О І Артеменко - Використання нечіткої логіки для визначення рекреаційного потенціалу території - страница 1

Страницы:
1  2 

УДК 004.825 Я.І. Виклюк

Національний університет "Львівська політехніка", кафедра інформаційних систем та мереж,

О.І. Артеменко Буковинський університет, кафедра комп'ютерних систем і технологій

ВИКОРИСТАННЯ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РЕКРЕАЦІЙНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ТЕРИТОРІЇ

© ВиклюкЯ.І., Артеменко О.І., 2008

Запропоновано метод розрахунку агрегованого потенціалу туристичної привабли­вості території на базі нечіткої логіки з врахуванням фактору сезонності. Визначено потенціали туристичної привабливості основних туристично-рекреаційних систем Чернівецької області.

In this paper the method of calculation of the territory tourist attractiveness aggregated potential is offered on the base of fuzzy logic taking into account the factor of seasonality. The potentials of tourist attractiveness of the basic tourist recreation systems of the Chernivtsi area are found.

Туристична галузь надає широкі можливості підприємцям для отримання прибутків. Малий і середній туристичний бізнес швидко розвивається в усіх регіонах країни і в Чернівецькій області зокрема. Побудовані та організовані без відповідного наукового обґрунтування туристичні комплекси, фірми, турбази, готелі тощо не отримують достатньої кількості замовлень, а отже, виявляються нерентабельними[1].

Туристична галузь будь-якого регіону розвивалася б значно ефективніше, якби можна було визначати потенційно привабливі для туристів та відпочиваючих території, визначати рівень їх привабливості та спеціалізацію на відповідних видах відпочинку.

Метою дослідження є розроблення нечіткого алгоритму розрахунку потенційної туристичної привабливості території [2].

Актуальність дослідження полягає у визначенні рівня привабливості території для туристів та відпочиваючих протягом року з метою формування стратегії діяльності підприємств туристичної та рекреаційної галузей.

Практична цінність статті полягає в наданні конкретних рекомендацій інвесторам щодо доцільності побудови та визначенні стратегії туристично-рекреаційних систем.

Постановка задачі

Однією з проблем, що виникають при організації туристично-рекреаційного комплексу, є сезонність його діяльності. Наприклад, гірськолижні комплекси отримують багато замовлень в зимовий період, але не заповнені в інші пори року. Це пов'язано з відповідними кліматичними умовами. Тому досить часто є невигідною організація такого бізнесу навіть тоді, коли територія має досить сприятливі для цього умови. Сприятливі кліматичні, природні, матеріальні та інші умови дають можливість організації одного або кількох видів відпочинку та рекреації на певній території як в межах одного сезону, так і протягом року. Зокрема, в зимовий період турбаза може працювати в режимі гірськолижного курорту, а, наприклад, влітку організувати розваги на воді, якщо поряд є відповідна водойма. Багатопрофільність підприємства в туристичній галузі не тільки збільшує його прибутки, але й робить його менш залежним від несприятливих факторів тимчасового характеру,таких як невідповідні погодні умови протягом тривалого періоду. Адже, якщо внаслідок цього недоотримані доходи в один з сезонів, є можливість компенсувати це активною діяльністю протягом інших сезонів. Чим більше джерел доходу у підприємства, тим воно стійкіше до впливу несприятливих факторів та форс-мажорних обставин [3].

Отже, при проведенні відповідних аналітичних розрахунків варто зважати на вплив такого фактора, як сезонність.

Метою дослідження є визначення комплексного сезонного агрегованого показника приваб­ливості території для туристів та відпочивальників з врахуванням різноманітності їх вподобань щодо відпочинку. Крім того, варто врахувати величину цільової аудиторії, тобто кількість людей, зацікавлених у певному виді відпочинку. Розробляючи алгоритм визначення комплексного сезон­ного потенціалу туристичної привабливості території, найперше потрібно обрати такий метод моделювання, який дасть змогу не тільки врахувати всі вищезгадані фактори, але й відобразить їх вплив якомога адекватніше.

При побудові складних математичних та формальних моделей виникає проблема рівня їх адекватності реальним умовам, особливо, якщо на прийняття рішення впливають якісні фактори. Такі фактори важко, а іноді й неможливо описати за допомогою класичного математичного інструментарію. Крім того, класичні методи побудови моделей не дають задовільних результатів, якщо вхідні дані для опису та постановки задачі є апріорі неточними або неповними [4]. Тому для розв'язання нашої задачі неможливо створити повну та точну модель класичними методами. Щоб отримати адекватні результати, необхідно підібрати такий математичний апарат, що дають змогу оперувати неповними та якісними характеристиками.

Навіть у тих випадках, коли доступною є лише частина потрібної інформації або відомості є досить розмитими, інтелект людини допомагає їй приймати правильні рішення.

