірної послідовності. Складність моделі (число рядів селекції) збільшується доти, поки зменшується величина критерію селекції. На останньому ряді селекції вибирають єдиний розв’язок, який відповідає мінімуму критерію селекції.

Недоліком першого підходу до вирішення поставленої задачі є необхідність перебору великого числа варіантів, яке визначається як сума

Відомо, що  

Якщо , то . Отже,

Наприклад, при  необхідно перебрати 1048575 варіантів, що потребує значних затрат машинного часу. Для другого підходу характерним є те, що у результаті реалізації багаторядного алгоритму МГУА неможливо отримати математичну модель у явному вигляді і це є суттєвим недоліком такого методу.

Нами запропонований інший підхід побудови математичних моделей коливних процесів, який базується на ідеях генетичних алгоритмів. Суть такого підходу у наступному.

Вся реалізація вихідної величини процесу або явища розбивається на три частини у такій пропорції [21]:

,  і

Для множини даних  визначаються вагові коефіцієнти  як розв’язок лінійного алгебраїчного рівняння (1.44) за методом виключення Гауса з вибором головного елементу [6]. Розв’язок рівняння (3.22) відносно змінної z дає можливість знайти частоти , . За відомими частотами  на множині точок  необхідно знайти параметри моделі (3.14) ,  і . Поставлену задачу будемо розв’язувати, використовуючи генетичні алгоритми [57]. Утворимо упорядковану структуру довжиною m, в якій на -тому місці буде стояти нуль або одиниця в залежності від того чи частота  вилучена із вибраного повного ряду m чи залишена. У теорії генетичних алгоритмів така упорядкована послідовність носить назву хромосоми або особі, а атомарний елемент хромосоми (одиниця або нуль) - це ген. Набір хромосом утворює популяцію. Важливим поняттям у теорії генетичних алгоритмів є функція пристосування, яка визначає ступінь пристосування окремих осіб у популяції. Вона дає змогу із всієї популяції вибрати особі, які є найбільш пристосованими, тобто такі, які мають найбільше (найменше) значення функції пристосування. У задачі синтезу моделей коливних процесів функцією пристосованості виступає комбінований критерій селекції [20]

де - критерій зміщення, який обчислюють за такою формулою:

- функція нев’язки, що визначається як (3.24);

, - величини, значення яких обчислені відповідно на множині точок N за формулою (3.14), а коефіцієнти моделі (3.14) знайдені відповідно на множинах  і .

Таким чином, задачу синтезу моделі коливного процесу сформуємо наступним чином: із початкової популяції хромосом шляхом еволюційного відбору вибрати таку хромосому, яка забезпечує найкраще значення функції пристосування (мінімальне значення критерію селекції (3.30)).

Генетичний алгоритм складається із таких кроків [57]:

К1. Формування початкової популяції (ініціалізація). На першому кроці роботи алгоритму випадковим чином формується популяція із  осіб, кожна із яких є хромосомою довжиною .

К2. Оцінювання пристосованості хромосоми у популяції. Для кожної хромосоми обчислюється критерій селекції (3.30). Здійснюють дану процедуру таким чином. Відповідно до моделі (3.14) формується матриця

У сформованій хромосомі подвоюємо одиниці і нулі. Наприклад, якщо згенерована на першому кроці хромосома була такою: , то після виконання операції подвоєння вона набуде такого вигляду:

Оскільки у моделі (3.14) завжди наявний коефіцієнт , то до хромосоми  на першу позицію додаємо одиничний ген. У результаті отримаємо .

Необхідність операції подвоєння пояснюється тим, що кожній частоті  відповідає пара коефіцієнтів , . Відповідно до сформованої хромосоми  із матриці F формуємо нову матрицю  шляхом вилучення тих стовпців із матриці F, які асоційовані із нулями хромосоми . Із отриманої матриці утворимо дві матриці  і розмірами  і . Матрицю  утворюють перші  стовпці матриці , а другу - останні  стовпці матриці . На множинах точок  і  обчислюються ненульові коефіцієнти , і моделі (3.14) шляхом розв’язку нормального рівняння Гауса

Де ,

 - вектори параметрів моделі, яка асоційована з черговою хромосомою із початкової популяції і обчислені за формулами (3.31) і (3.32);

,  - вектори експериментальних даних на множині точок  і .

За відомою сукупністю коефіцієнтів  і  моделі (3.14) на множині точок N обчислюють

,

.

За формулою (3.29) обчислюють критерій селекції, де  знаходять відповідно до (3.22) і (3.24). Значення критерію селекції обчислюють для кожної хромосоми і в результаті отримують множину значень , , де - кількість хромосом у популяції.

К3. Перевірка умови зупинки алгоритму. Визначають

Якщо мінімальне значення (3.33) критерію селекції (3.29) не перевершує деякого додатного значення , то відбувається зупинка алгоритму. Зупинка алгоритму також може відбутися у випадку, коли його виконання не приводить до покращення функції пристосування або у тому випадку, коли алгоритмом уже виконано задане число ітерацій.

Після виконання однієї із трьох умов із популяції вибирається хромосома , для якої виконується умова (3.33). Після операції подвоєння і приєднання одиничного гену до хромосоми  отримуємо - Ця хромосома задає структуру моделі оптимальної складності і формує матрицю F таким чином, що із початкової матриці  вилучаються стовпці, які асоційовані з нульовими генами хромосоми . Перерахунок параметрів моделі (1.30) здійснюють на множині всіх точок початкового масиву даних.

К4. Селекція хромосом. За розрахованими на другому кроці значеннями функції пристосування здійснюють відбір тих хромосом, які будуть брати участь у створенні нащадків для подальшої популяції. Такий вибір проводять відповідно до принципу природного відбору, коли найбільші шанси у створенні нової популяції мають хромосоми з найкращим значенням функції пристосування, тобто такі, що забезпечують мінімальне значення критеріїв селекції (3.29).

Найбільш поширеними методами селекції [57] є метод рулетки і метод турнірної селекції.

Турнірний метод можна використовувати як у задачах максимізації, так і у задачах мінімізації функцій. При турнірній селекції всі хромосоми розбиваються на підгрупи з наступним вибором із кожної утвореної підгрупи хромосоми з найкращою пристосованістю. Підгрупи можуть мати довільний розмір, але частіше за все популяції ділять на підгрупи по 2 - 3 особи у кожній. На рис. 3.6 показано схему, яка ілюструє турнірний метод селекції для підгруп із z осіб.

