1 500 2 http://romeka.rgf.rs/files/original/Doktorske_disertacije/DD_Hudej_Marjan/DD_Hudej_Marjan.2.pdf d4d5889d7543df0a13d5f7f30da02244 PDF Text Text UNIVERZITET U BEOGRADU RUDARSKO-GEOLOŠKI FAKULTET Marjan M. Hudej MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Doktorska disertacija Beograd, 2013 �UNIVERSITY OF BELGRADE FACULTY OF MINING AND GEOLOGY Marjan M. Hudej MULTI-VARIABLE MODELS OF MANAGEMENT IN MINING Doctoral Dissertation Belgrade, 2013 �Mentor: dr Slobodan VUJIĆ, redovni profesor Rudarski institut Beograd Članovi komisije: 1. dr Slobodan VUJIĆ, redovni profesor naučna oblast: Primenjeno računarstvo i sistemsko inženjerstvo Rudarski institut Beograd 2. dr Mirko VUJOŠEVIĆ, redovni profesor naučna oblast: Operaciona istraživanja Univerzitet u Beogradu, Fakultet organizacionih nauka 3. dr Vladimir PAVLOVIĆ, redovni profesor naučna oblast: Površinska eksploatacija ležišta mineralnih sirovina Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 4. dr Dušan GAGIĆ, redovni profesor naučna oblast: Podzemna eksploatacija ležišta mineralnih sirovina Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 5. dr Igor MILJANOVIĆ, vanredni profesor naučna oblast: Primenjeno računarstvo i sistemsko inženjerstvo Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Datum odbrane: �MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Rezime Odlučivanje i upravljanje u rudarstvu karakterišu: složenost, promenljivost, višeznačnost, osetljivost i rizik. Više pobuda generiše ovakvu atribuciju. Prva je, multivarijabilnost ambijentalnih uslova i funkcionalna i strukturna složenost rudarskih sistema (čovek priroda (radna sredina) - mašina – okruženje); Druga se odnosi na ne postojanje opšte naučne saglasnosti oko ocene pogodnosti modela za podršku odlučivanju i upravljanje. Treća, ako bi saglasnost i postojala, nije sigurno da bi raspoloživi modeli, metode i taktike, dale ekvivalentne rezultate za iste rudničke uslove. Četvrta, sistemske nauke još uvek nemaju opšte prihvaćen i u praksi primenljiv algoritam izbora najboljeg rešenja u slučaju kolebanja multimodelskih poredaka alternativa. Prisutni su različiti pristupi u premoštavanju problema, oni se međusobno ne isključuju, ali ponuđena rešenja nemaju verifikaciju opšte i univerzalne primenljivosti. Ovo je uticalo da istraživanja u okviru disertacije, budu usmerena kritičkim stavom prema pristupima zasnovanim na izboru najboljeg modela za analizu i donošenje upravljačkih odluka u rudničkim uslovima, drugačijim od uobičajenih industrijskih uslova. U disertaciji se umesto izbora najboljeg, najpogodnijeg, ili najprikladnijeg modela za podršku odlučivanju, predlaže proceduralni prilaz. Ovakav prilaz podrazumeva istovremeno uključivanje u analizu više modela sa korektnom aproksimacijom multivarijabilnih rudničkih uslova. Pošto cilj nije izbor najboljeg modela već najboljeg rešenja zadatog problema, prema postavljenom algoritmu postupak izbora najbolje rangirane alternative ili najboljeg poretka alternativa, zavisi od kolebanja multimodelskih rangova. U slučaju ekvivalencije multimodelskih rangova, formirani poredak alternativa prihvata se kao definitivan, u suprotnom konačni poredak alternativa definiše se ponderisanjem. Ako je cilj najbolja (prvorangirana) alternativa, analiza je opciona zavisno od stepena ekvivalencije multimodelskih rangova. Primenljivost i operativnu korisnost postavljenog pristupa, odnosno algoritma „proceduralnog postupka’’, eksperimentalno je testirana sa četiri modela na šest rudničkih problema, različite strateške, taktičke ili operativne važnosti. Prosečna korelativnost multimodelskih i ponderisanih poredaka u 50% testova je u opsegu visoke – jake veze (0,70-0,89), a u preostalih 50% u opsegu veoma visoke-veoma jake veze (0,90-0,99). Prosečna korelativnost ponderisanih i multimodelskih poredaka (0,813) veća je za 5,58% od prosečne korelativnosti (0,77) multimodelskih poredaka. Primenjeni pristup u istraživanjima i metrični elementi eksperimentalnih rezultata, obezbeđuju objektivnost sagledavanja i vrednovanja predloženog algoritma za podršku odlučivanju u multivarijabilnim uslovima. Rezultujući ishodi ovih saznanja, potvrđuju validnost i praktičnu primenljivost postavljenog algoritma. Ključne reči: RUDARSTVO, ODLUČIVANJE, UPRAVLJANJE, MODEL, MULTIVARIJABILNO, MULTIATRIBUTNO, MULTIKRITERIJUMSKO Naučna oblast: RUDARSKO INŽENJERSTVO Uža naučna oblast: SISTEMSKO INŽENJERSTVO UDK: 004:005.1/.311/.7:007.528.28 513.3:519.816/.82/.87 621:622.27:629.3:681.5 (043.3) �MULTI-VARIABLE MODELS OF MANAGEMENT IN MINING Abstract The decision making and management in mining engineering are characterized by complexity, variability, ambiguity, sensibility and risk. There are several incentives for such attribution. The first is multi-variability of environmental conditions and the functional and structural complexity of mining production systems (Human – nature (working environment) – machine – narrower and wider environment). The second is related to the non-existing scientific consensus regarding the assessment on the suitability of decision making and management model. The third, even if such consensus existed, it is not sure that available models, methods and tactics would give equivalent results for different mining conditions. The fourth is that system sciences still do not have generally accepted and practically applicable algorithm for the selection of the best solution in case of instability of the multi-model order of alternatives. There are several approaches in overcoming this problem that are not mutually exclusive, but the offered solutions do not have verification of the general and universal applicability. This was a determining point that the research within the scope of this dissertation should be forwarded by a critical standpoint toward approaches based on the selection of the best model for analysis and management decision making in mining conditions, with major differences from conditions in other industries. In the dissertation, opposed to the selection of the best, the most adequate or the most suitable model for the support to decision making, the procedural approach is recommended. This approach means to include simultaneous models in the analysis, with accurate approximation of the multi-variable conditions in mines. Since the goal is not to select the best model, but rather the best solution for the task in question, the procedure of selection of the best ranked alternative, or the best order of alternatives is accomplished depends on the instabilities of multi-model ranks according to the algorithm set. In case of multi-model ranks equivalence, the order of alternatives is accepted as the final solution, otherwise the process of defining the final order of alternatives is achieved by pondering. If the goal is the best (the first ranked) alternative, the procedure is optional, depending on the multi-model ranks equivalence degree. The applicability and the operative usability of the approach set, i.e. the algorithm of the “procedural method” developed in this dissertation on four models, is tested with six mining engineering problems with different strategic, tactical or operational importance. The average correlation of multi-model and pondered orders for 50% of tests lies within the class of high – strong connection (0.70-0.89), and for other 50% within the class of very high – very strong connections (0.90-0.99). The average correlation of the pondered and multi-model orders (0.813) is larger by 5.58 % than the average correlation (0.77) of the multi-model orders. The applied approach in the research, and metric elements of the experimental tests results are ensuring the objective assessment and valuation of the suggested algorithm for the support to decision making in multi-variable conditions. The outcome of these findings are confirming the validity and practical applicability of the suggested approach. Keywords: MINING ENGINEERING, DECISION MAKING, MANAGEMENT, MODEL, MULTI-VARIABLE, MULTI-ATTRIBUTIVE, MULTI-CRITERIA Scientific area: MINING ENGINEERING Narrow scientific area: SYSTEM ENGINEERING UDC: 004:005.1/.311/.7:007.528.28 513.3:519.816/.82/.87 621:622.27:629.3:681.5 (043.3) �SADRŽAJ 1. UVOD 1 2. POGLED NA PROBLEM ODLUČIVANJA I UPRAVLJANJA 16 2.1. 2.2. 2.3. Uvodni osvrt Odlučivanje i upravljanje MAO/MKO odlučivanje i upravljanje 16 17 23 3.0. MODELI OI POGODNI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU U MULTIVARIJABILNIM RUDNIČKIM USLOVIMA 29 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. Modeli PROMETHEE Modeli ELECTRE Metoda AHP Model VIKOR Ostali modeli 29 32 36 40 42 4. TEST EKSPERIMENTALNA ISTRAŽIVANJA 44 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.2 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5. Osobenosti eksploatacije mineralnih sirovina Upravljanje procesom pripreme izgradnje izvoznog okna rudnika uglja Velenje 44 47 47 48 50 53 59 4.3. Prikaz problema Izbor projektantske organizacije Izbor mesta gradnje okna Izbor tehnologije gradnje izvoznog okna Izbor izvođača radova Racionalizacija strukture sistema površinskih kopova tehničkog kamena u okolini Velenja 61 4.3.1. 4.3.2. 4.4. 4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.5. Analiza rezultata eksperimentalnih istraživanja i važni zaključci 61 66 69 69 71 74 77 5. ZAKLJUČNA RAZMATRANJA 86 5.1. 5.2. Donošenje upravljačkih odluka u multivarijabilnim uslovima Zaključak 86 92 LITERATURNI IZVORI 95 Prikaz problema Definisanje racionalne strukture kopova Izbor tehnološkog sistema površinskog kopa „Majdan III“ Prikaz problema Moguća alternativna tehnološka rešenja Rešenje problema �PRILOZI PRILOG A1 Rezultati test eksperimentalnih analiza: upravljanje procesom pripreme izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje Rangiranje projektantskih organizacija 103 103 PRILOG A2 Rezultati test eksperimentalnih analiza: upravljanje procesom pripreme izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje Rangiranje mesta za izgradnju izvoznog okna 108 PRILOG A3 Rezultati test eksperimentalnih analiza: upravljanje procesom pripreme izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje Rangiranje tehnologija za izradu okna 113 PRILOG A4 Rezultati test eksperimentalnih analiza: upravljanje procesom pripreme izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje Rangiranje ponuđača za izvođenje radova na izgradnji okna 119 PRILOG B Rezultati test eksperimentalnih analiza: Racionalizacija strukture površinskih kopova tehničkog kamena u okolini Velenja 124 PRILOG C Rezultati test eksperimentalnih analiza: Izbor tehnološkog sistema površinskog kopa Majdan III 133 BIOGRAFIJA AUTORA 139 Izjava o autorstvu 140 141 142 Izjava o istovetnosti štampane i elektronske verzije doktorskog rada Izjava o korišćenju �Pregled skraćenica AHP model/metoda - analitički hijerarhijski proces (eng. Analytical Hierarchy Process) AHP - BTO - Rudnički tehnološki sistem sa strukturom mašina: Bager-Transporter(i) sa trakom(ama)-Odlagač DEA - DEA model/metoda - analiza obavijanja podataka (eng. Data Envelopment Analysis) DO / DM - Donosioc odluke (eng. Decision Maker) GA - Genetski algoritam ELECTRE - ELECTRE (model/metoda) - eliminacije i izbornog predstavljanja stvarnosti (fran. ELimination Et Choix Traduisant la REalité) FAHP - Fazi analitičko hijerarhijsko procesiranje (eng. Fuzzy Analytical Hierarchy Processing) kk - Korisna komponenta (npr. sadržaj metala u rudi) MAA - Multiatributna analiza MAO /MADM - Multiatributno odlučivanje (eng. Multi Attribute Decision Making) MCO - Multiciljno odlučivanje MKA - Multikriterijumska analiza MKO / MCDM - Multikriterijumsko odlučivanje (eng. Multi Criteria Decision Making) MV - Multivarijabilno OI - Operaciona istraživanja PK - Površinski kop PROMCALC - Aplikativni softver PROMETHEE modela/metode (eng. PROMCALC – PROMethee CALCulation) PROMETHEE - PROMETHEE model/metoda organizovanog rangiranja preferencija za unapređenje evaluacije (eng. Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation) SWOT - Analitička metoda definisanja pozitivnih i negativnih uticajnih činilaca u preduzeću (eng. Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) TE - Termoelektrana TOPSIS - Tehnika za utvrđivanje sklonosti i prema sličnosti sa idealnom rešenju (eng. Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) VIKOR - VIKOR model/metoda VIšekriterijumskog KOmpromisnog Rangiranja �Predgovor Istraživanja u rudarskom inženjerstvu mogu imati dve pobude, praktičnu i spoznajnu. U izradi ove doktorske disertacije prva pobuda proistekla je iz operativnog inženjerskog i rukovodnog rada i učestvovanja u odlučivanju i upravljanju u Rudniku uglja Velenje i u Rudarsko građevinskom preduzeću iz Velenja. Stalno prisutna pozitivna kreativna dilema da li od izabranog postoji bolje rešenje, generisala je drugu-spoznajnu pobudu traganja za boljim, efikasnijim i pouzdanijim alatima za podršku odlučivanju i upravljanju u rudničkim uslovima, različitim od uobičajenih industrijskih uslova. Dakle, gotovo svakodnevno suočavanje sa problemom objektivnog izbora jednog od mogućih alternativnih rešenja i donošenja odgovornih izvršno-operativnih ili dugoročnijih upravljačkih odluka, uticalo je na izbor teme doktorske disertacije i opredeljenje za mentora i instituciju u kojoj bi radio doktorsku disertaciju. Katedra za primenjeno računarstvo i sistemsko inženjerstvo Rudarsko-geološkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, pod rukovodstvom prof. dr Slobodana Vujića, institucija najvišeg naučnog ugleda u oblasti primene sistemskih nauka i operacionih istraživanja u rudarstvu, pružala je tu neophodnu specifičnu naučnu podršku i baznu sigurnost za istraživanja na temi doktorske disertacije sa mnogo početnih nedoumica i nepoznanica. Sada kada su rezultati četvorogodišnjih istraživanja vidljivi, sa zadovoljstvom konstatujem u duhu disertacije, da je moj kriterijumski izbor naučne institucije i mentora bio uspešan. Istraživačka podrška, visoka stručnost i kolegijalnost članova Katedre za primenjeno računarstvo i sistemsko inženjerstvo Rudarsko-geološkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, od neprocenjivog je značaja za izradu disertacije, na čemu se od srca zahvaljujem, u tome posebno ističem podršku i upućujem zahvalnost prof. dr Igoru Miljanoviću. Članovima Komisije prof. dr Mirku Vujoševiću sa Fakulteta organizacionih nauka u Beogradu, prof. dr Vladimiru Pavloviću i prof. dr Dušanu Gagiću, sa Rudarsko-geološkog fakulteta u Beogradu, dugujem veliku zahvalnost na interesovanju i praćenju u toku istraživanja, na pažljivoj analizi rezultata i predlozima koji su doprineli da disertacija dobije ovakav konačan oblik. Reči zahvalnosti mentoru prof. dr Slobodanu Vujiću, koje neće imati hiperboličan prizvuk, teško je izabrati. Po cenu rizika da u tome ne uspem, reći ću, širok naučni pogled na temu disertacije; vrhunsko poznavanje i sigurno vođenje kroz složen prostor sistemskih nauka, operacionih istraživanja i rudarskog inženjerstva; istraživačka radoznalost i provokativnost; nadahnutost i idejnost koja je uvek za korak ispred; ne prihvatanje ne rešivih situacija; istrajnost i energija koja uliva sigurnost u trenucima nedoumica i istraživačkih oseka, samo je deo reči kojima izražavam neizmernu zahvalnost profesoru Vujiću. Rudniku uglja Velenje i Rudarsko građevinskom preduzeću iz Velenja, zahvaljujem na razumevanju, podršci, a pre svega na jedinstvenoj školi odlučivanja i upravljanja u kompleksnim i specifičnim rudničkim uslovima, što je presudno uticalo i na izbor teme disertacije. Svim svojim koleginicama, kolegama i prijateljima izražavam zahvalnost na verovanju i podršci. Svojoj porodici, supruzi Sonji i ćerkama Jasni i Niki, dugujem neizmernu zahvalnost na stalnom podstreku, razumevanju, strpljenju, optimizmu i neiscrpnoj veri i ljubavi. Velenje, Juni 2013. Marjan Hudej �1. UVOD Predmet istraživanja Donošenje odluka i upravljanje aktivnostima, procesima, tokovima, događanjima i sl., svakodnevno i stalno je prisutno u preduzećima, u naučnim, društvenim i drugim institucijama, javnoj upravi, kolektivima, zajednicama, u životu svakog od nas. Za donošenje dobrih odluka nisu dovoljne samo pouzdane podloge, već i odgovarajuća naučno zasnovana metodološka podrška. Donošenje odluka u cilju adekvatnih upravljačkih delovanja, može biti bazirano na kvalitativnim ili kvantitativnim principima. Kvalitativni način oslanja se na čoveka (eksperta), na njegovo mišljenje, znanje, veštinu, iskustvo, mudrost, inteligenciju, intuiciju, i bez obzira na primenjenu metodologiju, kod donošenja odluka ovakvim pristupom nemoguće je ukloniti upliv subjektivnosti, ili tzv. „subjektivne objektivnosti” [97]. Kvantitativno odlučivanje koje počiva na matematičko-modelskim pristupima, uključuje metriku činilaca kao što su rizik, predviđanje i poređenje ishoda alternativnih odluka. U oba slučaja cilj je pomoći donosiocu odluke da donese najbolju upravljačku odluku. Donošenje odluka i upravljanje projektima i aktivnostima u rudarstvu u principu su složeni, višeznačni inženjerski zadaci, često visoke osetljivosti i niskog praga tolerancije sa aspekta rizika [60]. Izbor jednog između više mogućih rešenja, predstavlja deo zadatka odlučivanja i upravljanja, koji se odnosi na „prepoznavanje” jedne iz konglomerata alternativa, koja će u postojećim ili zadatim uslovima (ograničenjima) dati najbolje efekte. U ovom postupku Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 1 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU neophodno je definisati cilj ili ciljeve rešavanja zadatka, kriterijume kojima se meri dostizanje cilja/ciljeva i između raspoloživih alternativa izbor onog rešenja koje najbolje dostiže postavljeni cilj/ciljeve. Donošenju odluka u ovakvom postupku, prethodi vrednovanje mogućih alternativnih rešenja [8]. Kada se vrednovanje izvodi u odnosu na jedan kriterijum i determiniše rešenje koje ekstremizira vrednost funkcije cilja, postupak se deklariše kao jednokriterijumska optimizacija. U rudarstvu se međutim češće susrećemo sa složenije struktuiranim problemima [95], gde se izbor najboljeg iz grupe mogućih alternativna rešenja, izvodi na osnovu više kriterijuma, pa se i postupak indikativno naziva multikriterijumski ili multiatributni, čija su osnovna obeležja [12, 61, 63, 109]:  Istovremeno postojanje (egzistencija) više kriterijuma, često međusobno oprečnih i konfliktnih;  Inkompatibilnost mogućih rešenja (jedno rešenje je bolje od drugog rešenja po jednom kriterijumu, a po drugom lošije);  Nemogućnost definisanja boljeg rešenja bez preferencije donosioca odluke;  Uključivanje donosioca odluke u postupak, u većoj ili manjoj meri otvara vrata uticaju subjektivnosti ili tzv. „subjektivnoj objektivnosti”.  Ne postoji rešenje koje je bolje od drugih rešenja po svim kriterijumima, te u strogom matematičkom smislu ne postoji optimalno već kompromisno rešenje problema. Da bi se definisale ocene alternativnih rešenja, moraju se uporediti njihova obeležja. U ovom postupku važni su odgovori na pitanja: Koju normalizaciju primeniti pri redukciji polazne strukture problema, kako objedinjeno tretirati više kriterijuma, i kako odrediti odstupanja od idealnog rešenja? Odgovore može da pruži multikriterijumska analiza u interakciji sa donosiocem odluka, čiji je funkcija u ovoj fazi postupka mnogo suptilnija i zahtevnija od donošenja konačne odluke. U inicijalnoj fazi postupak obuhvata identifikaciju mogućih alternativnih rešenja, izbor kriterijuma za ocene alternativa, i veoma osetljivo pitanje definisanja preferencija (težinskih faktora ili težina). Da bismo otklonili potencijalne terminološke dileme ili nesporazume, napominjemo da reč multivarijabilno u disertaciji, nema krutu terminološku ekvivalenciju sa upotrebama ove reči Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 2 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU u matematici ili automatizaciji (kontroli i upravljanju) procesa. U tezi se ona koristi asocijativno, kao reč koja objedinjava više karakterističnih značenja za rudarstvo: promenljivost uslova, sistemsku složenost, često prisutnu konfliknost, brojnost i fazilogičnost unutrašnjih i okružujućih uticaja. Kod formiranja modela za podršku odlučivanju ona objedinjeno simbolizuje: brojnost i promenljivost ulaznih parametara, alternativa, kriterijuma, preferencija, složenost veza, i sl. U ishodnoj fazi modelske analize, simbolizuje kolebanja multimodelskih rešenja. Dakle, multivarijabilnost u karakterizaciju rudničkih uslova, u okviru ovih istraživanja, podrazumeva višestruku i višeslojnu, uslovljenu ili neuslovljenu promenljivost: radne sredine (geološka, inženjerskogeološka, hidrogeološka, hidrološka i dr.), tehničkih, tehnoloških, logističkih, berzanskih, tržišnih, ekonomskih, urbanih, ekoloških, socijalnih, geopolitičkih i drugih činilaca. Kod odlučivanja i upravljanja, u ovako shvaćenom ambijentu, nezamenljiva je funkcija multiatributnih i multikriterijumskih modela. Zavisno od jezičke prikladnosti, u tekstu se ravnopravno koriste termini multikriterijumska ili multiatributna analiza. Sa matematičko-modelskog aspekta [61] kod multikriterijumskog odlučivanja (MKO) prisutne su dve kategorije problema:  Multiciljno odlučivanje (MCO); i  Multiatributno ili multikriterijumsko odlučivanje (MAO/MKO). Smatra se da su problemi MCO dobro struktuirani, a problemi MAO/MKO slabo struktuirani [61, 63]. Navodimo neke od razlika između dobro i slabo struktuiranih problema: kod dobro struktuiranih problema cilj je eksplicitan, kod slabo struktuiranih implicitan; atributi imaju obrnut status; ograničenja su aktivna kod dobro struktuiranih problema, a kod slabo struktuiranih neaktivna; interakcija sa donosiocem odluke je izrazita kod MCO (dobro struktuiranih problema) i relativna kod MAO/MKO (slabo struktuiranih problema), itd. [12]. Ali, bez obzira na ove razlike, osnovni pojmovi su ekvivalentni za obe grupe. Multikriterijumske probleme odlikuje različitost kriterijuma, sa posledicom, da se u rešavanju jednog problema dobijaju različita rešenja [63], što zadatak izbora najpovoljnije alternative i donošenja upravljačke odluke dodatno komplikuje i čini osetljivijim. Dakle, konačno rešenje zadatka, ne zavisi samo od „ponude” alternativa, izbora kriterijuma i definisanja preferencija, već i od primenjenog modela, metode ili pristupa u analizi [60]. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 3 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Činjenica da različite metode multikriterijumske, odnosno multiatributne analize daju različita rešenja, i saznanje da je upravljanje projektima i aktivnostima u rudarstvu u multivarijabilnim uslovima, primenom multikriterijumske, odnosno multiatributne analize, nedovoljno istraženo i sagledano, uticalo je na definisanje predmeta i ciljeva istraživanja u okviru doktorske disertacije. Predmet istraživanja fokusiran je na odziv MKO/MAO modela u rešavanju rudničkih problema i na usaglašavanje različitosti rangova i poredaka alternativa u rešenjima. Saglasno ovome, u disertaciji se uporedno analiziraju odzivi četiri najčešće u praksi primenjivana modela (PROMETHE, ELECTRE, VIKOR i AHP) na sledećim rudarskim problemima: izbor tehnološkog sistema površinskog kopa „Majdan III” Potisja iz Kanjiže, rangiranje površinskih kopova tehničkog kamena u blizini Velenja i multifazni sekvencijalni problem izgradnje novog izvoznog okna Rudnika uglja Velenje. Naučni ciljevi istraživanja U multivarijabilnom ambijentu mineralno-sirovinskog kompleksa, upravljanje projektima i aktivnostima je zahtevan zadatak sa neposrednim uticajem i posledicama po proizvodnoekonomske i bezbednosne efekte. U slučajevima kada kod planiranja i donošenja odluka postoji više mogućih rešenja, postavlja se logično pitanje izbora najboljeg rešenja ? Pitanje zvuči poznato i jednostavno, ali je put do adekvatnog odgovora često veoma zahtevan, složen, i sa prisutnim rizicima. Konačno rešenje, kako smo već istakli u prethodnom odeljku, ne zavisi samo od razumevanja multivarijabilnosti problema, identifikacije alternativa, izbora kriterijuma i definisanja preferencija, već i od primenjenog modela i tumačenja rezultata u postupku analize. Polazeći od ovoga, ciljevi istraživanja u okviru doktorske disertacije, orijentisani su ka: sagledavanju specifičnosti donošenja odluka i upravljanja u multivarijabilnim rudničkim uslovima, karakterizaciji MKO/MAO modela, ka analizi ponašanja modela u realnim uslovima, i identifikaciji postupka izbora najboljeg (kompromisnog) rešenja ponuđenim modelskim odgovorima. Osnovne polazne postavke u istraživanjima Kao rudarski stručnjak koji je dugo radio na eksploataciji uglja u Rudniku uglja Velenje, a danas kao rukovodilac Rudarsko-građevinskog preduzeća u Velenju, na izgradnji rudarskih i drugih objekata, dakle u stalnom kontaktu sa rudničkim problemima, suočavao sam se sa problemom pristupa kod donošenja dugoročnih, koncepcijskih ili operativnih upravljačkih Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 4 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU odluka, naročito kod upravljanja projektima i u operativnim inženjerskim aktivnostima. Analiza informativnih izvora koji se odnose na pristupe u upravljanju, posebno u rudničkim multivarijabilnim uslovima, pokazuje da ova tema u istraživanjima još uvek nije prisutna u obimu primerenom njenom značaju za mineralno-sirovinski kompleks. To je iniciralo ideju o izboru teme doktorske disertacije, i uticalo na definisanje koncepcije istraživanja, sa polazištima: (1) Nedovoljna sagledanost i istraženost predmetnog problema; (2) Potreba integrisanog sagledavanja odziva i primenljivosti u realnim uslovima postojećih matematičko-modelskih alata; (3) Nepostojanje preporuke metričnog izbora matematičkog modela u postupku odlučivanja; (4) Otvoreno pitanje načina izbora kompromisnog rešenja kada se multimodelska rešenja međusobno razlikuju. PROGRAM ISTRAŽIVANJA U funkciji postavljenog spoznajnog cilja, program istraživanja obuhvata tri faze: Prva faza obuhvata sagledavanje, otvaranje i definisanje problema odlučivanja i upravljanja u multivarijabilnim rudničkim uslovima, kao i karakterizaciju modela i metoda za podršku; Druga faza odnosi se na eksperimentalna istraživanja, odnosno testiranja i praktične provere četiri u praksi najčešće korišćena matematičko-modelska pristupa (PROMETHE, ELECTRE, VIKOR, AHP) za podršku odlučivanju i upravljanju, primenjena na dva segmentna problema (izbor tehnološkog sistema površinskog kopa „Majdan III”, i rangiranje pet površinskih kopova tehničkog kamena u blizini Velenja) i na jednom sekvencijalnom (izgradnja okna Rudnika uglja Velenje) sa četiri problemske sekvence projektovanje, prostorno pozicioniranje, tehnologija izgradnje i izgradnja okna; Oslanjanjem na saznanja i zapažanja iz prethodne dve, u trećoj fazi razvijen je algoritam ’’proceduralnog postupka’’ za definisanje kompromisnog rešenja u slučaju odstupanja multivarijabilnih poredaka alternativa. Na kraju, u zaključku, osim sažete ocene ostvarenog u istraživanjima, dato je sagledavanje daljih istraživanja na predmetnom polju. Metodologija istraživanja Metodologija rada, prilagođena temi doktorske disertacije, mogućnostima, programu i ciljevima istraživanjima, bazira na kombinovanju teorijskih i saznanja eksperimentalnim istraživanjima, obuhvatila: Proučavanja postojećih iskustava i dostignuća na predmetnom polju–analizom literaturnih, Internet i drugih raspoloživih izvora informacija. Deduktivni zaključci, omogućili su postavljanje eksperimentalnog plana i izbor modela MKO/MAO za Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 5 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU izvođenje opita u virtuelnim uslovima. U metodološkom postupku sledilo je definisanje vrednosne metrike, izvođenje eksperimentalnih testova u cilju praktične primenljivosti multimodelskog pristupa i definisanje algoritma kompromisnog izbora najboljeg rešenja. U završnoj fazi, na osnovu rezultata istraživanja i saznanja, izvedena je ocena i dat predlog daljih istraživanja. Dostignuća na predmetnom polju u svetu Kao polazni izvor sagledavanja ostvarenog na predmetnom polju poslužio je Internet. Prilikom pretraživanja na Internetu na ključne reči iz naziva disertacije „multivarijabilni modeli, upravljanje, rudarstvo’’ dobijeno je 2.097 rezultata, priključivanjem reči „multiatributni i multikriterijumski modeli’’ broj odrednica povećao se na 9.055. Zbog načina selekcije bibliografskih jedinica pri pretraživanju na Internetu, prethodni podaci mogu se prihvatiti samo kao okvirni pokazatelji koji ukazuju na aktuelnost i značaj teme doktorske disertacije. Pretraživanjem po istom ključu u časopisima iz operacionih istraživanja, kao što su Journals of Operational Research Society, American Journal of Operational Research, International Journal of Operational Research i Asia Pacific Journal of Operational Research, broj odrednica je u proseku manji od deset. U Interfaces Operations Research Journal, koji povremeno izdaje posebnu svesku posvećenu primeni operacionih istraživanja u rudarstvu, broj predmetnih odrednica je 17. U rudarskim časopisima sa SCI liste, Journal of Mining Science (Russian Academy of Sciences / Springer), Archives of Mining (Polish Academy of Siences), The Journal of the Southern African (Institute of Mining and Metallurgy), International Journal of Mining Reclamation and Environment (Taylor & Francis LTD), International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences (Pergamon-Elsevier Science LTD), poslednjih godina primetan je značajan porast radova na temu primene matematičko-modelskih alata u podršci odlučivanju i upravljanju u rudarstvu. Prema našem mišljenju, ovo je logična posledica razvoja i sve veće primene operacionih istraživanja (OI) u rudarstvu, sa jedne, a sa druge strane prikladnosti kvantitativnih modela OI za analize u multivarijabilnim rudničkim uslovima. Poslednjih godina dominiraju radovi autora iz Turske i Irana, što je verovatno posledica tehnološkog napretka, intenziviranja i materijalnog jačanja rudarske privrede i Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 6 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU inženjerstva u ovim zemljama. Dominiraju radovi sa temama o primenama multikriterijumske/multiatributne analize u rešavanju širokog spektra rudničkih problema [10, 41], naročito u rešavanju multivarijabilnih tehnoloških problema, zatim kod struktuiranja opreme pri projektovanju, kod definisanja metoda eksploatacije, kod donošenja odluka o nameni zemljišta u posteksploatacionom periodu, rekultivacije, revitalizacije, uređenja predela i sl. [2, 7, 9, 15, 36, 40, 44, 59, 82, 107]. Na jezicima balkanskih naroda, najviše je štampano knjiga o multiciljnoj, multikriterijumskoj/multiatributnoj analizi na srpskom jeziku (Čupić, Opricović, BorovićNikolić, Vujošević, Petrović i dr.). Inženjerskom poučnošću izdvaja se monografija S. Opricovića „Višekriterijumska optimizacija” (Naučna knjiga, Beograd, 1986). Na do sada održanih 39 Simpozijuma o operacionim istraživanjima (SymOpIs) saopšteno je i objavljeno više od 400 radova na ovu temu, a u uglednom međunarodnom časopisu YUJOR (Yugoslav Journal of Operations Research) koji izlazi u Beogradu, preko 70 radova. U komparativnom pozicioniranju doktorske disertacije sa istraživanjima, dostignućima i trendovima na ovom polju u svetu, osim aktuelnosti, disertaciju odlikuje originalnost u multivarijabilnom pogledu na problem, istraživačkom pristupu i ishodnom rezultatu u formi algoritma ’’proceduralnog postupka’’ za iznalaženje kompromisnog rešenja u slučaju kolebanja, odnosno odstupanja multimodelskih poredaka (rangova) alternativa. U prilog obeležju originalnosti, ide nepostojanje ekvivalentnog bibliografskog uzora, bar autoru disertacije on nije poznato. U nastavku su dati osnovni prikazi nekih od radova, koji prema našem mišljenju karakterišu savremene trendove primene multiatributne, multikriterijumske i multiciljne analize u podršci odlučivanju u rudarstvu.  