Науковцями розроблено та постійно вдосконалюється математичний апарат, який певною мірою повторює можливості людського інтелекту - теорію нечітких множин та нечітку логіку. Створене на їх базі нечітке моделювання є одним з провідних напрямків у прикладних та наукових дослідженнях. Нечітке моделювання є ефективним, коли в описі технічних систем чи бізнес-процесів присутня невизначеність, яка ускладнює або навіть унеможливлює застосування точних кількісних методів та підходів [5].

Нечітка логіка та нечітке моделювання зараз доволі успішно застосовуються, зокрема, для розв' язання економічних задач. Процеси в деяких з цих задач раніше практично неможливо було описати або змоделювати, а створені моделі не давали повної картини ситуації, оскільки не враховували якісних факторів.

Нечіткі моделі виявились простішими та ефективнішими за класичні, зокрема, при оціню­ванні глобального економічного рівня держави [6]. А такий показник, як якість функціонування підприємства, взагалі не обчислювався математично без застосування нечіткої логіки, оскільки повинен враховувати багато факторів, що вимірюються різними величинами, а крім того, серед них багато якісних характеристик [7].

Останні дослідження, зокрема китайських науковців показали зручність та ефективність використання нечіткого моделювання для розв'язання подібних задач [8].

Математична модель

Рекреаційна привабливість території визначається видами відпочинку та рекреації, які можна організувати та здійснювати на даній території. Відпочинок та рекреація, своєю чергою, залежать від кліматичних, географічних, історико-культурних умов та діяльності людини. Оскільки рекреаційну привабливість розраховуємо для територій Чернівецької області, то для визначення цього показника до моделі вводимо параметри, що ґрунтуються на тих видах відпочинку та рекреації, які під впливом вищезгаданих умов є актуальними для цих туристично-рекреаційних об'єктів (ТРО).

Отже, агрегований показник привабливості території для туристів та відпочивальників складається з кількох окремих показників привабливості, що ґрунтуються на певних видахвідпочинку. Для територій Чернівецької області актуальні види відпочинку та рекреації можна об'єднати в чотири групи:

p1 - зимовий відпочинок;

p2 - відпочинок в літній період на воді;

p3 - відпочинок на природі навесні-восени;

p4 - екскурсії та огляд історико-культурних пам'яток.

Відповідно, сезонний рекреаційний потенціал території визначається як:

Для обчислення агрегованого показника рекреаційної привабливості нами запропоновано скористатись лінійною згорткою, яка дозволяє отримати інтегрований показник в тих випадках, коли вхідними змінними є незалежні та рівноцінні величини[9]:

p(p) = Ї p. Р)-Щ ((), (2)

де Щ (() - нормовані значення параметрів групових показників атрактивності. Нормоване значення параметра (Оі розраховується за формулою:

Щ (() = ^Л1~, (3)

ЇХ(()

де n - це загальна кількість параметрів даного потенціалу привабливості, а Щ  визначається як:

Щ (()* = Є, ■ Иг ((), (4)

де Єг - відсоток людей, що бажають і-го виду відпочинку, Иг (() - сезонна можливість відпочинку.

Організація відпочинку в літній період року залежить від 7 основних параметрів, для яких визначені такі лінгвістичні змінні: х1 - плавання;

х2 - сплав на рафтах, байдарках та ін.; х3 - риболовля;

х4 - катання на човнах, катамаранах тощо;

х5 - тип водойми;

х6 - якість під'їзних шляхів;

х7 - підготовленість території для відпочинку.

У нашій моделі присутні лише три типи водойм: річка, озеро та ставок, оскільки тільки такі водойми присутні на території Чернівецької області. Відповідно, й відпочинок береться до уваги лише такий, який можна організувати на таких водоймах.

При створенні нечітких експертних систем найбільш якісними є бази знань, у яких кількість вхідних параметрів не перевищує п'ять. Велика кількість вхідних параметрів значно ускладнює для експерта задачу опису причинно-наслідкових зв'язків за допомогою нечітких правил. Тому за наявності великої кількості вхідних параметрів їх потрібно ієрархічно класифікувати[10].

Ієрархічними є системи нечіткого виведення, в яких вивід однієї бази знань подається як вхідний параметр іншої, що знаходиться на вищому рівні ієрархії. У таких системах відсутні зворотні зв' язки. Ієрархічні системи нечіткого виводу використовуються при моделюванні складних систем з багатомірними залежностями „вхід-вихід".

Однією з переваг ієрархічних систем є компактність баз знань у підсистемах. Зв'язки в такій базі знань можна адекватно описати невеликою кількістю продукційних правил, причому це будуть короткі правила з двома-трьома вхідними змінними. При побудові нечіткого виводу в ієрархічній системі не виконуються процедури дефаззифікації та фаззифікації для проміжних змінних.