К5. Формування нової популяції нащадків здійснюється за допомогою двох основних операторів: схрещування і мутації. Слід відмітити, що оператор мутації відіграє другорядну роль у порівнянні з оператором схрещування. Це означає, що у генетичному алгоритмі схрещування проводиться майже завжди, а мутація - досить рідко. Вірогідність схрещування досить велика (), тоді як ймовірність мутації вибирається досить малою ()

Оператор мутації з ймовірністю  змінює значення гена в хромосомі на протилежне, тобто з 1 на 0 чи з 0 на 1. Ймовірність мутації  може вималюватись випадковим чином випадковим вибором числа із інтервалу [0;1] для кожного гена і відбором для виконання цієї операції тих генів, для яких розігране число виявиться меншим або рівним . Мутація може здійснюватись як над пулом родичів, так і над пулом потомків.

Оператор схрещування складається із двох етапів. На першому етапі формуються підгрупи із  осіб, звідки вибирається найкраща хромосома за критерієм селекції . У результаті отримуємо нову популяцію хромосом, до якої застосовують оператор другого етапу.

На другому етапі здійснюється схрещування. Для цього із пулу родичів  (рис.3.6) випадковим чином з ймовірністю  утворюють пари у такий спосіб. Із популяції осіб випадковим чином вибирається пара хромосом. Генерується випадкове число  із інтервалу [0; 1] і якщо його значення не більше ніж , то над парою хромосом здійснюється схрещування. У протилежному випадку пара хромосом залишається без зміни. Потім для кожної пари родичів розігрується позиція гена (локус) в хромосомі, яка визначає точку схрещування. Якщо хромосома кожного із родичів включає у себе m генів, то точка схрещування  - це натуральне число, яке менше m. Тому фіксація точки схрещування зводиться до випадкового вибору цілого числа із інтервалу [1; ]. Дія оператора схрещування приводить до того, що із пари родичів утворюється нова пара потомків таким чином: перший потомок у парі, хромосома, якого на позиціях від 1 до  складається із генів першого родича, а на позиціях від  до m із генів другого родича; другий потомок у парі, хромосома, якого на позиціях від 1 до  складається із генів другого родича, а на позиціях від  до m із генів першого родича.

Після виконання оператора схрещування відбувається перехід до К2.

Із залежності, яка визначається зміною рівня води у р. Дністер (рис. 3.8), був виділений лінійний тренд

де  - параметри лінійного тренду.

Коефіцієнти моделі (3.34) знайдемо, застосувавши метод найменших квадратів, у результаті отримали

=304,9214;= - 0,3838.

Із числового ряду  виділяємо стаціонарну складову коливного процесу (рис. 3.7). З використанням розробленого методу у середовищі MatLab написана програма виділення гармонічного тренду з некратними частотами. Було вибрано максимальне число частот ; число точок спостережень . Ймовірність схрещування , а ймовірність мутації склала . Таким чином, максимальне число коефіцієнтів моделі (3.14), які визначались, склало ; із них - 16 нульові. Результат роботи програми відтворює рис. 3.7, на якому знаком «о» відмічені експериментальні дані, а «+» - результат розрахунку за формулою (3.14).

Рисунок 3.7 - Гармонічний тренд коливного процесу (р. Дністер)

Після виділення із експериментальних даних гармонічного тренду отримали залишок, графік якого показаний на рис. 3.18. Величину цього залишку визначимо із рівняння (3.13) за умови, що попередньо визначені лінійний і гармонічні тренди -. Величина  є функцією параметрів, що визначають погодні умови у районі спостережень, тобто

де:  - середньодобова температура повітря, ◦ С;

 - кількість опадів, мм/добу;

 - середньодобова швидкість вітру, м/с;

 - середньодобовий барометричний тиск, мм. рт. ст.

Рисунок 3.8 - Структурна схема системи «ділянка річки - спостерігач»

Оскільки рівень води у р. Дністер у значній мірі залежить від кількості опадів, що випали напередодні, то кінцевий вигляд функціональної залежності (3.35) був вибраний таким:

де: t - поточний дискретний час- зсув у часі.

На основі спостережень за рівнем води у р. Дністер виявлено, що . Таким чином, функція (3.36) буде функцією семи змінних

Будемо розглядати ділянку річки, за якою ведеться спостереження разом зі спостерігачем, як деяку систему, що характеризується сукупністю вхідних величин  і вихідною величиною y (рис. 3.9). У нашому випадку - , , , , , , , .

Співвідношення (1.54) будемо шукати у вигляді полінома

де: M - кількість членів полінома;- коефіцієнти полінома;

 - степені аргументів, які повинні задовольняти обмеження

Число членів М полінома (3.38) визначають за такою формулою [11]:

Значення величини  визначені у дискретні моменти часу . Вхідні величини , , які є аргументами виходу системи y, у кожному спостереженні t набувають певного значення так, що їх сукупність утворює матрицю

Припустимо, що нам відомі параметри ,  моделі (3.38). Тоді за відомими значеннями величин  можна обчислити

,

Систему рівнянь (3.40) зручно подати у матрично-векторній формі

де  - обчислене значення виходу моделі (3.38) у кожній точці спостережень;

 - матриця розміром , елементи якої добутки аргументів при параметрах , тобто

 - вектор параметрів моделі (3.38).

Знаючи  і , , можна обчислити критерій апроксимації

мінімізація якого дає рівняння

яке називають нормальним рівнянням методу найменших квадратів (МНК).

Безпосередньо із рівняння (3.44) можна знайти

Використовувати формулу (3.45) можна лише тоді, коли розмірність вектора параметрів  невелика і матриця  є добре зумовленою [17]. Якщо така умова не виконується, то для розв’язку рівняння (3.45) слід використовувати один із числових методів, наприклад, метод Гауса з вибором головного елемента [6].

У більшості випадків на вихід системи yY накладається перешкода е, так що спостерігачу доступна тільки величина . Якщо допустити, що е адитивна і має нормальний закон розподілу, то оцінки параметрів моделі (3.40) є незміщеними і ефективними [19].