Narrei S., Osanloo M., POST-MINING LAND-USE METHODS OPTIMUM RANKING, USING MULTI ATTRIBUTE DECISION TECHNIQUES WITH REGARD TO SUSTAINABLE RESOURCES MANAGEMENT / OPTIMALNO RANGIRANJE POSTEKEPLOATACIONOG ZEMLJIŠTA SA ASPEKTA ODRŽIVOG RAZVOJA, KORIŠĆENJEM MULTIATRIBUTNE TEHNIKE. OIDA International Journal of Sustainable Development, Vol. 2, No. 11, 2011, 65-76. Autori u radu polaze od stava da razvoj rudarskih radova treba voditi saglasno sa principima održivog razvoja kako bi se osigurao neometan razvoj rudnika i ostvarila socijalna, ekonomska i ekološka održivost. Takođe ističu da je izbor načina rekultivacije površina degradiranih eksploatacionim radovima, složen problem multikriterijumskog karaktera koji se timski rešava (projektni tim). Izazovi održivog razvoja postavljeni pred današnje rudarstvo, zahtevaju sveobuhvatan, interdisciplinaran pristup baziran na pouzdanim podacima i transparentnoj metodologiji kvantifikacije. U radu su izloženi rezultati istraživanja sa predlogom kombinovanog multikriterijumskog pristupa u procesu donošenja odluka (MCDM – Multi Criteria Decision Making) prilikom evaluacije namene zemljišta nakon završenih rudarskih radova. U ovu svrhu korišćena je MLSA analiza (Mined Land Suitability Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 7 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Analysis) sa pedeset evaluacionih atributa i devet alternativnih namena zemljišta eksploatacionog polja posle završenih rudarskih radova. Korišćena je i entropija, metoda najmanjih kvadrata sa težinskim faktorima i AHP metoda sa ciljem dobijanja relativnih težina atributa. Korišćenjem ova tri pristupa, nakon determinacije vektora težina atributa, formirana je ulazna (početna) matrica rangiranja (odlučivanja). Rangiranje alternativa izvedeno je: SAW (Simple Additive Weighting), TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) i metodom Kompromisnog programiranja. Zbog specifičnosti metoda, njihovih dobrih i loših strana, dobijeni su skupovi različitih rangova, te je za potrebe dalje agregacije i definisanja konačnog redosleda alternativa korišćena statistika. U datim uslovima građevinska namena zemljišta dobila je najviši rang.  Soltanmohammadi H., Osanloo M. Rezaei B. Aghajani Bazzazi A., ACHIEVING TO SOME OUTRANKING RELATIONSHIPS BETWEEN POST MINING LAND USES THROUGH MINED LAND SUITABILITY ANALYSIS / OCENE NEKIH TEHNIKA DODELJIVANJA RANGOVA ZEMLJIŠTIMA NA KOJIMA SU VRŠENI RUDARSKI RADOVI KORIŠĆENJEM ANALIZE POGODNOSTI OTKOPANOG ZEMLJIŠTA, International Journal of Environmental Science and Technology, 5 (4), 2008, 535-546. Rad ima sličnosti sa narednim radom u ovom odeljku, autori su isti, različitost je u korišćenju metode ELECTRE. U uvodu se konstatuje da je utvrđivanje najpogodnije namene korišćenja degradiranog zemljišta multidimenzioni problem i da postoji veliki broj činilaca sa jakim uticajem na donošenje odluka. U analizi je korišćen radni okvir sa pedeset uticajnih činilaca, uključujući ekonomske, socijalne, tehničke i lokacijske. Analiza je izvedena metodom eliminacije i izbora koji oslikava realnost, odnosno metodom ELECTRE. Globalni težinski faktori atributa izračunati su pomoću uparenih matrica, primenom AHP metode. Težinski faktori su implementirani u proračun metodom ELECTRE, na osnovu čega je određena najefikasnija alternativa namene posteksploatacionog zemljišta. Postupak je demonstriran na konkretnoj situaciji (primeru), rezultati izračunavanja pokazali su da se izdvajaju dve nedominirajuće alternativne namene degradiranog zemljišta, to je industrijska i namena za pašnjake. Sa povećanjem praga indiferencije, nedominirajući set je redukovan na jednu alternativu, to je pašnjačka namena.  Bascetin A., A DECISION SUPPORT SYSTEM USING ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) FOR THE OPTIMAL ENVIRONMENTAL RECLAMATION OF AN OPEN-PIT MINE / SISTEM ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU UZ UPOTREBU ANALITIČKOG HIJERARHIJSKOG PROCESA (AHP) U CILJU OPTIMALNE REKULTIVACIJE POVRŠINSKOG KOPA, Environ Geol, 52, 2007, 663–672. Izbor najpogodnijeg načina rekultivacije je jedan od zadataka prilikom projektovanja površinskih kopova i planiranja eksploatacionih radova. Osim na ekološke i efekte zaštite životne sredine, koncepcija rekultivacije utiče na ekonomske pokazatelje projekta površinskog kopa. To problem izbora načina rekultivacije svrstava u kategoriju složenih problema multikriterijumskog tipa, čije rešavanje zahteva učešće ekspertskog tima sastavljenog od stručnjaka iz različitih oblasti. Autor smatra da se timski proces donošenja odluka može unaprediti primenjivanjem sistematskog i logičkog pristupa prilikom procene prioriteta mogućih rešenja, i u tom smislu prepoznaje metod analitičkog hijerarhijskog procesa (AHP) kao pogodan za postizanje konsenzusa prilikom integralnog animiranja više donosilaca odluka sa različitim i suprotstavljenim ciljevima. U radu je predstavljena evaluacija izbora optimalnog načina rekultivacije upotrebom AHP modela na primeru rudnika uglja u oblasti Seyitomer u Turskoj. U zaključku rada autor iznosi ocenu da AHP pristup unapređuje grupno odlučivanje, da se postiže visoka sistematičnost i znatno skraćuje vreme izbora optimalnog rešenja.  Kamali-Bandpey H., Alinejad-Rokny H., Khanbabapour H., Rashidinejad F., OPTIMIZATION OF FIRING SYSTEM UTILIZING FUZZY MADM METHOD-CASE STUDY: GRAVEL MINE PROJECT IN GOTVAND OLYA DAM–IRAN / OPTIMIZACIJA SISTEMA AKTIVIRANJA MINA UPOTREBOM FAZI MADM METODA: PROJEKAT RUDNIKA GOTVAND OLYA DAM-IRAN, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(12): 2011, 1089-1097. Rad je zanimljiv zbog specifičnog rudničkog problema, izbora načina paljenja mina, na kome je promenjeno multiatributivno rangiranje. U radu se ističe da izbor načina paljenja mina ima značajnu ulogu na svakom rudniku gde se ova tehnologija razaranja stenske mase primenjuje, i konstatuje da brojni parametri miniranja, tehnički (brzina detonacije, izvršna pouzdanost vremena kašnjenja, osetljivost na varijacije u minskom polju, itd.), bezbednosni (razletanje komada, kontrola zone u kojoj se obavlja miniranje, buka, seizmika, itd.) i troškovni, imaju ključni uticaj prilikom izbora načina paljenja. U radu su analizirane tri opcije paljenja mina, elektro detonator, kapisla i Nonel. Fazi logika (FUZZY TOPSIS pristup) je korišćena za rangiranje alternativa. Prema Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 8 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU ovoj analizi Nonel opcija sa najvećim stepenom saglasnosti (0,5181) je najpogodnija, sledi opcija sa elektro detonatorom sa saglasnošću za 2 (%) manjom, i zatim opcija kapisle sa 8(%) manjom saglasnošću.  Viera F.M.C.C., UTILITY-BASED FRAMEWORK FOR OPTIMAL MINE LAYOUT SELECTION, SUBJECT TO MULTIPLEATTRIBUTE DECISION CRITERIA / NA KORISNOSTI ZASNOVAN OKVIR ZA IZBOR OPTIMALNOG PROSTORNOG RASPOREDA RUDNIKA PREMA KRITERIJUMU MULTIATRIBUTNOG ODLUČIVANJA, Application of Computers and Operations Research in the Minerals Industries (APCOM), South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003, 133-150. U radu se analiziraju četiri alternative podzemne eksploatacije rudnog tela na velikoj dubini. U tu svrhu koristi se interdisciplinarni evaluacioni proces koji je obuhvata: generisanje 3D geološkog modela radne sredine; idejno rešenje eksploatacije, dinamika proizvodnje za ceo životni vek rudnika, analizu očekivanih uslova ventilacije i klimatizacije rudnika, proučavanje rizika usled naponsko deformacionog stanja stenskog masiva prouzrokovanog izvođenjem rudarskih radova na izuzetno velikim dubinama, logističke implikacije transporta ljudi, stena i materijala, i ekonomske implikacije svake od opcija. I kada su dostupni svi podaci integralne procene projekta rudnika, inženjeri su suočeni sa veoma složenim pitanjem kako identifikovati optimalnu alternativu projekta rudnika u ambijentu kada se simulacijom razmatraju brojne procene uz više kriterijuma odlučivanja? Autor rešenje vidi u primeni generičke metodologije odlučivanja, korišćenjem principa „korisnosti“. Metodologija počiva na pretpostavci da „jedno vrednosne procene rizika“ ne uzimaju u obzir varijabilnost realnih uslova. Zato su procene rizika predstavljene statističkim distribucijama njihovih inkrementalnih promena, svakako tamo gde je to moguće, a stohastičke promenljive koriste se kao ulazne u šemu odlučivanja baziranu na „korisnosti“. Metodologija nudi radni okvir u kome se odluke donose simultanim razmatranjem interakcija između rizika različitih domena.  Adnani S., Sereshki F., Alinejad-Rokny H., Bandpey-Kamali H., SELECTION OF TEMPORARY VENTILATION SYSTEM FOR LONG TUNNELS BY FUZZY MULTI ATTRIBUTES DECISION MAKING TECHNIQUE / IZBOR PRIVREMENOG VENTILACIONOG SISTEMA DUGAČKIH TUNELA FAZI MULTIATRIBUTNIM ODLUČIVANJEM, American Journal of Scientific Research, 29, 2011, 83-91. U radu se ističe da kada je dužina tunela veoma velika, ventilacija jednog tunelskog portala je složena, skupa i da ne adekvatan ventilacioni sistem utiče na smanjenje efikasnosti izgradnje tunela. U okviru rada, eksperimentalno je izvršen izbor ventilacionog modela sa akcentom na ekspertsko iskustvo stručnjaka koji donosi odluke, sa procenom prednosti, ograničenja i nedostataka svake alternative. U rešavanju ovog zadatka, u skladu sa ograničenjima u kriterijumima za donošenje odluka, pretežno se susrećemo sa problemima u čijem se rešavanju koriste različiti kriterijumi. Prema izloženom pristupu, nakon utvrđivanja svih alternativa, efektivnih kriterijuma i podkriterijuma za izbor najbolje alternative, izvodi se analiza AHP metodom. U realnim situacijama, zbog nepotpunih informacija ili informacija do kojih je nemoguće doći, podaci (atributi) najčešće nisu deterministički, već fazi – neprecizni. Ovaj pristup je korišćena kod izbora metode ventilacije tunela za vodu Karaj (deo ET-K) u Iranu.  Yang T., Chunwei K., A HIERARCHICAL AHP/DEA METHODOLOGY FOR THE FACILITIES LAYOUT DESIGN PROBLEM / HIJERARHIJSKA AHP/ DEA METODOLOGIJA U PROJEKTOVANJU POSTROJENJA, European Journal of Operational Research 147, 2003, 128-136. Projektovanje postrojenja je u interakciji sa performansama proizvodnog ili uslužnog industrijskog sistema i obično je multiciljni problem. Autori ističu da algoritamska i proceduralna metodologija, u principu standardno prisutna u projektovanju, najčešće nije dovoljno efikasna u rešavanju praktičnih problema prilikom projektovanja, te se u radu zagovara AHP i DEA pristup kao načini za premošćavanje ove vrste problema. Navodi se da je računarski podržani alat za projektovanje korišćen za generisanje alternativnih rešenja postrojenja. Težine kvalitativnih parametara alternativinih rešenja utvrđene su AHP metodom. DEA je zatim korišćena za multiciljnu analizu. Praktični primer predstavljen u radu, potvrđuje efikasnost predložene metodologije.  Taho Y, Chih-Ching H., MULTIPLE-ATTRIBUTE DECISION MAKING METHODS FOR PLANT LAYOUT DESIGN PROBLEM / MULTIATRIBUTNE METODE DONOŠENJA ODLUKA U PROJEKTOVANJU POSTROJENJA, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 23, 2007, 126–137. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 9 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU U radu se konstatuje da veći deo postojeće literature o projektovanju koristi surogatnu funkciju dužine toka (procesa) ili metodologiju pojednostavljenih ciljeva sa obuhvatom lokalnih optimuma, što zbog multiatributne prirode procesa donošenja odluka u domenu projektovanja dovodi do lošeg projekta. Istraživanje predstavljeno u radu koristi MADM pristup sa primenom metoda: TOPSIS i fazi TOPSIS u rešavanju problema projektovanja. Empirijski rezultati pokazali su da su predložene metode primenljive u rešavanju predmetnog problema. Zaključak je da je TOPSIS primenljiv i pogodan za precizno vrednovanje performansi. Kada se radi sa nejasnim i nepreciznim vrednostima performansi, fazi TOPSIS je prikladniji.  Bitarafan M.R., Ataei M., MINING METHOD SELECTION BY MULTIPLE CRITERIA DECISION MAKING TOOLS / IZBOR METODE OTKOPAVANJA ALATIMA MULTIKRITERIJUMSKOG ODLUČIVANJA, The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy October 2004, 493-498. Autori ističu da je izbor metode otkopavanja prvi i najvažniji problem u projektovanju rudnika, i da je to iskustvo i nauka. Prilikom izbora, razmatraju se različiti faktori kao što su geološki, geotehnički, ekonomski, geografski i dr. Rudarski inženjer mora izbalansirati ulazne parametre i odabrati najpogodniju metodu. Selekcija parametara koji utiču na izbor metode otkopavanja i determinacija njihovih preferencija je zahtevan i odgovoran inženjerski zadatak. U tom smislu rad prezentuje multikriterijumski pristup selekcije parametra koji utiču na izbor metode otkopavanja i izračunavanja njihovih težinskih faktora. Ishodni cilj ovih istraživanja je definisanje metodologije izbora optimalne metode otkopavanja rudniku gvožđa Gol-Gohar.  De Keyser W., Peeters P., A NOTE ON THE USE OF PROMETHEE MULTICRITERIA METHODS / BELEŠKA UPOTREBE MULTIKRITERIJUMSKE PROMETHEE METODE, European Journal of Operation Research, 89, 1996, 457-461. Rad je posebno interesantan sa aspekta disertacije, u njemu se polazi od konstatacije da su u familiji metoda rangiranja, PROMETHEE metode veoma popularne. Autori su mišljenja da je jedan od razloga popularnosti aplikativni softvera PROMCALC – PROMethee CALCulation, koji sve veći broj stručnjaka koristi u rešavanju multikriterijumskih problema. Međutim autori skreću pažnju da mnogi korisnici nisu svesni posledica pretpostavki modela PROMETHEE. U radu je dat kratak pregled nekih nedostataka PROMETHEE modela koje korisnici moraju poznavati i izbegavati.  Bangian A. H., Ataei M., Sayadi A., Gholinejad A., FUZZY ANALYTICAL HIERARCHY PROCESSING TO DEFINE OPTIMUM POST MINING LAND USE FOR PIT AREA TO CLARIFY RECLAMATION COSTS / FAZI ANALITIČKO HIJERARHIJSKI PROCES DEFINISANJA OPTIMALNE POSTEKSPLOATACIONE NAMENE ZEMLJIŠTA SA ASPEKTA TROŠKOVA REKULTIVACIJE, Archives of Mining Sciences, Vol. 27 (2), 2011, 145-168. Rad je sa aspekta teme doktorske disertacije posebno zanimljiv pošto problem donošenja odluka u fazi obustave radova na površinskom kopu posmatra kao niz integrisanih procedura. Autori ističu da se procedure rekultivacije degradiranog zemljišta površinskom eksploatacijom sastoje od brojnih aktivnosti u cilju prevencije, praćenja i kontrole smanjenja uticaja na životnu sredinu tokom životnog veka rudnika, od istraživanja, eksploatacije do zatvaranja rudnika i nakon toga. Posle obustave radova na rudniku, započinje PMLU (Post Mining Land Use – posteksploataciono korišćenje zemljišta) faza, izbor odgovarajućeg načina korišćenja degradiranog zemljišta. Površinskom eksploatacijom zahvaćeno zemljište koristi se za izvođenje eksploatacionih radova, za odlaganje jalovine, puteve, za prateće objekte ili kao slobodne zone koje nisu obuhvaćene radovima. Odabrani PMLU za svaki segment zemljišta na osnovu razmatranih stanovišta u radu figuriše kao OPMLU (Optimal Post Mining Land Use – Optimalno posteksploataciono korišćenje zemljišta), sa ključnim parametrima koji utiču na kvalitet i obim procedura zatvaranja rudnika, procese rekultivacije, revitalizacije i prostornog uređenje, i troškove. U sklopu integrisanih razmatranja, definisanje UPL (Ultimate Pit Limit) završne granice površinskog kopa, uz zatvaranje rudnika i rekultivaciju eksploatacionog polja, od suštinskog je uticaja na troškove celog projekta. Zato je u vazi projektovanja važno definisanje OPMLU za svaki segment zemljišta. Pošto postoji više PMLU alternativa, više kriterijuma, atributa i podatributa za definisanje OPMLU, za rešavanje ove vrste problema pogodne su metode multiatributnog odlučivanja (MADM). U fazi pristupu koriste se opsezi brojnih vrednosti umesto apsolutnih vrednosti, te autori smatraju da upotreba fazi MADM modelovanja može dati pouzdanije rezultate. Pošto su uparena poređenja i ocene iskazane fazi brojevima u konzistenciji sa prirodom realnih parametara kojima se definišu OPMLU, razvijen je OPMLU model na bazi fazi analitičke hijerarhijske obrade (FAHP – Fuzzy analytical Hierarchy Processing). Model je primenjen na primeru rudnika bakra Sungun na severozapadu Irana. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 10 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  Kesimal A., Bascetin A., APPLICATION OF FUZZY MULTIPLE ATTRIBUTE DECISION MAKING IN MINING OPERATIONS / PRIMENA FAZI MULTIATRIBUTNOG ODLUČIVANJA U RUDARSTVU, Mineral Resources Engineering, Vol. 11, No. 1, 2002, 59- 72. U radu je prikazano fazi multiatributno odlučivanje kao inovativno sredstvo za agregaciju kriterijuma u problemima odlučivanja u rudarstvu. Prema mišljenju autora, do sada je predloženo više različitih metoda za rešavanje ove kategorije problema u rudarstvu, ali se u većini koriste linearne funkcije cilja (optimizacije). Međutim u realnim okolnostima podrazumeva se da se odluke donose pod subjektivnim uticajima i kompromisima između kriterijuma koji se koriste. Saglasno ovome, u radu je dat pregled teorijskih osnova multikriterijumskog odlučivanja u fazi okruženju, prikazi nekih od primena, kao što je izbor opreme u površinskoj eksploataciji i izbor metode otkopavanja u podzemnoj eksploataciji. U zaključku se kao ključna prednost ističe fleksibilna priroda pristupa.  Bazzazi A. A., Osanloo M., Karimi B., DERIVING PREFERENCE ORDER OF OPEN PIT MINES EQUIPMENT THROUGH MADM METHODS: APPLICATION OF MODIFIED VIKOR METHOD / IZBOR OPREME POVRŠINSKOG KOPA MULTIATRIBUTNOM METODOM: PRIMENA MODIFIKOVANE VIKOR METODE, http://dx.doi.org/10.1016/ j.eswa.2010.08.043. Autori ukazuju na problem izbora najpovoljnijeg rešenja kod multiatributnog odlučivanja ukazujući, da u praksi gotovo da nema slučaja u kome jedna alternativa zadovoljava sve kriterijume maksimalno, što upućuje na zaključak o poželjnosti kompromisnog rešenja. U tom smislu u radu se ukazuje na VIKOR metodu kao pogodnu metodu za multikriterijumsku optimizaciju složenih problema i u slučajevima postojanja konfliktnosti kriterijuma. U cilju eliminacije ili minimizacije neizvesnosti ili neodređenosti zbog subjektivne percepcije donosioca odluke, autori u radu predlažu model zasnovan na determinističkim podacima, fazi brojevima, intervalskim vrednostima i verbalnim promenljivim. Mogućnosti ovakvog pristupa demonstrirane su na primeru izbora opreme površinskog kopa.  Alpay S., Yavuz M., UNDERGROUND MINING METHOD SELECTION BY DECISION MAKING TOOLS / IZBOR METODE PODZEMNE EKSPLOATACIJE POMOĆU ALATA ZA ODLUĆIVANJE, Tunneling and Underground Space Technology, Elsevier, Vol. 24, No. 2, March 2009, 173–184. Pri projektovanju rudnika jedna od najodgovornijih odluka je izbor metode podzemne eksploatacije. U radu se ističe da je to podjednako važno sa ekonomskog, bezbednosnog i proizvodnog aspekta, i da je to u realnim situacijama problem multiatributnog odlučivanja. U radu je demonstrirana primena AHP metode kod donošenja odluke o multikriterijumskom izboru najprikladnije metode podzemne eksploatacije.  Yavuz M., SELECTION OF PLANT LOCATION IN THE NATURAL STONE INDUSTRY USING THE FUZZY MULTIPLE ATTRIBUTE DECISION MAKING METHOD/ IZBOR LOKACIJE POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU PRIRODNOG KAMENA UPOTREBOM METODE FAZI MULTIKRITERIJUMSKOG ODLUČIVANJA, The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 108, October 2008, 641 -649. Utvrđivanje najpogodnije lokacije postrojenja je jedan od češćih problema u rudarskom inženjerstvu. U radu je prikazan FMADM (fuzzy multiple attribute decision making – fazi multiatributno odlučivanje) model, razvijen za potrebe izbora optimalne lokacije postrojenja za proizvodnju kamena. U cilju utvrđivanja optimalne lokacije novog postrojenja za proizvodnju kamena, planiranom u regionu Eskisehir u Turskoj, sprovedena je analiza primenom FMADM modela i AHP metode. Analiza je pokazala da je FMADM pristup lako primenljiv na problem izbora lokacije postrojenja, za razliku od AHP metode kod koje postoje izvesne teškoće u primeni.  Hekmat, A., Osanloo, M., Shirazi A., NEW APPROACH FOR SELECTION OF WASTE DUMP SITES IN OPEN PIT MINES / NOVI PRISTUP ZA IZBOR ODLAGALIŠTA POVRŠINSKOG KOPA, Mining Technology, Vol. 117, No. 1, 2008, 24-31(8). Autori navode da stalno prisutna zabrinutost javnosti zbog straha od ekoloških posledica površinske eksploatacije mineralnih sirovina, primorava na veoma oprezan pristup kod izbora lokacije odlagališta. U radu se preporučuje multiultiatributno odlučivanje kod rangiranja potencijalnih lokacija odlagališta, integracijom rešenja dobijenih različitim metodama. Autori zaključuju da da ovakav pristup obezbeđuje najviši nivo objektivnosti. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 11 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  Monjezi M., Dehghani H., Singh T. N., Sayadi A. R., Gholinejad A., APPLICATION OF TOPSIS METHOD FOR SELECTING THE MOST APPROPRIATE BLAST DESIGN / PRIMENA TOPSIS METODE KOD IZBORA MINIRANJA, Arabian journal of geosciences, Vol. 5, No. 1, 2012, 95-101. U uvodu se konstatuje da miniranje treba da istovremeno zadovolji više kriterijuma, kao što su granulacija, seizmika, bezbednost, troškovi i dr. Da bi se pri projektovanju minerskih radova došlo do najboljeg rešenja, u analizi se istovremeno moraju uzeti u obzir svi kriterijumi. Sa tog aspekta autori u radu analiziraju i preporučuju primenu TOPSIS metode, na primeru rudnika Tajareh. Multiatributivna analiza izvedena TOPSIS metodom, preporučila je najbolju odluku, a to je minskog polja sa 10 bušotina prečnika 64(mm).  Musingwini C., TECHNO-ECONOMIC OPTIMIZATION OF LEVEL AND RAISE SPACING IN BUSHVELD COMPLEX PLA-TINUM REEF CONVENTIONAL BREAST MINING / TEHNO-EKONOMSKA OPTIMIZACIJA RASTOJANJA IZMEĐU HORIZONATA I USKOPA NA PLATINSKOM GREBENU BUŠVELD KOMPLEKSA PRI OTKOPAVANJU TRADICIONALNOM ČEONOM METODOM, The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. Vol. 110, August 2010, 425 -436. Rad je posebno interesantan sa aspekta teme ove doktorske disertacije. Bušveld kompleks je ekonomski veoma značajan i strateški važan za Južnoafričku Republiku, pa je imperativ eksploatacije ostvariti optimalnu ekstrakciju platinske grupe metala. Prema autoru optimalna ekstrakcija podrazumeva da se maksimalna količina rude otkopa i transportuje, uz minimalnu količinu jalovine u što kraćem vremenskom periodu, sa najnižim troškovima, na najbezbedniji i najprihvatljiviji način u pogledu zaštite životne sredine. U projektovanju površinske eksploatacije, pored ovih parametara vodi se računa o minimizaciji koeficijenta otkrivke, a u projektovanju podzemne eksploatacije o minimizaciji količine jalovine. Sedamdeset procenata radova podzemne eksploatacije u Bušveld-u odvija se u jalovinskim ili delimično jalovinskim stenskim masama, što je autora navelo na ideju o optimizaciji rastojanja između podzemnih rudničkih prostorija, odnosno između horizonata i uskopa. On zaključuje da je optimizacija rastojanja između horizonata i uskopa tipičan MCDA tehnoekonomski problem te da u njegovom rešavanju treba primeniti MCDA metodologiju (tehniku). Autor izdvaja kao najpovoljniju AHP metodu. Na primeru rudnog tela OB1, izdvojenog kao tipično za ležišta platinonosnog grebena Bušveld kompleksa, utvrđeno je optimalno vertikalno rastojanje između horizonata 30-50 (m), a između uskopa na 180 – 220 (m). Dobijeni rezultati pozitivno su ocenjeni u industriji platine Južnoafričke Republike.  Zhongliang Yue, EXTENSION OF TOPSIS TO DETERMINE WEIGHT OF DECISION MAKER FOR GROUP DECISION MAKING PROBLEMS WITH UNCERTAIN INFORMATION / PROŠIRENJE TOPSIS-a ZA ODREĐIVANJE TEŽINA DODONIOCA ODLUKE U RPOBLEMU GRUPNOG ODLUČIVANJA SA NEIZVESNIM INFORMACIJAMA, Expert Systems with Applications, Vol. 39, No. 7, 2012, 6343–6350. U radu se polazi od konstatacije da je definisanje relativnog značaja svake odluke veoma važno u procesu grupnog donošenja odluka, i u tom smislu predlaže se da se ponderi za donosioce odluka, koji proističu iz pojedinačnih odluka, određuju proširenom TOPSIS metodom. Sve pojedinačne idealne odluke predstavljene su matricama, pozitivno idealno rešenje je presek svih pojedinačnih odluka, a negativno idealno rešenje je unija svih pojedinačnih rešenja. Urađena su poređenja sa drugim metodama in na konkretnom primeru demonstrirana je primena predloženog pristupa.  Dagdeviren M., DECISION MAKING IN EQUIPMENT SELECTION: AN INTEGRATED APPROACH WITH AHP AND PROMETHEE / ODLUČIVANJE U IZBORU OPREME: INTEGRISANI AHP I PROMETHEE PRISTUP, Journal of intelligent manufacturing, Vol. 19, No. 4, 2008, 397-406. U uvodu rada konstatuje se da je izbor opreme od presudnog značaja za efikasnost proizvodnog sistema, i zaključuje da loš izbor opreme može generisati brojne problem sa negativnim uticajima na produktivnost, kvalitet, pouzdanost, tačnost i dr. Rešenje problema autor vidi u integrisanoj primeni AHP i PROMETHEE metode, odnosno u pristupu u kome AHP metoda ima analitičkohijerarhijsku funkciju, a PROMETHEE funkciju evaluacije rangiranja. Dakle AHP metoda se koristi u strukturnoj analizu problema izbora opreme i za utvrđivanje kriterijumskih težina, a PROMETHEE za konačno rangiranje analiziranih opcija i ocenu osetljivosti težina. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 12 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  Peng Y., ZhangY., Tang Y., Shiming L, AN INCIDENT INFORMATION MANAGEMENT FRAMEWORK BASED ON DATA INTEGRATION, DATA MINING, AND MULTI-CRITERIA DECISION MAKING / OKVIR ZA UPRAVLJANJE INFORMACIJAMA O INCIDENTU BAZIRAN NA INTEGRACIJI PODATAKA, RUDARENJU PODATAKA I MULTIKRITERIJUMSKOM ODLUČIVANJU, Decision Support Systems, Vol. 51, No. 2, May 2011, 316–327. Prema autorima incidentni menadžment u harmoniji sa nekoliko izazova treba da omogući efikasno upravljanje informacionim sistemom. Dakle treba da podrži heterogene distribuirane podatke o incidentima, da dozvoli donosiocima odluke da detektuju anomalije, da izdvoje korisna saznanja, da pomogne donosiocu odluka u proceni rizika i prilikom izbora odgovarajuće alternative u toku incidenta, i obezbedi izdiferencirane usluge uz zadovoljenje zahteva u različitim fazama incidentnog upravljanja. U radu se predlaže incidentni okvir sa tri komponente za upravljanje informacijama. Prvi nivo je nivo integracije podataka, drugi nivo se odnosi na „prekopavanje” (pretraživanje) po podacima, i treći je nivo multikriterijumskog odlučivanja. Vrednosna potvrda predloženog pristupa, u radu je prezentovana na primeru agrometeoroloških katastrofa koja su se dogodile u Kini između 1997. i 2001. godine. Studija slučaja pokazuje da pristup pruža objektivnu i sveobuhvatnu procenu rizika od incidenata.  S. Vujića sa saradnicima, Radovi: MODEL REGIONALNOG PLANIRANJA PROIZVODNJE NA MALIM LEŽIŠTIMA NEMETALIČNIH MINERALNIH SIROVINA, Zbornik radova, Naučno-stručni skup istraživanje i korišćenje malih ležišta mineralnih sirovina i koncesija, Beograd, 1993, 1-5; MULTICRITERIUM MATHEMATICS - MODELING APPROACH TO PRODUCTION PLANNING STRATEGY OF MINERAL RESOURCES, Proceedings of the XVI World Mining Congers, 1994, Sofia, Bulgaria; MULTIKRITERIJUMSKI OPTIMIZACIONI MODEL PROSTORNOG PLANIRANJA SISTEMA POVRŠINSKIH KOPOVA TEHNIČKOG KAMENA - UVOD U PROBLEM, XXV Symopis, Herceg Novi, 1998, 581-585; A LOCATION-ALLOCATION MODEL OF MINING FACILITIES PLANNING AT STRATEGIC LEVEL, Proceedings of the VII International Symposium on Application of Mathematical Methods and Computers in Geology, Mining and Metallurgy, 1998, 5-12, Sophia, Bulgaria; MATHEMATICAL MODEL OF SPATIAL PLANNING THE SYSTEM OF ACTIVE MINES HAVING HOMOGENEOUS PRODUCTION, Proceedings: VIII Balkan Mineral Processing Conference, Vol. 2, Belgrade, Yugoslavia, 1999, 631-636; KOLIZIJA TEORIJE EKONOMIKE PROSTORA SA STRATEŠKIM REGIONALNIM PLANIRANJEM U POVRŠINSKOJ EKSPLOATACIJI MINERALNIH SIROVINA, IV međunarodna naučna konferencija o površinskoj eksploataciji OMC ’99, Bor, 1999. 345-351. Ovo su radovi koji postavljaju smernice i otvaraju vrata primenama multiatributne i multikriterijumske analize u regionalnom planiranju proizvodnje mineralnih resursa, u planiranju prostornog razmeštaja rudničkih objekata, rešavanju lokacijsko-alokacijskih problema u rudarstvu i kolizija teorije ekonomike prostora i strateškog regionalnog planiranja u površinskoj eksploataciji. Značaj ovih radova nije samo u otvaranju i postavljanju novih multikriterijumskih i multiatributnih pristupa u rešavanju, pre svega, planerskih inženjerskih zadataka u rudarstvu, već i u promociji novih ideja i u praksi ( u vreme publikovanja radova) neafirmisanih metoda multikriterijumskog i multiatributnog odlučivanja.  Lashgari A, Yazdani–Chamzini A., Majid Fouladgar M., Kazimieras Z.E., Shahriar S., Abbate n., EQUIPMENT SELECTION USING FUZZY MULTI CRITERIA DECISION MAKING MODEL: KEY STUDY OF GOLE GOHAR IRON MIN / IZBOR OPREME KORIŠĆENJEM FAZI MULTIKRITERIJUMSKOG PRISTUPA: STUDIJA IZVODLJIVOSTI RUDNIKA GVOŽĐA GOLE GOHAR, Engineering economics, Vol. 23, No 23, 2012, 125-136. Kako izabrati rudničku opremu koja smanjuje troškove i zadovoljava zahteve proizvodnje je jedno od ključnih pitanja pri projektovanju rudnika. Pošto u principu postoji više mogućih opcija i uticajnih činilaca (kvantitativnih i kvalitativnih), izbor optimalnog rešenja nije jednostavno. Na osnovu ovoga, autori zaključuju da u rešavanju ove klase zadataka metode multiatributnog odlučivanja mogu biti od velike pomoći. U radu je na primeru rudnika gvožđa Gole Gohar prezentovan ovakav pristup, sa četiri egzekutivne faze. U prvoj fazi definisane su moguće (primenljive) opcije mašinske opreme za cikličnu proizvodnu tehnologiju. U dugoj fazi definisani su kriterijumi i kriterijumske težine korišćenjem hibridnog fazi i analitičkog hijerarhijskog procesa. U trećoj fazi TOPSIS modelom formirana je rang matrica alternativa i na kraju, u četvrtoj fazi, hijerarhija alternativa. Rezultati analize u Studiji izvodljivosti rudnika gvožđa Gole Gohar, pokazuju da je najekonomičnija utovarno-transportna varijanta koju čine utovarač i kamioni. Rezultati potvrđuju efikasnost predloženog pristupa. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 13 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Ostvareni rezultati Temu doktorske disertacije karakteriše aktuelnost u naučnom i u inženjerskom pogledu. Planirana istraživanja realizovana su, i ostvareni rezultati očekivanog dvojnog značaja teorijskog i praktičnog. Teorijska istraživanja modelskih pristupa pogodnih za podršku odlučivanju u multivarijabilnim rudničkim uslovima pretpostavila su, a rezultati virtuelnimh eksperimenata sa četiri modelske platforme potvrdili, značajna kolebanja poredaka alternativa, verovatnoća 0,88. Komparativna analiza rezultata, otkrila je potencijalnu zamku prikrivenu iz visoke korelacije između poredaka modelskih parova (0,70<Kkr0,77<0,89; visoka - jaka veza ). Dakle, konstatovana je suprotstavljenost, sa jedne pros.= strane su relativno jake veze poredaka - što je logično i očekujuće, a sa druge izraženo kolebanje multimodelskih rangova - što je na prvi pogled zbunjujuće, ali objašnjivo. U tri slučaja, odnosno u 12,5 % od izvedenih testova, postoji potpuna ekvivalencija poredaka. To je slučaj PROMETHEE i AHP modelskih rešenja kod izbora projektantske organizacije i izvođača radova na izgradnji izvoznog okna Rudnika uglja Velenje, i PROMETHEE i VIKOR modelskih rešenja kod izbora lokacije izvoznog okna. Osim kolebanja rangova, uočeno je da u izvesnom broju rešenja, neznatne razlike vrednosti indeksa preferencija ili agregatne dominacije opredeljuju poretke alternativa. Dakle kolebanja poredaka počivaju na nijansiranim razlikama vrednosti parametra rangiranja. Ovo ukazuje na potrebu obazrivosti pri ovakvim analiza i ističe osetljivost problema izbora upravljačke oduke u slučajevima kada ne postoji saglasnost multimodelskih rešenja. Ovo je usmeravajuće uticalo na dalja istraživanja, sa zaključkom da umesto „najboljeg”, „najpogodnijeg”, „najprikladnijeg” ili na sličan način deklarisanog modela za podršku odlučivanju, rešenje treba tražiti u „proceduralnom postupku” koji podrazumeva istovremeno uključivanje u analizu više modela koji korektno aproksimiraju rudničke uslove. Pošto cilj nije izbor najboljeg modela već najboljeg rešenja zadatog problema, „proceduralni postupak” izbora najbolje alternative ili najboljeg poretka alternativa, odvija se zavisno od kolebanja multimodelskih rangova. U odeljku 5.1. opisan je algoritam ovog postupka, prema kome, kada postoji ekvivalencija multimodelskih rangova, utvrđeni poredak alternativa prihvata se kao konačno rešenje; u ostalim slučajevima definisanje konačnog poretka alternativa izvodi se ponderisanjem. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 14 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Analiza „proceduralnim postupkom” zahteva paralelnu primenu najmanje dve modelske platforme i ekvivalenciju polaznih uslova (kriterijumi, kriterijumske težine, preferencije donosioca odluke i dr.). U cilju minimizacije subjektivne percepcije donosioca odluke (DO), preporučuje se timski rad kod rešavanja problema i donošenja upravljačkih odluka. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 15 �2. POGLED NA PROBLEM ODLUČIVANJA I UPRAVLJANJA 2.1. UVODNI OSVRT Reč upravljanje danas je često u upotrebi, govori se npr. o upravljanju projektima, obimom projekata, kvalitetom, otpadom, materijalnim, mineralnim, ljudskim resursima, o upravljanju komunikacijom, integracijom, vremenom, rizicima, troškovima, nabavkom, itd. Da podsetimo, prema konvencionalnom tumačenju, upravljanje je skup tehnika i procesa efikasnog planiranja, vođenja i kontrole projekata (projekat se objašnjava kao poduhvat sa definisanim početkom i završetkom), bazirano na primeni znanja, veština, metoda, naučnozasnovanih pristupa i sl. uz uvažavanje realnih uslova sa mogućim problemima i rizicima tokom trajanja projekata [23, 71]. Postoje različite klasifikacije projekata, jedna od opcija je: naučnoistraživački i razvojni, planski, organizacioni, proizvodni, poslovni itd. [80]. U strogo inženjerskom pogledu, upravljanje, mora imati i preciznu vremensku odrednicu upravljačkih delovanja: trenutno, odnosno u realnom vremenu (on line) ili u proširenom vremenu (off line). Ove klasifikacije su bliske proizvodno-poslovnom ambijentu rudarstva, sa interakcijom u kojoj upravljanje u proširenom vremenu u principu više odgovara naučnim, istraživačkim, razvojnim, planskim, organizacionim i poslovnim procesima, a upravljanje u realnom vremenu proizvodnim procesima. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 16 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Ove uvodne napomene pokazuju da se u proučavanju upravljanja može prići na različite načine, koji nisu međusobno isklјučivi. Ali upravljanje je komplikovanije, nego što se čini kada se problem posmatra pojednostavljeno. Zašto?  Ne postoji opšta saglasnost kod ocene prikladnosti i izbora metoda i pristupa za podršku odlučivanju i upravljanju.  Kada bi saglasnost i postojala, nema sigurnosti da će metode dati ekvivalentne rezultate za zadate iste uslove.  Treće, nauka još uvek nije dala opšteprimenlјiv model upravljanja. Dobra dijagnoza problema ne garantuje samo po sebi efikasan recept za rešenje problema, ali bez dijagnostikovanja gotovo da nema nikakve nade da će problem biti adekvatno rešen. Zato je za potpuno razumevanje problema upravljanja i odlučivanja u rudarstvu neophodno da se prouče i drugi činioci i da se pribegne prema mogućnostima različitim metodama opservacije [61]. Naravno, postavlјanje ovakvog pitanja neizbežno uključuje i princip selekcije. U tom smislu, upravljanje koje je predmet istraživanja u disertaciji, nema pretenziju opšteg i univerzalnog modela upravljanja, već samo kao jedan od mogućih pristupa u rešavanju brojnih i zahtevnih upravljačkih zadataka u rudarstvu u proširenom vremenu. 2.2. ODLUČIVANJE I UPRAVLJANJE Upravljačkoj aktivnosti prethodi donošenje odluke, sa ciljem da se ostvari najbolji ishod u prostoru mogućih rešenja fokusiranog problema ili u prostoru mogućih stanja realnog sistema [61, 80]. Zbog prirode mineralno-sirovinskog kompleksa i uticaja brojnih činilaca različitih izvora, geneze, pobude i generisanja, u rudarstvu se odluke u principu donose u multivarijabilnim uslovima sa različitim ograničenjima. U ovakvoj situaciji, model odlučivanja se može definisati kao skup vektora mogućih alternativa (varijanti rešenja) koje donosiocu odluke (DO) stoje na raspolaganju, i postavljenih kriterijuma izbora za donošenje odluke. Donošenje upravljačke odluke, znači izbor jedne od mogućih alternativa kao najbolje, racionalne, najefikasnije, optimalne ili slično definisane [60, 80, 108]. U principu, donošenje odluka se ne odvija bez problema i teškoća [99], u rudarstvu to su najčešće: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 17 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  Uticaji teško predvidljivih činilaca, npr. koncentracija metana u jami, prodor vode, špekulativna berzanska događanja na tržištu, tehnološki ekscesi, požari i sl.  Složena ili teška merljivost i kvantifikacija relevantnih parametara stanja i procesa u realnom sistemu, npr. naponsko-deformaciona stanja stenskog masiva radne sredine, anizotropija radne sredine i sl.  Nedostatak dovoljnog broja pouzdanih podataka i informacija o stanjima i procesima u realnom sistemu i okruženju, npr. broj i pozicija uzimanja geoloških i geomehaničkih uzoraka i sl.  Ograničenost vremena za odlučivanje i upravljačko delovanje, naročito u procesnim situacijama, i nedostatak vremena za testiranje i proveru ponuđenog rešenja, npr. promena dinamike ventilacionog procesa u rudniku, doziranje reagenasa u flotacijskom procesu i sl.  Prisustvo konfliktnih situacija, povišenih rizika i nepovoljnih događaja, npr. interakcija tehnoloških procesa i geostatike rudničkih objekata, uticaj podzemnih rudarskih radova na pomeranja terena na površini i sl. Slika 2-1, Principijelni algoritam odlučivanja Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 18 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Pojednostavljeno objašnjenje donošenja odluke, svodi se na zadatak DO da izabere najbolje (najefikasnije, najracionalnije…) od raspoloživih alternativnih rešenja. Donošenje odluke bilo bi manje zahtevno i rizično da nije nepredvidljivih događanja i promena u rudničkim sistemima, odnosno kada bi DO mogao predvideti stanje rudničkog sistema i okruženja u vreme izvršenja odluke [59, 96]. Dakle postoji mogućnost da DO i pored korektnog izbora rešenja za date uslove, ipak pogreši i dovede rudnički sistem u nepovoljnu situaciju. Ilustracije radi, navodimo primer odlučivanja i upravljanja flotacijskim procesom. Na osnovu parametara dobijenih analizom uzoraka iz flotacijskog procesa (mineralna struktura, sadržaj kk, geohemijska obeležja i dr.) doziraju se flotacijski reagensi, i sve bi ovo bilo relativno jednostavno da nema remanencije. Odluka o doziranju reagenasa i korektivno delovanje na flotacijski proces, događa se tek posle dobijenih rezultata laboratorijskih analiza, a u tom momentu reperni procesni parametri mogu biti sasvim drugačiji [97]. Rizike pri odlučivanju i upravljanju u rudarstvu nemoguće je eliminisati, ali se potencijalne posledice mogu znatno ublažiti primenom adekvatnog i efikasnog pristupa u odlučivanju i upravljanju [59, 97]. Rudarstvo odlikuju brojne različite situacije u kojima se odlučuje, ali to ne znači da nije moguća sistematizacija (klasifikacija) odlučivanja i upravljanja prema nekim zajedničkim svojstvima. Ovo nije formalno već je suštinsko važno pitanje, koje omogućava selekciju matematičko-modelskih pristupa za donošenje upravljačkih odluka [98]. U literaturi je najprisutnija klasifikacija odlučivanja prema određenosti stanja realnog sistema: 1. Odlučivanje u uslovima determinisanosti (određenosti/sigurnosti); 2. Odlučivanje u fazilogičkim uslovima (neodređenosti/neizvesnosti); 3. Odlučivanje u uslovima rizika; 4. Odlučivanje u uslovima konflikta. 5. Odlučivanje u uslovima sekvencijalnosti Odlučivanje i upravljanje u uslovima determinisanosti je najpoželjnije, ali su situacije sa potpunom određenošću realnog sistema i okruženja, kada DO može sa sigurnošću da tvrdi koja je odluka najbolja, na žalost veoma retke u rudarskoj praksi [108]. Odlučivanje u uslovima određenosti podrazumeva situacije u kojima se sa sigurnošću zna u kom će stanju biti sistem kada se odluka donese i postane izvršna. Problem odlučivanja u uslovima determinisanosti svodi se na izbor alternative koja će dati najveći efekat u zadatim Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 19 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU uslovima. Za rešavanje ove klase zadataka odlučivanja najčešće se koriste modeli/metode linearnog i nelinearnog programiranja. Odlučivanje u uslovima navedenim pod dva i tri, gotovo je uobičajeno za rudarstvo, a odlučivanje definisano četvrtim uslovom prisutno je u znatnom broju situacija [59, 107]. U uslovima neodređenosti, pretpostavlja se da realan sistem može biti u nekoliko (karakterističnih) stanja. Ako se za svako od stanja mogu definisati verovatnoće pojave, tada se kaže da donošenje odluke u uslovima rizika [41]. U slučaju kada postoji lista mogućih stanja sistema ali ne i verovatnoće njihovih pojava, u pitanju je donošenje odluke u uslovima neizvesnosti ili neodređenosti [62,108]. Najčešći kriterijumi odlučivanja (u uslovima neizvesnosti i rizika) su [12,80]: a. Kriterijum optimizma (MAXIMAX kriterijum), polazi od pretpostavke da će uvek nastupati najpovoljnija stanja sistema koja će omogućavati maksimalni efekat od donesene odluke. b. Kriterijum pesimizma (MAXIMIN ili Wald-ov kriterijum), suprotno prethodnom kriterijumu, polazi od pesimističke pretpostavke da će za bilo koju alternativu uvek nastupiti najnepovoljnije stanje, i sugeriše opreznost. c. Kriterijum žaljenja (MINIMAX ili Savage-ov kriterijum), tumači se kao izgubljena prilika za donošenje odluke koja bi obezbedila najpovoljniji rezultat. Za meru žaljenja uzima se razlika između rezultata koji bi se postigao izborom najpovoljnije odluke za stvarno stanje i rezultata koji bi se ostvario donesenom odlukom, odnosno izabranom alternativom. d. Kriterijum racionalnosti (Laplace-ov kriterijum), odnosi se na situacije odlučivanja u uslovima riziku, a polazi od pretpostavke da je konačan broj stanja u kojima se sistem može naći i da je svako jednako verovatno. Odlučivanje i upravljanje u uslovima rizika, kao što smo konstatovali, podrazumeva da se sistem može naći u više stanja čije su verovatnoće pojave poznate, ili ukoliko nisu poznate pretpostavka je da ih DO može pouzdano proceniti [80]. U rudarstvu su retke situacije u kojima se znaju verovatnoće pojava određenih stanja sistema, te se prilikom donošenja odlika ovaj problem premoštava oslanjanjem na subjektivnu (pouzdanu) procenu DO, a kao kriterijum za izbor alternative pretežno se koristi maksimalna vrednost očekivane koristi [98]. Kod donošenja odluka u uslovima rizika ili u uslovima neizvesnosti, treba voditi računa i o neizbežno prisutnom subjektivnom odnosu DO prema riziku. Poznato je Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 20 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU da se ljudi ne ponašaju jednako u situacijama sa rizikom, neki lako prihvataju rizike i skloni su riziku, drugi imaju odbojan stav, a treći racionalan stav prema riziku [80]. Odlučivanje i upravljanje u uslovima konflikta,, je odlučivanje u uslovima postojanja suprotstavljenih interesa dve ili više strana, i prisustvom neodređenosti izbora mogućih alternativnih rešenja. Odlučivanje se odvija u uslovima prisustva konflikta i neodređenosti, te se kao najpodesniji matematičko-modelski alat koristi teorija igara [110]. Zadaci odlučivanja ove klase, u praksi se najčešće svode na prikupljanje informacija iz prošlosti i statističkoj formalizaciji neke konfliktne situacije [60,110]. Ovakav pristup ne uvažava dopunske informacije do kojih DO može naknadno doći, i koje mogu u izvesnoj meri smanjiti prvobitnu neodređenost. Inače, prihvatljiv način merenja neodređenosti i rizika je verovatnoća. Odlučivanje i upravljanje u uslovima sekvencijalnosti (Bajesov pristup), je odlučivanje kada postoji interaktivni niz situacija i stanja u kojima se sistem može nalaziti. Za modelovanje problema sekvencijalnog odlučivanja i upravljanja koristi se u principu tehnika stabla odlučivanja bazirana na Bajesovoj statistici, i formalizovana na principima [80]:  Analize strukture i formiranje dijagrama toka odlučivanja;  Analize verovatnoća;  Analize koristi i vrednosti informacija;  Proračunu vrednosti čvorova;  Sintetičkom prikazu rezultata. Bajesov pristup se svodi na ’’igru’’ DO sa realnim sistemom i uvođenja verovatnoća pojave izvesnih stanja u sistemu. Početni zapis zadatka odlučivanja formalizuje se u matričnom obliku kao u primeru u tabeli 2-1. Tabela 2-1, Početna matrica Bajesovog pristupa Moguća alternativna rešenja Moguće upravljačke odluke Odluka1 Odluka2 Odluka3 R1 R2 R3 p (R1) = p (R2) = p (R3) = e11 e21 e31 e12 e22 e32 e13 e23 e33 Tumač: p (Ri) – Verovatnoća primene alternativnog rešenja; eij – Efekat primene alternativnog rešenja Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 21 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Osim navedenih elemenata, za odlučivanje i upravljanje važni su i sledeći aspekati [59,80]:  Pravo donošenja upravljačkih odluka, definisano je nadležnošću u organizacionoj strukturi rudnika (preduzeća, kompanije,...);  Tok ili proces odlučivanja i upravljanja, definisan je tehnologijom proizvodnje, primenjenim pristupima (modelima) i tehnologijom odlučivanja i upravljanja. Pretpostavka uspešnosti odlučivanja je struktuiranost procesa odlučivanja, slika 2-1, koji obuhvata inicijalnu, analitičku i fazu konačne odluke, sa definisanim osnovnim elementima: Cilj ili ciljevi odluke i upravljanja, proizilazi(e) iz namere da se nešto postigne. Cilj ili ciljevi moraju biti precizno definisani, što u praksi ponekad pravi izvesne teškoće [80]. Donosilac odluke (DO), može biti jedan ili više stručnjaka koji u tom slučaju timski donose odluke. Radi eliminisanja ili minimiziranja subjektivnosti DO, uvek kada je to moguće preporučuje se timsko donošenje odluka [23, 106]. Alternative, kao sredstva za postizanje jednog ili više ciljeva, predstavljaju moguća rešenja problema ali koja se međusobno isključuju. Problem odlučivanja postoji zahvaljujući postojanju više načina za postizanje cilja ili ciljeva, kada toga nema, nema ni odlučivanja [60]. Formiranje skupa alternativnih rešenja je ključno važan i najkreativniji deo zadatak u procesu odlučivanja. Osim od poznavanja problema, stručnosti, znanja, iskustva, sposobnosti i domišljatosti aktera u donošenju odluke, formiranje skupa alternativa zavisi i od vrste problema. Nema opšteg uputstva za generisanje alternativa, a neposredni akt odluke je izbor jedne od alternativa, u tom smislu jasno je da je kvalitet odluke uslovljen kvalitetom mogućih alternativnih rešenja [106]. Uslovi, je skup upliva koji utiču na izbor alternative, odnosno na ishod odluke. Kriterijum ili kriterijumi izbora. Ishod odluke može zavisiti od jednog kriterijuma, tada se kaže da je problem jednokriterijumski, međutim u praksi su češći slučajevi da ishod odluke zavisi od više pokazatelja, tada se problem kaže da je multikriterijumski [108]. Osim od kvaliteta raspoloživih alternativa, na kvalitet odluke utiče izbor kriterijuma i određivanje kriterijumskih vrednosti za svaku od alternativa. U rešavanju praktičnih problema u rudarstvu i industriji šire, figurišu brojni i različiti kriterijumi od kojih su neki međusobno Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 22 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU suprotstavljeni – konfliktni. Formulacija kriterijuma može biti kvantitativna (brojčane vrednosti, npr. profit, troškovi, rentabilnost, obim proizvodnje, potrošnja, ...) ili kvalitativna (verbalne vrednosti, npr. dobro, loše, najbolje, slabo, visoko, nisko, toplo, hladno, racionalno, ...) [60,62]. Izbor kriterijuma i definisanje kriterijumskih vrednosti alternativa zavisi od konkretnog problema, to je veoma osetljiv i zahtevan zadatak, sa neposrednim uplivom na konačan ishod odluke. Osetljivost i zahtevnost zadataka izbora kriterijuma i kriterijumskih vrednosti po alternativama, prisutna je zbog neizbežnosti faktora subjektivnosti, manifestovanog preko odgovornosti i preferencije DO ili tima za donošenje odluke, prema kriterijumima, njihovim vrednostima, prema rizicima i sl. [106]. Modeli/metode za izbor alternative (donošenje odluke), konstituisane su na kvalitativnom ili kvantitativnom principu. Kvalitativne metode su bazirane na animaciji eksperta ili eksperata, a kvantitativne koriste matematičko-modelske alate za izbor (najbolje, najefikasnije, racionalne, optimalne itd.) jedne između raspoloživih alternativa [62]. Za izbor alternative u ovoj fazi, kaže se da je odlučivanje u užem smislu. U fokusu doktorske disertacije su kvantitativni modeli multiatributnog odlučivanja, analizira se njihova osobenost, korelativnost rešenja dobijenih različitim modelima MAO i izbor najboljeg rešenja u konkretnim problemskim situacijama. 2.3. MAO/MKO ODLUČIVANJE I UPRAVLJANJE Cilj odlučivanja i upravljanja je izbor najboljeg rešenja (alternative) iz skupa mogućih alternativnih rešenja, uz uvažavanje jednog ili više kriterijuma [62, 107]. Kriterijum ili kriterijumi su kao mere za komparaciju alternativa opredeljujući važni za kvalitet odlučivanja i upravljanja, odnosno izbor najbolje alternative. Definisanje kriterijuma je veoma zahtevan i odgovoran zadatak, koji zadire u različita područja metrike, u rudarstvu najčešće: geologija, inženjerska geologija, hidrogeologija, ekonomija, tržište, tehnološko i konstruktivno inženjerstvo, ekologija, logistika, politika, zakonska regulativa, socijalna politika itd. [95]. Matematičko-modelski pristupi rešavanja upravljačkih zadataka mogu biti optimizacioni ili normativni [32]. U optimizacionom pristupu, zadatak se svodi na traženje ekstremne vrednosti funkcije kriterijuma (max/min), gde kriterijum(i) kvantifikuje(u) ponašanje sistema i ishodne efekte, u zadatim uslovima [46]. Dobar optimizacioni model realnog problema, podrazumeva Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 23 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU korektno postavljenu(e) kriterijumsku(ke) funkciju(e) i sistema ograničenja (uslova) [32]. Postoje brojne metode optimizacije, jedna od najčešćih klasifikacija ovih metoda u literaturi je prema prisustvu ograničenja, na metode bez ograničenja – tj. metode bezuslovne optimizacije (metode pretraživanja, Njutnova metoda, gradijentne metode,…) i metode sa ograničenjima – metode uslovljene optimizacije (linearno programiranje, mrežno programiranje, metoda Lagranžovih multiplikatora, dinamičko programiranje, metoda kaznene funkcije, eliminacija i zamena promenljivih, …) [32]. Za rudarstvo i geologiju posebno je interesantna stohastička optimizacija, osobenost je postojanje neizvesnosti (npr. geološke, hidrogeološke, geotehničke, tržišne, ekonomske, društvene, regulativne, …) [59, 99]. Dva su osnovna stohastička optimizaciona modela, eksplicitni i implicitni. Kod rešavanja većine praktičnih problema da bi se primenila optimizaciona metoda neophodan je matematički opis problema – matematički model. Rudarsko inženjerstvo u rešavanju konkretnih optimizacionih problema, najčešće koristi diskretne modele, gde se umesto sveobuhvatnog matematičkog modela, projektuju alternativna rešenja [99]. Izbor optimizacionog pristupa zavisi od osobenosti problema, npr. od vremena trajanja, izvesnosti, linearnosti, kontinualnosti, broja kriterijuma i sl. [61,84] U normativnom pristupu proučava se - analizira problem u zadatim uslovima sa zadatkom pronalaženja najboljeg (racionalnog, efikasnog, ...) rešenja. U literaturi se po automatizmu multiatributne, multikriterijumske i multiciljne analize, kategorišu kao normativni prilazi u odlučivanju i upravljanju. Slika 2-2, Generalizovani tok optimizacionog i normativnog postupka Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 24 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Generalizovani tok i jednog i drugog postupka obuhvata pet sekvencijalnih faza, slika 2-2, razlika je u naglašenosti faza [84], u strogo optimizacionom postupku izražena je treća, a u normativnom četvrta faza. Brojni praktični upravljački problemi u rudarstvu ne mogu se zadovoljavajuće rešiti primenom jednokriterijumskih (konvencionalnih) optimizacionih metoda [59, 96]. Dakle iako su dobijena rešenja optimalna, ona ne zadovoljavaju zbog neegzistencije više kriterijuma istovremeno. Primer, izbor mašina tehnološkog sistema rudnika, osim tehničkotehnoloških performansi, istovremeno treba pri izboru uključiti i druge kriterijume, kao što su: adaptivnost mašina za rad u postojećim radnim uslovima, cena mašina, uslovi i rokovi isporuke, troškovi transporta i montaže, garancije, uslovi održavanja, snabdevanje rezervnim delovima, ekološke performanse, energetska efikasnost, obuka i školovanje rukovaoca mašina [102], i dr. U procesu ključnu ulogu ima DO, ali iza ponuđenog rešenja (predložene alternative) u principu ne stoji DO već stručnjak ili stručni tim za podršku odlučivanju, oni DO predlažu rešenje za donošenje najbolje odluke. U interaktivnoj analizi između DO (ne mora da poznaje optimizacione ili normativne metode) i stručnjaka ili stručnog tima za podršku odlučivanju, može doći do modifikacije predloženog rešenja. Ovakvim pristupom povećava se sigurnost i pouzdanost multikriterijumskog odlučivanja, a neposredna odgovornost DO sadržana je u definisanju kriterijuma, struktuiranju preferencija prema alternativama i u donošenju odluke o izboru konačnog rešenja [32]. Struktuiranje preferencija omogućava da se koncepcija optimalnosti konvencionalne (jednokriterijumske) optimizacije primeni i u multikriterijumskoj [28,59]. I u jednom i u drugom postupku rezultat je konkretno rešenje, ali se multikriterijumsko rešenje umesto optimalno češće naziva „preferirano optimalno“ ili „superiorno”. Dakle, može se zaključiti da postoje i sličnosti i razlike između konvencionalne i multikriterijumske optimizacije. Pošto u praksi najčešće struktura preferencija nije poznata pre započinjanja optimizacionog postupka i može biti promenljiva (isti DO po pravilu nema iste preferencije u različitim okolnostima), multikriterijumski postupak se ne može svesti na algoritam konvencionalne (jednokriterijumske) optimizacije [12]. U tom smislu, izdvajaju se tri multikriterijumska postupka: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 25 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 1. Dvofazni optimizacioni postupak, u prvoj fazi rešava se optimizacioni zadatak uključivanjem kriterijumske funkcije, a u drugoj, sužava se skup neinferiornih rešenja i usvaja konačno (optimalno) rešenje [12]. 2. Korišćenje funkcije multiatributne korisnosti (utiliteta), funkcija integriše kriterijume i strukturu preferencija, i kao takva predstavlja kriterijumsku funkciju [12]. U ovom prilazu ne postoji problem donošenja konačne odluke, već pitanje usvajanja optimalnog rešenja, da li ga usvojiti ili odbaciti? 3. Iterativni optimizacioni postupak, struktura preferencija se uključuje postepeno i iterativno. Donošenje konačne odluke je aktuelno u svakoj iteraciji [12]. U literaturi ima više podela multikriterijumskih modela, jedna je prema načinu uključivanja DO u postupak [12, 61, 110]: 1. Modeli za određivanje neinferiornih rešenja, određuje se skup neinferiornih rešenja i DO na osnovu svojih preferencija usvaja konačno rešenje. DO se ne uključuje u multikriterijumski postupak, njemu se po okončanju postupka samo prezentuje skup neinferiornih rešenja; 2. Modeli sa unapred izraženom preferencijom, formira se sintezna (rezultantna) kriterijumska funkcija i zadatak rešava kao jednokriterijumski. Metode zahtevaju da se DO pre multikriterijumskog postupka uključi i saopšti svoje preferencije ; 3. Interaktivni modeli, DO postupno izražava svoju preferenciju interaktivnim korišćenjem odgovarajuće metode i uključen je u sam proces multikriterijumske analize; 4. Stohastički modeli, u model se uključuju i pokazatelji neizvesnosti. Zadatak DO je u ovom slučaju teži zbog upoređivanja koristi od zadovoljenja kriterijuma; 5. Modeli kompromisnog programiranja,, određuje se skup kompromisnih rešenja koji predstavlja skup neinferiornih rešenja. Kompromisno rešenje je najbliže idealnom prema meri rastojanja. Pored kompromisnih rešenja, DO prezentira se idealno rešenje i odstupanja po pojedinim kriterijumima od idealnih vrednosti. Prema drugoj podeli multikriterijumski modeli se grupišu prema klasama problema i postupku rešavanja [12, 28]: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 26 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 1. Modeli sa postupkom kojim se multikriterijumski problemi sa kontinualnim matematičkim modelima, svode na probleme rešive nekom od metoda matematičkog programiranja; 2. Modeli sa postupkom analize i rangiranja alternativa. Pretpostavka je da su sve alternative vrednovane prema postavljenim kriterijumima. Sa aspekta matematičko-modelskog opisa realnog sistema, dve su vrste problema u multikriterijumskom odlučivanju: 1. Multiciljno odlučivanje (MCO), problemi MCO su dobro struktuirani sa kvantifikovano iskazanim skupovima ciljeva, sa dobro definisanim ograničenjima i aktivnim dobijanjem informacija o identifikovanim ciljevima. Optimalno rešenje MCO, u matematičkom smislu predstavlja skup svih efikasnih rešenja. Konačno rešenje se odlukom bira i često se naziva rešenje za realizaciju, preferirano rešenje, najbolje rešenje, najbolje kompromisno rešenje i sl. [28]. Navodimo neke od MCO metoda: globalnog kriterijuma, ograničenog kriterijuma, leksikografska metoda, ciljno programiranje, parametarska metoda i multikriterijumska simpleks metoda, metoda pomerajućeg ideala, itd. 2. Multiatributno odlučivanje (MAO), ili multikriterijumska analiza (MKA). Atribut predstavlja sredstvo ocene nivoa nekog od kriterijuma (ciljeva). Sinonimi za atribute su: parametri, karakteristike, osobine, performanse, komponente, faktori, i sl. [60, 62]. Modeli MAO, odgovaraju slabo struktuiranim problemima. U zavisnosti od prirode problema MAO, moguća su tri pristupa u postupku rešavanja: a. Rangiranje, potrebno je rangirati skup svih alternativa, od najbolje do najlošije, b. Izbor jedne alternative, potrebno je izabrati najbolju alternativu; c. Izbor više alternativa, bira se više alternativa, na jedan od načina:  Polazeći od najvišeg ranga usvaja se unapred definisan broj alternativa; ili  Izbor alternativa sa uslovima koji nisu ugrađeni u početni model. Na slici 2-3 prikazan je stablo familije modela operacionih istraživanja (OI) za podršku odlučivanju i upravljanje u multivarijabilnim uslovima. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 27 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Informacije o atributima Stav objektivnosti AHP PROMETHEE ELECTRE VIKOR MULTICILJNO VIŠECILJNO Postoje informacije o preferencijama Ne postoje inform. o preferencijama Slika 2-3, Stablo familije modela OI za podršku odlučivanju i upravljanje u multivarijabilnim uslovima Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 28 �3. MODELI OI POGODNI ZA PODRŠKU ODLUČIVANJU U MULTIVARIJABILNIM RUDNIČKIM USLOVIMA Razvijeni su i u upotrebi su brojni modeli u OI, pogodni za podršku odlučivanju i upravljanje u multivarijabilnim rudničkim uslovima. Po učestalosti praktične primene izdvajaju se: PROMETHEE, ELECTRE, VIKOR i AHP model. Kao takvi ovi modeli su korišćeni u test-eksperimentalnim istraživanjima u disertaciji. U odnosu na neke druge metode iz familije operacionih istraživanja, multiatributne metode su novije, ali široko afirmisane i poznate. Radi logičke celovitosti disertacije, u nastavku poglavlja dati su samo osnovni prikazi ovih metode. U pripremi prikaza modela u ovom poglavlju, ključne oslonce pružili su izvori u literaturnom popisu pod brojevima: 7, 10, 14, 19, 20, 28, 51, 60, 62, 63, 77, 78, 79 i 110. 3.1. MODELI PROMETHEE Familiju modela PROMETHEE organizovanog rangiranja preferenci za unapređenje evaluacije (engl. Preference Ranking Organization METHods for Enrichment Evaluation) razvio je J. P. Brans sa saradnicima i promovisao 1984. godine [19,20]. Modeli PROMETHEE su namenjeni za multikriterijumsko/multiatributno rangiranje, i još uvek su u usavršavaju. Metoda PROMETHEE I daje parcijalni poredak alternativa, PROMETHEE II određuje potpuni poredak, PROMETHEE III daje intervalni poredak alternativa, a PROMETHEE IV neprekidan niz alternativa. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 29 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Familija PROMETHEE je zasnovana na uopštavanju pojma kriterijuma sa šest tipova generalizovanih kriterijumskih funkcija, i na osnovu njih definisanim matematičkim relacijama za rangiranje [60,62]. Korisniku je dopušteno da uvede nove tipove generalizovanih kriterijuma za definisanje zakonitosti u konkretnom problemu i iskaže svoje preference u odnosu na odgovarajuće kriterijume. Metoda omogućava i uvođenje težina za pojedine kriterijume [10, 20]. Model PROMETHEE uvodi funkciju preferencije P ( a , b ) za alternative a i b koje su vrednovane kriterijumskim funkcijama (označimo jednu od njih sa f). Alternativa a je bolja od b prema kriterijumu f ako je f ( a ) > f ( b ) . Funkcija preferencije se definiše na sledeći način [20, 60]: 0, P (a, b)    P ( f ( a )  f (b )), ако је f ( a )  f (b ) ако је f ( a )  f (b ) (3.1) Radi kraćeg pisanja uvodi se oznaka d, d = f(a) - f(b). U modelu PROMETHEE predlaže se šest tipova funkcije preferencije, tabela 3-1. Vrednosti parametara q , r i   treba odrediti ili zadati za svaku kriterijumsku funkciju prema usvojenom tipu preferencije. Funkcija preferencije P(a,b ) s e odnosi na upoređivanje alternativa a i b . Multikriterijumski indeks preferencije alternative a nad b definisan je izrazom: n  (a, b)  wi Pi (a, b) (3.2) i 1 gde: je n - broj kriterijuma; wi - težina i-tog kriterijuma. Tabela 3-1, Funkcije preferencija metode PROMETHEE Kriterijum Funkcija Grafik P I Običan 0, ako је d  0 P(a, b)   1, ako је d  0 1 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet d 30 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Kriterijum Funkcija Grafik P 0, ako је d  q P(a, b)   1, ako је d  q II Kvazi 1 - q 0 d P 1 ako је d  0 0,  P(a, b)  d/p, ako је 0  d  p 1 ako је d  p  III Linearni - 0 P d P ako је d  q 0,  P(a, b)  1/2, ako је q  d  p 1 ako је d  p  IV Nivoski 1 - - 0 q d P P ako je d  q 0,  P(a, b)  ( d  q )/( p  q ), ako jе q  d  p 1 ako jе d  p  Linearni sa V područjima indiferencije 1 - - 0 q P d P ako је d  0 0, P(a, b)   2 2 1  exp( d /2σ ), ako је d  0 VI Gausov 1 0 d Uveden je uslov da je suma težina w jednaka jedinici, koji se lako postiže normalizacijom originalnih težina. Za multikriterijumsku analizu uvode se tokove preferencije: J φ j (a j )   (a j , a m ) m 1 (pozitivni tok) (3.3) (negativni tok) (3.4) J φ j (a j )   (a m , a j ) m 1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 31 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Kao mera za multikriterijumsko rangiranje uvodi se neto tok:  j ( a j )   j ( a j )   j ( a j ); j  1,  , J (3.5) gde je: J - broj alternativa. Alternativa a j je multikriterijumski bolja od ak ako je φ j > φ k . 