Результат логічного виводу однієї підсистеми одразу подається у вигляді нечіткої множини на вхід підсистеми вищого ступеня ієрархії.

Нами запропоновано для обчислення рекреаційного потенціалу літнього відпочинку створити дві підсистеми. Перша об'єднує підвиди відпочинку на воді та визначає потенційну кількість видів відпочинку, доступних для цієї водойми:

ри = f (х^^ х4). (5)

Цей показник є одним з вхідних параметрів іншої підсистеми, яка і визначає сумарний потенціал літнього відпочинку на даній території:

Р1 = f ^ ^ Х6, Х7 ). (6)

Зимовий відпочинок в основному пов'язаний з гірськолижними видами. Це зокрема актуально для Чернівецької області, рельєф якої є переважно гірським. За останні кілька років підприємці відкрили близько 10 гірськолижних баз у різних районах області.

На думку експертів, рівень сприятливості умов для організації та ведення туристичного бізнесу в напрямку гірськолижного відпочинку залежать від таких факторів:

x8 - висота схилу;

x9 - довжина схилу;

x10 - експозиція схилу;

x11 - якість під' їзних шляхів.

Від того, наскільки високо над рівнем моря розташовано вершину схилу, залежить тривалість існування снігового покриву на ньому, а отже, тривалість сезону. Також на тривалість сезону впливає положення схилу, оскільки північний схил менше прогрівається сонячними променями. Відповідно, сніг тане не так швидко, як на південному схилі. Довжина схилу визначає довжину та кількість маршрутів, які можна прокласти. Крім того, чим довший схил, тим більше відпочи­вальників можуть там перебувати одночасно. Якість під'їзних шляхів є одним з визначальних факторів для тих туристів, які дістаються до місця відпочинку власним автомобілем. Тому потенціал привабливості території для зимового відпочинку визначається:

р2 = f (Av-Х11 ). (7)

Відпочинок навесні та восени переважно полягає в проведенні вихідних днів на природі. Як правило, туристи не віддаляються від свого дому на значні відстані. Основними чинниками, що впливають на потенційну привабливість цієї території для туристів навесні та восени, є можливість отримати туристичні послуги. Найпопулярнішими у вказаний період року є:

х12 - проведення пікніків;

х13 - збирання ягід, грибів та ін.;

х14 - інші розваги на природі (наприклад, катання на конях, велосипедах тощо). Отже, груповий показник атрактивності відпочинку навесні та восени визначається як:

Р3 = f (xl2, Х13, Х14 ). (8)

Останній груповий показник - потенціал історико-культурної привабливості об' єкта - був розрахований в роботі [11]. Цей показник залежить від двох параметрів:

• географічних координат історико-культурних пам'яток та цікавих для туристів місць Чернівецької області;

• рейтингових оцінок значимості вищевказаних об'єктів (визначаються експертами). Показник історико-культурної атрактивності території визначається:

Р4   = S

П х e °2

(9)

де гки - відстань між територією, для якої обчислюється потенціал та ТРО, що має історико-

культурне значення; о - середньоквадратичне відхилення визначає форму функції (квантель порядку '/4 визначає "оптимальну відстань", за якої потенціал ТРО спадає вдвічі); П - рейтингова оцінка рекреаційного потенціалу історико-культурного ТРО; N - максимальне значення рейтингу (при m=N всі відвідувачі відвідають рекреаційний об'єкт).

i=1

Коефіцієнт історико-культурної привабливості території показує, наскільки оптимально роз­ташовано цей туристичний об'єкт відносно основних історико-культурних пам'яток Чернівецької області, тобто тих місць, що є цікавими для огляду туристами. Наявність поблизу таких об'єктів дає змогу організовувати екскурсійні поїздки, що може урізноманітнити перелік пропонованих послуг. Відповідно, чим більше цікавих для туристів місць є досяжними, тим більше значення показника потенціалу історико-культурної привабливості.

Значення коефіцієнта історико-культурної привабливості (9) для різних ТРО може сильно відрізнятись в розрядності числа, що негативно вплине на основний результат. Тому для потенціалу історико-культурної привабливості виконується нормування за допомогою нечіткого алгоритму, в якому цей показник представлено у вигляді лінгвістичної змінної. У результаті нормування значення коефіцієнта розташовуються в діапазоні від 0 до 1.

Отже, групові потенціали визначено за основними видами відпочинку, що наявні протягом року. Кожен з групових показників привабливості залежить від кількох факторів, які впливають на можливість та якість організації цього виду відпочинку. Виділено групи факторів: зимового відпочинку, відпочинку на воді, відпочинку в весняно-осінній період та літнього відпочинку. Для кожної групи розраховується потенціал привабливості території для туристів та відпочивальників.

Схематично модель розрахунку агрегованого показника рекреаційної привабливості території зображено на рис. 1.