На практиці, як правило, структура моделі (3.40) невідома, що призводить до необхідності довільного вибору як числа функцій, так і вигляду самих функцій у моделі (3.40). Критерій (3.42), який використовується для визначення параметрів моделі (3.40) за формулою (3.45) є внутрішнім критерієм [19] і його використання призводить до помилкового правила: чим складніша модель, тим вона точніша. Тому для вибору структури моделі (3.40) був запропонований індуктивний метод самоорганізації моделей [19], ідейну сторону якого визначає теорема Геделя. Відповідно до цієї теореми ніяка система аксіом не може бути логічно замкнутою: завжди можна знайти таку теорему, для доведення якої необхідне зовнішнє доповнення - розширення початкової системи аксіом. Стосовно задачі визначення структури моделі (3.40) геделівський підхід означає застосування зовнішнього критерію, який дає можливість однозначного вибору єдиної моделі із заданого класу моделей. Критерій називають зовнішнім, якщо його визначення засновано на застосуванні нових даних, які не використовувались при синтезі моделі (3.40). Це означає, що всі дані, які отримані у результаті експерименту, розбивають на дві частини  і. Перша із них - навчальна, а друга - перевірна.

У більшості випадків для вибору структури моделі використовують критерії регулярності

і мінімуму зміщення

Якщо вибраний критерій регулярності (3.46), то вибирають такий розподіл даних експерименту [21]:  і , а при виборі критерію (3.47) -  і .

Як і раніше, для зняття проблеми великої розмірності застосуємо генетичний підхід. Як емпіричну модель будемо розглядати поліном (3.40) степеня m. Утворимо упорядковану структуру довжиною М, в якій на -тому місці буде стояти одиниця або нуль залежно від того чи параметр ,  моделі (3.40) відмінний від нуля, чи нульовий.

Таким чином, задачу синтезу емпіричної моделі сформуємо таким чином: із початкової популяції хромосом шляхом еволюційного відбору вибрати таку хромосому, яка забезпечує найкраще значення функції пристосування (мінімальне значення критерію селекції (3.46) або (3.47)).

Алгоритм розв’язку поставленої задачі аналогічний раніше розробленому для виділення гармонічного тренду.

На основі розробленого алгоритму була написана програма у середовищі MatLab для побудови математичної моделі залишку, який отримали після вилучення лінійного і гармонічного трендів. Було вибрано . З використанням розробленої програми синтезована модель, яка вміщує 173 ненульових і 330-173=157 нульових параметрів , полінома (3.40). Результати роботи програми відтворює рис. 3.9, де через «○» позначені експериментальні дані, а через «+» - значення у, які обчислені як вихід синтезованої моделі.

Зауважимо, якщо б модель будували комбінаторним методом, то довелося б перебрати  моделей. Відповідно до формули (3.39) для  і  . Тоді  варіантів, що практично неможливо реалізувати за допомогою сучасних персональних комп’ютерів.

Адекватність моделі перевірялась за допомогою коефіцієнта кореляції  між значеннями  та її виходом . Було отримано: =0,985, що свідчить про високий степінь кореляції між величинами  і .

На рис. 3.9 показана залежність між виходом моделі  і експериментальними значеннями . Для зручності інтерпретації результатів, величини, що нанесені на координатні осі, зведені до безрозмірного вигляду

де  - одна із величин  або , а ,  їх мінімальні і максимальні значення.

Рисунок 3.9 - Залежності рівня води від параметрів погодних умов (після вилучення лінійного і гармонічного трендів)

При виконанні умови  на площині  матимемо пряму лінію, яка засвідчує про повний збіг експериментальних результатів і виходу емпіричної моделі, побудованої за такими результатами. Пряма лінія, яка показана на рис. 3.11, побудована з використанням МНК-метода і вона вказує на досить мале відхилення експериментальних точок  від розрахункових значень, що свідчить про адекватність синтезованої емпіричної моделі на засадах генетичних алгоритмів.

На цей самий рисунок нанесені довірливі інтервали, які побудовані на основі формули [65]

де  - безрозмірна статистика Стьюдента, яка підпорядкована
t - розподілу з  ступенями свободи і для якої рівень значимості ;

Рисунок 3.10 - Результати перевірки моделі на адекватність

Як показує рис. 3.10, переважна більшість точок (96,2 %) потрапляють у довірливий інтервал, що з високим ступенем імовірності можна стверджувати про адекватність побудованої математичної моделі. Вихід невеликого числа точок за межі довірливого інтервалу можна пояснити можливими промахами при вимірюваннях рівня, які ведуться візуально, або друкарськими помилками при підготовці звіту і звідки були взяті експериментальні дані.

Знайдені залежності ,  і  дають можливість знайти

де ,  і  - обчислювались відповідно за формулами (3.14), (3.34) і (3.41).

Графік залежності рівня води у р. Дністер від погодних умов показаний на рис. 3.11, де «+» позначені обчислені значення, а значком «о» відмічені експериментальні значення рівня води у р. Дністер. Із графіка видно, що відбуваються досить задовільні збіги між розрахунковими і експериментальними даними.

Рисунок 3.11 - Залежність рівня води у р. Дністер від погодних умов

Таким чином, застосування ідей генетичних алгоритмів до побудови математичної моделі зміни рівня води у р. Дністер дало можливість отримати адекватну модель і значно зменшити обсяг обчислень. Остання обставина відкриває широкі можливості для побудови складних моделей як фізичних явищ, так і технологічних процесів.

Отримана модель зміни рівня води у р. Дністер залежно від погодних умов може бути використана при прогнозуванні повеней, що, як показали події 2008 р., є досить актуальною проблемою для Прикарпатського регіону.

РОЗДІЛ 4. CУЧАСНИЙ СТАН РОЗВИТКУ ПРОМИСЛОВОГО ТУРИЗМУ В КАРПАТСЬКОМУ СУСПІЛЬНО-ГЕОГРАФІЧНОМУ РАЙОНІ

Промисловий туризм виник і почав активно розвиватись лише наприкінці минулого сторіччя. Великі нафтогазовидобувні регіони України разом з переробними заводами, видобувними установками, підприємства енергетики, машинобудування і металургії, солевидобування, разом із шахтами, кар’єрами і териконами промислових відходів стали об’єктами туристичного попиту. Залежно від мотивації людей до подорожей, промисловий туризм розрахований на фахівців, що займаються вивченням та покращенням процесу виробництва, обміном досвідом працівників різних підприємств та їх структурних одиниць, відвідуванням підприємств з метою укладання договорів купівлі-продажу машинного устаткування, патентування певних технологічних процесів, вивченням навколишнього природного середовища з метою його покращення, а також на спортсменів-екстремалів, що ставлять за мету отримати гострі враження та провести різного роду змагання на промислових ландшафтах.