3.2. MODELI ELECTRE Familija modela eliminacije i izbornog predstavljanja stvarnosti (ELECTRE, franc. ELimination Et Choix Tradusant la REalite) orjentisana je ka rešavanju problema multiatributnog odlučivanja, tako što se evaluacija mogućih (alternativnih) odluka izvodi poređenjem atributa. Pobude za nastajanje ELECTRE, 1965. godine, vezane su za komercijalne aktivnosti francuske konsultantske kuće SEMA. Iste godine nova multiatributna metoda rangiranja (franc. Les journées d’études sur les méthodes de calcul dans les sciences de l’homme) predstavljena je na konferenciji u Rimu, a ideja ELECTRE metode štampana kao naučni članak u Note de Travail 49 de la SEMA 1966. godine. Punu afirmaciju je stekla 1968. godine publikovanjem Classement et choix en presence de points de vue multiples (la methode ELECTRE), u La Revue d’Informatique et de Recherche Opérationnelle (2e Annee, No. 8, 1968, 57-75). Tako je nastala ELECTRE metoda, koju danas znamo pod nazivom ELECTRE I. Otada, metoda je evoluirala i izrodila verziju ELECTRE Iv (ELECTRE one vee), koja uzima u obzir zabranjeni prag, nakon nje verziju ELECTRE Is (ELECTRE one esse) za modeliranje situacija sa nepotpunim podacima (Ova metoda je i danas službena ELECTRE metoda za rešavanje problema izbora). Kasnih šezdesetih godina problem reklamnog planiranja u medijima, isticanjem pitanja ’’Kako konstituisati adekvatan sistem rangiranja za periodične medije’’ pobudio je razvoj nove verzije metode ELECTRE II, za rešavanje problema rangiranja alternativa od najbolje do najgore. Samo nekoliko godina kasnije predstavljena je nova metoda ELECTRE III, koja koristi pseudo-kriterijume i fuzzy binarne relacije. Metodu ELECTRE IV generisao je problem podzemne železnice Pariza, Metoda omogućava rangiranje alternativa bez korišćenja koeficijenta kriterijuma relativne važnosti i u sebi ima uključeno radno okruženje [35 ]. Na ovome se nije stalo, metode ELECTRE kreirane do tada primarno su koncipirane za rešavanja problema rangiranja alternativa i odlučivanja. Pred kraj sedamdesetih godina, Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 32 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU bazirana na stablu odlučivanja, predložena je nova tehnika sortiranja alternativa u predefinisane i uređene kategorije. Nešto kasnije, u cilju rešavanja problema odobravanja kredita kompanijama u bankama, razvijena je specijalna metoda ELECTRE A. Najnovija metoda sortiranja, ELECTRE TRI inspirisana je prethodnim metodama, iz nje je izbačeno sve specifično za kontekst problema, pa je jednostavnija i šire primenljiva [89]. Koncepcija ELECTRE bazirana je na poređenju dve alternative, npr. a i b. Kaže se da alternativa a nadmašuje alternativu b kada je alternativa a bolja od alternative b za većinu kriterijuma, i da ne postoje kriterijumi po kojima je alternativa a striktno lošija od alternative b [77,78]. U metodi ELECTRE I figurišu dva uslova [77]: Uslov saglasnosti, koji se definiše pragom saglasnosti p i stvarnim indeksom saglasnosti c(a,b): c a , b   w j  J1 n j w j  100%  j 1 (3.6) Gde je: J1 - Skup svih kriterijuma po kojima je alternativa a bolja ili bar jednako dobra kao alternativa b, a wj težinski koeficijent n    0  w j  1,  w j  1   j 1   kojim se određuje značaj j-tog kriterijuma u modelu. Uslov nesaglasnosti, koji se definiše pragom nesaglasnosti q i stvarnim indeksom nesaglasnosti: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 33 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  0 za I 2     max r a , b    j  d a , b    za I 2     max R j  j     (3.7) Gde je: I2 - Skup svih kriterijuma po kojima je alternativa a lošija od alternative b; Rj - Maksimalni raspon ocena za svaki kriterijum; i r(a,b) - Razlika ocena kriterijumskih vrednosti alternative a i alternative b. Rang alternativa se određuje poređenjima:  a nadmašuje b ako je c(a,b) ≥ p i d(a,b) ≤ q  b nadmašuje a ako je c(b,a) ≥ p i d(b,a) ≤ q  u ostalim slučajevima kaže se da su alternative a i b neuporedive. Gde je: p - Najviši stepen saglasnosti (p=1); q - Najniži stepen nesaglasnosti (q=0). Na ovaj način se izdvajaju one alternative koje su bolje po svim kriterijumima istovremeno. Kao što smo konstatovali, metoda ELECTRE II nastala je usavršavanjem metode ELCTRE I, koja daje delimičan poredak alternativa, a ELECTRE II potpuni. Metoda je opšteg karaktera i može se koristiti u rešavanju problema multiatributnog odlučivanja, gde se želi potpuno rangiranje alternativa. Metoda ne zahteva prethodnu analizu međuzavisnosti kriterijuma, nema ograničenja broja kriterijuma za rangiranje alternativa, a kriterijumi mogu biti iskazani kvantitativno i/ili kvalitativno [60]. Metoda ELECTRE III dopušta mogućnost korišćenja fazi (fuzzy) podataka i relacija. Rangiranje alternativa je prema delimičnom poretku, ređe prema potpunom. ELECTRE III koristi pojmove nestabilne relacije i pragove veta, koji omogućavaju uvođenje i korišćenje fazi (nedovoljno preciznih, rasplinutih) podataka [60]. Specifičnost ELECTRE IV je to što ne zahteva definisanje težinskih koeficijenata kriterijuma. Pošto nema težinskih koeficijenata nema ni mogućnosti da donosilac odluke Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 34 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU dodelom visoke ili niske vrednosti pondera, neki kriterijum favorizuje ili umanji njegov značaj. Na taj način je isključen subjektivni uticaj donosioca odluke na rangiranje alternativa. Polazne pretpostavke metode su da nijedan kriterijum nije dominantan, ali i da nije zanemariv [62]. Koncepcijski algoritam metode ELECTRE formira devet sekvencijalnih faza [78]. Pretpostavimo da se postavlja problem izbora jedne od m alternativa Ai (i = 1, 2,..., m) na osnovu n kriterijuma Xj (j = 1, 2,..., n). Svaka alternativa predstavljena je vektorom A i  x i 1 xi2   x in  Gde je: xij - Vrednost j-tog atributa za i-tu alternativu. Tabela 3-2, Proceduralne faze ELECTRE Faza 1. 2. Opis Određivanje normalizovane matrice koeficijenata rij (rij+ za prihodne i rij - za rashodne atribute): Određivanje preferencijski normalizovane matrice koeficijenata vij, gde je: Matematički opis rij  x ij n x i 1 v ij  w j rij rij  3.  1    i 1  x ij m 2 ij i  1,2, m ,  C ks  j x kj  x sj Za svaki par alternativa (k,s) (k,s = 1,2,...,m, k≠s) odrediti skupove slaganja cks, odnosno neslaganja Dks: 1 x ij     2 j  1,2, , n  (3.8) (3.9) (3.10) Skup indeksa kriterijuma u kojima Ak preferira nad As za max Xj  Dks  j x kj  x sj  (3.11) Skup indeksa kriterijuma u kojima Ak ne preferira nad As za max Xj Kada je reč o kriterijumima minimizacije važi obratno. 4. 5. Odrediti matricu slaganja koeficijenata cks koji mere učestalost kriterijuma gde alternativa Ak preferira u odnosu na alternativu As. Indeksi cks se izračunava: Odrediti matricu neslaganja koeficijenata dks koji mere učestalost kriterijuma, gde alternativa Ak ne preferira u odnosu na alternativu As. Indeks dks se izračunava: c ks  w j c ks n w j 1 d ks  Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet j (3.12) j max v kj  v sj j Dks max v kj  v sj (3.13) j J 35 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU m 6. Određivanje matrice dominacije slaganja elemenata fks, koji mogu uzimati vrednosti 0 ili 1, u zavisnosti od praga slaganja c, koji je definisan relacijom: c c k 1,k  s ks m m  1 , s  1,2, , n (3.14) Vrednost koju uzima indeks fks definiše se poređenjem: 1, ako je c ks  c f ks   0, u suprotnom m 7. Analogno prethodnom koraku, utvrđuje se matrica dominacije neslaganja elemenata gks, koristeći d - prag neslaganja: d d k 1,k  s ks , s  1,2,, n m m  1 1, ako je d ks  d g ks   0, u suprotnom (3.15) 8. Na bazi matrice dominacije slaganja i matrice dominacije neslaganja, formira se agregirana matrica dominacije indeksa eks koje se izračunavaju: e ks  f ks g ks (3.16) 9. Agregirana matrica dominacije daje parcijalno preferirani poredak alternativa, ako je eks=1 tada alternativa Ak preferira u odnosu na alternativu As po oba kriterijuma (saglasnosti i nesaglasnosti), ali još uvek postoji mogućnost da Ak bude dominantnija od drugih alternativa. Važi formulacija: Ak neće biti eks  1, za bar jedno s , s  1,2,m, s  k  dominiranaakoeks  0, za i , i  1,2,m, i  k, i  s 3.3. METODA AHP AHP metodu analize hijerarhijskog procesa (AHP, engl. Analytic Hierarchy Process) za multiatributno odlučivanje razvio je Thomas Saaty [79]. Koncepcijski AHP metoda je postavljena na poređenju parova alternativa, poredi se svaka sa svakom alternativa. Donosilac odluke definiše intenzitet i težinu preferencije jedne alternative u odnosu na drugu, unutar zadatih kriterijuma, koje takođe upoređuje prema svojim preferencijama i intenzitetu [7]. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 36 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Samo donošenje odluke je proces vrednovanja alternativa koje zadovoljavaju skup postavljenih ciljeva (kriterijuma). Suština problema je izbor alternative koja najbolje zadovoljava ceo skup ciljeva [60]. Donošenje odluke je proces određivanja numerički iskazanih težinskih vrednosti alternativa u odnosu na podciljeve, podciljeva u odnosu na ciljeve i ciljeva u odnosu na glavni (globalni) cilj. Multiatributno odlučivanje AHP metodom obuhvata hijerarhijsko strukturiranje problema i procenu [79], a postupak je: 1. Razvoj hijerarhijskog modela problema. U modelu je cilj na vrhu strukture, kriterijumi i podkriterijumi na srednjim nivoima, a alternative na dnu, slika 3-1; 2. Na svim nivoima hijerarhijske strukture, u parovima se međusobno porede elementi nivoa. Preferencije donosioca odluke izražavaju pomoću Saaty-jeve skale relativne važnosti, tabela 3-3; 3. Na osnovu procena relativnih važnosti elemenata hijerarhijskih nivoa, izračunavaju se lokalni prioriteti (težine) kriterijuma, podkriterijuma i alternativa, koji se zatim sintetiziraju u ukupne prioritete alternativa. Ukupni prioritet alternative izračunava se sabiranjem njenih lokalnih prioriteta ponderisanjem sa težinama elemenata višeg nivoa; 4. Izvodi se analiza osetljivosti. Dakle, rešavanje problema odlučivanja AHP metodom metodološki se temelji na hijerarhijskom struktuiranju problema na tri nivoa [79]: I cilj, II kriterijumi i III alternative. Slika 3-1, Principijelna šema hijerarhijskog strukturiranja problema Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 37 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Struktuiranje hijerarhije problema je važno za definisanje tri ključna činioca: kriterijuma optimalnosti, podkriterijuma i alternativa. Donosiocu odluke strukturiranje hijerarhije omogućava bolji opšti uvid u problem, u relacije između elemenata i pomaže u ispitivanju homogenosti elemenata istog nivoa. Pri poređenju elemenata po parovima na istom hijerarhijskom nivou, donosilac odluke se služi procenama, utemeljenim na znanju i vlastitom iskustvu, ukupan broj poređenja elemenata nivoa je n×(n-1)/2. Za poređenja elemenata koriste se razne vrednosne skale, najčešće se koristi Satijeva (kreirao autor AHP metode T. Saaty) skala sa 9 vrednosti, tabela 3-3 [79]. Tabela 3-3, Satijeva skala poređenja Značaj Definicija Tumačenje 1 Istog značaja Dva elementa su identičnog značaja u odnosu na cilj 3 Slaba dominacija Neznatno favorizovanje jednog elementa u odnosu na drugi 5 Jaka dominacija Favorizovanje jednog elementa u odnosu na drugi 7 Demonstrativna dominacija Dominantnost jednog elementa potvrđena u praksi 9 2, 4, 6, 8 Apsolutna dominacija Dominantnost najvišeg stepena Međuvrednosti Potreban kompromis ili dalja podela Poređenje dva elementa izvodi se korišćenjem Satijeve skale, tabela 3-3, vrednovanja: S = { 1/9, 1/8, 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} Poređenjem elemenata na datom hijerarhijskom nivou, odnosno poređenjem elementa i u odnosu na element j uz pomoću Satijeve skale određuju se koeficijenti aij i unose na odgovarajuće pozicije u matricu poređenja A [79]. a 11 a 12  a 1n  a a 22 ... a 2 n  21   A       a n 1 a n 2  a nn  (3.17) Da bi se očuvala konzistentnost rasuđivanja, recipročna vrednost poređenja smešta se na poziciji aji, tako npr. ako je element 1 neznatno favorizovan u odnosu na element 2, vrednost koeficijenta a12 matrice A bila bi 3, a koeficijenta a21 recipročna 1/3. Saglasno principu konzistentnog vrednovanja matrici A ekvivalentna je matrica B: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 38 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU  w1 w  1  w2 B   w1  w  n  w1 w1 w2 w2 w2  wn w2 w1  w2   w2  ... wn    w   n wn   (3.18) Gde je: wi – relevantni težinski koeficijent elementa i. Predložene su različite metode da bi se iz matrice A ekstrahovale vrednosti vektora težinskih koeficijenata wT ={w1, w2 ..., wn} koje bi bile bliske aproksimacije odgovarajućih elemenata matrice B. Sati predlože da se za matricu A najpre odredi njena maksimalna sopstvena vrednost, λmax. Odgovarajući vektor može se zatim uzeti kao vektor približnih vrednosti težinskih koeficijenata wT. Proizilazi da se vektor w može dobiti rešavanjem sistema homogenih linearnih jednačina: Aw = nw (3.19) Preporučuju se i druge tehnike za određivanje vektora težinskih koeficijenata w [60]. Tako npr. normalizacijom geometrijske sredine elemenata po redovima matrice (ovaj pristup se ređe sreće u praksi) ili sumiranjem redova matrice rezultata poređenja i normalizovanjem dobijenih suma kako predlaže takođe Sati, ili preko normalizacije suma kolona recipročnih vrednosti i sl. [79]. Kada se na neki od navedenih načina odredi vektor težinskih koeficijenata w se zatim množi sa težinskim koeficijentom elementa višeg nivoa koji se koristi kao kriterijum pri poređenju. Algoritamska procedura se ponavlja kretanjem ka nižim hijerarhijskim nivoima. Težinski koeficijenti se računaju za svaki element na određenom nivou i zatim koriste za određivanje kompozitnih relativnih težinskih koeficijenata elemenata nižih nivoa [79]. Kada se postupak sprovede do (najnižeg) nivoa na kome su alternative, određuju se kompozitni težinski koeficijenti svih alternativa. Zbir ovih koeficijenata je 1, a donosilac odluke ima na raspolaganju dve bazne informacije: a. Poznat je relativan značaj svake alternative u odnosu na postavljeni cilj; i b. Definisan je redosled alternativa po značaju (rangu). Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 39 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU DO je retko kada konzistentan pri rasuđivanju i procenjivanju vrednosti ili odnosa kvalitativnih parametara problema. Odmeravanjem stepena nekonzistentnosti donosioca odluka AHP metoda u izvesnoj meri ublažava ovaj problem, što je i čini jednom od popularnijih metoda MAO. Stepen konzistentnosti (CR) predstavlja odnos indeksa konzistentnosti (CI) i slučajnog indeksa (RI): CR = CI / RI (3.20) CI = (λmax – n) / (n-1) (3.21) Gde je: Slučajni indeks (RI) zavisi od reda matrice, i preuzima se prema Satiju iz tabele 3-4. Tabela 3-4, Slučajni indeks Red matrice poređenja 1 0,00 Slučajni indeks (RI) 2 0,00 3 0,58 4 0,90 5 1,12 6 1,24 7 1,32 8 1,41 9 1,45 10 1,49 11 1,51 12 1,48 13 1,56 14 1,57 15 1,59 Ako je stepen konzistentnosti (CR) manji od 0,10, rezultat je dovoljno tačan i nema potrebe za korekcijama u poređenjima i ponavljanju proračuna. Ako je stepen konzistentnosti veći od 0,10, rezultate bi trebalo ponovo analizirati i ustanoviti razloge nekonzistentnosti. Procedura uklanjanja nekonzistentnosti podrazumeva delomično ponavljanje poređenja po parovima. Ako ovo ne dovede do sniženja stepena konzistentnosti do 0,10, rezultate treba odbaciti i ponoviti kompletan postupak od početka. 3.4. MODEL VIKOR Model višekriterijumskog kompromisnog rangiranja (VIKOR, VIšekriterijsko KOmpromisno Rangiranje) koncipirana je tako da se donosiocu odluke predlažu alternative koje predstavljaju kompromis između želja i mogućnosti, ili kompromis između različitih interesa učesnika u odlučivanju. Kompromisno rešenje je moguće rešenje, i predstavlja kompromis za međusobno učinjene ustupke između alternativa. Metoda je razvijena za multikriterijumsku optimizaciju složenih sistema, sa fokusom na rangiranje u uslovima protivrečnih kriterijuma [64]. Postupak računanja ovom metodom započinje formiranjem matrice odlučivanja (3.22) i nastavlja procedurom prikazanom u tabeli 3-5 [60,64]. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 40 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU C1 w1 A1  x 11 R A2 x 21      An x n 1 C2  Cm w2  wm x 12  x 1m  x 22  x 2 m        x n 2  x nm  (3.22) Tabela 3-5, Proceduralne faze VIKOR metode Faza Opis 1. Određivanje najveće (xi*) i najmanje (xi-) vrednosti datog kriterija. Kada se formira matrica odlučivanja, za svaki kriterijum se traži max. i min. vrednost. 2. Računanje vrednosti Sj pesimističkog rešenja, i Rj očekivanog rešenja. Donosilac odluke preferira kolike će težinske koeficijente dodeliti ovim vrednostima. Matematički opis * x i  max x ij j  x i  min x ij j  3.    (3.24) Gde je: wi - težina kriterijuma   /S *  S    1  v R j  R  /R *  R   (3.25) Gde je: S R 4.   n * *  S j   w i x i  x ij / x i  x i i 1  * * R j  max w i x i  x ij / x i  x i i Q j  v S j S Računanje vrednosti za Qj (kompromisno rešenje). (3.23)    min S j ; S j *  min R j ; R j  max S j j *  max R j j Rangiranje se izvodi sortiranjem alternativa prema merama Rj, Sj i Qj. Najbolja alternativa je ona za koju je vrednost mere najmanja i ona zauzima prvu poziciju na rang listi. Alternativa aj je bolja od alternative ak ako je Qj<Qk. Ovako se dobiju tri rang liste. Mera Qj je linearna funkcija težine strategije zadovoljenja većine kriterijuma (v), pa je pozicija na listi Q linearna kombinacija pozicija na listama R i S. Glavni rang je rezultat kompromisa rang lista alternativa i kompromisnog rešenja sa određenom stopom. Poredak po VIKOR metodi može biti izveden sa različitim težinama, sagledavajući tako uticaj težina na predlog kompromisnog rešenja. VIKOR je korisna metoda za podršku odlučivanju u situacijama kada donosilac odluke nije u stanju, ili ne zna kakao da izraziti težinske koeficijente za kriterijume pri formiranju početne matrice modela. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 41 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 3.5. OSTALI MODELI Osim opisanih i u praksi najviše primenjivanih modela, koriste se i drugi u principu jednostavniji MKO/MAO modeli, npr. Leksikografski, Model dominacije, max/min i max/max, Konjunktivni i disjunktivni modeli, Model linearnog dodeljivanja ranga, Model aditivnih težina, Iodstojanja, TOPSIS, CP itd. [60,62]. Leksikografski model, koncipirana je na ideji redosleda značajnosti kriterijuma. Polazeći od kriterijuma sa najvišim prioritetom, određuje se skup najboljih alternativa. Postupak se zaustavlja kada se dobije jednočlani skup [60]. Modeli dominacije, max/min i max/max, pripadaju familije jednostavnijih modela. Modeli ne zahtevaju informacije o kriterijumima i alternativama, na početku se izvodi transformacija atributa, na načine: dominacija, max/min i max/max. Dominacija određuje kao najpovoljniju alternativu onu koja dominira nad ostalim. Max/min određuje kao najpovoljniju alternativu onu koja ima najveću između najmanjih transformisanih vrednosti. Max/max favorizuje kao najpovoljniju varijantu onu sa najvećom između najvećih transformisanih vrednosti [62]. Konjunktivni i disjunktivni modeli, modeli zahtevaju standardne informacije o kriterijumima. Prema konjunktivnom modelu prihvatljiva je alternativa koja potpuno zadovoljava kriterijumske zahteve. Disjunktivni model određuje kao prihvatljivu alternativu ako zadovoljava bar jedan kriterijum. Model linearnog dodeljivanja ranga, zahteva informacije o kriterijumima iskazane u obliku težinskih koeficijenata. Posle analize težinskih koeficijenata, formira se model (0-1) rasporeda, čije rešenje predstavlja najpovoljniji rang alternativa [60]. Modeli aditivnih težina, koriste aditivne težine atributa. U ovoj grupi su dva modela, Model jednostavnih aditivnih težina i Model hijerarhijskih aditivnih težina. Model I-odstojanja (razvio B. Ivanović). Model je koncipirana na principu utvrđivanju standardnog odstupanja posmatranih alternativa od maksimalnih ili minimalnih (zavisno od toga šta je uzeto za reper) vrednosti alternativa. Izračunavanjem odstupanja od repera Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 42 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU posmatrana alternativa dobija poziciju na rang listi. Ukoliko je odstupanje manje posmatrana alternativa je bolje rangirana i obratno [62]. TOPSIS model utvrđivanja sklonosti i sličnosti prema idealnom rešenju, u principu se koristi kao alternativa ELECTRE modelu [56]. Rangiranje alternativa se izvodi prema udaljenosti od tzv. idealnog i anti idealnog rešenja. Najpovoljnija alternativa je ona koja je geometrijski najbliža idealnom i najudaljenija od anti idealnog rešenja. Rangiranje alternativa se izvodi na osnovu relativne sličnosti sa idealnim rešenjem, čime se izbegava mogućnost da alternativa istovremeno ima istu sličnost sa idealnim i idealnim anti rešenjem. Idealno rešenje se definiše na osnovu najboljih rejting vrednosti alternativa po pojedinačnim kriterijumima, a negativno idealno rešenje obrnuto [51]. CP model kompromisnog programiranja, rangira alternative na osnovu bliskosti sa „idealnim” vrednostima kriterijuma. Model promoviše kao najbolju, alternativu sa najmanjim rastojanje od idealnog rešenja [62]. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 43 �4. TEST EKSPERIMENTALNA ISTRAŽIVANJA 4.1. OSOBENOSTI EKSPLOATACIJE MINERALNIH SIROVINA Eksploataciju mineralnih sirovina karakteriše multivarijabilnost uslova i sekvencijalnost procesa sa pet osnovnih faza: (1) Prospekcija, geološka istraživanja i elaboracija rezultata istraživanja; (2) Studijske analize i projektovanje; (3) Izgradnja infrastrukturnih objekata i otvaranje rudnika; (4) Izvođenje eksploatacionih radova i (5) Rekultivacija, revitalizacija i uređenje degradiranog zemljišta [59, 98]. U prvoj - početnoj fazi, geolozi opažanjima, merenjima, istražnim radovima (bušenje, podzemni istražni radov i sl.) i laboratorijski, ispituju svojstava terena u omeđenom prostoru. U traganju za mineralnim sirovinama cilj je utvrđivanje kvantitativnih i kvalitativnih geoloških, inženjerskogeoloških, hidrogeoloških, geohemijskih, mineraloškopetrografskih i drugih (varijabilnih) obeležja istraživane sredine. U ovoj fazi, utvrđuju se količine (rezerve), koncentracija mineralnih vrsta, varijabilnost geoloških obeležja u rudnom telu (Krigovanje i tehnika simulacije) i izvodi vrednosna i procena tržišno-ekonomskih parametara [76, 117]. Sledi prvi korak druge faze, odnosno, studijska analiza u cilju ocene isplativosti eksploatacije ležišta. Ukoliko je ishod analize pozitivan sledi definisanje mogućih rešenja (alternativa) eksploatacije i eksploatacionog zahvata, a zatim izbor najpovoljnije varijante. U narednom koraku, usvojeno rešenje se tehnički i tehnološki detaljno razrađuje u projektnoj Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 44 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU dokumentaciji, koja kao operativna vodilja služi za izvođenje rudarskih radova i izgradnju infrastrukturnih i pratećih objekata rudnika [49]. Naredna, treća faza, obuhvata izgradnju infrastrukturnih i pratećih objekata rudnika (putevi, montažni plac, magacini, radionice, objekti sistema za zaštitu od voda, sistemi za napajanje električnom energijom i vodosnabdevanje, kanalizaciona mreža, upravni objekat sa dispečerskim centrom, i sl.) i izvođenje rudarskih radova na otvaranju ležišta [49]. Posle završene figure otvaranja (površinska eksploatacija) odnosno izvedenih pripremnih radova (podzemna eksploatacija) počinje četvrta - faza eksploatacionih radova, koja za razliku od prethodnih u principu traje znatno duže (i po više decenija). U toku dugog eksploatacionog veka rudnika, dolazi do promena brojnih uticajnih činilaca (geoloških, hidrogeoloških, inženjerskogeoloških, morfoloških, hidroloških, tehničkih, tehnoloških, ekonomskih, tržišnih, regulativnih, političkih, geopolitičkih, ekoloških, prostornoplanerskih i dr.) što generiše multivarijabilnost uslova rudničkog funkcionisanja i veoma usložnjava upravljanje [102]. Peta, završna faza životnog ciklusa rudnika - rekultivacija, revitalizacija i uređenje predela, obuhvata projektovanje trajne obustave eksploatacionih radova, izvođenje tehničke i biološke rekultivacije degradiranog prostora. Cilj je uređenje, vraćanje prostoru prirodnih i zavisno od uslova novih ekonomski funkcija. Suština ovog prikaza aktivnosti od namere (ideje) do proizvedene tone rude (koncentrata), nije formalizacija poznate činjenice o sekvencijalnosti procesa u mineralno-sirovinskom kompleksu, već uočavanje multivarijabilnosti procesa sa obeležjima: brojnost i promenljivost uticajnih činilaca, dugotrajnost procesa, uslovljenost, remanencija, stohastičnost, česta ne predvidljivost, suprotstavljenost težnji, podložnost spoljnim uticajima i sl. Iz ovoga proizilazi zaključak da je upravljanje u mineralno-sirovinskom kompleksu zahtevan i složen inženjerski zadatak koji traži efikasnu podršku u analizi i odlučivanju. Metode operacionih istraživanja (OI), kao familija kvantitativnih alata za podršku odlučivanju i upravljanje, imaju široki spektar primena u rešavanja brojnih i različitih problema. Koriste se uspešno u geologiji i u rudarstvu u svim fazama, od planiranja i racionalizacije geoloških istražnih radova, homogenizacije rude, pripreme mineralnih Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 45 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU sirovina, izbora mesta i načina otvaranja rudnika, rešavanja lokacijsko-alokacijskih problema, tehnologije izvođenja rudarskih radova, izbora opreme i mašina, definisanja pozicije rudničkih objekata, definisanja graničnih eksploatacionog zahvata, izbora i dimenzionisanja sistema za odvodnjavanje, projektovanje sistema za ventilaciju rudnika, sistema za napajanja el. energijom, izbora kadrova, ocene rizika, planiranja proizvodnje, rasporeda mašina u eksploatacionom polju, održavanja mašina, rešavanje operativnih inženjerskih zadataka u realnom vremenu itd. [59]. Bez obzira da li su primenjene metode OI optimizacione ili ne, uspešno se koriste kao alati za podršku odlučivanju i upravljanje u konkretnim problemskim situacijama i nezamenljive su u kvantitativnim analizama. Iako korišćenje metoda operacionih istraživanja u rudarstvu ima dugu tradiciju, početak je pedesetih godina prošlog stoleća sa primenom linearnog programiranja u planiranju proizvodnje uglja u Pensilvaniji SAD, mali je broj literaturnih izvora sa širim prikazima i konkretnim pregledima primena operacionih istraživanja u rudarskom inženjerstvu i proizvodnji. Kao što smo naveli u uvodnom delu, uvođenje multivarijabilnosti u karakterizaciji rudničkih uslova, u okviru ovih istraživanja, podrazumeva objedinjeno značenje višestruke i višeslojne, uslovljene ili neuslovljene promenljivosti brojnih obeležja radne sredine u kojoj se dejstvuje. Objedinjenost podrazumeva sprezanje i tehničkih, tehnoloških, logističkih, tržišnih, geopolitičkih, socijalnih, urbanih, ekoloških i drugih činilaca lokalnog ili šireg karaktera. Za podršku odlučivanju u multivarijabilnom ambijentu, tipičnim za rudarstvo, posebno su vredni i značajni kvantitativni analitički modeli koncipirani na principima više kriterijalnosti ili više atributivnosti. Problemska prilagodljivost i parametarska fleksibilnost, čini ove modele pogodnim za modelovanje i analizu realnih rudničkih problema sa složenom i promenljivom parametarskom i kriterijumskom metrikom, sa netipiziranom i neograničenom alternativnošću i sa vremenskom neizvesnošću. Modeli mogu biti podjednako značajni kod donošenja odluka od strateške, taktičke ili operativne važnosti. Eksperimentalna istraživanja u okviru disertacije, realizovana su na tri konkretna rudarska problema, sa ciljem sagledavanja odziva primenjenih MKO/MAO modelske platforme, sagledavanja korelativnosti, odstupanja, ograničenja, nedostataka, mogućih unapređenja, i na osnovu zaključaka definisanje algoritma za rešavanje rudničkih problema u multivarijabilnim uslovima. Eksperimentalna testiranja izvedena su na problemima: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 46 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 1. Upravljanje pripremom izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje; izgradnja okna ima strateški značaj za Rudnik, četiri sekvencijalne multivarijabilne faze pripreme izgradnje, izdvajaju ovaj problem kao posebno vredan za istraživanja u okviru disertacije. 2. Upravljanje racionalizacijom strukture sistema površinskih kopova tehničkog kamena u okolini Velenja; problem je multivarijabilne lokacijsko-alokacijske prirode i taktičkog značaja, što ga čini netipičnim i vrednim za predmetna istraživanja. 3. Projekat izbora tehnološkog sistema površinskog kopa „Majdan III” Potisje Kanjiža, je problem operativne prirode, sa aspekta ovih istraživanja jedinstven je pošto pruža mogućnost proveru donete odluke na osnovu analize PROMETHEE modelom. Odluka je realizovana 2000. godine, 13 godina eksploatacije i praćenja rada BTO sistema, daje nepobitne podatke na osnovu kojih se može objektivno oceniti valjanost preporučenog i realizovanog rešenja, a naknadnom analizom izbora tehnološkog sistema i sa drugim modelima, pruža se mogućnost komparativne analize multimodelskih rešenja i objektivna vrednosna ocena primenjenih modela. 4.2. UPRAVLJANJE PROCESOM PRIPREME IZGRADNJE IZVOZNOG OKNA RUDNIKA UGLJA VELENJE 4.2.1. Prikaz problema Izvozno okno je kapitalni rudnički objekat, kojeg ne gradi svaka generacija inženjera. Može se kazati, da je privilegija svakog rudarskog inženjera koji je imao priliku da raditi na takvom projektu. U gradnji ovakvih objekata veoma je važno da se pre početka predvide i prikupe informacije o geološkim, geomehaničkim, hidrogeološkim, gasometrijskim, konstruktivnim i drugi parametrima, da se sagledaju moguća alternativna rešenja, definišu izborni kriterijumi i dr. Ovo je neophodno da bi se obezbedila pouzdana osnova za projektovanje, kvantitativnu analizu i odlučivanje. Da bi se ovo postiglo, uslov je razdvajanje projekta na sekvencijalne faze. Razdvajanjem se obezbeđuje veća detaljizaciju u analizi, a cilj je efikasnost i pouzdanost odlučivanja i upravljanja projektom. U Rudniku uglja Velenje, sa godišnjom proizvodnjom oko 5 miliona tona lignita, zbog udaljavanja dva radilišta od postojećeg okna i povećanja dužina transportnih puteva, kao i Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 47 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU zbog izgradnje novog bloka TE Šoštanj i potrebe rekonstrukcije transportnog sistema za ugalj između Rudnika i TE, zaključeno je da je u sklopu ovih investicionih aktivnosti, neophodno izgraditi i novo izvozno okno. Predračunska investiciona vrednost okna je oko 40 miliona evra, a izgradnja veoma zahtevan inženjerski zadatak. Brojni su činioci stohastičke prirode, često međusobno suprotstavljeni, promenljivi u prostoru i vremenu, koji utiču u većem ili manjem stepenu na opredeljenja i odluke pre i u toku gradnje okna. Ilustracije radi navodimo kao primer pojavu metana, na šta se računa tokom gradnje okna, i koja u potpunosti ima obeležja stohastičnosti i promenljivost u vremenu i u prostoru. Nemoguće je precizno predvideti na kojoj će se dubini i sa kojom koncentracijom pojaviti metan, a to se direktno reflektuje na definisanje ventilacionog sistema, na izbor opreme za izvođenje radova, izvoz i troškove gradnje. Radi efikasnije analize projekta, transparentnog sagledavanja i metrične selekcije uticajnih činilaca, izvršena je dekompozicija problema tako što je upravljanje procesom priprema izgradnje vertikalnog izvoznog okna podeljeno u 4 sekvencijalne faze: 1. Izbor projektantske organizacije; 2. Izbor lokacije okna; 3. Izbor tehnologije za izgradnju vertikalnog okna; 4. Izbor izvođača radova. Podela je mogla biti drugačija, međutim za naša istraživanja to nije od značaja. Da bi se sagledala adaptivnost modela na multivarijabilnost problema upravljanja pripremom izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje, potvrdila ili negirale pretpostavke o efikasnosti kvantitativne analize, i sve to rezultiralo određenim saznanjima, test eksperimenti izvedeni su paralelno na modelskim platformama PROMETHE, ELECTRE, VIKOR i AHP. Korišćeni su stvarni ili timski procenjeni podaci, koji su autoru disertacije kao jednom od kreatora izgradnje i rukovodiocu RGP-a kao zainteresovanoj strani za izgradnju okna, stajali na raspolaganju. U nastavku su dati sažeti opisi virtuelnih eksperimenata, a kompletni rezultati prikazani su u prilozima A1-A4. 4.2.2. Izbor projektantske organizacije Poznato je, da je danas malo projektantskih organizacija dovoljno stručnih za projektovanje izvoznog okna. Kod izbora projektne organizacije kojoj će se poveriti projektovanje, neophodno je posebno vrednovati iskustvo u predmetnoj oblasti. U testu figurišu četiri Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 48 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU projektantske organizacije, iz razumljivih razloga ne navodimo njihove nazive, već simbolične: PO1, PO2, PO3 i PO4. U baznom modelu, tabela 4-1, navedeni su ključni podaci neophodni u analizi. U kriterijumskom, odnosno atributskom bloku označeni su sa: K1 – ponuđena cena (u €); K2 – reference projektantske organizacije (kvalitativna metrika); K3 – ponuđeni rokovi izrade projektne dokumentacije (u mesecima); K4 – uslovi finansiranja (kvalitativna metrika); K5 – garancije (kvalitativna metrika). Tipom max/min određena je ekstremizacija atributa. Primenjena metrika atributa je kombinovana, za K1 i K3 je kvantitativna, a za K2, K4 i K5 kvalitativna, sa variranjem ocena u rasponu od 4 do 10. Preferencije prema atributima variraju od 0,15 do 0,35. Inicijalni matrični model za izbor projektantske organizacije prikazan je tabelarno, tabela 4-1. Tabela 4-1, Kvantifikovani inicijalni model izbora projektantske organizacije K2 max Atribut K3 min K4 max 0,35 9 10 7 5 0,20 8 10 12 12 0,25 8 8 5 4 K1 min min/max Preferencija PO1 PO2 PO3 PO4 Proj. organ. 