Рис. 1. Модель визначення комплексного сезонного потенціалу туристичної привабливості території

Загалом комплексний сезонний потенціал привабливості території для відпочиваючих та туристів залежить від 16 основних вхідних параметрів, 14 з яких представлено у вигляді нечітких лінгвістичних змінних.

Комп'ютерний експеримент

Для визначення термів лінгвістичних змінних хь...,х14 та коефіцієнта історико-культурної привабливості ми використовували трикутні, трапецієподібні, S-подібні та Z-подібні функції приналежності. Функція приналежності задається параметрами, кількість яких залежно від виду функції становить від двох до чотирьох [4].

Параметри функцій приналежності, визначені для лінгвістичних змінних, використані у цій моделі, отримано за даними відділу з питань туризму Чернівецької облдержадміністрації.

Сезонну можливість здійснення відпочинку H (t) визначено за допомогою експертних оцінок та наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Сезонна можливість для відпочинку певного виду

Місяці (t)

Види відпочинку

 

Зимовий

Літній

Історико -культурний

Навесні-восени

Січень

1

0

0,1

0

Лютий

0,9

0

0,1

0

Березень

0,5

0,1

0,6

0,4

Квітень

0

0,3

0,8

0,9

Травень

0

0,5

1

1

Червень

0

1

0,6

0,5

Липень

0

1

0,6

0,5

Серпень

0

1

0,7

0,7

Вересень

0

0,5

0,8

0,8

Жовтень

0

0,4

1

1

Листопад

0,3

0

0,5

0,7

Грудень

1

0

0,1

0

Кількість туристів, зацікавлених певним видом відпочинку у відсотках до всієї маси потенційних туристів Ci, визначено маркетинговими дослідженнями, його значення для різних груп показано у табл. 2 [12].

Таблиця 2

Частина потенційних споживачів певного виду відпочинку серед усієї маси туристів

Вид відпочинку

Відсоток туристів, бажаючих споживати, %

Зимовий

50

Літній

90

Історико-культурний

65

Навесні-восени

80

У нашій роботі розраховувались показники комплексних сезонних рекреаційних потенціалів привабливості для 10 туристичних об'єктів Чернівецької області. Ці об'єкти є популярними центрами відпочинку, розташованими в різних частинах області. Всі об' єкти відрізняються за природними умовами, рельєфом, розмірами та рівнем розвитку інфраструктури. Розраховані потенціали за окремими групами показано в табл. 3.

Таблиця 3

Показники групових рекреаційних потенціалів основних туристичних центрів

Чернівецької області

Рекреаційні потенціали

Туристично-

Зимовий відпочинок

Відпочинок влітку

Історико -культурний

Відпочинок на

з/п

рекреаційні об'єкти

 

 

 

природі

 

 

 

 

 

навесні-восени

1.

Лекече

0,64

0,46

0,00371

0,45

2.

Мигово

0,75

0

0,21

0,36

3.

Чернівці

0,197

0,93

1

0,22

4.

Вижниця

0,493

0,846

0,319

0,4

5.

Аква+

0

0,8

0,334

0,11

6.

Путила

0,7

0,846

0,21

0,52

7.

Біла Криниця

0,113

0,848

0,533

0,28

8.

Хотин

0,135

0,88

1

0,02

9.

Новодністровськ

0,112

0,88

0,00664

0,39

10.

Репужинці

0,03

0,85

0,85

0,58

Комплексний сезонний показник привабливості території для відпочивальників (1) показано в табл. 4.

Таблиця 4

Коефіцієнти комплексної туристичної привабливості деяких об'єктів Чернівецької області в сезонному розрізі

Туристично-рекреаційний об'єкт

Місяць

Лекече

Мигово

Чернівці

Вижниця

"Аква+"

Путила

Біла Криниця

Хотин

Новодністровськ

Репужинці

Січень

0,173

0,206

0,068

0,138

0,005

0,192

0,038

0,051

0,030

0,020

Лютий

0,156

0,185

0,062

0,125

0,005

0,173

0,035

0,047

0,027

0,020

Березень

0,124

0,142

0,146

0,137

0,052

0,162

0,097

0,125

0,058

0,131

Квітень

0,091

0,074

0,205

0,145

0,104

0,149

0,154

0,174

0,110

0,232

Травень

0,118

0,086

0,276

0,196

0,149

0,199

0,209

0,240

0,153

0,301

Червень

0,131

0,046

0,298

0,235

0,204

0,235

0,245

0,272

0,214

0,296

Липень

0,131

0,046

0,298

0,235

0,204

0,235

0,245

0,272

0,214

0,296

Серпень

0,145

0,060

0,319

0,252

0,212

0,254

0,261

0,287

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

О І Артеменко - Використання нечіткої логіки для визначення рекреаційного потенціалу території