Великі машинобудівні підприємства і підприємства алкогольної промисловості почали пускати на території своїх заводів перших туристів. З часом фабричні корпуси, конвеєрні стрічки, обладнання, варильні котли стали користуватись все більшим попитом у туристів. І у цьому нема нічого дивного. Кому не буде цікаво побачити, як водоспад розплавленого металу перетворюється в окремий виріб, дізнатись секрети виробництва шоколаду, ознайомитись з технікою лиття дзвонів, відвідати виробничі лінії, де збирають вітчизняні автомобілі.

Зараз же багато як великих, так і малих виробництв відкривають свої двері для туристів, рекламуючи свою продукцію. Активніше в цьому напрямку розвивається східний регіон України, адже саме тут сконцентровано багато видів виробництв і, вочевидь, бракує природних та історичних пам’яток, на які багатий Карпатський край.

Найпопулярнішим серед виробництв Донеччини для туристів є Державне підприємницьке об’єднання «Артемсіль», яке за 120 років свого існування видобуло і реалізувало більше 200 млн тонн солі. Зараз підприємство є найбільшим в Україні й одним з провідних у соледобувній галузі у Європі, воно входить до ста найкращих підприємств України. Копалини «Артемсолі» розташовані в районі міст Соледару і Артемівська, на місці села Брянцевка, де у 1877-1878 роках була пробурена перша свердловина глибиною 292 метри. Саме тоді стало відомо, що в цьому місці є дно мілководної затоки древнього Пермського моря, яке близько 250 млн років тому утворило величезні поклади кам'яної солі.

З розвитком соляного виробництва нерозривно пов'язана історія усього Донбасу. Виробництво виварювальної солі вимагало все більше дров, що призвело до знищення навколишніх лісів. Потрібний був новий енергоносій, яким і стало виявлене близько 300 років тому в Донецькому краї кам'яне вугілля. Його використовували перш за все для збільшення виробництва солі, а вже згодом - для розвитку металургії та інших індустріальних потреб.

На соляних шахтах проводять екскурсії, де кожен може спуститись на глибину 300 метрів, пройтись соляними галереями, дізнатись історію видобутку солі. Групи, оснащені плащами і касками, після короткого інструктажу спускаються на ліфті у глиб землі, де перед екскурсантами відкриває свої двері соляне царство. В переліку обов'язкових вимог є дотримання правил техніки безпеки, а також затверджені фізіологічні обмеження щодо стану і здоров'я туристів.

Стіни, стеля, підлога - все тут із кам’яної солі. Повітря сухе, прохолодне і солоне. Температура цілий рік плюс 14 - 15 градусів. Тиша і спокій панують у величезних тунелях, які простягаються на кілометри, висота їх сягає 30, ширина - 20 метрів.

У музею солі, де унікальні експонати - старовинний віз, на якому возили сіль, торби, каски й кірки соляників, а також машини радянських часів - розповідають історію видобутку «білого золота».

На соляному маршруті всіх дивують зроблені із солі місцевими художниками статуї і дерева, величезні кристали солі, які переливаються всіма кольорами веселки, а також оригінально викладені експозиції продукції «Артемсіль».

На території соляних шахт нещодавно було відкрито спелеосанаторій «Соляна симфонія». Завдяки своїм властивостям - на 99 % сіль Соледару складається з чистого NaCl і тільки 1-1,5 % є домішками, які не містять шкідливих речовин - в санаторії успішно лікують алергічні захворювання. Хворі проводять час в спеціально обладнаних палатах під землею, вдихаючи з повітрям корисні кристалики солі.

У 2004 році у соляних шахтах було організовано грандіозне дійство - Міжнародний фестиваль симфонічної музики, який тепер є традицією Соледару. Протягом двох годин соляне підземелля переповнюється музикою. Ініціатором фестивалю є посольство Австрії в Україні. Акустичні властивості соляних тунелів вражають. За словами диригента оркестру Курта Шмідта таке звучання у всьому світі мають лише дві-три концертні зали. На глибині 180 метрів у пластах солі сховане ще одне чудо Соледару. Це підземний храм, створений із солі. Ще в дореволюційні часи соляники збудували собі капличку, щоб помолитись перед робочою зміною. На превеликий жаль, за радянських часів каплиця була зруйнована і на її місці зробили стайні. Лише нещодавно місце було знов освячене, збудована церква. Зараз регулярно проводяться богослужіння і навіть вінчання.

Соляні шахти за роки їх освоєння людиною використовувались різноманітними способами. Менш відомим призначенням соляної скарбниці є сховище зброї і боєприпасів, які залишились після кровопролитних війн, що велись Радянським Союзом. Досі в товщах соляних пластів зберігаються тисячі «трьохлінійок» Мосіна, пістолетів-кулеметів ППШ-41, ППС-43, знамениті кулемети Максим і Льюіс та ін., а також мільйони законсервованих боєприпасів.

Відоме на Україні селище міського типу Солотвино, що в Тячівському районі на Закарпатті, де ще за часів Австро-Угорщини видобували сіль. Свого часу медики помітили, що шахтарі, перебуваючи тривалий час у соляних копальнях, не страждали на захворювання органів дихання.

В цьому напрямку потребують додаткового вивчення калійні шахти м. Калуша. Розсоли Калуських шахт - полімінеральні: крім кухонної солі, вони містять калій, магній, сульфати. Попередні дослідження засвідчили, що з них можна одержувати цілу низку корисних речовин: сульфат натрію, калію, оксид магнію та ін. Із застосуванням електролізу можна одержати соду, хлор та різні його сполуки. Цілющі властивості розсолів уможливлять розвиток санаторно-курортної справи. Для медичного використання розсолів не існує жодних перешкод. Розсоли калійних родовищ мають унікальні лікувальні властивості, через що не раз там можна побачити любителів покупатися.