0,35 0,8 1,7 1,1 1,05 K5 max 0,15 7 8 6 6 Napomena: Vrednosti atributa K1 izražene su u milionima €, a K3 u mesecima. U nastavku su prikazani samo ishodni, a u Prilogu A1, kompletni rezultati test analize. Tabela 4-2, PROMETHEE model, matrica indeksa preferencija PO1 PO2 PO3 PO4 T- PO1 PO2 PO3 PO4 T+ T Rang 0,0000 0,3846 0,0000 0,0000 0,1282 0,4231 0,0000 0,2692 0,2692 0,3205 1,0000 0,7308 0,0000 0,2692 0,6667 1,0000 0,7308 0,4615 0,0000 0,7308 0,8077 0,6154 0,2436 0,1795 0,6795 0,2949 -0,4231 -0,5513 1 2 3 4 Tabela 4-3, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije PO1 PO2 PO3 PO4 PO1 PO2 PO3 PO4 Rang 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 3 2 3 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 49 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-4, AHP model, normalizovana matrica Proj. organ. min/max PO1 PO2 PO3 PO4 Preferencija K1 max K2 max Atribut K3 max K4 max K5 max Rešenje Rang 0,3378646 0,1589951 0,2457197 0,2574206 0,2692308 0,2903226 0,3225806 0,2258065 0,1612903 0,2692308 0,319149 0,255319 0,212766 0,212766 0,153846 0,32 0,32 0,20 0,16 0,1923077 0,259259 0,296296 0,222222 0,222222 0,115385 0,309680 0,264661 0,223785 0,201873 1 2 3 4 Tabela 4-5, VIKOR model, rang projektnih organizacija, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 Rang PO1 PO2 PO3 PO4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 3 2 4 Tabela 4-6, Upoređenje poredaka projektnih organizacija Projektna organizacija PROMETHEE PO1 PO2 PO3 PO4 1 2 3 4 Model ELECTRE AHP Rang projektne organizacije 1 3 2 3 1 2 3 4 VIKOR (V1=0,5) 1 3 2 4 Rezultati ove analize pokazuju 100% ekvivalenciju rangova projektantskih organizacija dobijenih PROMETHEE i AHP modelima, i 75% ekvivalenciju rangova dobijenih ELECTRE i VIKOR modelima. Potpuna saglasnost sva četiri modela je za prvo rangiranu projektantsku kuću PO1, te je izbor ove kuće kao najbolje decidan. Pošto se posao projektovanja dodeljuje jednoj projektantskoj kući, poredak ostalih konkurenata nije od značaja za odlučivanje. 4.2.3. Izbor mesta gradnje okna Projektanti su imali ozbiljnu dilemu u vezi izbora mesta gradnje novog izvoznog okna, pošto na odluku utiče više činilaca. Od primarnog uticaja su: mogućnost komunikacionog povezivanja sa TE Šoštanj, pozicija okna u odnosu na pomeranje eksploatacionih radova u jama, multivarijabilni uslovi u radnoj sredini mikro lokacije, prognoza mogućnosti pojave metana, hidrogeološke i inženjersko geološke prilike, konekcija sa postojećom Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 50 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU infrastrukturom Rudnika i troškovi gradnje. Nakon analize projektanti su predložili četiri potencijalne lokacije za gradnju okna u industrijskom krugu Rudnika. Na slici 4-1 obeležene su lokacije, a na slikama 4-2 i 4-3, prikazani su 3D pozicioni modeli postojećeg i novog okna na lokaciji B. Dakle, projektanti su se u preliminarnoj analizi odlučili za četiri potencijalne lokacije A, B, C i D za gradnju izvoznog okna. U baznom modelu, tabela 4-7, prikazani su ulazni podaci, a u kriterijumskom, odnosno atributskom bloku označeni su sa: K1 – pogodnost lokacije sa aspekta komunikacionog povezivanja sa TE Šoštanj (kvalitativna metrika); K2 – pogodnost lokacije u odnosu na koncentraciju iz razvoj radova u jami (kvalitativna metrika); K3 – pogodnost lokacije sa aspekta inženjersko-geoloških uslova i gasometrije (kvalitativna metrika); K4 – pogodnost lokacije sa aspekta hidrogeoloških uslova (kvalitativna metrika); K5 – pogodnost lokacije sa aspekta okruženja, odnosno postojeće infrastrukture Rudnika Velenje (kvalitativna metrika); K6 – nivo investicija za pripremu lokacije (kvantitativna metrika). Tipom max/min određena je ekstremizacije atributa. Dominira kvalitativna metrika atributa, K1, K2, K3, K4 i K5, sa variranjem ocena od 2 do 10. Za K6 je novčani iskaz u (106 €). Preferencije prema atributima, variraju između 0,10 i 0,50. Matrični inicijalni model za izbor mesta gradnje izvoznog okna prikazan je tabelarno, tabela 4-7. Slika 4-1, Lokacija postojećeg (JAŠEK NOP) i potencijalnih mesta za gradnju novog okna (A,B,C,D). Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 51 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Slika 4-3, 3D pozicioni model postojećeg i okna na potencijalnoj lokaciji B Slika 4-2, 3D pozicioni model postojećeg okna Tabela 4-7, Kvantifikovani inicijalni model izbora lokacije novog izvoznog okna Rudnika uglja Velenje Lokacija Atribut K1 max 0,45 min/max Preferencija A B C D K2 max 0,45 2 7 8 5 8 10 8 10 K3 max 0,25 K4 max 0,25 4 8 6 8 5 9 6 9 K5 max 0,10 9 10 6 9 K6 min 0,50 5 5.5 5.5 4.7 Napomena: Vrednosti atributa K6 izražene su u milionima €. U nastavku su prikazani samo ishodni, a u Prilogu A2, kompletni rezultati test analiza. Tabela 4-8, PROMETHEE model, matrica indeksa preferencija A A B B C D T+ T Rang 0,2500 0,3000 0,0000 0,1833 -0,5417 4 0,5250 0,2750 0,5167 0,2750 2 0,3083 -0,2250 3 0,6583 0,4917 1 0,7500 C 0,4750 0,2250 D 0,9500 0,2500 0,7750 0,2250 T 0,7250 0,2417 0,5333 0,1667 Tabela 4-9, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije A A B C D 1 1 1 B C D Rang 0 0 0 0 1 0 3 1 2 2 0 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0 52 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-10, AHP model, normalizovana matrica Lokacija min/max A B C D Preferencija K1 max K2 max 0,09090909 0,31818182 0,36363636 0,22727273 0,225 0,2222222 0,2777778 0,2222222 0,2777778 0,225 Atribut K3 K4 max max 0,15384615 0,30769231 0,23076923 0,30769231 0,125 0,1724138 0,3103448 0,2068966 0,3103448 0,125 K5 max Rezultat R a n g K6 min 0,26470588 0,29411765 0,17647059 0,26470588 0,05 0,2575984 0,2341804 0,2341804 0,2740409 0,25 0,1888719 0,2845965 0,2538950 0,2726365 0,225 4 1 3 2 Tabela 4-11, VIKOR model, rang lokacija, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 A B C D 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 0,5 0,5 Rang 4 2 3 1 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 1 2 3 4 1 2 3 Tabela 4-12, Upoređenje poredaka lokacija Model Lokacija PROMETHEE ELECTRE A B C D 4 2 3 1 3 1 2 2 AHP VIKOR (V1=0,5) Rang lokacije 4 1 3 2 4 2 3 1 Rezultati pokazuju 100% ekvivalenciju rangova lokacija prema PROMETHEE i VIKOR (za V1=0,50) modelima, i ekvivalenciju prvorangirane lokacije prema ELECTRE i VIKOR modelima. Prema ELECTRE modelu poredak lokacija se kreće od 1 do 3, pošto alternative C i D imaju isti rang. Zbog rasipanja poredaka multimodelskih lokacija, u ovom slučaju donošenje odluke o izboru najpovoljnijeg mesta za gradnju izvoznog okna zahteva dodatnu analizu u kojoj treba rešiti dilemu koja je lokacija povoljnija B ili D. 4.2.4. Izbor tehnologije gradnje izvoznog okna Posle odluke o lokaciji okna, sledi analiza projektanata o izboru tehnologije izrade izvoznog okna. To je inženjerski zadatak sa sadejstvom brojnih faktora različitih upliva, koje funkcionalno možemo grupisati u tri logičke celine:  Ekonomski faktori (investicioni troškovi, konstrukcija finansiranja, transportni i troškovi osiguranja opreme, troškovi montaže opreme, troškovi radne snage, Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 53 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU specifični troškovi izgradnje, lobiranje-granica dozvoljenog i nedozvoljenog i mogući uticaji na izbor tehnološkog rešenja, …);  Prirodni faktori (geološka građa radne sredine, tektonika, geofizička obeležjamagnetno polje, gravitacija, brzina seizmičkih talasa, električna i toplotna provodljivost, gama zračenje, hidrogeološka obeležja radne sredine-prisustvo podzemnih voda, geomehanička obeležja-pritisna čvrstoća, specifična teža, vlažnost, sila bubrenja, modul stišljivosti, modul deformacija, Poisson-ov broj, pritisci, tvrdoća, kompaktnost stenske mase i druga fizičko mehanička svojstva stenskog masiva, prisustvo gasova, …);  Tehnički faktori (dubina i geometrija okna, način podgrađivanja, organizacija prostora u toku gradnje-provetravanje, prolaz ljudi, prevoz materijala, presipi, cevi i kablovi i sl., premer, podzemna dostupnost, uslovi nabavke i transporta opreme, pripremni radovi, raspoloživa oprema, montažni plac, postrojenje za proizvodnju betona, kompresorsko postrojenje, ventilacioni zahtevi i postrojenje za ventilaciju, transport i lokacija deponije za odlaganje otkopanog materijala, napajanje el. energijom, prevoz ljudi, potrebna kvalifikaciona struktura radne snage, poznavanje tehnologije izgradnje okna, vreme izgradnje, ekološka zahtevi i adaptivnost, …). Kao potencijalno primenljiva analizirana su četiri tehnološka rešenja izgradnje izvoznog okna: a. Klasični postupak izgradnje okna od gore na dole bez transportne bušotine (T1); b. Postupak izgradnje odole na gore, iz jame (T2); c. Postupak izgradnje okna od gore na dole sa transportnom bušotinom (T3); d. VSM tehnologija, bušenje celog profila (T4). Klasičan postupak izgradnje okna »od gore na dole« bez transportne bušotine je najstarija tehnologija u rudarstvu, može se primeniti u svim radnim sredinama. Sa dubljenjem okna počinje se kad se završe pripremni radovi i montira oprema za opsluživanje. Dubljenje se izvodi po segmentima, zavisno od stene, grajferima, manjim bagerima ili bušenjem i miniranjem. Izvoz iskopanog materijala izvodi se u sudu (kontejneru) izvoznom mašinom, koja služi i za dostavu materijala i prevoz radnika. Za izvođenje radova veoma je značajna signalizacija, separatno provetravanje i crpenje vode. Na slici 4-4, prikazani su detalji izgradnje okna ovim postupkom. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 54 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU a. Izgradnja okna, otkopavanje bagerom b. Otkopavanje grajferom c. Otkopavanje bagerom Slika 4-4, Klasičan postupak izgradnje okna „od gore na dole” bez transportne bušotine Postupak izgradnje okna odozdo na gore, primenjuje se samo u čvrstim stenama. Najčešća je „ALIMAK” po mašini nazvana tehnologija. Nema podgrađivanja, sve se izvodi pomoću specijalne korpe, koja se kreće po visećim šinama sa pneumatskim pogonom. Korpa na radilištu služi kao radna platforma sa koje se izvodi bušenje i priprema za miniranje. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 55 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Izminirani materijal pada na dno okna. Metoda je dosta opasna za izvođenje. Na slici 4-5, prikazani su detalji koji ilustruju ovu tehnologiju izrade okna. Slika 4-5, Izgradnje okna postupkom ‘’od gore na dole’’ sa prethodno izbušenom transportnom bušotinom Postupak izgradnje okna od gore na dole sa prethodno izbušenom transportnom bušotinom »RAISE BORING«. Radovi počinju izradom ‘’pilotne’’ bušotine, prečnika obično 1,2 do 1,8 m, sa površine terena do jame, zatim se montira rotorno dleto, pričvršćeno za mašinu na površini. Kod ove metode transport iskopanog materijala i odvođenje podzemne vode je gravitaciono u jamu, a provetravanje separatno. Ostali postupci su slični kao kod drugih metoda. Na slici 4-6, prikazana je izrada okna ovim postupkom. Postupak izgradnje okna VSM (Vertical Shaft Machines) tehnologijom je potpuno mehanizovan i automatizovan. Tehnologija je slična TBM tehnologiji za izradu horizontalnih tunela. Mašina za izradu okna, slika 4-6, obavlja operaciju otkopavanja, podgrađivanja i utovara otkopanog materijala koji se najčešće hidraulički transportuje na površinu. Tehnologija je najviše primenjena u Rusiji i na Bliskom Istoku. Na slici 4-6, ilustrovana je izgradnja okna VSM metodom. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 56 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Slika 4-6, Ilustracije izrade okna VSM tehnologijom Problem donošenja odluke o izboru najprikladnije tehnologije za izradu izvoznog okna, svodi se na izbor najprikladnije između četiri alternativne tehnologije T1, T2, T3 i T4. U inicijalnom modelu, tabela 4-12, prikazani su polazni parametri, a u kriterijumskom, odnosno atributskom bloku označeni su sa: K1 – familijarnost radne snage sa tehnologijom (izvršioci – učenje – znanje – iskustvo); K2– investicija u opremu za izvođenje radova; K3 – način nabavke opreme za izvođenje radova; K4 – uslovi plaćanja (kredit, rok otplate, kamata, … ); K5 – pogodnost tehnologije za izvođenje radova u datim multivarijabilnim uslovima; K6 – Potrebno vreme za izradu okna; K7 – sigurnost izvođenja radova; K8 – specifični troškovi. Tipom max/min definisana je ekstremizacije atributa. U modelu dominira kvalitativna metrika atributa, K1, K3, K4, K5, K6 K7, sa variranjem ocena u rasponu od 4 do 10. K2 i K8 su kvantitativnu- novčano (u €) vrednovani. Preferencije prema atributima, variraju između 0,15 i 0,50. Matrični inicijalni model za izbor tehnologije izrade okna prikazan je tabelarno, tabela 4-12. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 57 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tehnologija Tabela 4-13, Kvantifikovani inicijalni model izbora tehnologije za izradu okna K1 max 0,30 min/max Preferencija T1 T2 T3 T4 K2 min 0,50 10 8 8 4 Atribut K4 K5 max max 0,35 0,40 K3 max 0,15 8 10 8 6 10 9 7 6 8 6 8 4 K6 min 0,45 9 7 8 5 6 7 8 10 K7 max 0,40 K8 min 0,50 9 9 6 8 10 9 8 6 Napomena: Vrednosti atributa K2 izražene su u milionima €, za K8 u €/m3. U nastavku su prikazani samo ishodni, a u Prilogu A3, kompletni rezultati test analiza. Tabela 4-14, PROMETHEE model, određivanje indeksa preferencije T2 T3 T4 T+ T Rang 0,7049 0,5574 0,3279 0,6721 0,6721 0,5410 0,6448 0,3880 0,4262 0,3716 0,4262 -0,1475 -0,0219 -0,2568 1 3 2 4 T1 T1 0,1639 0,1639 0,3279 0,2186 T2 T3 T4 T- 0,5738 0,3279 0,5355 0,4590 0,4481 0,6284 Tabela 4-15, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije T1 T1 T2 T3 T4 0 0 0 T2 T3 T4 Rang 1 1 0 0 0 0 1 2 2 2 0 0 0 Tabela 4-16, AHP model, normalizovana (konačna) matrica Tehnologija min/max T1 T2 T3 T4 Preferenc. K1 max K2 max 0,33333 0,26667 0,26667 0,13333 0,09836 Atribut K4 K5 max max K3 max 0,24194 0,3125 0,30769 0,31035 0,19355 0,2813 0,23077 0,24138 0,24194 0,21875 0,30769 0,27586 0,32258 0,18750 0,15385 0,17241 0,16393 0,04918 0,11475 0,13115 K6 max K7 max K8 max 0,31180 0,26726 0,23385 0,18708 0,14754 0,28125 0,28125 0,1875 0,25 0,13114 0,19889 0,22099 0,24862 0,33149 0,16393 Rezultat Rang 0,27932 0,24247 0,24799 0,23022 1 3 2 4 Tabela 4-17, VIKOR model, rang tehnoloških alternativa, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 Rang 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 T1 T2 T3 T4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 58 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-18, Upoređenje poredaka primenljivih tehnologija Tehnologija PROMETHEE T1 1 3 2 4 T2 T3 T4 Model ELECTRE AHP Rang tehnologije VIKOR (V1=0,5) 1 3 2 4 1 2 2 2 2 4 1 3 Rezultati pokazuju 100% ekvivalenciju prvorangirane T1 tehnologije prema PROMETHEE, ELECTRE i AHP modelima. Prema VIKOR modelu tehnologija T1 je na drugom mestu. Potpuna ekvivalencija poredaka za sve četiri tehnologije je prema PROMETHEE i AHP modelima. Prema ELECTRE modelu rangovi lokacija se kreće od 1 do 2, alternative T2, T3 i T4 su istog ranga. Prema ovoj analizi nema dilema oko donošenje odluke o izboru tehnologije za izradu okna, najprikladnija je tehnologija T1 - klasičan postupak izgradnje okna »od gore na dole« bez transportne bušotine. 4.2.5. Izbor izvođača radova Poslednja faza upravljanja projektom pripreme izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje odnosi se na izbor izvođača radova. U ovom slučaju dilema se svodi na izbor najboljeg između četiri potencijalna izvođača. Iz poslovnih razloga umesto pravih naziva firmi, koriste se alternativni A1, A2, A3 i A4. U inicijalnom modelu, tabela 4-19, dati su polazni podaci, u atributskom bloku označeni su sa: K1 – reference ponuđača; K2 – ponuđena cena; K3 – ponuđeni rokovi za izgradnju okna; K4 – uslovi finansiranja; K6 – garancije. Tipom max/min određena je ekstremizacija atributa. Kvalitativnom metrikom iskazani su atributi K1, K4 i K5, sa ocenama koje variraju od 4 do 10. K2 je iskazan novčano (€), a K3 u mesecima. Preferencije prema atributima, variraju između 0,2 i 0,50. Matrični inicijalni model za izbor izvođača radova okna prikazan je tabelarno, tabela 4-19. Izvođač Tabela 4-19, Kvantifikovani inicijalni model izbora izvođača radova min/max Preferencija A1 A2 A3 A4 K1 max K2 min Atribut K3 min K4 max K5 max 0,4 8 10 10 8 0,5 10 6 6 9 0,35 8 9 9 6 0,45 9 6 6 4 0,20 8 8 8 4 Napomena: Vrednosti atributa K2 izražene su u milionima €, za K3 u mesecima. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 59 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU U nastavku su prikazani samo ishodni, a u Prilogu A4, kompletni rezultati test analiza. Tabela 4-20, PROMETHEE model, određivanje indeksa preferencije A1 A2 0,4211 A1 0,4737 0,4737 0,4474 0,4649 A2 A3 A4 T A3 - A4 0,4211 0,0000 0,0000 0,1842 0,2018 T+ 0,3421 0,8158 0,8158 0,1842 0,2018 T 0,3947 0,4298 0,4298 0,2719 Rang -0,0702 0,2281 0,2281 -0,3860 2 1 1 3 0,6579 Tabela 4-21, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije A1 A1 0 0 0 A2 A3 A4 A2 A3 A4 Rang 0 0 1 0 1 1 2 1 1 2 1 0 0 Tabela 4-22, AHP model, normalizovana (konačna) matrica Izvođač min/max A1 A2 A3 A4 Preferencija Atribut K3 max K1 max K2 max 0,22222222 0,27777778 0,27777778 0,22222222 0,2105263 0,18367347 0,30612245 0,30612245 0,20408163 0,2631579 0,2432432 0,2162162 0,2162162 0,3243243 0,184211 K4 max K5 max Rezultat Rang 0,36 0,24 0,24 0,16 0,2368421 0,2857143 0,2857143 0,2857143 0,1428571 0,105263 0,25526506 0,26578467 0,26578467 0,2131656 0,2105263 2 1 1 3 Tabela 4-23, VIKOR model, rang potencijalnih izvođača radova, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 Rang 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 A1 A2 A3 A4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Tabela 4-24, Upoređenje poredaka potencijalnih izvođača radova Izvođač PROMETHEE A1 A2 A3 A4 2 1 1 3 Model ELECTRE AHP Rang izvođača Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 2 1 1 2 2 1 1 3 VIKOR (V1=0,5) 2 3 1 4 60 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Rezultati analize pokazuju potpunu saglasnost sva četiri modela u vezi prvorangiranog ponuđača A3 za izvođenje radova na izgradnji okna. Prema PROMETHEE, ELECTRE i AHP modelima ponuđač A2 deli najviši rang sa ponuđačem A3, međutim prema poretku modela VIKOR A2 je na trećem mestu. Potpuna saglasnost sva četiri modela je i kod drugorangiranog A1 ponuđača. Ekvivalencija poredaka je 100% kod PROMETHEE i AHP modela. Nema dileme u donošenju odluke o izboru najpovoljnijeg izvođača radova, to je ponuđač A3. 4.3. RACIONALIZACIJA STRUKTURE SISTEMA POVRŠINSKIH KOPOVA TEHNIČKOG KAMENA U OKOLINI VELENJA 4.3.1. Prikaz problema Površinska eksploatacija tehničkog kamena u Sloveniji se odvija organizovano na površinskim kopovima i povremeno na brojnim malim površinskim kopovima za potrebe lokalne gradnje, slika 4-7 [87]. Za uravnoteženo snabdevanje tehničkim kamenom iz svih ovih ležišta, neophodna je odgovarajuća koordinacija. Najpre to je pitanje planiranja na nivou države (državni plan proizvodnje mineralnih sirovina), regiona i lokalne zajednice. Osnovni ciljevi državnog planiranja su suprotstavljeni, sa jedne strane to je obezbeđivanje dovoljnih količina mineralnih sirovina, a sa druge čuvanje prirodnih resursa budućim generacijama prema načelu održivog razvoja, koje podrazumeva uravnoteženost između privrednih, sigurnosnih i društvenih ciljeva. Danas najviše favorizovan, sigurnosni aspekt, počiva na kriterijumu nanošenja najmanje štete okolini eksploatacionim radovima. U prošlosti je u Sloveniji bilo mnogo lokaliteta na kojima su eksploatisane mineralne sirovine. To je bilo moguće zbog usmerenosti ekonomske politike ka iskorišćavanju rezervi mineralnih sirovina bez obzira na posledice po okolinu. Danas u eksploataciji mineralnih sirovina, ekonomsko-privredni značaj nadjačavaju ekološki zahtevi. U tom pogledu Slovenija sledi savremene trendove, što za posledicu ima ograničenje prostornog razvoja eksploatacionih radova, rigorozna ograničenja za nove zahvate, pooštravanje sigurnosnih zahteva prema eksploatacionim tehnologijama, selektivno gašenje tržišno manje zanimljivih rudnika, prostorno problematičnih, i strateški manje značajnih mineralnih sirovina. Na području Velenja slična je situacija, s obzirom na isturenu ekološku eksponentu problema, koji se inače pod tenzijom u kontinuitetu održava, za regionalnu zajednicu Velenja postavlja se pitanje racionalizacije sistema površinskih kopova tehničkog kamena: Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 61 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Paka (RGP d.o.o.), Selo pri Velenju (Vegrad), Podgora (Kamteh Gmbh), Stranice (Ingrad Gramat), Poljčane (Granit d.d.). Na slici 4-7, obeležene su pozicije ovih kopova. Sa aspekta eksperimentalnih istraživanja i širih analiza u okviru disertacije, problem regionalne racionalizacije rudničkog sistema, kao što je slučaj pet površinskih kopova u okolini Velenja, posebno je značajan zbog lokacijsko-alokacijske i taktičke specifičnosti. U svakoj upravljačkoj aktivnosti usmerenoj ka racionalizaciji ovakvog ili sličnog sistema rudničkih objekata, rangiranje je nezaobilazno. Brojni faktori utiču na vrednovanje poretka, pošto svi oni nemaju istu težinu (značaj), prilikom selekcije u obzir treba uzeti samo bitno uticajne. Ako bismo problemu selekcije uticajnih faktora prišli generalizovano, najznačajniji faktori za rangiranje rudnika su: geološka sa hidrogeološkim i inženjersko geološkim obeležjima radne sredine, rezerve i kvalitet mineralnih sirovina, lokacija ležišta, cena zemljišta, okružujući ambijent, uticaj na okolinu, lokalna prihvatljivost, komunikacioni uslovi i pristupačnost, tržište, tehnologija, energenti, nivo investicija, rekultivacija, revitalizacija i uređenje posteksploatacionog predela, raspoloživost lokalne radne snage, zakonski i normativni uslovi, državna strategija mineralne industrije, i sl. S obzirom na ciljeve istraživanja u okviru disertacije, ovde nećemo posebno elaborirati sve ove faktore, zadržaćemo se samo na njihovoj evidenciji. U nastavku su dati kratki opisi pet površinskih kopova koji su u fokusu analize. Slika 4-7, Lokacije pozajmišta i površinskih kopova tehničkog kamena u Sloveniji Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 62 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU PK Paka (RGP d.o.o.), slika 4-8, u radu je od 1969. do 2003. radio je u sklopu Rudnika uglja Velenje, od 2003. pripada RGP d.o.o. Otvoren je zbog potreba za građevinskim kamenom prilikom izgradnje puta prema Paškom Kozjaku i za potrebe gradnje Velenja. U geološkom smislu ležište grade pretežno dolomiti i mestimično krečnjački dolomiti [87]. Slika 4-8, PK Paka (RGP d.o.o.) PK Paka se nalazi na levoj obali reke Paka, iznad železničke pruge, zapadna strana pov. Kopa je obrasla šumom Paškog Kozjaka. PK je oko 250 m od regionalnog puta Velenje – Slovenj Gradec, i ima dobru putnu vezu sa Velenjem, Celjem, Slovenj Gradcem i Dravogradom, od Velenja je udaljen 6km, od Slovenj Gradca 20 km. U blizini kamenoloma nema većih stambenih i industrijskih objekata. Najbliža stambena zgrada zapadno od PK udaljena je 200 m, a severoistočno 100 m [87]. Slika 4-9, PK Selo pri Velenju (VEGRAD) PK Selo pri Velenju (VEGRAD), slika 4-9, u kraju Selo blizu puta Velenje - Dravograd izgrađena je fabrika betonskih elemenata, istočno od nje, oko 1 km severoistočno od Velenja, otvoren je PK dolomita zbog potreba za kamenim agregatima. Ležište je geološki istraženo 1978, stenska masa je tektonski veoma ispucala. Agregati krupnoće 0-5, 5-10, 1030 i 30 -70 mm koriste se za proizvodnju betona i betonskih elemenata koji nisu izložen Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 63 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU atmosferskim uticajima i habanjima. Na južnoj strani PK je makadamski put, zapadno šumski put i proizvodni objekti preduzeća, severno lokalni put, i severozapadno od PK naselje Paka [87]. PK Podgora (Kamteh gmbh), slika 4-10, nalazi se na dosta povoljnoj lokaciji, oko 4 km pristupnog puta vodi do regionalnog puta Šentrupert – Mozirje. Regionalni put Letuš – Velenje udaljen je 1,7 km, a autoput Ljubljana – Maribor 7 km. Na severnoj i južnoj strani PK je mešovita šuma, na zapadnoj strani pašnjaci, njive i bašte. Naselja Letuš i Šmartno ob PK su odaljeni oko 2 km. Krečnjak u ležištu je tamno sive boje, mestimično malo bitumenozan, debelozrnast i debeloslojevit, mestimično masivan, cesti su ulošci krečnjačke breče, debljine nekoliko metara [87]. Slika 4-10, PK Podgora Proizvode se agregati različitih frakcija za tampone i betone, nasipe, i kameno (krečnjačko) brašno. Lomljeni kamen upotrebljava se za potporne zidove, a manje kvalitetan sa primesama gline za nasipanje puteva. Vlasnik PK je firma KAMTEH GmbH Celje [87]. Slika 4-11, PK Stranice Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 64 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU PK Stranice (Ingrad Gramat), slika 4-11, lociran je pored regionalnog puta Slovenske Konjice – Zreče. Najniža kota PK je na nadmorskoj visini +466 m. To je ležište dolomita, koji je u brojnim pukotinama i prelomima usitnjen, neslojevit je i sive do tamnosive boje. U manjim blokovima je kompaktan, a delimično izmenjen u dolomitnu breču ili zdrobljen u dolomitski pesak. Koristi se za proizvodnju kamenih agregata za malter i za armaturne betone. Eksploatacione radove izvodi Ingrad Gramat iz Celja [87]. Slika 4-12, PK Poljčane PK Poljčane ( Granit d.d. ), slika 4-12, nalazi se na području Slovenske Bistrice. Najveći je na tom području, oko 600 m je jugozapadno od Zgornjih Poljčan u severozapadnom delu doline Bele, pored puta Poljčane – Rogaška Slatina. PK uspešno radi više od 60 godina. Eksploatiše se dolomit sive, svetlo sive do bele boje, kao tehnički kamen, tektonski je dosta ispucao. Koristi se kao kameni agregat za malter, beton i tampone. Upotrebljava se i u poljoprivredi kao đubrivo iz dolomitskoga brašna APNIN – Mg . Proizvodnja kamenih agregata odvija se u modernoj kompjuterski vođenoj separaciji [87]. 4.3.2. Definisanje racionalne strukture kopova Dakle, pred planerima je zahtevan upravljački zadatak definisanja racionalizacije strukture sistema površinskih kopova tehničkog kamena u regionu Velenja. Racionalizacija ima smisla i moguća je s obzirom da se radi o ležištima na kojima se eksploatišu mineralne sirovine sličnih karakteristika i namene za proizvodnju agregata za malter, beton, betonsku galanteriju i putogradnju. Prvi korak u postupku odlučivanja o racionalizaciji strukture sistema površinskih kopova tehničkog kamena u regionu Velenja odnosi se na rangiranje rudničkih objekata. U inicijalnom modelu, tabela 4-25, u kriterijumskom, odnosno Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 65 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU atributskom bloku označeni su sa: K1 – usklađenost rada sa zakonskom i normativnom regulativom; K2– overene rezerve min. sirovine (u 106 t); K3 – povoljnost lokacije u infrastrukturnom pogledu; K4 – cena zemljišta na lokaciji PK (€/m2); K5 – prostorna uklopljenost površinskog kopa; K6 – kvalitet mineralne sirovine; K7 – savremenost primenjene tehnologije eksploatacije i prerade; K8 – energetska efikasnost; K9 – uticaj na okolinu (buka, prašina, izduvni gasovi, erozija i sl.); K10 – mogućnosti izvođenja rekultivacije i uređenja predela; K11 – tržište (potrebe u blizini); K12 – raspoloživost radne snage; K13 – komunikaciona povezanost (povoljnost) K14 - visina potrebnih investicija (u 106 €). Tipom ekstremizacije max/min određeno je da li se želi maksimum ili minimum atributa. Dominira kvalitativna metrika atributa, K1, K3, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11, K12 i K13 su ocene sa variranjem u rasponu od 2 do 10, a K2, K4, i K14 su vrednosni iskazi. Preferencije prema atributima, variraju između 0,10 i 1,00. Za PK Paka (RGP d.o.o.) u modelima se koristi oznaka PK1, za PK Selo pri Velenju (Vegrad) PK2, PK Podgora (Kamteh GmbH) označen je sa PK3, PK Stranice (Ingrad Gramat) sa PK4, i PK Poljčane (Granit d.d.) sa PK5. Kvantifikovani inicijalni model prikazan je tabelarno, tabela 4-25. U nastavku su prikazani samo ishodni, a u Prilogu B, kompletni rezultati test analiza. Tabela 4-25, Kvantifikovani inicijalni model definisanja racionalne strukture pov. kopova Atribut K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 min/max max max max min max min min max max max max max min max Preferencija 0,1 1 1 0,5 0,4 0,8 0,65 0,5 0,5 0,4 0,75 0,8 0,6 0,85 PK1 7 1.8 8 0.28 8 5 8 7 7 6 8 8 8 3.5 PK2 8 0.15 8 0.15 8 5 8 7 6 6 2 8 6 5 PK3 8 1.0 9 0.31 7 7 10 7 8 7 9 9 6 0.5 PK4 4 0.1 6 0.11 7 5 7 6 7 7 5 6 7 1 PK5 8 4.7 7 0.29 9 9 12 7 9 9 8 7 7 0.25 Površinski kop K1 Napomena: Vrednosti atributa K2 su u 106 t, K4 u €/m2, a K14 u 106 €. Tabela 4-26, PROMETHEE model, određivanje indeksa preferencije PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 T+ T Rang PK1 0,0000 0,0242 0,9500 0,9629 0,9543 0,7228 0,4661 2 PK2 0,9269 0,0000 0,9392 0,9613 0,9608 0,9470 0,9133 1 PK3 0,0446 0,0478 0,0000 0,0565 0,9634 0,2781 -0,4355 4 PK4 0,0231 0,0301 0,9349 0,0000 0,9349 0,4808 -0,0290 3 PK5 0,0323 0,2567 0,0328 0,0337 0,0301 0,7136 0,0586 0,5098 0,0000 0,9534 0,0384 -0,9149 5 T- Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 66 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-27, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Rang PK1 0 1 0 1 0 1 PK2 0 0 0 1 0 2 PK3 0 0 0 0 0 3 PK4 0 0 0 0 0 3 PK5 0 0 0 1 0 2 Tabela 4-28, AHP model, normalizovana (konačna) matrica K2 max K3 max Atribut K4 max K5 max K6 max K7 max PK1 0,200 0,232 0,211 0,137 0,205 0,234 0,217 PK2 0,229 0,019 0,210 0,256 0,205 0,234 0,217 PK3 0,229 0,129 0,237 0,124 0,179 0,167 0,174 PK4 0,114 0,013 0,158 0,350 0,179 0,234 0,248 PK5 0,229 0,011 0,606 0,113 0,184 0,113 0,133 0,056 0,231 0,045 0,130 0,090 0,145 0,073 Površinski kop min / max K1 max Preferencija Tabela 4-28(nastavak), AHP model, normalizovana (konačna) matrica K9 max 0,189 K10 max 0,171 Atribut K11 max 0,25 K12 max 0,211 K13 max 0,168 K14 max 0,341 Rešenje Rang PK1 K8 max 0,206 0,22089875 1 PK2 0,206 0,162 0,171 0,062 0,211 0,224 0,488 0,20432501 3 PK3 0,206 0,216 0,200 0,281 0,237 0,224 0,049 0,18491712 4 PK4 0,176 0,189 0,200 0,156 0,158 0,192 0,097 0,16743542 5 PK5 0,206 0,056 0,243 0,056 0,257 0,045 0,250 0,085 0,184 0,090 0,192 0,068 0,024 0,096 0,22242369 2 Površinski kop min/max Preferencija Tabela 4-29, VIKOR model, rang površinskih kopova, varijabilno V1 V1 V2 1 0 PK1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 PK2 1 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 PK3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 PK4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 PK5 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,6 0,4 0,5 0,5 Rang 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 67 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-30, Upoređenje poredaka površinskih kopova Model ELECTRE AHP Rang površinskog kopa Površinski kop PROMETHEE PK1 2 1 1 1 PK2 1 2 3 4 PK3 4 3 4 2 PK4 3 3 5 5 PK5 5 2 2 3 VIKOR (V1=0,5) Rezultati pokazuju 75% ekvivalenciju prvorangiranog površinskog kopa PK1 odnosno PK Paka prema modelima ELECTRE, AHP i VIKOR. Prema PROMETHEE modelu PK Paka je u poretku na drugom mestu. Nema saglasnosti multimodelskih poredaka. Za poredak prema ELECTRE modelu karakteristično je da dva površinska kopa Selo pri Velenju i Poljčane imaju rang 2, i dva površinska kopa Podgora i Stranice rang 3. Nema dileme oko prvorangiranog površinskog kopa, ali je otvorena dilema poretka ostalih površinskih kopova zbog nesaglasnosti njihovih multimodelskih poredaka. Ovo otvara pitanje, kako u ovakvim slučajevima predmetni problem premostiti ? 