Багате індустріальне минуле має східний регіон України. Так історія матеріальної культури Придніпров’я XVIII-XX ст.ст. - це у визначальному ступені історія гірничодобувної промисловості, металургії, металообробки, у пізніший період - ще й машинобудування. Це обумовило й типи пам'ятників індустріальної культури краю, і характер проблем, пов'язаних з їхнім збереженням та використанням, а також пропагуванням як об’єктів туризму. Дніпровський край може запропонувати потенційним туристам знайомство зі своїм промисловим комплексом, що є одним із найбільших в державі, а за деякими параметрами - й унікальним. Дана пропозиція є цікавою та перспективною з точки зору розвитку в краї промислового виду туризму. Сутність його полягає в тому, що як екскурсійні об’єкти використовують звичайні промислові підприємства, де в ролі атракцій постають виробничі цикли, технологічні процеси, результати роботи підприємств, а також наслідки їхнього впливу на навколишнє середовище (в цьому випадку промисловий туризм поєднується з екологічним). Також однією з головних функцій промислового туризму є підняття іміджу самого підприємства (власна реклама).

Для Карпатського туристичного регіону характерною ознакою є його рекреаційний та ресурсний потенціал з технологіями видобутку, перероблення і зберігання цінних природних ресурсів. Тому більша частина мандрівників приїжджають в регіон як з метою покращення здоров’я, так і бізнес-пропозицій. Багатьом з них було б цікаво зазирнути у виробничий процес значно глибше. Люди захоплюються промисловим видом туризму, намагаються дістати від нього багато психічного і естетичного задоволення та задовольнити своє дослідницьке цікавлення.

У зв’язку із цим постає питання про розвиток промислового туризму на теренах краю, оцінювання його перспективності, ресурсної бази й напрямків. Основу для цього становить потужний промисловий потенціал нафтогазовидобування, перероблення і транспортування; Бурштинської електростанції; шахти Стебницького і Калуського калійних комбінатів; Дрогобицький долотний та автокрановий заводи; Львівський автобусний завод і багато інших. Чисельність екскурсійних груп інколи може сягати і 40 осіб, головним чином учнів старших класів, енергетичного коледжу та студентів місцевих університетів.

Одним з найбільших об’єктів промислового туризму в регіоні є Управління магістральних газопроводів «Прикарпаттрансгаз» - одне з найстаріших підприємств у газовій промисловості України. Історія його сягає столітнього рубежу, відтоді як в 1910 <#"587343.files/image575.gif">

Але найгірше ґрунти справляються з токсичними хімічними елементами - Hg, As, Cu, Pb, F, Mn та іншими, які накопичуються поблизу промислових джерел викидів, а також поступово розповсюджуються по площі всього ґрунтового покриву. Сірка і хлориди підкислюють ґрунти, а сода, аміак і сполуки магнію - олужують. Під впливом кислотних опадів відбувається заміщення основних катіонів на іони водню й алюмінію та переміщення заміщених катіонів у ґрунтовому профілі. У ґрунтах із рН нижче 5,0 підвищується мобільність Al, As, Cu, Cd та інших.

Деякі мікроорганізми ґрунтів можуть перетворювати солі важких металів в інші форми - розчинні або нерозчинні, тим самим впливають на порушення трофічних зв’язків, іноді до повного усунення з ґрунту безхребетних. Негативно впливають на ґрунти нафтопродукти, феноли, радіонукліди, пестициди. Надлишки мінеральних добрив, особливо на приватних ділянках і дачах, швидко розповсюджуються по території, різко погіршуючи умови розвитку зелених насаджень. Значне навантаження ґрунтів транспортом і населенням приводить до значного ущільнення: при нормі 10 кг/м2 воно зростає в місцях активного відпочинку до 30-40 кг/м2 і сягає глибини 30 см. Це значно знижує якість ґрунтів. Всі ці особливості необхідно враховувати при екологічних дослідженнях ґрунтового покриву території та техніко-економічних і екологічних оцінюваннях промислового туризму.

Рекомендації

Для території України характерні формування «повітряні викиди в атмосферу - осад на поверхні ґрунтів». Динамічна рівновага концентрацій аерозолів металів і радіонуклідів в приземному шарі забезпечується високою швидкістю їх осаду (до 1 см/с). В результаті на поверхні і в верхній зоні ґрунтів (до глибини 0,1-0,2-0,3 м) формуються високі концентрації металів і радіонуклідів - ареали техногенних змін або аномалій геохімічного поля, які негативно впливають на довкілля і безпеку життєдіяльності людей, оскільки здатні суттєво погіршити їх біогеохімічний баланс.

1.       У грунтах повинна бути деяка кількість важких металів, необхідних для росту рослин. Якщо їх концентрація перевищує визначений рівень, починають розвиватися процеси накопичення (забруднення), що веде до погіршення якості грунтів - табл. 5.4 [42]. Після визначення рівня забруднення грунтів намічають заходи щодо їх подолання. При надходженні в грунти доз важких металів, що не обумовлюють перевищення гранично допустимих концентрацій (ГДК), рекомендується проведення профілактичних заходів та здійснення моніторингу стану грунтів і рослин. У таких випадках, коли в грунтах і в деяких рослинах перевищуються ГДК та існує небезпека для здоров’я людей, рекомендується застосовувати меліоративні, агродинамічні, селекційні заходи та розробляти організацію раціонального використання забруднених земель.

2.       Для зменшення рухомості важких металів і переходу їх до фітоценозів кислі грунти вапнують, лужні гіпсують, використовують фосфорні і органічні добрива, вносять іонообмінні речовини (цеоліти, гранули полістиролу, кремнійорганічні сполуки), підбирають рослини, які найменш вбирають важкі метали, наприклад - льон, конопля. Найбільш забруднені грунти відводять під заліснення.

Таблиця 5.4 - Екологічні норми валового вмісту важких металів у грунтах, мг/кг

3.       Соціальні результати іноді мають свій прояв не відразу, а через лаг. Крім того, вони формуються опосередковано, через рослинний та тваринний світ, а останні - на людину через продукти споживання. Запропонований комплекс заходів на основі оцінювання екологічної ситуації заданої території або об’єкта, значно покращить інвестиційну привабливість екологічно орієнтованих підприємницьких структур.

.        Нами пропонується визначити критерій оцінювання соціально-еколого-економічної результативності інвестиційної діяльності в сфері туризму за формулою

Ке = Ет х Еек,

де Ет - абсолютна економічна ефективність інвестицій в ресурсний потенціал [5];

Еек - екологічний коефіцієнт, який функціонально залежить від ступеня екологічних змін довкілля і може приймати значення від “0“, коли екологічний стан критичний або катастрофічний і до “1“ - нормальний (сприятливий).

Запропоновані заходи екологічного розвитку туристичних структур дозволяють визначити їх потенціал, який забезпечує досягнення цілей підприємства в майбутньому з урахуванням екологічної складової.

Оптимальним варіантом інвестування туристичної галузі буде такий проект, який відповідає вимогам критеріїв оцінювання соціально-еколого-економічної ефективності.

Створення сприятливого інвестиційного клімату в туристичній сфері та активізація інвестиційної діяльності всіх господарських суб’єктів потребують вирішення завдань якісної зміни підходів до становлення промислового туризму в цілому, його адаптації до ринкових умов. Тому концепція розвитку промислового туризму повинна повною мірою враховувати екологічні чинники, критерії, вимоги, стандарти й обмеження. Вона повинна базуватися на всебічній екологізації природо-, ресурсо- і енергозберігаючих безвідходних технологій та екологобезпечної організації виробничих процесів.

ВИСНОВКИ

У монографії розроблений новий напрям туристичної діяльності - промисловий туризм. На прикладі Карпатського суспільно-географічного району України досліджено теоретичні і методологічні основи його становлення, виділено та охарактеризовано головні чинники та запропоновано основні шляхи розвитку промислового туризму.

На основі аналізу світового досвіду сформульовано наукові визначення промислового туризму. Розроблена його класифікація за напрямками залежно від мотивації людей до подорожі, а також концептуальна інформаційна кадастрова система об’єктів промислового туризму. Обґрунтовано сутність народних промислів як різновиду об’єктів промислового туризму.

Карпатський регіон розташований в центрі Європи. Через нього проходять різноманітні зв'язки. Його непогана транспортна доступність є сприятливим чинником для залучення контингенту відпочиваючих не тільки зі східних регіонів, але й з західних країн. Карпати можуть служити своєрідним полігоном для дислокації центрів міжнародного бізнесу, що буде стимулювати розвиток промислового туризму за пізнавальним, науковим, комерційним, діловим та іншими напрямками.

Мальовничі ландшафти, рельєф, кліматичні умови створюють сприятливий фон для короткотривалого відпочинку. Карпати - єдиний регіон України, умови якого придатні для розвитку гірськолижного спорту на рівні світових стандартів. Природний потенціал рекреації органічно доповнюється багатим арсеналом пам'яток історії, культури, архітектури, що є теж привабливим для іноземних туристів як для відпочинку, так і оздоровлення, духовного збагачення. На території регіону є пам'ятки історії та культури, найстарші з яких розташовані в районі Дністра та Закарпаття. На території чотирьох областей взято під охорону понад 6 тисяч пам'яток архітектури IX -XIX століть. Багато з них колись мали промислове значення, забезпечували людей засобами проживання. Таким чином, оцінювання туристичного потенціалу території, з врахуванням наявного природного, географічного, економічного, наукового і технічного потенціалу є важливими об'єктивними передумовами розвитку промислового туризму в регіоні. А це значні капіталонадходження, тісні зв'язки з іншими державами і основне - створення широкої мережі робочих місць для місцевого населення.

Розроблена та запатентована методика оцінювання екологічного стану ґрунту на основі теорії нейромережі з метою визначення безпеки туристичної діяльності.

Важливу роль відводиться промисловій екскурсії, завдяки її наочності, дохідливості, емоційності екскурсія є надзвичайно ефективною формою передачі знань екскурсантам, сприяє міцному засвоєнню наведених фактів, робить сильний вплив на формування духовного обличчя людини.

Також нами визначений та пропонується критерій оцінюванняки соціально-еколого-економічйної результативності інвестиційної діяльності в сфері туризму, який встановлює інвестиційну привабливість проекту на перспективу з врахуванням екологічної складової.

Окрім історико-географічного, екологічного, бальнеологічного, мінералогічного, геоботанічного видів туризму, Карпатський край може запропонувати потенційним туристам знайомство із своїм промисловим комплексом, що є одним із найстаріших в державі, а за деякими параметрами й унікальним. Важливу роль тут повинні відіграти промислові екскурсії, якщо керівники вітчизняних підприємств усвідомлять власну вигоду і відкриють двері для туристів (що поки що спостерігається вкрай рідко), а турагенти перестануть побоюватися відсутності попиту на подібні послуги.

Таким чином, однією з головних функцій промислового туризму є підняття іміджу самого підприємства - власна реклама.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.     Адаменко О. М. Екологічне картування О. М. Адаменко, Г. І. Рудько, Л. М. Консевич. - Івано-Франківськ: Полум’я, 2003. - 584 с.

2.       Безуглий В.В. Регіональна економічна і соціальна географія світу / В. В. Безуглий, С. В. Козинець // Навч.посібник. Вид. 2-ге, доп., перероб. - К.: ВЦ «Академія». - 2007. - 688 с. (Альма-матер).

.        Білявський Г. О., Бутченко Л. І. Основи екології [Навч. посіб.] / Г. О. Білявський, Л. І. Бутченко. - К.: Лібра, 2006. - 368 с.

.        Бокс Дж. Анализ временных рядов: Прогноз и управление / Дж.Бокс, Г. Дженкинс [Пер. с англ.]. - Вып. 2. - М.: Мир, 1974. - 197 с.

.        Борисова В. А. Екологізація підприємницької діяльності.: Наукова монографія / В. А. Борисова. - Суми: “Довкілля”, 2004. - 128 с.

6.     Вержбицкий В. М. Основы численных методов: учебник для вузов / В. М. Вержбицкий. - М.: Высшая школа, 2002. - 840 с.

7.       Виноградов А. П. Среднее содержание элементов в земной коре / А. П. Виноградов // Геохимия. - 1962. - № 7. - С. 555-557.