4.4. IZBOR TEHNOLOŠKOG SISTEMA POVRŠINSKOG KOPA „MAJDAN III’’ 4.4.1. Prikaz problema Površinski kop Majdan III pripada Kompaniji Potisje, čiji su industrijski pogoni koncentrisani u blizini grada Kanjiža na severozapadu Republike Srbije. Nastala je 1903. godine i jedna je od vodećih kompanija za proizvodnju crepa u jugoistočnoj Evropi. Osim površinskog kopa, Kompanija ima tri fabrike crepa, fabriku opeke i pogon za proizvodnju ukrasne keramike. Od 2003. godine Kompanija posluje u sistemu Tondach koncerna. Za sopstvene potrebe godišnje proizvodnje oko 140 miliona komada crepa, opeke i keramike, i za manje potrebe drugih proizvođača, površinski kop Majdan III proizvodi oko 450.000 tona gline godišnje. Radi potpunijeg razumevanja teme rada, objasnimo kako je došlo do pokretanja inicijative o izboru novog tehnološkog sistema PK Majdan III [100,106] Iscrpenost rezervi gline na PK Majdan II uticala je da menadžment Kompanije donese odluku 1994. o otvaranju novog PK Majdan III. Ovu odluku pratila je i odluka da se tehnološki sistem primenjen na PK Majdan II zbog niske produktivnosti i nepouzdanosti Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 68 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU proizvodnje, zameni novim sistemom boljih proizvodnih performansi [100]. Prvi korak bila je izrada Rudarskog projekat PK Majdan III sa Studijom izbora nove tehnologije. Analizirano je sedam tehnoloških varijanti primenljivih u uslovima PK Majdan III. U proceduri izbora korišćena je multikriterijumska analiza pomoću metode PROMETHE. Kao najbolje rangirano rešenje preporučen je kontinualni sistem sa četiri bagera vedričara za otkopavanje gline, sa 6 gumenih transportera za transport gline do odlagača na deponiji u krugu proizvodnih pogona [106]. U nastavku se za ovaj sistem koristi skraćenica BTO (od Bager-Traka-Odlagač). Prilikom otvaranja PK Majdan III 1996. godine, zbog nedostatka investicionih sredstava, odložena je nabavka BTO sistema. Kao prelazno - privremeno rešenje, prilagođeno trenutnim finansijskim mogućnostima i mašinama koje je Kompanija imala na raspolaganju, primenjen je tehnološki sistem sa bagerima vedričarima na otkopavanju, sa utovaračem na utovaru i kamionima na transportu gline od površinskog kopa do deponije u krugu proizvodnih pogona [106]. Obezbeđenjem investicionih sredstava, 1999. godine Kompanija počinje nabavka mašina i gradnju BTO tehnološkog sistema. Sistem je pušten u rad u maju mesecu 2000. godine. Na slici 4-13. šematski je prikazan prostorni raspored mašina BTO sistema i objekata Kompanije Potisje [106]. Slika 4-13, Šematski prikaz prostornog rasporeda mašina BTO sistema i objekata Kompanije Potisje [106]. Za uspostavljanje efikasne daljinske kontrole i upravljanja BTO kompleksom, izgrađen je računarski nadzorno-upravljački sistem sa GPS telemetrijom. PK Majdan III je prvi površinski kop gline sa satelitski podržanom nadzorno-upravljačkom tehnologijom. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 69 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Zahvaljujući nadzorno-upravljačkom sistemu omogućeno je precizno i pouzdano praćenje funkcionisanja i efekata rada BTO sistema u proteklih 12 godina. Prikupljeni podaci, obezbeđuju validnu osnovu za ocenu ispravnosti odluke zasnovane na multikriterijumskoj analizi, o izboru BTO sistema. Na PK Majdan III glina se otkopava u plitkom slojevito-sedimentnom ležištu, barskoaluvijalno-lesna tipa. Godišnja proizvodnja je 45104 t gline. Otkopavanje se izvodi na dve etaže, viša etaža je dužine 1000 m i visine 7 m, a niža je dužine 850 m i visine 6 m. Prema kapacitetu i eksploatacionom zahvatu, PK Majdan III u svojoj kategoriji pripada klasi velikih površinskih kopova [106]. U projektovanju i rešavanju rudničkih problema, u principu se uvek polazi od uslova i ograničenja koja opredeljujuće utiču na izbor rešenja. Kod izbora tehnološkog sistema PK Majdan III izdvajaju se kao najvažnija sledeća ograničenja: 1. Materijali koji grade radnu sredinu PK Majdan III imaju slabije geomehaničke parametre, a u prisustvu vode njihova fizičko-mehanička svojstva se pogoršavaju. O ovoj činjenici vođeno je računa kod izbora transportnih sredstava, posebna pažnja je posvećena odnosu nosivosti tla i specifičnog pritiska transportne opreme na tlo. 2. Proizvodnja crepa i opeke nije visoko profitna, to iziskuje maksimalnu obazrivost prilikom struktuiranja i generisanja troškova, od investicionih ulaganja do troškova proizvodnje. Prilikom izbora novog tehnološkog sistema troškovima je posvećena adekvatna pažnja. 3. Zahtevi za zaštitom životne sredine i za uspostavljanjem izbalansiranog odnosa između okruženja i rudarskih radova na površinskom kopu, značajno utiču na izbor tehnologije. Pošto se PK Majdan III nalazi na poljoprivredom području, u neposrednoj je blizini urbane zone grada Kanjiža i blizu je banjsko-rekreativnoturističkog centra, prilikom izbora tehnološkog sistema problemu zaštite životne sredine posvećena je naročita pažnja. 4. Kompanija Potisje sa stogodišnjom tradicijom u eksploataciji gline i proizvodnji opekarskih proizvoda ima veliko tehnološko iskustvo, uspostavljenu organizacionu, tehničku, tehnološku i radnu disciplinu, izgrađene navike kod radnika. Prilikom izbora tehnološkog sistema, o ovome je vođeno računa zbog troškova i trajanja obuke i privikavanja radnika na novu tehniku i tehnologiju. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 70 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 5. Prilikom izbora transportnih sredstava u okviru tehnološkog sistema, posvećena je pažnja izvodljivosti transportnih trasa, troškovima gradnje transportnih puteva i troškovima transporta. Ispunjavanje svih prethodnih uslova, znači prilagođenost tehnološkog rešenja realnom ambijentu. Saznanje da brojni faktori, uslova i ograničenja utiče na izbor tehnološkog sistema, ukazuje da se radio multivarijabilnom problemu. Dakle, možemo konstatovati da se radi o inženjerskom zadatku u kome treba sagledati ograničenja, uslove, definisati alternativna tehnološka rešenja primenljiva na PK Majdan III, i prema prihvaćenim kriterijumima analizom selektovati najbolje rešenje. 4.4.2. Moguća alternativna tehnološka rešenja Na osnovu zahteva menadžmenta Kompanije Potisje, uvažavajući specifičnosti površinskog kopa za koji se bira nova tehnologija, izvedena je analiza mogućih rešenja tehnološkog sistema PK Majdan III. Identifikovano je šest novih alternativnih tehnoloških rešenja. Zbog mogućnosti da se transport kamionima i skreperima odvija alternativno jednom od dve trase puta (TP1 i TP2, napomena tabele 4-32), skreperska i kamionska tehnološka rešenja u analizi figurišu sa po dve alternative. Tehnološki sistem sa PK Majdan II, koji zbog niske produktivnosti i nepouzdanosti trebalo zameniti naprednijim rešenjem, zbog poređenja sa predloženim rešenjima u analizi figuriše kao sedma alternativa. Na ovaj način formiran je skup alternativnih tehnoloških rešenja, tabela 4-31, primenljivih u uslovima PK Majdan III [106]. Tabela 4-31, Moguća alternativna rešenja tehnološkog sistema PK Majdan III R.B. Tehnologija Mašinska struktura tehnološkog sistema Oznaka 1. Ciklična – skreperovanje (trasa puta TP1) Samohodni elevatorski skreperi ↔ A1 2. Ciklična – skreperovanje (trasa puta TP2) Samohodni elevatorski skreperi ↔ A2 3. Ciklična – transporteri sa trakom i kamioni (trasa puta TP1) Bageri vedričari → transporteri sa trakama → utovarači → kamioni ↔ B1 4. Ciklična - transporteri sa trakom i kamioni (trasa puta TP2) Bageri vedričari → transporteri sa trakama → utovarači → kamioni ↔ B2 5. Kontinualna tehnologija (BTO sistem) Bageri vedričari → transporteri sa trakama → odlagač C Kombinovana Bageri vedričari → transporteri sa trakama → utovarač → šin. trans. ↔ D Bageri vedričari → šinski transport ↔ E 6. 7. Ciklična (PK „Majdan II’’, napušta se) Napomena: TP1 - Trasa puta dužine 1440 m; TP2 - Trasa puta dužine 1395 m Vrednovanje alternativa neophodno za multikriterijumski izbor najboljeg tehnološkog rešenja, obuhvata: definisanje mašinske strukture sistema, proračun kapaciteta i potreban Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 71 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU broj mašina u sistemu, montažu opreme i mašina, potrebne građevinske radove, normative materijala, potrebnu radnu snagu i kalkulaciju troškova. Detaljan opis alternativa opteretio bi tekst rada nebitnim detaljima, pa su zbog pojašnjenja u nastavku rada date samo važnije napomene. Specifičnost i pogodnost tehnologije skreperovanja (alternative A1 i A2) ogleda se u tome što jedna mašina može da izvodi sve tehnološke faze: otkopavanje, utovar, transport i odlaganje materijala na deponiji. Primena ove tehnologije na PK Majdan III je problematična u kišnim periodima kada je zbog raskvašenog tla rad skrepera otežan ili nemoguć. Alternative A1 i A2 razlikuju se po transportnim uslovima, odnosno po trasama transportnih puteva (TP1 i TP2) različitih dužina i uslova izvodljivosti. Prema alternativama B1 i B2, tehnologija obuhvata selektivno otkopavanje gline na dve etaže bagerima vedričarima, transport etažnim gumenim transporterima do presipne deponije na istočnoj strani površinskog kopa. Na presipnoj deponiji utovar gline u kamione izvodi utovarač i zatim transportuje na deponiju u krugu proizvodnih pogona. Specifičnost ovog rešenja je kombinovani transport gumenim transporterima i kamionima, cilj ovakvog rešenja je da se izbegne kretanje kamiona po mekoj podlozi na etažama unutar kopa, naročito u kišnim periodima kada je kretanje kamiona veoma otežano ili nemoguće. Slično skreperskim varijantama, kamionske tehnološke varijante B1 i B2 razlikuju se samo po dužinama i uslovima izvođenja transportnih puteva (TP1 i TP2) [106]. Osnovna karakteristika alternative C (BTO sistem) je sprezanje bagera vedričara sa gumenim transporterima za transport gline do odlagača na deponiji u krugu proizvodnih pogona. Prednosti ovog tehnološkog rešenja su: mala osetljivost na klimatske promene i kišu, i minimalan uticaj na životnu sredinu pošto je pokretanje mašina elektro motorima, nema izduvnih gasova, nema prašine, buke i vibracije su zanemarljive [100]. Specifičnost alternative D je transport gline gumenim transporterima od bagera vedričara do presipne deponije, od presipne deponije do deponije gline u krugu proizvodnih pogona vagonima sa lokomotivskom vučom [100]. Dva su cilja ovako ukomponovanog transporta. Jedan je ušteda koja se postiže korišćenjem vagona i lokomotiva koje Kompanija poseduje, a drugi je izbegavanje komplikovano periodično pomeranje koloseka zbog razvoja površinskog kopa. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 72 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Alternativa E je primenjeno tehnološko rešenje na PK Majdan II, koje se napušta. Karakteristika ovog tehnološkog sistema je železnički transport, kolosecima postavljenim na površinskom kopu, kompozicije prilaze bagerima radi utovara gline [100]. Da bi se omogućilo manevrisanja i kretanja kompozicija, na etažama su postavljane zaobilazne petlje, čije periodično izmeštanje zajedno sa ostalim kolosecima na površinskom kopu, značajno smanjuje efektivno vremena rada, utiče na pad proizvodnje i produktivnosti rada, zahteva stalno angažovanje značajnog broja radnika na održavanju koloseka i dr. [100]. Definisanje kriterijuma i njihovih težina od ključne je važnosti za multikriterijumsku analizu. Pri rešavanju predmetnog problema ovome je posvećena posebna pažnja. Da bi se izbegla ili minimizirala subjektivnost i greške koje bi na ovaj način mogle biti generisane, formirana je stručna grupa sa 2 inženjera iz projektantskog tima i 2 inženjera iz Kompanije Potisje [106]. Svaki inženjer imao je radno iskustvo veće od 20 godina, i bio dobar poznavalac tehnologija površinske eksploatacije mineralnih sirovina i uslova na PK Majdan III. Grupa je imala dva zadatka: prvi da proveri validnost predloženih tehnoloških varijanti, i drugi da definiše kriterijume i njihove težine za multikriterijumski izbor najboljeg tehnološkog rešenja. Mehanizam saradnje stručnjaka grupe uspostavljen je na principu panel diskusije sa ravnopravnim tretmanom svakog pojedinačnog stava i mišljenja, konačan zajednički stav formiran je argumentovanom diskusijom i usaglašavanjem. Predlozi radne grupe predstavljeni su menadžmentu Kompanije kao donosiocu konačne odluke [106]. Zaključak je da je broj i reprezentativnost postavljenih kriterijuma adekvatan problemu, da 6 kriterijuma kompleksno obuhvata tehničke, tehnološke, ekološke, inženjersko-geološke i druge parametre relevantne za multikriterijumsku analizu. Dakle, iz procedure je proisteklo da šest kriterijum obuhvata sve postavljene uslove i multikriterijumske ciljeve izbora tehnološkog sistema. Od predloženih kriterijuma, tabela 4-32, dva su kvantitativnog i četiri kvalitativnog tipa. Kvantitativni kriterijumi K1 i K2, iskazuju se numeričkim novčanim vrednostima, teže minimumu i u funkcionalnoj su vezi sa drugim uslovom definisanom u poglavlju 2. Kvalitativni kriterijumi K3, K4, K5 i K6 teže maksimumu, a iskazuju se ocenama: loše (ekvivalent 1), dovoljno dobro (ekvivalent 2), dobro (ekvivalent 3), vrlo dobro (ekvivalent 4) i odlično (ekvivalent 5). Kriterijum K3 je u funkcionalnoj vezi sa trećim uslovom, kriterijum C4 je vezan za prvi uslov, kriterijum K5 za peti, a kriterijum K6 za četvrti uslov. Za definisanje težina kriterijuma usvojen je raspon od 0,05 do 1. Procenjeno je da kriterijumi K1 i K2 imaju najveću težinu 0,30, sledi kriterijum K5 sa težinom 0,15, zatim Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 73 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU kriterijumi K3 i K4 sa 0,10, i kriterijum K6 sa težinom 0,05. Pregled kriterijuma i težina dat je u tabeli 4-33 [106]. Tabela 4-32, Kriterijumi izbora najboljeg tehnološkog rešenja [106] R. b. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kriterijum Vrednost investicionih ulaganja u tehnološki sistem Specifični troškovi proizvodnje tehnološkog sistema Ekološka pogodnost tehnološkog sistema (uticaj na životnu sredinu) Pogodnost tehnološkog sistema za rad u uslovima na površinskom kopu Povoljnost transportne trase za izvođenje Obučenost radnika za rad na sistemu i njegovom održavanju Oznaka Tip Cilj Težina K1 kvantitativni min 0,30 K2 kvantitativni min 0,30 K3 kvalitativni max 0,10 K4 kvalitativni max 0,10 K5 kvalitativni max 0,15 K6 kvalitativni max 0,05 4.4.3. Rešenje problema Multikriterijumska analiza izbora najboljeg rešenja tehnološkog sistema PK Majdan III, izvedena je 1994. godine metodom PROMETHEE korišćenjem programa Promcalc [100, 106]. Matrični model problema, tabela 4-33, formiran je prema programskoj proceduri a na osnovu parametara definisanih u prethodnom odeljku, sa sedam mogući tehnoloških rešenja. Vrednosti investicionih ulaganja u tehnološke sisteme (kolona K1 u tabeli 4-34) i specifičnih troškova proizvodnje tehnoloških sistema (kolona K2) date su dinarskim novčanim iznosima. Zbog problema aktuelizacije novčanih vrednosti i otklanjanja mogućih nedoumica, novčani iznosi za K1 i K2, nisu navedeni u dinarima već u monetnom ekvivalentu nazvanom novčana jedinica (n.j.), ovo nema uticaja na postupak i ishod izračunavanja. Ocene ekološke pogodnost tehnoloških sistema (kolona K3 u tabeli 4-34), pogodnosti tehnološkog sistema za rad u uslovima na površinskom kopu (kolona K4), povoljnost izgradnje transportne trase (kolona K5) i obučenost radnika za rad i na održavanju sistema (kolona K6), definisao je stručni tim na način opisan u prethodnom odeljku. Isto se odnosi i za težine. U nastavku su prikazani ishodi analize, korišćenjem parametara dobijenih 1994. modelom PROMETHEE, i parametara dobijenih sada primenjenim modelima ELECTRE, AHP i VIKOR. Matrični inicijalni model prikazan je tabelarno, tabela 4-33. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 74 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-33, Kvantifikovani inicijalni model izbora tehnološkog sistema Tehnološki sistem min/max Preferencija A1 A2 B1 B2 C D E K1 min K2 min 0,30 17,06 19,52 15,34 17,79 17,67 10,57 6,69 0,30 45,72 48,05 52,79 55,14 34,16 49,77 55,68 Kriterijum K3 K4 max max K5 max K6 max 0,1 3,00 3,00 3,00 3,00 5,00 4,50 4,00 0,15 0,00 0,00 3,00 3,00 5,00 4,00 4,50 0,05 2,00 2,00 3,50 3,50 2,00 3,00 5,00 0,1 4,00 4,00 4,00 4,00 5,00 5,00 5,00 U nastavku su prikazani ishodni, a u Prilogu C, kompletni rezultati ove analize. Tabela 4-34, PROMETHEE model, određivanje indeksa preferencije [106] Tehnološko rešenje A1 A2 B1 B2 C D E Phi+ Rang Phi - Rang 0,433 0,233 0,358 0,158 0,750 0,675 0.558 4,0 6,0 5,0 7,0 1,0 2,0 3.0 0,425 0,625 0,508 0,708 0,200 0,292 0.408 4,0 6,0 5,0 7,0 1,0 2,0 3.0 Phi Rang 0,08 -0,392 -0,150 -0,550 0,550 0,383 0,150 4 6 5 7 1 2 3 Tabela 4-35, ELECTRE model, matrica agregatne dominacije Tehnološk. rešenje A1 A2 B1 B2 C A1 0 1 0 1 1 1 D E A2 B1 B2 C D E Nadmašuje Rang 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 1 4 4 5 4 5 3 4 2 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 Tabela 4–36, AHP model, normalizovana (konačna) matrica Atribut Tehnološko rešenje min/max A1 A2 B1 B2 C D E Suma Preferencija K1 K2 K3 K4 K5 K6 max max max max max max 0,110197 0,096310 0,122553 0,105676 0,106393 0,177859 0,281012 1 0,3 0,148701 0,141490 0,128786 0,123297 0,199023 0,136601 0,122102 1 0,3 0,117647 0,117647 0,117647 0,117647 0,196078 0,176471 0,156863 1 0,1 0,129032 0,129032 0,129032 0,129032 0,161290 0,161290 0,161290 1 0,1 0 0 0,153846 0,153846 0,256410 0,205128 0,230769 1 0,15 0,095238 0,095238 0,166667 0,166667 0,095238 0,142857 0,238095 1 0,05 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Rešenje Rang 0,107099 0,100770 0,131480 0,124770 0,170585 0,166026 0,199269 6 7 4 5 2 3 1 75 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-37, VIKOR model, rang tehnoloških rešenja, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 Rang 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 A1 A2 B1 B2 C 5 7 4 6 1 3 2 5 7 4 6 1 2 3 5 7 4 6 1 2 3 5 7 4 6 2 1 3 4 7 5 6 2 1 3 4 7 5 6 2 1 3 3 7 4 6 2 1 5 3 7 4 6 2 1 5 3 7 4 6 2 1 5 2 7 4 5 3 1 6 2 7 4 5 3 1 6 D E Tabela 4-38, Ppoređenje poredaka tehnoloških rešenja Tehnološko rešenje A1 A2 B1 B2 C D E PROMETHEE Model ELECTRE AHP Rang tehnološkog rešenje 4 6 5 7 1 2 3 4 5 3 4 2 2 1 VIKOR (V1=0,5) 6 7 4 5 2 3 1 4 7 5 6 2 1 3 Rezultati analize pokazuju 50% ekvivalenciju najviše rangiranosti tehnološkog rešenja E prema modelima ELECTRE i AHP. Prema PROMETHEE modelu najviši rang ima tehnološko rešenje C, slede D, E, A1, B1, A2 i B2. Nema saglasnosti multimodelskih poredaka tehnoloških rešenja. Za poredak prema ELECTRE modelu karakteristično je da dva tehnološka rešenja (C i D) imaju rang 2. Prema rezulatatima analize, tehnološko rešenje E ima prednost u odnosu na rešenja C i D, najbolje rangirana prema modelima PROMETHEE i VIKOR. Rezultati analize ističu dilemu, kako u ovakvim slučajevima postupiti pri odlučivanju? Predlog mogućeg rešenja prikazan je u poglavlju 5. 4.5. ANALIZA REZULTATA EKSPERIMENTALNIH ISTRAŽIVANJA I VAŽNI ZAKLJUČCI Modelska istraživanja izvedena su metodološki i u obimu koji omogućava potpuno problemsko sagledavanje, komparativnost i objektivnost zaključivanja. Izvedena su 24 test opita, rezultati su prikazani u 142 tabele u prilozima A1-C. Isti početni parametri analiziranih problema, pripisani su svakoj seriji testova na modelima PROMETHEE, ELECTRE, AHP i VIKOR, čime je obezbeđena neophodna kompatibilnost testova i komparativnost rezultata. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 76 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU U eksperimentalnim testiranjima korišćeni su softverski sistemi: Promcalc 2.3. (univerzitetska verzija), Expert Choice 2000, D-Sight 3.3.2, Visual PROMETHEE Software (beta verzija), programska rešenja Centra za poslovno odlučivanje Fakulteta organizacionih nauka Univerziteta u Beogradu (www.fon.bg.ac.rs) i sopstvena rešenja razvijena u Excel-u. Generalno zapažanje vezano za eksperimentalne rezultate (tabele 4-1 do 4-39) odnosi se na kolebanja poredaka, tj. slabu ekvivalenciju multimodelskih rangova alternativa. Samo u 12,5 % od ukupno izvedenih testova, prisutna je ekvivalencija rangova. To su tri slučaja: prvi, rangiranje PROMETHEE i AHP modelima kod izbora projektantske organizacije; drugi, rangiranje istim modelskim parom kod izbora izvođača radova izvoznog okna; i treći, rangiranje PROMETHEE i VIKOR modelima kod izbora lokacije izvoznog okna. U izvesnom broju rešenja, uočava se da neznatne razlike vrednosti parametara rangiranja, odnosno agregatne dominacije, formiraju sliku o neusaglašenost međumodelskih poredaka. Ovo inicira pitanje objektivnosti kod ocene saglasnosti modelskih rešenja, i generiše predlog, da bi za utvrđivanje „bliskosti’’ modelskih rešenja mogla poslužiti korelativna analiza. U tom smislu urađena je korelativna analiza poredaka alternativa po modelskim parovima. U tabelama 4-39 do 4-44, prikazani su modelski rangovi i koeficijenti korelacije (Pearsonov koeficijent korelacije) poredaka alternativa po parovima, a u tabeli 4-46 dat je komparativni prikaz koeficijenata korelacije sa njihovim prosečnim vrednostima. Tabela 4-39, Izbor tehnološkog sistema PK Majdan III Rang Tehnologija PROMETH. ELECTRE VIKOR AHP 4 6 4 5 4 7 6 7 A1 Ciklična tehnologija – skreperi (trasa puta TP1) A2 Ciklična tehnologija – skreperi (trasa puta TP2) B1 Ciklična tehnologija – transporteri sa trakom i kamioni (trasa puta TP1) 5 3 5 4 B2 Ciklična tehnologija – transporteri sa trakom i kamioni (trasa puta TP2) 7 4 6 5 C Kontinualna tehnologija (BTO sistem) D Kombinovana tehnologija E Ciklična tehnologija (do tada primenjivana) 1 2 3 2 2 1 2 1 3 2 3 1 II III IV I VI Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Vrednost Koeficijenti korelacije Redosled V 0,76376 0,92857 0,81832 0,78246 0,98198 0,75000 77 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-40, Rangiranje površinskih kopova tehničkog kamena Rang Površinski kop 2 1 4 3 5 Paka (RGP d.o.o.) Selo pri Velenju (Vegrad) Podgora (Kamteh Gmbh) Stranice (Ingrad Gramat) Poljčane (Granit d.d.) Koeficijenti korelacije VIKOR AHP 1 4 2 5 3 2 3 4 5 1 1 2 3 3 2 0,37796 0,22875 0,56695 0,37143 0,75593 0,50000 Vrednost III VI II V I IV Redosled PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 PROMETH. ELECTRE Tabela 4-41, Izbor projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna Rang Projektantska organizacija Koeficijenti korelacije V III II I V IV PROMETH. ELECTRE VIKOR AHP 1 2 3 4 1 3 2 3 1 3 2 4 1 2 3 4 0,67420 0,83152 0,94388 1 0,67420 0,80000 Vrednost Projektna organizacija 1 Projektna organizacija 2 Projektna organizacija 3 Projektna organizacija 4 Redosled PO1 PO2 PO3 PO4 Tabela 4-42, Izbor mesta izgradnje izvoznog okna Rang Potencijalno mesto izgradnje okna C D Koeficijenti korelacije Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet IV I IV III II III PROMET. ELECTRE VIKOR AHP 4 2 3 1 3 1 2 2 4 2 3 1 4 1 3 2 0,63245 Vrednost B Lokacija A Lokacija B Lokacija C Lokacija D Redosled A 1 0,63245 0,80000 0,94868 0,80000 78 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-43, Izbor tehnologije izgradnje izvoznog okna Rang Tehnologija izgradnje okna Koeficijenti korelacije III V VI I II IV PROMETH. ELECTRE VIKOR AHP 1 3 2 4 1 2 2 2 2 4 1 3 1 3 2 3 0,77450 0,6000 0,25820 0,94388 0,87039 0,67420 Vrednost Klasičan postupak Izgradnja odole nagore Prethodno urađena transportna bušotina VSM tehnologija (Vertical Shaft Machines) Redosled T1 T2 T3 T4 Tabela 4 -44 Izbor graditelja izvoznog okna Rang Potencijalni izvođač radova Koeficijenti korelacije III II IV I III II Vrednost Izvođač 1 Izvođač 2 Izvođač 3 Izvođač 4 Redosled A1 A2 A3 A4 PROMETH. ELECTRE VIKOR AHP 2 1 1 3 2 1 1 2 3 1 2 4 2 1 1 3 0,90453 0,94388 0,89443 1 0,90453 0,94388 Kod problema izbora tehnološkog sistema PK Majdan III, Potisje Kanjiža, tabela 4-39, najveću - gotovo punu funkcionalnu vrednost 0,98198 ima koeficijent korelacije poredaka alternativa modela ELECTRE i AHP, nešto manju vrednost 0,92857 ima modelski par PROMETHEE-VIKOR. Najmanju, ali relativno visoku vrednost 0,75 ima koeficijent korelacije poredaka alternativa modela VIKOR i AHP. Saglasno konvencionalnim matematičkim kriterijumima, vrednosti koeficijenata korelacije ovog problema, pokazuju da se jačine veza poredaka kreću od visoke – jake veze (0,70-0,89) kod modelskih parova VIKOR-AHP, PROMETHEE-AHP, ELECTRE-VIKOR i PROMETHEE-ELECTRE, do veoma visoke-veoma jake veze (0,90-0,99) poredaka modelskih parova ELECTRE-AHP i PROMETHEE-VIKOR. Problem izbora tehnologije je jedan od ključnih problema u rudarstvu, od čijeg rešenja neposredno zavise ekonomski efekti i pouzdanost proizvodnje, bezbednost rada, ekološka Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 79 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU bezbednost i dr. Analiza izbora tehnološkog sistema PK Majdan III, PROMETHEE modelom izvršena je 1994. godine, na osnovu te analize BTO sistem, kao najbolje rangirano tehnološko rešenje (pogledati tabele 4-39 i 4-40), izgrađen je i pušten u rad 2000. godine. Više od decenije uspešnog rada BTO sistema, stečena iskustva i saznanja, ostvareni rezultati, uštede, koristi, i pouzdanost funkcionisanja sistema u multivarijabilnim uslovima, potvrđuju ispravnost prihvatanja rešenja i izgradnje BTO sistema na osnovu analize PROMETHEE modelom. Navodimo važnije pokazatelje, koji ovo potvrđuju: 1. Troškovi transporta BTO sistema smanjeni su za 4 puta u odnosu na troškove transporta ranije primenjivanog tehnološkog sistema; 2. Mesečna potrošnja nafte smanjena je za 50.000 litara; 3. Potrošnja električne energije je povećana a nafte smanjena, mesečna ušteda na razlici potrošnje energenata je 23.750 €; 4. Broj izvršilaca manji je za 18 radnika, mesečna ušteda je oko 40.000 €; 5. Efektivno vreme rada na površinskom kopu je povećano za 792 časa godišnje; 6. Pouzdanost i bezbednost rada sistema je visoka u svim vremenskim uslovima; 7. Postignuta je maksimalna efikasnost otkopavanja, homogenizacije i selektivnog odlaganja opekarskih mineralnih sirovina; 8. Otklonjeni su negativni uticaji na životnu sredinu, nema izduvnih gasova i prašine, buka je minimizirana, itd. Problem izbora tehnološkog sistema PK Majdan III, je dragocena za ova istraživanja, pošto pruža jedinstvenu mogućnost poređenja realizovanog i u praksi potvrđenog rešenja PROMETHEE modela, sa rešenjima modela ELECTRE, AHP i VIKOR. Komparativna analiza, pokazuje međumodelsku različitost prvorangiranih tehnologija, za razliku od PROMETHEE modela koji favorizuje BTO sistem, modeli ELECTRE i AHP najbolje rangiraju staru tehnologiju, a model VIKOR kombinovanu tehnologiju. BTO sistemu je u rešenjima ELECTRE, AHP i VIKOR modela, drugorangirana tehnologija, dakle BTO sistem je na prvoj poziciji jedanput i tri puta na drugoj. Ishod ove analize otvara dve suštinski važne dileme: (1) Koje je tehnološko rešenje najbolje? i (2) Kako u situacijama sličnim ovoj, kada postoje razlike rangova, postupiti, odnosno kako usmeriti dalju analizu da bi se dobio pouzdan odgovor koje je rešenje najbolje? Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 80 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prema saznanjima na osnovu ovih istraživanja, verovatnoća kolebanja međumodelskih poredaka alternativa je 0,88. Ovako visoka verovatnoća kolebanja, dodatno potvrđuje značaj odgovora na prethodna dva pitanja. U rešenjima problema racionalizacije strukture sistema površinskih kopova tehničkog kamena u okolini Velenja, tabela 4-40, najveću vrednost 0,75593 ima koeficijent korelacije poredaka kopova modelskog para ELECTRE-AHP, a najmanju 0,22875 ima modelski par PROMETHEE-VIKOR. Prema vrednostima koeficijenata korelacije, u rešenjima ovog problema, jačine veza poredaka kreću se od niske-slabe veze (0,20-0,39) kod modelskih parova PROMETHEE-VIKOR, PROMETHEE-ELECTRE i PROMETHEE-AHP, preko srednje-izvesne veze (0,40-0,69) za modelske parove ELECTRE-VIKOR i VIKOR-AHP, do visoke – jake veze (0,70-0,89) za par ELECTRE-AHP. Kod problema upravljanja pripremom izgradnje izvoznog okna Rudnika uglja Velenje, tabela 4-41, u rešenjima koja se odnose na izbor projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna, najveću - punu funkcionalnu vrednost 1 ima koeficijent korelacije poredaka modelskog para PROMETHEE i AHP, nešto manju vrednost 0,94388 ima modelski par ELECTRE-VIKOR. Najmanju vrednost koeficijenta korelacije 0,6742, imaju poredci modelskih parova PROMETHEE-ELECTRE i ELECTRE-AHP. Prema vrednostima koeficijenata korelacije u rešenjima ovog problema, jačine veza poredaka kreću se od srednje – izvesne veze (0,40-0,69) za modelske parove PROMETHEE-ELECTRE i ELECTRE-AHP, preko visoke - jake veze (0,70-0,89) za PROMETHEE-VIKOR i VIKOR-AHP i veoma visoke veoma jake veze (0,90-0,99) za ELECTRE-VIKOR, do pune-funkcionalne vez (1) poredaka para PROMETHEE-AHP. U rešenjima koja se odnose na izbor mesta izgradnje izvoznog okna, tabela 4-42, najveću punu funkcionalnu vrednost 1 ima koeficijent korelacije poredaka lokacija modelskog para PROMETHEE i VIKOR, nešto manju vrednost 0,94868 ima modelski par ELECTRE-AHP. Najmanju vrednost 0,63245 imaju koeficijenti korelacije poredaka parova PROMETHEEELECTRE i ELECTRE-VIKOR. U rešenjima ovog problema jačine veza poredaka kreću se od srednje – izvesne veze (0,40-0,69) za parove PROMETHEE-ELECTRE i ELECTRE-VIKOR, preko visoke-jake veze (0,70-0,89) parova PROMETHEE-AHP, VIKOR-AHP i veoma visokeveoma jake (0,90-0,99) modelskog para ELECTRE-AHP, do pune-funkcionalne veze (1) poredaka para PROMETHEE-VIKOR. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 81 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU U rešenjima koja se odnose na izbor tehnologije gradnje izvoznog okna, tabela 4-43, najveću vrednost 0,94388 ima koeficijent korelacije poredaka primenljivih tehnologija prema modelima PROMETHEE i AHP. Najmanju vrednost 0,25820 ima koeficijent korelacije poredaka modela ELECTRE i VIKOR. Jačine veza poredaka kreću se od niske – slabe veze (0,20-0,39) za modelski par ELECTRE-VIKOR, preko srednje - izvesne veze(0,400,69) za parove PROMETHEE-VIKOR i VIKOR-AHP, visoke-jake veze (0,70-0,89) između poredaka modelskih parova PROMETHEE-ELECTRE i ELECTRE-AHP, do veoma visokeveoma jake veze (0,90-0,99) poredaka modela PROMETHEE i AHP. U rešenjima koja se odnose na izbor izvođača radova za izgradnju izvoznog okna, tabela 444, najveću funkcionalnu vrednost 1 ima koeficijent korelacije poredaka izvođača prema modelima PROMETHEE i AHP. Najmanju vrednost 0,89443 ima koeficijent korelacije poredaka para ELECTRE-VIKOR. Saglasno vrednostima koeficijenata korelacije u rešenjima ovog problema, jačine veza poredaka kreću se od visoke-jake veze (0,70-0,89) poredaka modela ELECTRE i VIKOR, preko veoma visoke-veoma jake veze (0,90-0,99) poredaka modelskih parova PROMETHEE-ELECTRE, PROMETHEE-VIKOR, ELECTRE– AHP i VIKOR-AHP, do pune-funkcionalne veze (1) poredaka definisanih u modelima PROMETHEE i AHP. Uočljivo je da su vrednosti koeficijenata korelacije međumodelskih poredaka relativno visoke, što je logično i očekivano, ali u izvesnoj meri i zbunjujuće zbog diferentnosti rangova i međumodelskih poredaka alternativa. Očigledna je kontradiktornost: sa jedne strane su relativno jake veze poredaka, a sa druge izraženo kolebanje rangova, što je iniciralo komparativnu analizu koeficijenata korelacije po modelskim parovima. Elementi ove analize prikazani u tabeli 4-46, ukazuju da je najveća usaglašenost poredaka alternativa između modela ELECTRE i AHP sa jakom vezom (Kkr= 0,85595), slede takođe sa jakom vezom modelski parovi PROMETHEE - AHP (Kkr= 0,82306), VIKOR - AHP (Kkr= 0,78334), i PROMETHEE - VIKOR (Kkr= 0,75545), a zatim modelski parovi sa izvesnom vezom PROMETHEE - ELECTRE (Kkr= 0,6879), i ELECTRE - VIKOR (Kkr= 0,685705). Srednja odstupanja koeficijenata korelacije kreću se od 0,09392 za modelski par ELECTRE i AHP, do 0,227385 za modelski par PROMETHEE i VIKOR. Na slici 4-14 prikazane su tabelarno i grafički ilustrovane promene vrednosti srednjih odstupanja koeficijenata korelacije. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 82 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 4-45, Komparacija koeficijenata korelacije (Kkr) Modelski par Prosečni Kkr 0,76376 0,37796 0,6742 0,63245 PROMETHEE ELECTRE 0,7745 0,90453 0,6879 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,6 0,8 1 0,6 0,8 1 0,7266 0,22875 0,83152 1 PROMETHEE VIKOR 0,6 0,94388 0,75545 0 0,2 0,4 1,2 0,81832 0,56695 0,94388 ELECTRE VIKOR 0,63245 0,2582 0,89443 0,685705 0 0,2 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,4 83 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 0,78246 0,37143 1 0,8 PROMETHEE AHP 0,94388 1 0,82306 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0,6 0,8 1 1,2 0,6 0,8 1 0,98198 0,75593 0,6742 0,94868 ELECTRE AHP 0,87039 0,90453 0,85595 0 0,2 0,4 0,75 0,5 0,8 0,8 VIKOR AHP 0,6742 0,94388 0,78334 0 0,2 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,4 84 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 1. Interakcija metoda: Srednje odstupanje Kkr: PROMETHEE-ELECTRE 0,119405 2. PROMETHEE-VIKOR 0,227385 3. ELECTRE-VIKOR 0,199838 4. PROMETHEE-AHP 0,164998 5. ELECTRE-AHP 0,093924 6. VIKOR-AHP 0,105053 0,25 1 0,2 6 0,15 2 0,1 0,05 0 5 3 4 Slika 4-14, Srednje apsolutno odstupanje koeficijenata korelacije (Kkr) Obim i nivo realizovanih istraživanja dopuštaju generalizaciju zaključaka u formi sledećih konstatacija: a. Različitosti međumodelskih poredaka alternativnih je posledica diferentnosti rangova. Iako se u MAO/MKO analizama, nezavisno od primenjenog modelskog pristupa, polazi od istih početnih uslova, diferentnost rangova nije neočekivana. Ona je posledica izvesnih, makar i nijansiranih konceptualnih, odnosno algoritamskih i funkcionalnih razlika između modela. Diferentnost generišu i različiti uticaji težina i težinskih koeficijenata u modelima, i svakako, ne sme se zanemariti uticaj DO, on se najviše eksponira preko preferencija DO koje nemaju iste odraze u modelima. b. Prihvatanjem prethodnih konstatacija, otvara se pitanje definisanja pristupa kojim se problem neusklađenosti međumodelskih poredaka alternativa može premostiti, odnosno pristupa koji će u konglomeratu različitih međumodelskih poredaka definisati kompromisno-najbolje rešenje. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 85 �5. ZAKLJUČNA RAZMATRANJA 5.1. DONOŠENJE UPRAVLJAČKIH ODLUKA U MULTIVARIJABILNIM USLOVIMA Rezultati 24 eksperimentalna testa, pokazali su postojanje velike verovatnoću (0,88) pojave različitosti međumodelskih poredaka alternativa. Testovi su identifikovali i potencijalnu zamku prikrivenu iza visoke prosečne vrednostima koeficijenta korelacije (0,70<Kkr-pros.= 0,77<0,89) poredaka modelskih parova. Prisutna je suprotstavljenost, sa jedne strane su relativno jake veze poredaka, a sa druge izraženo kolebanje rangova. Ipak, uzročno i posledično posmatrano, ishodna rešenja konvergiraju ka najboljem poretku alternativa, odnosno ka rangiranju alternativa prema zadatim jedinstvenim kriterijumima, što objašnjava visoku korelativnost poredaka. Sa druge strane kolebanje rangova je posledica koncepcijskih razlika između modela, razlika u indeksaciji preferencija, u agregatnoj dominaciji konačnih poredaka i sl. Ako su ovo činjenice, postavlja se pitanje kako u situaciji različitosti modelskih rešenja, doneti najbolju odluku ? U literaturi su najprisutnija dva pristupa u davanju odgovora na ovo pitanje. Jedan pristup zagovara smanjenje razlika između modelskih rezultata manipulativnim postupcima, a drugi se zasniva na ad hoc uverenju aktera donošenja odluke da mu je ’’poznato’’ koji je modelski pristup najbolje primeniti u konkretnoj situaciji. Mišljenja smo da su oba pristupa necelishodna. U pristupu koji zagovara smanjenje razlika između rezultata modelskih izračunavanja, manipulativnim operacijama npr. linearnom normalizacijom matrica odlučivanja, kategorizacijom težinskih koeficijenata i sl., problematično je „nasilno’’ uspostavljanje bliskosti između diferentnih rezultata. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 86 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Necelishodnost drugog pristupa je u nedostatku objektivnih merila izbora najboljeg modelskog pristupa za konkretnu situaciju. Dakle, u situaciji kada se u rešavanju upravljačkog problema različitim modelskim pristupima dobiju neekvivalentni poredci, neproduktivno je tražiti najbolji između raspoloživih modela, kao što to neki autori zagovaraju. Argument ovom stavu je činjenica da ne raspolažemo metrikom za objektivnu ocenu koji je model najbolji, pa se postupak izbora „najboljeg’’ modela svodi na subjektivnu procenu aktera donošenja odluke i njegovu opservaciju prema nekom od modelskih pristupa. Nezavisno od složenosti realnog problema, od stručnosti, interesa, motivisanosti i kompetencije aktera donošenja odluke, multikriterijumski/multiatributni i multiciljni modeli koje OI danas nude, u principu uspešno aproksimiraju multivarijabilne rudničke uslove. I ovo takođe ide u prilog našem stavu da u postupku analize i donošenja upravljačkih odluka u multivarijabilnim uslovima kada treba definisati prioritete, odnosno rangirati alternative, pouzdanost ishodnog rešenja ne treba vezivati za izbor modelskog pristupa, već za proceduralni postupak analize i donošenja upravljačkih odluka. Prema ovom zaključku i prethodnim ocenama, u proceduralnom postupku analize i donošenja upravljačkih odluka u multivarijabilnim rudničkim uslovima moraju biti poštovana tri principa: 1. Korektnost faktografije fokusiranog problema, podrazumeva objektivno i racionalno (timsko) definisanje problemskih obeležja i polaznih matematičko-modelskih parametara (alternativa, kriterijuma/atributa, težina, preferencija, uslova, ...); 2. Multimodelski pristup, podrazumeva paralelnu matematičko-modelsku obradu problema sa istim polaznim parametrima i na više modelskih platformi; 3. Kontrola izbora ishodnog rešenja, podrazumeva analizu dobijenih multimodelskih rangova alternativa i u slučaju kolebanja multimodelskih rangova izračunavanje ponderisanog poretka alternativa kao ishodnog rešenja. Prvi princip korektnosti faktografije fokusiranog problema, je univerzalnog karaktera koji se mora poštovati bez obzira na primenjeni pristup analize i donošenja odluka. Međutim drugi i treći princip drugačije algoritmuju prilaz problemu. Prema drugom i trećem aksiomu, u rešavanju multivarijabilnih problema treba istovremeno primeniti više modelskih pristupa, i zavisno od kolebanja rangova, odnosno ekvivalencije poredaka dobijenih različitim metodama, ponderisanjem definisati konačan poredak alternativa kao ishodno rešenje. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 87 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Na ideji integracije ova tri aksioma postavljen je algoritam proceduralnog postupka analize i donošenja upravljačkih odluka u multivarijabilnim uslovima. Algoritam obuhvata osam sekvencijalnih faza: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Strukturno i funkcionalno definisanje upravljačkog problema, detekcija, selekcija i kvantifikacija uticajnih činilaca. Formiranje matričnog modela problema Izbor matematičko-modelskih platformi za obradu problema. Prilagođavanje početnog matričnog modela specifičnostima matematičko-modelskih platformi. Multimodelska obrada. Analiza ishodnih rezultata multimodelske obrade. Odluka o daljem toku obrade: 7.1. 7.2. 8. Značajna prvorangirana alternativa: 7.1.1. Multimodelska ekvivalencija rangova jedne alternative ≥70%. Preporuka: alternativa najbolja. 7.1.2. Multimodelska ekvivalencija rangova dve alternative ≥60%. Preporuka: uporedna analiza alternativa, izbor bolje. 7.1.3. Kolebanje multimodelskih rangova. Preporuka: ponderisanje rangova. Ishod: jedna alternativa sa najvišim ponderisanim rangom - najbolja. 7.1.4. Kolebanje multimodelskih rangova. Preporuka: ponderisanje rangova. Ishod dve ili više alternativa najvišeg ponder ranga. Preporuka: uporedna analiza po parovima izdvojenih alternativa, izbor najbolje. Značajan poredak alternativa: 7.2.1. Ekvivalencija multimodelskih poredaka 100%. Ishod: poredak najbolji. 7.2.2. Kolebanje multimodelskih poredaka. Preporuka: ponderisanje multimodelskih rangova. Ishod: ponderisani poredak najbolji. Završna analiza, prezentacija rezultata i formiranje preporuke DO. Na slici 5-1 prikazan je u grafičkoj formi algoritam ’’proceduralnog postupka’’ za analizu multimodelskih rešenja i podršku odlučivanju. Rešenja eksperimentalnih testova, poglavlje 4, nemaju ekvivalencije rangova i poredaka, pa je prema algoritmu ’’proceduralnog postupka’’ (korak: 7 i 8) izvršeno ponderisanje rangova u cilju provere validnosti algoritma. U tabelama 5-1 do 5-6, problemski orjentisanim, prikazani su uporedno modelski rangovi PROMETHEE, ELECTRE, AHP i VIKOR, i ponderisane ocene i rangovi. Kod problema izbora tehnološkog sistema PK Majdan III, tabela 5-1, najviši ponderisani rang ima kontinualna tehnologija – BTO sistem, što je saglasno sa rešenjem iz 1994. godine dobijenom PROMETHEE modelom, i potvrđuje ispravnost odluke investitora o prihvatanju rešenja i izgradnji BTO sistema. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 88 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Slika 5-1, Algoritam „proceduralnog postupka’” podrške odlučivanju u multivarijabilnim uslovima Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 89 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU U rešenju problema rangiranja površinskih kopova tehničkog kamena u okolini Velenja, tabela 5-2, ponderski je najbolje rangiran PK Paka, a rangovno slede kopovi Selo pri Velenju, Poljčane, Podgora, Stranice. U ovom slučaju ponderisani poredak nije ekvivalentan ni sa jednim multimodelskim poretkom. Kod problema izbora projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna, tabela 53, u rangovima sva četiri modela postoji 100% ekvivalencija za prvorangiranu PO1 projektantsku organizaciju, zanimljivo je međutim da se svih pet poredaka međusobno razlikuje, u poretku formiranom ponderisanjem izostaje rang 4, PO1 ima rang 1, PO2 i PO3 rang 2 i PO4 rang 3. Problem izbora mesta izgradnje izvoznog okna, tabela 5-4, je raritetan. U multimodelskom rangiranju, dve lokacije (B i D) imale su 50% ekvivalenciju rangova, ponderisanje potvrđuje da ove dve lokacije imaju najviši rang. Ostaje dilema (tačka 7.1.4. algoritma) koja je od dve lokacije povoljnija B ili D ? Odgovor na ovo pitanje može se tražiti uporednim AHP rangiranjem ovog para lokacija, ili suptilnijom uporednom inženjerskom analizom parametarskih obeležja lokacija, na principima npr. SWOT metode. Tabela 5-1, Izbor tehnološkog sistema PK Majdan III Tehnološki sistem Rang PROM.. ELEC. VIKOR AHP Pond. ocena POND. RANG A1 Ciklična tehnologija – skreperi (trasa puta TP1) 4 4 4 6 4,25 4 A2 Ciklična tehnologija – skreperi (trasa puta TP2) 6 5 7 7 1,75 6 B1 Cikli. thnl. – tra. sa tra. i kamioni (tra. puta TP1) 5 3 5 4 4,50 3 B2 Cikli. thnl. – tra. sa tra. i kamioni (tra. puta TP2) 7 4 6 5 2,00 5 C Kontinualna tehnologija (BTO sistem) 1 2 2 2 6,25 1 D Kombinovana 2 2 1 3 5,75 2 E Ciklična ( napušta se) 3 1 3 1 5,75 2 Pond. ocena POND. RANG Tabela 5-2, Rangiranje površinskih kopova tehničkog kamena Površinski kop Rang PROM. ELEC. VIKOR AHP PK1 Paka (RGP d.o.o.) 2 1 1 2 4,50 1 PK2 Selo pri Velenju (Vegrad) 1 2 4 3 3,50 2 PK3 Podgora (Kamteh Gmbh) 4 3 2 4 2,75 4 PK4 Stranice (Ingrad Gramat) 3 3 5 5 2,00 5 PK5 Poljčane (Granit d.d.) 5 2 3 1 3,25 3 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 90 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela 5-3, Izbor projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna Projektantska organizacija Rang PROM. ELEC. VIKOR AHP Pond. ocena POND. RANG PO1 Projektna organizacija 1 1 1 1 1 4,00 1 PO2 Projektna organizacija 2 2 3 3 2 2,50 2 PO3 Projektna organizacija 3 3 2 2 3 2,50 2 PO4 Projektna organizacija 4 4 3 4 4 1,25 3 Pond. ocena POND. RANG Tabela 5-4, Izbor mesta izgradnje izvoznog okna Potencijalno mesto izgradnje Rang PROM. ELEC. VIKOR AHP A Lokacija A 4 3 4 4 1,25 3 B Lokacija B 2 1 2 1 3,50 1 C Lokacija C 3 2 3 3 2,25 2 D Lokacija D 1 2 1 2 3,50 1 Pond. ocena POND. RANG Tabela 5-5, Izbor tehnologije izgradnje izvoznog okna Tehnologija izgradnje okna Rang PROM. ELEC. VIKOR AHP T1 Klasičan postupak 1 1 2 1 3,50 1 T2 Izgradnja odole nagore 3 2 4 3 2,00 3 T3 Prethodno urađena transportna bušotina 2 2 1 2 3,25 2 T4 VSM tehnologija (Vertical Shaft Machines) 4 2 3 3 2,00 3 Pond. ocena POND. RANG Tabela 5-6, Izbor graditelja izvoznog okna Potencijalni izvođač radova Rang PROM. ELEC. VIKOR AHP A1 Izvođač 1 2 2 3 2 2,75 3 A2 Izvođač 2 1 1 1 1 4,00 1 A3 Izvođač 3 1 1 2 1 3,75 2 A4 Izvođač 4 3 2 4 3 2,00 4 Kod izbora tehnologije izgradnje izvoznog okna, tabela 5-5, bitna je prvorangirana tehnologija. Multimodelska ekvivalencija rangova za tehnologiju izgradnje okna T1 je 75% što ovu tehnologiju rangira kao prvu i preporučuje kao najbolju. Zanimljivo je da su AHP i POND. poredci ekvivalentni, u kojima izostaje rang 4, tehnologija T1 ima rang 1, T3 je ranga 2, a T2 i T4 su na poziciji 3. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 91 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Kod izbora preduzeća za izgradnju izvoznog okna, izvođač radova A2 ima 100% multimodelsku ekvivalenciju rangova, što ovog izvođača radova preporučuje kao najboljeg. U ovom slučaju poredak modela VIKOR ekvivalentan je poretku dobijenom ponderisanjem. Korelativnost multimodelskih i ponderisanih rangova i poredaka: u primeru izbora tehnološkog sistema PK Majdan III kreće se u granicama 0,9-0,917, prosečna vrednost je veća od 0,9; kod rangiranja površinskih kopova tehničkog kamena od 0,5 do 0,945, prosečna vrednost je 0,7; u primeru izbor projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna između 0,636 i 0,944, prosečna vrednost je 0,8; u primeru izbora mesta izgradnje izvoznog okna od 0,853 do 0,944, prosečna vrednost je 0,921; kod izbora tehnologije izgradnje izvoznog okna između 0,674 i 1, prosečna vrednost je 0,872; i u primeru izbora graditelja izvoznog okna između 0,894 i 1, prosečna vrednost je 0,945. Srednja vrednost koeficijenta korelacije između multimodelskih i ponderisanih poredaka je 0,813. 5.2. ZAKLJUČAK Odlučivanje i upravljanje u kompleksnim rudničkim uslovima je zahtevan inženjerski zadatak iz više razloga. Jedan od ključnih razloga je da nema opšte naučne saglasnosti oko ocene pogodnosti modela za podršku odlučivanju i upravljanje. Drugo, i da je ta saglasnost postojala, nije sigurno da bi različiti modeli, metode i taktike dale iste rezultate u ekvivalentnim rudničkim uslovima, to potvrđuju naši eksperimenti. Treće, i ako su danas problemi odlučivanja i upravljanja, u centru pažnje sistemskih istraživanja i proučavanja, sistemske nauke još uvek nemaju opšte prihvaćen i u praksi primenljiv algoritam izbora najboljeg rešenja u slučaju kolebanja multimodelskih rangova alternativa. Rešavanju ovog problema, u praksi se prilazi na različite načine koji se međusobno ne isključuju, ali rešenja koja se nude nemaju verifikaciju opšte i univerzalne primenljivosti. Tačna dijagnoza problema odlučivanja, sama po sebi ne garantuje pouzdanost rešenja u multivarijabilnim rudničkim uslovima, ali bez dobrog dijagnostikovanja problema rešenje nema atribut pouzdanosti. Ovo upućuje na opservaciju i selekciju dobrih i loših pristupa, metoda, modela, taktika i sl. S obzirom da nema opšte naučne saglasnosti oko ocene pogodnosti modela i metoda za podršku odlučivanju, istraživanja u okviru disertacije Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 92 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU usmeravana su kritičkim stavom prema pristupima zasnovanim na izboru „najboljeg” modela. Upoređenje i vrednovanje modela za podršku odlučivanju je u suštini multikriterijumski problem, u kome treba obratiti pažnju na niz kriterijumskih parametara i preferencija, sa paradoksalnim izgledima da ovako izabrani model ipak nije „najbolji”. U disertaciji se umesto izbora „najboljeg”, „najpogodnije” ili „najprikladnijeg” modela za podršku odlučivanju, predlaže „proceduralni postupak” koji podrazumeva paralelno uključivanje u analizu više modela, koji korektno aproksimiraju multivarijabilne rudničke uslove. Pošto cilj nije izbor najboljeg modela već najboljeg rešenja zadatog problema, postupak izbora najbolje rangirane alternative ili najboljeg poretka alternativa, odvija se zavisno od kolebanja izračunatih multimodelskih rangova. Prema algoritmu „proceduralnog postupka” (odeljak 5.1), u slučaju ekvivalencije multimodelskih rangova, konstatovani poredak alternativa prihvata se kao konačno najbolje rešenje, u suprotnom proces definisanja konačnog poretka alternativa odvija se ponderisanjem. Ako je cilj najbolja (prvorangirana) alternativa, proces se odvija opciono, jednim od tri smera: 1. Ukoliko je multimodelska saglasnost najbolje rangirane alternative ≥70%, alternativa se prihvata kao najbolja (slučajevi: izbor projektantske organizacije za projektovanje izvoznog okna, tabela 5-3, izbor tehnologije izgradnje izvoznog okna, tabela 5-5, i izbor graditelja izvoznog okna, tabela 5-6) ; 2. U slučaju da je multimodelska saglasnost za dve najbolje jednako rangirane alternative ≥60%, detaljnijom komparativnom analizom para treba utvrditi koja je alternativa bolja; 3. Ako je prisutno opšte kolebanje multimodelskih rangova, ponderisanjem se utvrđuje alternativa najvišeg ranga (slučaj izbora tehnološkog sistema PK Majdan III). U slučaju da je u ponderisanom poretku dve (slučaj izbora mesta izgradnje izvoznog okna, tabela 5-4) ili više alternativa prvorangirano, detaljnijom komparativnom analizom para/ova treba utvrditi koja je bolja, odnosno najbolja alternativa. Primenljivost i operativnu uspešnost primene „proceduralnog postupka’’, potvrđuje prosečna korelativnost multimodelskih i ponderisanih rangova i poredaka, koja se u tri eksperimentalna slučaja nalazi u opsegu visoke – jake veze (0,70-0,89), i u tri slučaja u opsegu veoma visoke-veoma jake veze (0,90-0,99). Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Prosečna korelativnost ponderisanih i 93 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU multimodelskih poredaka (0,813) veća je za 5,58% od prosečne korelativnosti (0,77) multimodelskih poredaka, što pozitivno vrednuje predloženi algoritam. Dvadesetčetiri testa uspešno izvedena sa četiri modela i šest rudničkih problema, različite strateške, taktičke i operativne važnosti, potvrđuju validnost i praktičnu primenljivost algoritma „proceduralnog postupka’’. Analiza literaturnih izvora, teorijska sagledavanja kvantitativnih pristupa za podršku odlučivanju, i metrika eksperimentalnih istraživanja, inicira pitanja i prepoznaje potencijalne teme daljih istraživanja u ovoj oblasti. Sa aspekta rudarskog inženjerstva, mišljenja smo da je prioritetna tema istraživanja: osetljivost i stabilnosti modelskih i ponderisanih poredaka, sa ocenama rizika. U kontekstu ovih sagledavanja, jedan od obećavajućih pravaca istraživanja, bar što se tiče rudarstva, mogao bi biti usmeren ka modelima odlučivanja zasnovanim na grubim skupovima. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 94 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU LITERATURNI IZVORI 1. Abath J. R. de Almeida A. T., Outsourcing multicriteria decision model based on PROMETHEE method (Report), Journal of Academy of Business and Economics, International Academy of Business and Economics October, 2009. 2. Abedi, M., Torabi, S.A., Norouzi, G., Hamzeh, M., Elyasi, G., PROMETHEE II: a knowledgedriven method for copper exploration, Computers & Geosciences, 46, 2012. 255-263. 3. Adnani S., Sereshki F., Alinejad-Rokny H., Bandpey-Kamali H., Selection of temporary ventilation system for long tunnels by fuzzy multi attributes decision making technique, American Journal of Scientific Research, 29, 2011, 83-91. 4. Alpay S., Yavuz M., Underground mining method selection by decision making tools Tunneling and Underground Space Technology, Elsevier, Volume 24, Issue 2, March 2009, 173–184. 5. Anand, G., Kodali, R., Selection of lean manufacturing systems using the PROMETHEE, Journal of Modelling in Management 3 (1), 2008, 40–70. 6. Bangian A. H., Ataei M., Sayadi A., Gholinejad A., Fuzzy analytical hierarchy processing to define optimum post mining land use for pit area to clarify reclamation costs, Archives of Mining Sciences, Vol. 27 (2), 2011, 145-168. 7. Bascetin A., A decision support system using analytical hierarchy process (AHP) for the optimal environmental reclamation of an open-pit mine, Environ Geol, 2007, 52: 663–672. 8. Batanović V., Guberinić S., Petrović R., System theoretic approach to sustainable development problems, Yugoslav Journal of Operations Research, 21, No. 1, 2011, 1-10. 9. Bazzazi A. A., Osanloo M., Karimi B., Deriving preference order of open pit mines equipment through MADM methods: application of modified vikor method, http://dx.doi.org/10.1016/j.eswa.2010.08.043. 10. Behzadian, M., Kazemzadeh, R.B., Albadvi, A., Aghdasi, M., PROMETHEE: A comprehensive literature review on methodological applications, European Journal of Operational Research, 2010, 200: 198-215. 11. Behzadian, M., Seyyed, M.H.M., Joshua, I., Mark G., Mohammad, M. S., PROMETHEE Group Decision Support System and the House of Quality, Group Decision and Negotiation, Online ISSN 1572-9907, Publisher Springer Netherlands, 2011. 12. Belegendu A. D., Chandrupatla T. R., Optimization Concepts and Applications in Engineering, Cambridge University Press, 2nd edition, 2011, 478. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 95 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 13. Beović, M., Bobić, D., Džafić, S., Izbor lokacija za smeštaj rezervi tehničkih materijalnih sredstava primenom metoda operacionih istraživanja, VTG 3/90, Beograd, 1990, 244-256. 14. Beynon M., PROMETHEE Method of Ranking Alternatives, in: The Sage Dictionary of Quantitative Management Research, Luiz MOutinho & Graeme Hutcheson (eds.), SAGE Publications Ltd., 2011, 344. 15. Bitarafan M.R., Ataei M., Mining method selection by multiple criteria decision making tools, The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy, October 2004, 493-498. 16. Borović, S. i dr., Organizacijska teorija, Informator, Zagreb, 1991. 17. Borović, S., Đukić, R., Priprema odluke o nabavci tehničkih sredstava primenom familije metoda PROMETHEE, VTG 4/88, Beograd, 1988, 394-409. 18. Branke, J., Consideration of Partial User Preferences in Evolutionary Multiobjective Optimization, Multiobjective Optimization , Interactive and Evolutionary Approaches, Springer Berlin Heidelberg, 2008, 157-178. 19. Brans, J.P., L’ingénierie de la décision: élaboration d’instruments d’aide à la décision, La méthode PROMETHEE, Presses de l’Université Laval, 1982. 20. Brans J.P., Vincke Ph., Mareschal B., How to select and how to rank projects: The PROMETHEE method, European Journal of Operational Research, Vol. 24, 1985, 228-238. 21. Brans J. P., Mareschal B., Promethee Methods, Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, , Springer, 2005, 163-186. 22. Cancer V., The Multicriteria method for environmentally oriented business decision-making, Yugoslav Journal of Operations Research, 14, No. 1, 2004, 65-82. 23. Čupić, M., Tumala Rao, V.M., Savremeno odlučivanje: metode i primena, Naučna knjiga, Beograd, 1991, 421. 24. Dagdeviren M., Decision Making in Equipment Selection: An Integrated Approach with AHP and PROMETHEE, Journal of intelligent manufacturing, Volume 19, Number 4, 2008, 397-406. 25. De Keyser W., Peeters P., A note on the use of PROMETHEE multicriteria methods, European Journal of Operation Research, 89, 1996, 457-461. 26. Dimkovski T., Ležišta nemetaličnih mineralnih sirovina u Sloveniji, mineralne sirovine za potrebe građevinarstva, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana, 2012. 27. Doukas H. Ch., Botsikas M. A., Psarras J. E., 2007, Multi-criteria decision aid for the formulation of sustainable technological energy priorities using linguistic variables, European Journal of Operational Research, Vol. 182, Issue 2, 844-855. 28. Doumpos M., Zopounidis C., Multicriteria Decision Aid Classification Methods (Applied Optimization), Kluver Academic Publishers, Netherlands, 2010, 268. 29. Duckstein, L., Opricovic S., Multiobjective Optimization in River Basin Development, Water Resources Research, 16(1), 1980, 14-20. 30. Đukić, R., Rangiranje alternativa metodom normalizacije kriterijumskih funkcija na više nivoa, Naučno-tehnički pregled, Vol. XXXIX, Br. 6, Beograd, 1989, 27-32. 31. Đukić, R., Višekriterijumska asignacija - postupak određivanja efikasnih rešenja, Zbornik radova SYMOPIS'89, Kupari, 1989, 705-708. 32. Ehrgott M., Multicriteria Optimization, Springer Berlin-Heidelberg, 2nd edition, 2005, 336. 33. Eshenauer, H., Koski, J. & Osyczka, A. , Multicriteria Design Optimization, Springer-Verlag, 1990, 482. 34. Figueira, J., Greco, S., Ehrgott, M., Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys. New York,: Springer Science + Business Media, 2005. 35. Figueira, J. R., Greco, S., Roy, B., Słowiński R., ELECTRE Methods: Main Features and Recent Developments, Handbook of Multicriteria Analysis, Springer Berlin Heidelberg, 2010, 51-89 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 96 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 36. Elevli, B., Demirci, A., Multicriteria choice of ore transport system for an underground mine: Application of PROMETHEE methods. Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy 104 (5), 2004, 251–256. 37. Greene, R., Devillers, R., Luther, J.E., Eddy, B.G., GIS-based multi-criteria analysis, Geography Compass 5/6, 2011, 412–432. 38. Halouani N., Chabchoub H., Martel J.-M., 2009, PROMETHEE-MD-2T method for project selection, European Journal of Operational Research, Vol. 195, Issue 3, 841-849. 39. Hekmat, A., Osanloo, M., Shirazi A., New approach for selection of waste dump sites in open pit mines, Mining Technology, Vol.117, No. 1, 2008 , 24-31(8). 40. Huang, I.B., Keisler, J., Linkov, I., Multi-criteria decision analysis in environmental science: ten years of applications and trends, Science of the Total Environment 409, 2011, 3578–3594. 41. Ivković B., Popović Ž., Upravljanje projektima u građevinarstvu, Građevinska knjiga, Beograd, 2005, 899. 42. Izveštaj opšteg nacrta državnog programa upravljanja mineralnim resursima, Geološki zavod Slovenije, 2007. 43. Kamali-Bandpey H., Alinejad-Rokny H., Khanbabapour H., Rashidinejad F., Optimization of firing system utilizing fuzzy MADM method-case study: Gravel mine project in Gotvand Olya dam–Iran, Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 2011, 5(12): 1089-1097. 44. Kesimal A., Bascetin A., Application of fuzzy multiple attribute decision making in mining operations, Mineral Resources Engineering, Vol. 11, No. 1, 2002, 59-72. 45. Kokanović, M., Višekriterijumsko određivanje optimalnog sastava jedinice za održavanje TMS, VTG 3/85, Beograd, 1985, 247-253. 46. Krečevinac, S., Čangalović, M., Kovačević-Vujičić, V., Martić, M., Vujošević, M., Operaciona istraživanja, Fakultet organizacionih nauka Univerziteta u Beogradu, 2004, 586. 47. Kunsch, P. L., A Statistical Approach to Complex Multi-Criteria Decisions, Computational Intelligence in Complex Decision Systems, Atlantis Press, 2010, 147-182. 48. Lashgari, A., Yazdani–Chamzini A., Majid Fouladgar M., Kazimieras Z.E., Shahriar S., Abbate n., Equipment selection using fuzzy multi criteria decision making model: Key study of gole gohar iron mine, Engineering economics, Vol. 23, No 2, 2012, 125-136. 49. Makovšek B., Jamska i površinska eksploatacija, Velenje, 2008. 50. Mareschal, B., Brans J.P., Geometrical representations for MCDA the GAIA module, European Journal of Operational Research, 1988. 51. Marković, Z., Modification of TOPSIS method for solving of multicriteria tasks, Yugoslav Journal of Operations Research, Vol. 20, No. 1, 2010, 117-143. 52. Mavrotas G., Diakoulaki D., Kourentzis A., Selection among ranked projects under segmentation, policy and logical constraints, European Journal of Operational Research, Vol. 187, No. 1, 2008, 177-192. 53. McKenzie P., Newman A. M., Tenorio L., Front Range Aggregates Optimizes Feeder Movements at Its Quarry, Interfaces, Vol. 38, No. 6, 2008, 436–447. 54. Mišković, V., Đukić, R., Kerec, Z., Izbor lokacije poljskog skladišta VTG 3/91, Beograd, 1991, 260- 271. 55. Mladineo, N., Margeta, J., Brans, J.P., Mareschal, B., Multicriteria ranking of alternative locations for small scale hydro plants. European Journal of Operational Research, 31, 1987, 215–222. 56. Monjezi M., Dehghani H., Singh T. N., Sayadi A. R., Gholinejad A., Application of TOPSIS method for selecting the most appropriate blast design, Arabian journal of geosciences, Vol. 5, No.1, 2012, 95-101. 57. Musingwini C., Techno-economic optimization of level and raise spacing in Bushveld complex platinum reef conventional breast mining, The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. Vol. 110, August 2010, 425 -436. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 97 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 58. Narrei S., Osanloo M., Post-mining land-use methods optimum ranking, using multi attribute decision techniques with regard to sustainable resources management, OIDA International Journal of Sustainable Development, Vol. 2, No. 11, 2011, 65-76. 59. Newman, A., Rubio, E., Caro, R., Weintraub, A., Eurek, K., A Review of Operations Research in Mine Planning, Interfaces; Vol. 40, No. 3, 2010, 222-245. 60. Nikolić, I., Borović, S., Višekriterijumska optimizacija, CVŠ VJ, Beograd, 1996. 61. Opricovic, S., Optimizacija sistema, Građevinski fakultet, Beograd, 1992, 422. 62. Opricovic, S., Višekriterijumska optimizacija sistema u građevinarstvu”, Građevinski fakultet Beograd, 1998, 302. 63. Opricovic, S., Gwo-Hshiung, T., The Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS, European Journal of Operational Research, 156(2), 2004, 445-455. 64. Opricovic, S., Gwo-Hshiung, T., Extended VIKOR Method in Comparison with Outranking Methods, European Journal of Operational Research, Vol. 178, No 2, 2007, 514–529. 65. Opricovic, S., Fuzzy VIKOR with an application to water resources planning, Expert Systems with Applications 38, 2011, 12983-12990. 66. Öztürké, M., Tsoukiàs, A., Vincke Ph., Preference Modelling, Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, Book Part II, 2005, 27-59. 67. Parreiras R.O., Vasconcelos J.A., A multiplicative version of Promethee II applied to multiobjective optimization problems, European Journal of Operational Research, Vol. 183, Issue 2, 2007, 729740. 68. Pedrycz W., Ekel P., Parreiras R., Fuzzy Multicriteria Decision-Making: Models, Methods and Applications, Published Online: 3 DEC 2010, DOI: 10.1002/9780470974032.fmatter, Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 978-0-470-68225-8 (335) 69. Peng Y., ZhangY., Tang Y., Shiming L, An incident information management framework based on data integration, data mining, and multi-criteria decision making, Decision Support Systems, Vol. 51, Issue 2, 2011, 316–327 70. Petrić J., Operaciona istraživanja, Knjiga I, Savremena Administracija, Beograd, 1976. 71. Petrić, J. i dr., Metode planiranja u SOUR, Naučna knjiga, Beograd, 1982. 72. Petrović, R., Specijalne metode u optimizaciji sistema, Tehnička knjiga, Beograd, 1977. 73. Petrović, R., Šenborn, A., Vujoševic, M., Multicriteria ranking of spares allocations, Naval Research Logistics 35, 1988, 107–717. 74. Pohekar, S.D., Ramachandran, M., Application of multi-criteria decision making to sustainable energy planning – a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 8, 2004, 365–381. 75. Pradenas L., Zuniga J., Parada V., CODELCO, Chile Programs its Copper-Smelting Operations, Interfaces, Vol. 36, No. 4, 2006, 296–301. 76. Pravilnik o klasifikaciji i kategorizaciji rezervi i ležišta čvrstih mineralnih sirovina, Slovenski vesnik Rs 36/2006. 77. Roy, B., Classement et choix en presence de points de vue multiples (la methode ELECTRE), La Revue d’Informatique et de Recherche Opérationnelle , 2e Annee, No. 8, 1968, 57-75. 78. Roy, B., Bertier, P., La méthode ELECTRE II – Une application au médiaplanning . In: Ross, M. (ed.) OR 1972, 291–302. North-Holland Publishing Company, Amsterdam (1973) 5. 79. Saaty T. L., "Decision Making with the AHP: Why is the Principal Eigenvector Necessary?," ISAHP 2001 Proceedings, Bern, Switzerland, August 2001, 2-4. 80. Sage A. P., Armstrong J. E., Introduction to Systems Engineering, Wiley-Interscience, 1st edition, 2000, 568. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 98 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 81. Soltanmohammadi H., Osanloo M. Rezaei B. Aghajani Bazzazi A.A., Achieving to some outranking relationships between post mining land uses through mined land suitability analysis, International Journal of Environmental Science and Technology, 5 (4), 2008, 535-546. 82. Soltanmohammadi, H., Osanloo, M., Bazzazi, A.A., Deriving preference order of post-mining land- uses through MLSA framework: application of an outranking technique. Environmental Geology, 58 (4), 2009, 877-888. 83. Solymosy, T., Dombi, J., A method for determining the weights of criteria: The centralized weights. European Journal of Operational Research, 26 (1), 1986, 35-41. 84. Statnikov R.B., Multicriteria Design: Optimization and Identification (Applied Optimization), Springer, 1st edition, 2010, 220. 85. Stojiljković, M., Proces donošenja odluka, VIZ, Beograd, 1975. 86. Sultana, A., Kumar, A., Ranking of biomass pellets by integration of economic, environmental and technical factors. Biomass and Bioenergy, 39, 2012, 344–355. 87. Šolar S. V., Strgar I., Izbor ležišta mineralnih sirovina za građevinarstvo u okviru prostornih planova – primer upotrebljivosti geologije, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana, Geologija 45/2, 2002, 559566. 88. Taho Y, Chih-Ching H., Multiple-attribute decision making methods for plant layout design problem, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 23, 2007, 126–137. 