8.       Гайко Г. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%BE_%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D1%96%D0%B9_%D0%86%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87>, Білецький В. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80>, Мікось Т. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%96%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%8C_%D0%A2%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D1%83%D1%88>, Хмура Я. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%AF%D0%BD%D1%83%D1%88> Гірництво й підземні споруди в Україні та Польщі (нариси з історії) / Гайко Г. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%BE_%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D1%96%D0%B9_%D0%86%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87>, Білецький В. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80>, Мікось Т. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%96%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%8C_%D0%A2%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D1%83%D1%88>, Хмура Я. <http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%AF%D0%BD%D1%83%D1%88> - Донецьк: УКЦентр, Донецьке відділення НТШ, "Редакція гірничої енциклопедії", 2009. - 296 с.

.        Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. / Пер. с англ.-М.: Мир, 1985. - 509 с.

.        Гладкий В. Н. Городской кадастр и его картогра-фогеодезическое обеспечение./ Освищер Л.Я. и др.// Обзорная информация ВНИИТЭИ Агропром. - М., 1992- 56 с.

.        Горбійчук М. І. Індуктивний метод побудови математичних моделей газоперекачувальних агрегатів природного газу М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, Я. І. Заячук Нафтова і газова промисловість. - 2008. - № 5. - С. 32 - 35.

.        Горбійчук М. І., Когутяк М. І., Ковалів Є. О. Ідентифікація статичних характеристик технологічних об’єктів на базі нейромереж / М. І. Горбійчук, М. І. Когутяк, Є. О. Ковалів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2002. - № 9 (том 2) . - С. 139 - 145.

.        Горбійчук М. І. Метод синтезу математичних моделей рівня води у р. Дністер залежно від погодних умов / М. І. Горбійчук,
О. В. Пендерецький // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. - 2010. - № 1(23). - С. 160 - 170.

.        Грабовецький Б. В. Солеварні промисли Прикарпаття в період Київської Русі / Б. В. Грабовецький // Київська Русь: Культура, традиції. - К., 1982.

.        Гриб А. Гончарі / А. Гриб // Віл. Життя.- 1974.- 3 лют.

.        Данченко А. С. Народные мастера [Електронний ресурс] / А. С. Данченко.- К: Рад. школа. Серія «У світі прекрасного, 1982. - 128 С. - Режим доступу: <http://tarlitus.narod.ru/texsts/Danchenco.htm.%20>

.        Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента / С. М. Єрмаков, А. А. Жиглявский. - М.: Наука, 1987. - 320 с.

.        Закон України “Про внесення змін до Закону України “Про туризм”: за станом на 18.11.2003 р. № 1282-IV/ Верховна Рада України. - Київ: КНТ, 2005. - 448 с.

.        Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации сложных моделей / А. Г. Ивахненко. - К.: Наукова думка, 1981. - 296 с.

.        Ивахненко А. Г. Помехоустойчивость моделирования: монография /А. Г. Ивахненко, В. С. Степашко - Киев: Наук. думка, 1985. - 216 с.

.        Ивахненко А.Г. Справочник по типовым программам моделирования / А. Г. Ивахненко, Ю. В. Коппа, В. С. Степашко и др. - К.: Техника, 1980. - 184 с.

.        Іван Вах. До історії дослідження географії народних художніх промислів на Гуцульщині / Іван Вах. // Історія української географії. Всеукраїнський науково-теоретичний часопис. - Тернопіль: Підручники і посібники, 2005. - Випуск 2 (12). - С. 66-69.

.        Іванишин М. По білому яйці воскові взори : Посібник з писанкарства / М. Іванишин. - Львів: Гердан Графка, 2006. - 95 с.

.        Казаков В. Л. Техногенний туризм у системі природокористування. Екологія і раціональне природокористування / В. Л. Казаков, Т. А.Казакова, О. Й. Завальнюк Зб. наук. праць Сумського держ. пед. ун-ту. - 2006. - 244 с.

.        Казакова Т. А. Екскурсії в шахту - перспективний напрямок розвитку техногенного туризму. Теоретичні, регіональні, прикладні напрями розвитку антропогенної географії та ландшафтознавства Т. А. Казакова Мат. II міжнар. наук. конф., м. Кривий Ріг. - 2005. - с. 124-127.

.        Каурова А. Д. Организация сферы туризма: уч. пособие А. Д. Каурова- СПб.: Издательский дом Герда, 2004. - 320 с.

.        Конституція України : за станом на 28 червня 1996 р. / Верховна Рада України. - Офіц. вид. - К.: Інформаційно-видавниче агентство “ІВА”, 1996. - 117 с.

.        Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн; пер с англ. И. Г. Абрамовича, А. М. Березмана, И. А. Вайнштейна и др. под ред. И. Г. Абрамовича. - М.: Наука, 1970. - 720 с.

.        Кравців B. C. Концептуальні основи перспективного розвитку рекреаційної індустрії в Карпатах / В. С. Кравців, П. В. Жук // Економіка України. - 1993. - №12. - С. 57 - 62.

.        Круглов В. В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика / В. В. Круглов, В. В. Борисов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.

.        Леоненков А. Нечеткое моделирование в среде MatLab и fuzzyTech.

.        Мазур Ф. Ф. Соціально-економічні умови розвитку рекреаційної індустрії (на прикладі Карпатського регіону): навч. посібник / Ф. Ф. Мазур. - К.: Центр навчальної літератури, 2005. - 96 с.

.        Манюк В. В. Проблема збереження геологічних пам'яток природи Дніпропетровщини та їх використання для краєзнавства та потреб туризму / В. В. Манюк // Туристично-краєзнавчі дослідження. - К.: ЧП Кармаліта, 1999. - Вип. 2. - 656 с.

.        Горбань А. Н. Нейроинформатика / А. Н. Горбань, В. Л. Дунин-Барковский, Кидрин А. Н. и др. - Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. - 296 с.

.        Олійник Я. Б. Географія: Україна і світ. / Я. Б. Олійник, П. Г. Шищенко, А. В. Степаненко, П.О. Масляк. - 2-ге вид., стер. - К.: Т-во «Знання», КОО. - 2008. - 456 с.

.        Освищер Л. Я. Земельный кадастр стран Западной Европы, США и Канады. / Л. Я. Освищер и др. Обзорная информация ВНИИТЭИ Агропром. - М., 1992. - 56 с.

.        Осовский С. Нейронные сети для обработки информации : пер. с польського / С. Осовский. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 344 с.

.        Офіційний сайт Закарпатської обласної державної адміністрації [Електронний ресурс]. - Режим доступу: <http://www.carpathia.gov.ua>

.        Офіційний сайт Івано-Франківської обласної державної адміністрації [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.if.gov.ua/

.        Офіційний сайт Львівської обласної державної адміністрації [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.loda.gov.ua/

.        Офіційний сайт Чернівецької обласної державної адміністрації [Електронний ресурс]. - Режим доступу <http://www.oda.cv.ua>

.        Пендерецький О. В. Екологія Галицького району О. В. Пендерецький Монографія. - Івано-Франківськ: Нова зоря, 2004. - 198с.

.        Пендерецький О. В. Географія народних промислів Західної України як об’єктів промислового туризму /О. В. Пендерецький // Науковий збірник КНУ імені Тараса Шевченка. Економічна та соціальна географія. - 2010. - № 1 (61). - с. 122 - 128.

.        Пендерецький О. В. Дослідження водних стоків р. Дністер і прогнозування її паводків О. В. Пендерецький Методи та прилади контролю якості. - 2008. № 20. - С. 93 - 97.

.        Пендерецький О. В. Екологічні аспекти розвитку промислового туризму в нафтогазовидобувних регіонах України О. В. Пендерецький Науковий вісник ІФНТУНГ. - 2009. - Вип. № 4 (22). - С.148 - 152.

.        Пендерецький О .В. Концептуальна інформаційна кадастрова система об’єктів промислового туризму / О. В. Пендерецький // Науковий збірник КНУ ім. Тараса Шевченка. - 2010. - № 8. - С. 59 - 64.

.        Пендерецький О. В. Промисловий туризм в Україні: стан, перспективи розвитку / О. В. Пендерецький // Український географічний журнал. - 2010. - № 3. - С. 48 - 51.

.        Пендерецький О. В. Сіль туризму / О. В. Пендерецький // Науковий збірник КНУ імені Тараса Шевченка. Географія туризму. - 2010. - № 6. - С. 158 - 161.

.        ПАТЕНТ на винахід № 92971 Україна, (51)МПК(2009) G01N33/00. Спосіб прогнозування техногенного забруднення повітря, ґрунтів, водних горизонтів / Пендерецький О.В., Горбійчук М.І. ; заявник і патентовласник Івано-франківський національний технічний університет нафти і газу; заявл. 25.11.2010 ; опубл. 27.12.2010, Бюл. № 24. 5 с.

.        Патент на винахід № 9253 Україна, (51)МПК(2009) G01N 33/24 G01N 5/00. Спосіб визначення концентрації важких металів у ґрунті Пендерецький О. В., Горбійчук М. І., Шуфнарович М. А. ; заявник і патентовласник Івано-франківський національний технічний університет нафти і газу; заявл. 10.08.2010 ; опубл. 10.11.2010, Бюл. № 21.

.        Перович Л. М. Кадастр нерухомості: Монографія Л. М. Перович, Л. Л. Перович, Ю. П. Губар - Львів: Львівська політехніка. - 2003. - 120 с.

.        Рогач И. М. Минеральные воды Карпатского рекреационного региона И. М. Рогач. - Ужгород, 1994. - 169 с.

.        Руденко В. П. Потенциал естественных ресурсов Украинских Карпат и Подоли / В. П. Руденко. - Черновцы, 1987 .

.        Рудько Г. І. Конструктивна геоекологія / Г. І. Рудько, О. М. Адаменко. - К.: ТОВ „МАКЛАУТ”, 2008. - 320 с.

.        Рудько Г. І. Екологічний моніторинг геологічного середовища / Г. І. Рудько, О. М. Адаменко, Львів: видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2001. - 245 с.

.        Рутинський М. Й. Туристичний комплекс Карпатського регіону України навчальний посібник / М. Й. Рутинський, О. В. Стецюк. - Чернівці: Книги - XXI, 2008. - 440 с.

.        Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы : пер. с польск / Д. Рутковская Д., М. Пилинський, Л. Рутковский. - М.: Горячая линия, 2004. - 452 с.

.        Сергеева Т. К. Экологический туризм: учебник. Т. К. Сергеева. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 360 с.: ил.

.        Слободян О. Пістинська кераміка / О. Слободян - Косів: Колір-друк, 2004. - 152 с.

.        Смаль І. В. Географія туризму та рекреація: словник-довідник / І. В. Смаль. - Тернопіль: Навчальна книга - Богдан, 2010. - 208 с.

.        Ивахненко А. Г. Справочник по типовым программам моделирования / А. Г. Ивахненко, Ю. В. Коппа, В. С. Степашко и др.; под ред. А. Г. Ивахненко. - К.: Техника, 1980. - 184 с.

.        Ступень М. Г. Теоретичні основи державного земельного кадастру. Навчальний посібник / М. Г. Ступень і ін. - Львів: Новий світ-2000, - 2003. - 336 с.

.        Топчієв О. Г. Основи суспільної географії: навчальний посібник / О. Г. Топчієв. - Одеса: Астропринт, 2001. - 560 с.

.        Тютюнник Ю. Г. Охрана и заповедание индустриальных ландшафтов / Ю. Г. Тютюнник // География и природные ресурсы, 2006. - 203 с.

.        Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами : пер. с англ. В. Д. Скаржинского / Д. Химмельблау. - М.: Мир, 1973. - 957 с.

.        Чуев Ю. В. Прогнозирование количественных характеристик процессов Ю. В. Чуев, Ю. Б. Михайлов, В. И. Кузьмин. - М.: Советское радио, 1975. - 400 с.

.        Шевчук В. Я. Екологічний аудит : навчальний посібник / В. Я. Шевчук, Ю. М. Саталкін, В. М. Навроцький. - К.: Вища школа - 1996. - 204 с.

.        Mattsson H. Real Estate Planing as Scientific Subject //Kart of Plan, vol. 59.-Oslo. - 1999. - P. 253 - 257.

.        Sevatdal H. Real Estate Planing. An Applied Academic Subject //Kart of Plan. - 1999. - Vol. 59. - P. 258 - 266.

.        Swedish Land and Cadastral Leqislation . - Stockholm - 1998. - 330 p.