89. Tzeng G. H., Huang J. J., Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications, Chapman and Hall/CRC; 1st edition, 2011, 349. 90. Ulstein N. L., Christiansen M., Gronhaug R., Magnussen N., Solomon M. M., Elkem Uses Optimization in Redesigning Its Supply Chain, Interfaces, Vol. 36, No. 4, July–August 2006, 314– 325. 91. Venkata R R., Decision Making in the Manufacturing Environment: Using Graph Theory and Fuzzy Multiple Attribute Decision Making Methods, Springer, 1st edition, 2010, 391. 92. Vesel J., Senegačnik A., Geološka istraživanja kao osnova za opredeljenje najprimernijih načina eksploatacije blokova prirodnog kamena, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana, Zbornik radova Savetovanja rudarskih i geoloških stručnjaka povodom 40. Skoka preko kože, ID04, 2007, 55-64. 93. Viera F.M.C.C., Utility-based framework for optimal mine layout selection, subject to multiple- attribute decision criteria, Application of Computers and Operations Research in the Minerals Industries (APCOM), South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003, 133-150. 94. Vujić S, i dr. Model regionalnog planiranja proizvodnje na malim ležištima nemetaličnih mineralnih sirovina, Zbornik radova, Naučno-stručni skup istraživanje i korišćenje malih ležišta mineralnih sirovina i koncesija, Beograd, 1993, 1-5. 95. Vujić S, i dr., A location-allocation model of mining facilities planning at strategic level, Proceedings of the VII International Symposium on Application of Mathematical Methods and Computers in Geology, Mining and Metallurgy, Sophia, Bulgaria, 1998, 5-12; 96. Vujić S, i dr., Kolizija teorije ekonomike prostora sa strateškim regionalnim planiranjem u površinskoj eksploataciji mineralnih sirovina, IV Međunarodna naučna konferencija o površinskoj eksploataciji OMC ’99, Bor, 1999, 345-351. 97. Vujić S, i dr., Mathematical model of spatial planning the system of active mines having homogeneous production, Proceedings: VIII Balkan Mineral Processing Conference, Vol. 2, Belgrade, 1999, 631-636. 98. Vujić S, i dr., Multicriterium mathematics - modeling approach to production planning strategy of mineral resources, Proceedings of the XVI World Mining Congers, 1994., Sofia, Bulgaria; 99. Vujić S, i dr., Višekriterijumski optimizacioni model prostornog planiranja sistema površinskih kopova tehničkog kamena - uvod u problem, XXV Symopis, Herceg Novi, 1998, 581-585. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 99 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 100. Vujić S. i dr., Studija izbora sistema za transport opekarskih mineralnih sirovina od površinskog kopa “Majdan III” do indsutrijskog kompleksa “Potisje” Kanjiza, Univerzitet u Beogradu Rudarskogeološki fakultet, 1995, 101. 101. Vujić S., A comparative multi-criterion analysis of possible technologies used for selective mining, conveyance and dumping of solum at coal open pit mines of the Electric Power Industry of Serbia, Annual of University of Mining and geology "St. Ivan Rilski", Part II: Mining and mineral processing, Vol. 47, Sofia, Bulgaria, 2004,197-200. 102. Vujić S., Optimum dynamic management of mining machinery exploitation life: models with limited interval, Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry, The Pennsylvania State University, USA, APCOM 2005, Taylor & Francis Group - Balkema, London, 2005, 65-70. The deterministic fuzzy linear approach in planningthe production of mine system with several open pits, Archives of Mining Sciences, Polish 103. Vujić, S., Miljanović, I., i dr., Academy of Siences, Committee of Mining, Karkow, Vol. 56, Issue 3, 2011, 489-497. 104. Vujić, S., Benovic, T., Miljanović, I., Hudej, M., Milutinovic, A., Pavlovic, P., Fuzzy linear model of production optimization of mining systems with multiple entities, International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, University of Sicence and Technology Beijing and Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Vol. 18, No 6, 2011, 633-637. 105. Vujić, S., Miljanović, I., i dr., Multiattributive prediction of terrain stability above underground mining operations, Yugoslav Journal of Operations Research, Vol. 21, Num. 2, 2011, 275-291. 106. Vujić S., Hudej M. i dr., Results of the promethee method application in selecting the technological system at the Majdan III open pit mine, Archives of Mining Sciences, Polish Academy of Siences, Committee of Mining, Karkow, Issue 4, 2013, (11). Prihvaćen za štampu u 4. svesci za 2013. 107. Vujošević, M., Stanojević, M., Mladenović, N., Metode optimizacije: Mrežni, lokacijski višekriterijumski modeli, Društvo operacionih istraživača Jugoslavije, Beograd,1996, 168. 108. Vujošević, M., Operativni menadžmrnt: Kvantitativne metode, Društvo operacionih istraživača Jugoslavije, Beograd,1997, 262. 109. Vujošević, M., Operacina istraživanja, Fakultet organizacioih nauka Univerziteta u Beogradu, 1999, 150. 110. Vujošević, M., Metode optimizacije u inženjerskom menadžmentu, Akademija inženjerskih nauka Srbije i Fakultet organizacionih nauka Univerziteta u Beogradu, 2012, 161. 111. Wang J. E., Multiple criteria decision making for power generation investment planning under restrictions of aggregate emission control, Yugoslav Journal of Operations Research, Vol. 11, No. 2, 2001, 179-210. 112. Weistroffer, H. R., Smith, Ch. H., Narula, S. C.,Multiple Criteria Decision Support Software, Multiple Criteria Decision Analysis: State of the Art Surveys, Springer New York, 2005, 989-1009. 113. Yang T., Chunwei K., A hierarchical AHP/DEA methodology for the facilities layout design problem, European Journal of Operational Research 147, 2003, 128-136. 114. Yavuz M., Selection of plant location in the natural stone industry using the fuzzy multiple attribute decision making method, The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy Volume 108, October 2008, 641 -649. 115. Yevseyeva I., Miettinen K., Räsänen P., Verbal ordinal classification with multicriteria decision aiding, European Journal of Operational Research, Vol. 185, No. 3, 2008, 964-983. 116. Zak, J., Application of Operations Research Techniques to the Redesign of the Distribution Systems, Advanced Manufacturing and Sustainable Logistics, Proceedings 8th International Heinz Nixdorf Symposium, IHNS 2010, Paderborn, Germany, Springer Berlin Heidelberg, 2010, 57-72. 117. Zakon u rudarstvu (Zrud-1), Slovenski vesnik, Rs 61/2010, 26.7.2010. 118. Zavadskas, E.K., Zakarevicius, A., Antucheviciene, J., Evaluation of Ranking Accuracy in Multi- Criteria Decisions. Informatica 17 (4), 2006, 601–618. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 100 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 119. Zhongliang Yue, Extension of topsis to determine weight of decision maker for group decision making problems with uncertain information, Expert Systems with Applications, Volume 39, Issue 7, 1 June 2012, 6343–6350. 120. Zilinskas, A., Multiobjective Optimization: Principles and Case Studies, Interfaces, Vol. 34, No. 6, 2004, 469-470. INTERNET IZVORI 1. http://academia.edu/Documents/in/Mining_Engineering 2. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1004/1004.3258.pdf 3. http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?267938 4. http://delta.cs.cinvestav.mx/~ccoello/EMOO/EMOOjournals.html 5. http://disciplinas.stoa.usp.br/pluginfile.php/60016/mod_resource/content/1/PMI5026%20%202012%20-%20AHP%20localiza%C3%A7%C3%A3o%20de%20planta%20mineral.pdf 6. http://drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2012/3457/pdf/dagrep_v002_i001_p050_s12041.pdf 7. http://econpapers.repec.org/article/wsiapjorx/v_3a28_3ay_3a2011_3ai_3a03_3ap_3a279-300.htm 8. http://eprints.qut.edu.au/54637/ 9. http://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:274817 10. http://gray.mgh.harvard.edu/index.php?option=com_content&view=article&id=39:multicriteriaoptimization&catid=7:optimization&Itemid=15 11. http://hal-sde.archives-ouvertes.fr/SDE/hal-00769827/fr/ 12. http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4223027&url=http%3A%2F%2Fieeexplo re.ieee.org%2Fxpls%2Fabs_all.jsp%3Farnumber%3D4223027 13. http://library.witpress.com/pages/PaperInfo.asp?PaperID=19970 14. http://mcdmsociety.org 15. http://pisis.unalmed.edu.co/vieja/cursos/analisis_decisiones/GA/moga/MOSES.pdf 16. http://webarchive.iiasa.ac.at/Admin/PUB/Documents/IR-09-009.pdf 17. http://www.cs.osakafu-u.ac.jp/~nojima/ 18. http://www.fon.bg.ac.rs 19. http://www.cse.ohiostate.edu/~parent/classes/788/Au10/OptimizationPapers/MultiObjective/jo urnal_survey.pdf 20. http://www.echmes.gr/uploads/01.Spatial_multicriteria_decision_analysis_for_site_selection_of_sustainable _stone_waste_disposal.pdf 21. http://www.ess.uci.edu/sites/ess.uci.edu/files/publications/ 22. http://www.fgg.uni-lj.si/sdrobne/Pouk/GIS-S/Vsebine%20GISS%2020082009/Multicriteria%20Spatial% 20Decision%20Analysis% 20in%20Web%20GIS%20Environment.pdf 23. http://www.highbeam.com/doc/1P3-2439585561.html 24. http://www.iaeng.org/publication/WCECS2010/WCECS2010_pp1149-1153.pdf 25. http://www.ijmsem.org/upfiles/Download/2012042416400427178.pdf 26. http://www.inf.ufpr.br/aurora/disciplinas/topicosia2/livros/Evolutionary%20Multiobjective%20 Optimization%20-%20Theoretical%20Advances%20and%20Applications.pdf Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 101 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 27. http://www.iosotech.com/multicriteria.htm 28. http://www.ise.ufl.edu/cao/ 29. http://www.math.hcmus.edu.vn 30. http://www.optimization-online.org 31. http://www.promethee-gaia.net/biblio.html 32. http://www.researchgate.net/publication/220398927_A_multicriteria_logisticsoutsourcing_decision_making _using_the_analytic_hierarchy_process 33. http://www.saimm.co.za/Journal/v104n09p493.pdf 34. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S179461902012000100007&lng=pt&nrm=iso 35. http://www.worldscinet.com/cgi-bin/details.cgi?type=html&id=pii:S0217595911003247 36. https://circle.ubc.ca/bitstream/handle/2429/42845/ubc_2012_fall_wang_xinyi.pdf?sequence=1 37. https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/7612/1132618.p df 38. http://www.onemine.org/search/summary.cfm/Multicriteria-Choice-Of-Ore-Transport-SystemFor-An-Underground-Mine-Application-OfPROMETHEEMethods?d=33035A241B4B0A8F716B950BFFABDE9 AD4A2C7098E75B57BBF3780722262809D148574&fullText=ranking 39. http://www.ruor.uottawa.ca/en/handle/10393/23418 40. http://www.ciencias.unal.edu.co/unciencias/data-file/ESRJ/pdf/v16n1/A07V16N1.pdf 41. http://dpcs.uoc.edu/joomla/images/stories/workshop2012european/slides/2012Barcelona_ISCO _HAROSA_refENG.pdf 42. http://www.ingentaconnect.com/content/maney/mint/2002/00000111/00000002/art00007?crawl er=true 43. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195925507001229 44. http://www.hydrometallurgy.co.za/Pt2008/Papers/319-326_Musingwini.pdf 45. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-XTYD200902028.htm 46. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957417410008390 47. http://www.min-pan.krakow.pl/Wydawnictwa/GSM253/02-Samimi-Namin.pdf 48. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0041713 49. http://www.biomass.ubc.ca/docs/2011-05-30%20Sowlati-Mobini%20New%20Presentation.pdf 50. http://allenpress.com/pdf/ieam-01-02_95_108.pdf 51. http://www.geocomputation.org/2007/6C-Apps_Environment_4/6C4.pdf 52. https://dspace.stir.ac.uk/bitstream/1893/2955/1/Decision-Making%20Tools.pdf 53. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3846/20294913.2012.753489?journalCode=tted21 54. http://www.gu.gov.si Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 102 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog A1 REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: UPRAVLJANJE PROCESOM PRIPREME IZGRADNJE IZVOZNOG OKNA RUDNIKA UGLJA VELENJE Rangiranje projektantskih organizacija PROMETHEЕ MODEL Tabela A1-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Proj. orga. Min / Max: Tip kriterijuma: Preferencija: PO1 PO2 PO3 PO4 K1 min I 0,35 0,8 1,7 1,1 1,05 Atribut K3 min I 0,20 8 10 12 12 K2 max I 0,35 9 10 7 5 K4 max I 0,25 8 8 5 4 K5 max I 0,15 7 8 6 6 Tabela A1-2, Određivanje funkcije preferencije K1 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k1(a1) - k1(as) x = 0,8 - 1,7 = -0,9 x = 0,8 - 1,1 = -0,3 x = 0,8 - 1,05 = -0,25 x = k1(a2) - k1(as) x = 1,7 - 0,8 = 0,9 x = 1,7 - 1,1 = 0,6 x = 1,7 - 1,05 = 0,65 x = k1(a3) - k1(as) x = 1,1 - 0,8 = 0,3 x = 1,1 - 1,7 = -0,6 x = 1,1 - 1,05 = 0,05 x = k1(a4) - k1(as) x = 1,05 - 0,8 = 0,25 x = 1,05 - 1,7 = -0,65 x = 1,05 - 1,1 = -0,05 K2 - tip I (max): P1(a1, as) 1 1 1 P1(a2, as) 0 0 0 P1(a3, as) 0 1 0 P1(a4, as) 0 1 1 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 K3 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k3(a1) - k3(as) x = 8 - 10 = -2 x = 8 - 12 = -4 x = 8 - 12 = -4 x = k3(a2) - k3(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 12 = -2 x = 10 - 12 = -2 x = k3(a3) - k3(as) x = 12 - 8 = 4 x = 12 - 10 = 2 x = 12 - 12 = 0 x = k3(a4) - k3(as) x = 12 - 8 = 4 x = 12 - 10 = 2 x = 12 - 12 = 0 x = k2(a1) - k2(as) x = 9 - 10 = -1 x=9-7=2 x=9-5=4 x = k2(a2) - k2(as) x = 10 - 9 = 1 x = 10 - 7 = 3 x = 10 - 5 = 5 x = k2(a3) - k2(as) x = 7 - 9 = -2 x = 7 - 10 = -3 x=7-5=2 x = k2(a4) - k2(as) x = 5 - 9 = -4 x = 5 - 10 = -5 x = 5 - 7 = -2 P2(a1, as) 0 1 1 P2(a2, as) 1 1 1 P2(a3, as) 0 0 1 P2(a4, as) 0 0 0 K4 - tip I (min): P3(a1, as) 1 1 1 P3(a2, as) 0 1 1 P3(a3, as) 0 0 0 P3(a4, as) 0 0 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k4(a1) - k4(as) x=8-8=0 x=8-5=3 x=8-4=4 x = k4(a2) - k4(as) x=8-8=0 x=8-5=3 x=8-4=4 x = k4(a3) - k4(as) x = 5 - 8 = -3 x = 5 - 8 = -3 x=5-4=1 x = k4(a4) - k4(as) x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 5 = -1 P4(a1, as) 0 1 1 P4(a2, as) 0 1 1 P4(a3, as) 0 0 1 P4(a4, as) 0 0 0 103 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU K5 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k5(a1) - k5(as) x = 7 - 8 = -1 x=7-6=1 x=7-6=1 x = k5(a2) - k5(as) x=8-7=1 x=8-6=2 x=8-6=2 x = k5(a3) - k5(as) x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 8 = -2 x=6-6=0 x = k5(a4) - k5(as) x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 8 = -2 x=6-6=0 P5(a1, as) 0 1 1 P5(a2, as) 1 1 1 P5(a3, as) 0 0 0 P5(a4, as) 0 0 0 Tabela A1-3, Određivanje indeksa preferencije PO1 PO2 PO3 PO4 T+ T Rang PO1 0,0000 0,4231 1,0000 1,0000 0,8077 0,6795 1 PO2 0,3846 0,0000 0,7308 0,7308 0,6154 0,2949 2 PO3 0,0000 0,2692 0,0000 0,4615 0,2436 -0,4231 3 PO4 0,0000 0,2692 0,2692 0,0000 0,1795 -0,5513 4 T 0,1282 0,3205 0,6667 0,7308 - Tabela A1-4, Određivanje svih parova potpunih poredaka [P+, I+] i [P-, I-] PO1 P+ P- PO2 I+ PO3 I- P+ P- I+ I- P+ P- PO4 I+ I- P+ P- I+ I- PO1 -- -- -- -- da da da da da da da da ne da ne da PO2 da da da da -- -- -- -- da ne da da ne da ne da PO3 da da da da ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da PO4 da da da da da da da da da ne da da -- -- -- -- ELECTRE MODEL Tabela A1-5, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Proj. org. Min / Max PO1 PO2 PO3 PO4 Preferencija K1 min 0,8 1,7 1,1 1,05 0,35 K2 max 9 10 7 5 0,35 K3 min 8 10 12 12 0,20 K4 max 8 8 5 4 0,25 K3 0,3763 0,4704 0,5644 0,5644 K4 0,6154 0,6154 0,3846 0,3077 K5 max 7 8 6 6 0,15 Tabela A1-6, Normalizovana matrica odlučivanja PO1 PO2 PO3 PO4 K1 0,3310 0,7033 0,4551 0,4344 K2 0,5636 0,6262 0,4384 0,3131 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K5 0,5147 0,5882 0,4411 0,4411 104 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A1-7, Težinska normalizovana matrica odlučivanja PO1 PO2 PO3 PO4 K1 0,0891 0,1894 0,1225 0,1170 K2 0,1517 0,1686 0,1180 0,0843 K3 0,0579 0,0724 0,0868 0,0868 K4 0,1183 0,1183 0,0740 0,0592 K5 0,0594 0,0679 0,0509 0,0509 Tabela A1-8, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 1 3 4 ) S13 = ( 1 2 3 4 5 ) S14 = ( 1 2 3 4 5 ) S21 = ( 2 4 5 ) S23 = ( 2 3 4 5 ) S24 = ( 2 3 4 5 ) S31 = ( ) S32 = ( 1 ) S34 = ( 2 3 4 5 ) S41 = ( ) S42 = ( 1 ) S43 = ( 1 3 5 ) NS12 = ( 2 5 ) NS13 = ( ) NS14 = ( ) NS21 = ( 1 3 ) NS23 = ( 1 ) NS24 = ( 1 ) NS31 = ( 1 2 3 4 5 ) NS32 = ( 2 3 4 5 ) NS34 = ( 1 ) NS41 = ( 1 2 3 4 5 ) NS42 = ( 2 3 4 5 ) NS43 = ( 2 4 ) Tabela A1-9, Matrica saglasnosti PO1 PO1 PO2 PO3 PO4 0,58 0,00 0,00 PO2 PO3 PO4 0,62 1,00 0,73 1,00 0,73 0,73 0,27 0,27 0,54 Tabela A1-10, Matrica nesaglasnosti PO1 PO1 PO2 PO3 PO4 1,0000 1,0000 1,0000 PO2 PO3 PO4 0,1682 0,3799 1,0000 0,2500 0,8588 0,1652 0,7568 1,0000 1,0000 Tabela A1-11, Matrica saglasne dominacije PIS=0,5385 PO1 PO1 PO2 PO3 PO4 1 0 0 PO2 PO3 PO4 1 1 1 1 1 1 0 0 1 Tabela A1-12, Matrica nesaglasne dominacije PINS=0,7149 PO1 PO1 PO2 PO3 PO4 0 0 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet PO2 PO3 PO4 1 1 0 1 0 1 0 0 0 105 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A1-13, Matrica agregatne dominacije PO1 PO2 PO3 PO4 PO1 PO2 PO3 PO4 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 Rang 1 3 2 3 AHP MODEL Tabela A1-14, Kvantifikovana matrica odlučivanja Proj. org. Min / Max PO1 PO2 PO3 PO4 Preferencija K1 min 0,8 1,7 1,1 1,05 0,35 K2 max 9 10 7 5 0,35 Atribut K3 min 8 10 12 12 0,20 K4 max 8 8 5 4 0,25 K5 max 7 8 6 6 0,15 K2 max 9 10 7 5 31 Atribut K3 max 0,125 0,1 0,083333 0,083333 0,391667 K4 max 8 8 5 4 25 K5 max 7 8 6 6 27 Tabela A1--15, Konverzija min →max Proj. org. Min / Max PO1 PO2 PO3 PO4 Suma K1 max 1,25 0,588235 0,909091 0,952381 3,699707 Tabela A1--16, Normalizovana (konačna) matrica Proj. org. K1 Min / Max max PO1 0,3378646 PO2 0,1589951 PO3 0,2457197 PO4 0,2574206 Preferencija 0,2692308 K2 max 0,2903226 0,3225806 0,2258065 0,1612903 0,2692308 Atribut K3 max 0,319149 0,255319 0,212766 0,212766 0,153846 K4 max 0,32 0,32 0,20 0,16 0,1923077 K5 max 0,259259 0,296296 0,222222 0,222222 0,115385 Rešenje Rang 0,3096801 0,2646614 0,2237851 0,2018734 1 2 3 4 VIKOR MODEL Tabela A1--17, Kvantifikovana matrica odlučivanja Proj. org. K1 K2 PO1 0,8 9 PO2 1,7 10 PO3 1,1 7 PO4 1,05 5 Min / Max min max Preferencija 0,35 0,35 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) MINIMAKS strategija Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Atribut K3 8 10 12 12 min 0,20 0,5 V2=1-V1 K4 8 8 5 4 max 0,25 K5 7 8 6 6 max 0,15 106 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A1--18, Maksimumi i minimumi po atributima K2 10 5 5 K1 0,8 1,7 -0,9 Max Min Max-Min K3 8 12 -4 K4 8 4 4 K5 8 6 2 K3 0,0000 0,0769 0,1538 0,1538 K4 0,0000 0,0000 0,1442 0,1923 K5 0,0577 0,0000 0,1154 0,1154 Tabela A1--19, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin)  Wi K1 0,0000 0,2692 0,0897 0,0748 PO1 PO2 PO3 PO4 K2 0,0538 0,0000 0,1615 0,2692 Tabela A1--20, Vrednosti za Sj и Rj Sj 0,1115 0,3461 0,6646 0,8055 PO1 PO2 PO3 PO4 Rj 0,0577 0,2692 0,1615 0,2692 Tabela A1--21, Međurezultati (SjminSj)/(maxSj-minSj) (RjminRj)/(maxRj-minRj) 0,0000 0,3380 0,7970 1,0000 0,0000 1,0000 0,4908 1,0000 PO1 PO2 PO3 PO4 Tabela A1-22, Poredak alternativa za V1=0,5 PO1 PO2 PO3 PO4 Qj Rang 0,0000 0,6690 0,6439 1,0000 1 3 2 4 Tabela A1--23, Zavisnost Qj od V1 po alternativama V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 Qj PO1 PO2 PO3 PO4 0,0000 0,3380 0,7970 1,0000 0,0000 0,4042 0,7664 1,0000 0,0000 0,4704 0,7357 1,0000 0,0000 0,5366 0,7051 1,0000 0,0000 0,6028 0,6745 1,0000 0,0000 0,6690 0,6439 1,0000 0,0000 0,7352 0,6133 1,0000 0,0000 0,8014 0,5826 1,0000 0,0000 0,8676 0,5520 1,0000 0,0000 0,9338 0,5214 1,0000 0,0000 1,0000 0,4908 1,0000 0,5 0,5 Rang 1 3 2 4 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 Tabela A1--24, Rang alternative, varira V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 PO1 PO2 PO3 PO4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 107 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog A2 REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: UPRAVLJANJE PROCESOM PRIPREME IZGRADNJE IZVOZNOG OKNA RUDNIKA UGLJA VELENJE Rangiranje mesta za izgradnju izvoznog okna PROMETHEE MODEL Tabela A2-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Alternativa Min / Max: Tip kriterijuma: Preferencija: A B C D K1 max I 0,45 2 7 8 5 K2 max I 0,45 8 10 8 10 K3 max I 0,25 4 8 6 8 K4 max I 0,25 5 9 6 9 K5 max I 0,10 9 10 6 9 K6 min I 0,50 5 5,5 5,5 4,7 Tabela A2-2, Određivanje funkcije preferencije K1 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k1(a1) - k1(as) x = 2 - 7 = -5 x = 2 - 8 = -6 x = 2 - 5 = -3 x = k1(a2) - k1(as) x=7-2=5 x = 7 - 8 = -1 x=7-5=2 x = k1(a3) - k1(as) x=8-2=6 x=8-7=1 x=8-5=3 x = k1(a4) - k1(as) x=5-2=3 x = 5 - 7 = -2 x = 5 - 8 = -3 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k3(a1) - k3(as) x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 6 = -2 x = 4 - 8 = -4 x = k3(a2) - k3(as) x=8-4=4 x=8-6=2 x=8-8=0 x = k3(a3) - k3(as) x=6-4=2 x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 8 = -2 x = k3(a4) - k3(as) x=8-4=4 x=8-8=0 x=8-6=2 K2 - tip I (max): P1(a1, as) 0 0 0 P1(a2, as) 1 0 1 P1(a3, as) 1 1 1 P1(a4, as) 1 0 0 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k2(a1) - k2(as) x = 8 - 10 = -2 x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x = k2(a2) - k2(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 10 = 0 x = k2(a3) - k2(as) x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x = 8 - 10 = -2 x = k2(a4) - k2(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 10 = 0 x = 10 - 8 = 2 P3(a1, as) 0 0 0 P3(a2, as) 1 1 0 P3(a3, as) 1 0 0 P3(a4, as) 1 0 1 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k4(a1) - k4(as) x = 5 - 9 = -4 x = 5 - 6 = -1 x = 5 - 9 = -4 x = k4(a2) - k4(as) x=9-5=4 x=9-6=3 x=9-9=0 x = k4(a3) - k4(as) x=6-5=1 x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 9 = -3 x = k4(a4) - k4(as) x=9-5=4 x=9-9=0 x=9-6=3 K3 - tip I (max): P2(a1, as) 0 0 0 P2(a2, as) 1 1 0 P2(a3, as) 0 0 0 P2(a4, as) 1 0 1 K4 - tip I (max): Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet P4(a1, as) 0 0 0 P4(a2, as) 1 1 0 P4(a3, as) 1 0 0 P4(a4, as) 1 0 1 108 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU K5 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 K5 - tip I (min): x = k5(a1) - k5(as) x = 9 - 10 = -1 x=9-6=3 x=9-9=0 x = k5(a2) - k5(as) x = 10 - 9 = 1 x = 10 - 6 = 4 x = 10 - 9 = 1 x = k5(a3) - k5(as) x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 10 = -4 x = 6 - 9 = -3 x = k5(a4) - k5(as) x=9-9=0 x = 9 - 10 = -1 x=9-6=3 P5(a1, as) 0 1 0 P5(a2, as) 1 1 1 P5(a3, as) 0 0 0 P5(a4, as) 0 0 1 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k6(a1) - k6(as) x = 5 - 5.5 = -0.5 x = 5 - 5.5 = -0.5 x = 5 - 4.7 = 0.3 x = k6(a2) - k6(as) x = 5.5 - 5 = 0.5 x = 5.5 - 5.5 = 0 x = 5.5 - 4.7 = 0.8 x = k6(a3) - k6(as) x = 5.5 - 5 = 0.5 x = 5.5 - 5.5 = 0 x = 5.5 - 4.7 = 0.8 x = k6(a4) - k6(as) x = 4.7 - 5 = -0.3 x = 4.7 - 5.5 = -0.8 x = 4.7 - 5.5 = -0.8 P6(a1, as) 1 1 0 P6(a2, as) 0 0 0 P6(a3, as) 0 0 0 P6(a4, as) 1 1 1 Tabela A2-3, Određivanje indeksa preferencije A A B 0,7500 C 0,4750 B C D T+ T Rang 0,2500 0,3000 0,0000 0,1833 -0,5417 4 0,2750 0,5167 0,2750 2 0,2250 0,3083 -0,2250 3 0,6583 0,4917 1 0,5250 0,2250 D 0,9500 0,2500 0,7750 T- 0,7250 0,2417 0,5333 0,1667 Tabela A2-4, Određivanje svih parova potpunih poredaka [P+, I+] i [P-, I-] A P + P - B I + I - P + P - C I + A -- -- -- B ne da ne da -- -- C da da da da da da D ne da ne da ne da ne -- ne da ne I - P + P - D I + I - P + ne - P I+ I- da ne da da ne da ne da -- -- ne da ne da ne da ne da da da -- -- -- -- ne da ne da da ne da ne da -- -- -- -- ELECTRE MODEL Tabela A2-5, Kvantifikovana matrica odlučivanja Alternativa Atribut Min / Max A1 A2 A3 A4 Preferencija K1 max 2 7 8 5 0,45 K2 max 8 10 8 10 0,45 K3 max 4 8 6 8 0,25 K4 max 5 9 6 9 0,25 K5 max 9 10 6 9 0,10 K6 Min 5 5.5 5.5 4.7 0,50 K3 0,2981 0,5963 0,4472 0,5963 K4 0,3348 0,6027 0,4018 0,6027 K5 0,5214 0,5793 0,3476 0,5214 K6 0,4820 0,5302 0,5302 0,4531 Tabela A2-6, Normalizovana matrica odlučivanja A B C D K1 0,1678 0,5874 0,6713 0,4196 K2 0,4417 0,5522 0,4417 0,5522 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 109 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A2-7, Težinska normalizovana matrica odlučivanja K1 0,0378 0,1322 0,1511 0,0944 A B C D K2 0,0994 0,1242 0,0994 0,1242 K3 0,0373 0,0745 0,0559 0,0745 K4 0,0419 0,0753 0,0502 0,0753 K5 0,0261 0,0290 0,0174 0,0261 K6 0,1205 0,1326 0,1326 0,1133 Tabela A2-8, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 6 ) S13 = ( 2 5 6 ) S14 = ( 5 ) S21 = ( 1 2 3 4 5 ) S23 = ( 2 3 4 5 6 ) S24 = ( 1 2 3 4 5 ) S31 = ( 1 2 3 4 ) S32 = ( 1 6 ) S34 = ( 1 ) S41 = ( 1 2 3 4 5 6 ) S42 = ( 2 3 4 6 ) S43 = ( 2 3 4 5 6 ) NS12 = ( 1 2 3 4 5 ) NS13 = ( 1 3 4 ) NS14 = ( 1 2 3 4 6 ) NS21 = ( 6 ) NS23 = ( 1 ) NS24 = ( 6 ) NS31 = ( 5 6 ) NS32 = ( 2 3 4 5 ) NS34 = ( 2 3 4 5 6 ) NS41 = ( ) NS42 = ( 1 5 ) NS12 = ( 1 2 3 4 5 ) Tabela A2-9, Matrica saglasnosti A A B C D 0,75 0,70 1,00 B C D 0,25 0,53 0,78 0,05 0,75 0,23 0,48 0,73 0,78 B C D 0 0 1 0 1 0 Tabela A2-10, Matrica nesaglasnosti A A B C D 1 1 1 0 1 1 Tabela A2-11, Matrica saglasne dominacije PIS=0.5833 A B C D A B C D 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 Tabela A2-12, Matrica nesaglasne dominacije PINS=0,6986 A B C D A B C D 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 110 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A2-13, Matrica agregatne dominacije A A B C D 1 1 1 B C D Rang 0 0 0 0 1 0 3 1 2 2 0 0 0 AHP MODEL Tabela A2-14, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Alternativa Min / Max A B C D Preferencija K1 max 2 7 8 5 0,45 K2 max 8 10 8 10 0,45 K3 max 4 8 6 8 0,25 K2 max 8 10 8 10 36 K3 max 4 8 6 8 26 K4 max 5 9 6 9 0,25 K5 max 9 10 6 9 0,10 K6 min 5,0 5,5 5,5 4,7 0,50 K4 max 5 9 6 9 29 K5 max 9 10 6 9 34 K6 max Tabela A2-15, Konverzija min →max Atribut Alternativa Min / Max A B C D Suma K1 max 2 7 8 5 22 0,2 0,181818 0,181818 0,212766 0,776402 Tabela A2-16, Normalizovana (konačna) matrica Alternativa K1 Min / Max max A 0,09090909 B 0,31818182 C 0,36363636 D 0,22727273 Preferencija 0,225 K2 max 0,2222222 0,2777778 0,2222222 0,2777778 0,225 Atribut K3 K4 max max 0,15384615 0,1724138 0,30769231 0,3103448 0,23076923 0,2068966 0,30769231 0,3103448 0,125 0,125 K5 max 0,26470588 0,29411765 0,17647059 0,26470588 0,05 K6 min 0,2575984 0,2341804 0,2341804 0,2740409 0,25 Rezultat Rang 0,18887193 0,28459653 0,25389503 0,27263651 0,225 4 1 3 2 VIKOR MODEL Tabela A2-17, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Alternativa K1 K2 A 2 8 B 7 10 C 8 8 D 5 10 Min / Max max max Preferencija 045 0,45 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) MINIMAKS strategija Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K3 4 8 6 8 max 0,25 0,5 V2=1-V1 K4 5 9 6 9 max 0,25 K5 9 10 6 9 max 0,10 K6 5 5,5 5,5 4,7 min 0,50 111 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A2-18, Maksimumi i minimumi po atributima K1 8 2 6 Max Min Max-Min K2 10 8 2 K3 8 4 4 K4 9 5 4 K5 10 6 4 K6 4.7 5.5 -0.8 K4 0,1250 0,0000 0,0938 0,0000 K5 0,0125 0,0000 0,0500 0,0125 K6 0,0938 0,2500 0,2500 0,0000 Tabela A2-19, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin) * Wi K1 0,2250 0,0375 0,0000 0,1125 A B C D K2 0,2250 0,0000 0,2250 0,0000 K3 0,1250 0,0000 0,0625 0,0000 Tabela A2-120, Vrednosti za Sj и Rj Sj 0,8063 0,2875 0,6813 0,1250 A B C D Rj 0,2250 0,2500 0,2500 0,1125 Tabela A2-21, Međurezultati (SjminSj)/(maxSj-minSj) (RjminRj)/(maxRj-minRj) 1,0000 0,2385 0,8165 0,0000 0,8182 1,0000 1,0000 0,0000 A B C D Tabela 6- A2-22, Poredak alternativa za V1=0,5 Qj A B C D Rang 4 2 3 1 0,9091 0,6193 0,9083 0,0000 Tabela A2-23, Zavisnost Qj od V1 po alternativama V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 0,8909 0,6954 0,9266 0,0000 0,8727 0,7716 0,9450 0,0000 0,8545 0,8477 0,9633 0,0000 0,8364 0,9239 0,9817 0,0000 0,8182 1,0000 1,0000 0,0000 Qj A B C D 1.0000 0.2385 0.8165 0.0000 0,9818 0,3147 0,8349 0,0000 0,9636 0,3908 0,8532 0,0000 0,9455 0,4670 0,8716 0,0000 0,9273 0,5431 0,8899 0,0000 0,9091 0,6193 0,9083 0,0000 Tabela A2-24, Rang alternativa u zavisnosti od V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 A B C D 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,5 0,5 Rang 4 2 3 1 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 1 2 3 4 1 2 3 112 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog A3 REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: UPRAVLJANJE PROCESOM PRIPREME IZGRADNJE IZVOZNOG OKNA RUDNIKA UGLJA VELENJE Rangiranje tehnologija za izradu okna PROMETHEE MODEL Tabela A3-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Tehnologija Min / Max: Tip kriterijuma: Preferencija: T1 T2 T3 T4 K1 K2 K3 max min max Atribut K4 K5 max max K6 K7 K8 min max min I I I I I I I I 0,30 10 8 8 4 0,50 8 10 8 6 0,15 10 9 7 6 0,35 8 6 8 4 0,40 9 7 8 5 0,45 6 7 8 10 0,40 9 9 6 8 0,50 10 9 8 6 Tabela A3-2, Određivanje funkcije preferencije a 1 , as s=2 s=3 s=4 a 2 , as s=1 s=3 s=4 a 3 , as s=1 s=2 s=4 a 4 , as s=1 s=2 s=3 a 1 , as s=2 s=3 s=4 a 2 , as s=1 s=3 s=4 a 3 , as s=1 s=2 s=4 a 4 , as s=1 s=2 K1 - tip I (max): x = k1(a1) - k1(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 4 = 6 x = k1(a2) - k1(as) x = 8 - 10 = -2 x=8-8=0 x=8-4=4 x = k1(a3) - k1(as) x = 8 - 10 = -2 x=8-8=0 x=8-4=4 x = k1(a4) - k1(as) x = 4 - 10 = -6 x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 8 = -4 K3 - tip I (max): x = k3(a1) - k3(as) x = 10 - 9 = 1 x = 10 - 7 = 3 x = 10 - 6 = 4 x = k3(a2) - k3(as) x = 9 - 10 = -1 x=9-7=2 x=9-6=3 x = k3(a3) - k3(as) x = 7 - 10 = -3 x = 7 - 9 = -2 x=7-6=1 x = k3(a4) - k3(as) x = 6 - 10 = -4 x = 6 - 9 = -3 P1(a1, as) 1 1 1 P1(a2, as) 0 0 1 P1(a3, as) 0 0 1 P1(a4, as) 0 0 0 a1 , a s s=2 s=3 s=4 a2 , a s s=1 s=3 s=4 a3 , a s s=1 s=2 s=4 a4 , a s s=1 s=2 s=3 P3(a1, as) 1 1 1 P3(a2, as) 0 1 1 P3(a3, as) 0 0 1 P3(a4, as) 0 0 a1 , a s s=2 s=3 s=4 a2 , a s s=1 s=3 s=4 a3 , a s s=1 s=2 s=4 a4 , a s s=1 s=2 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K2 - tip I (min): x = k2(a1) - k2(as) x = 8 - 10 = -2 x=8-8=0 x=8-6=2 x = k2(a2) - k2(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 6 = 4 x = k2(a3) - k2(as) x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x=8-6=2 x = k2(a4) - k2(as) x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 10 = -4 x = 6 - 8 = -2 K4 - tip I (max): x = k4(a1) - k4(as) x=8-6=2 x=8-8=0 x=8-4=4 x = k4(a2) - k4(as) x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 8 = -2 x=6-4=2 x = k4(a3) - k4(as) x=8-8=0 x=8-6=2 x=8-4=4 x = k4(a4) - k4(as) x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 6 = -2 P2(a1, as) 1 0 0 P2(a2, as) 0 0 0 P2(a3, as) 0 1 0 P2(a4, as) 1 1 1 P4(a1, as) 1 0 1 P4(a2, as) 0 0 1 P4(a3, as) 0 1 1 P4(a4, as) 0 0 113 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU s=3 x = 6 - 7 = -1 K5 - tip I (max): x = k5(a1) - k5(as) x=9-7=2 x=9-8=1 x=9-5=4 x = k5(a2) - k5(as) x = 7 - 9 = -2 x = 7 - 8 = -1 x=7-5=2 x = k5(a3) - k5(as) x = 8 - 9 = -1 x=8-7=1 x=8-5=3 x = k5(a4) - k5(as) x = 5 - 9 = -4 x = 5 - 7 = -2 x = 5 - 8 = -3 K7 - tip I (max): x = k7(a1) - k7(as) x=9-9=0 x=9-6=3 x=9-8=1 x = k7(a2) - k7(as) x=9-9=0 x=9-6=3 x=9-8=1 x = k7(a3) - k7(as) x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 8 = -2 x = k7(a4) - k7(as) x = 8 - 9 = -1 x = 8 - 9 = -1 x=8-6=2 a 1 , as s=2 s=3 s=4 a 2 , as s=1 s=3 s=4 a 3 , as s=1 s=2 s=4 a 4 , as s=1 s=2 s=3 a 1 , as s=2 s=3 s=4 a 2 , as s=1 s=3 s=4 a 3 , as s=1 s=2 s=4 a 4 , as s=1 s=2 s=3 0 s=3 P5(a1, as) 1 1 1 P5(a2, as) 0 0 1 P5(a3, as) 0 1 1 P5(a4, as) 0 0 0 a1 , a s s=2 s=3 s=4 a2 , a s s=1 s=3 s=4 a3 , a s s=1 s=2 s=4 a4 , a s s=1 s=2 s=3 P7(a1, as) 0 1 1 P7(a2, as) 0 1 1 P7(a3, as) 0 0 0 P7(a4, as) 0 0 1 a1 , a s s=2 s=3 s=4 a2 , a s s=1 s=3 s=4 a3 , a s s=1 s=2 s=4 a4 , a s s=1 s=2 s=3 x = 4 - 8 = -4 K6 - tip I (min): x = k6(a1) - k6(as) x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 10 = -4 x = k6(a2) - k6(as) x=7-6=1 x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 10 = -3 x = k6(a3) - k6(as) x=8-6=2 x=8-7=1 x = 8 - 10 = -2 x = k6(a4) - k6(as) x = 10 - 6 = 4 x = 10 - 7 = 3 x = 10 - 8 = 2 K8 - tip I (min): x = k8(a1) - k8(as) x = 10 - 9 = 1 x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 6 = 4 x = k8(a2) - k8(as) x = 9 - 10 = -1 x=9-8=1 x=9-6=3 x = k8(a3) - k8(as) x = 8 - 10 = -2 x = 8 - 9 = -1 x=8-6=2 x = k8(a4) - k8(as) x = 6 - 10 = -4 x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 8 = -2 0 P6(a1, as) 1 1 1 P6(a2, as) 0 1 1 P6(a3, as) 0 0 1 P6(a4, as) 0 0 0 P8(a1, as) 0 0 0 P8(a2, as) 1 0 0 P8(a3, as) 1 1 0 P8(a4, as) 1 1 1 Tabela A3-3, Određivanje indeksa preferencije T1 T1 T2 T3 T4 T+ T Rang 0,7049 0,5574 0,6721 0,6448 0,4262 1 T2 0,1639 T3 0,1639 0,5738 0,3279 T4 0,3279 0,3279 0,4590 T- 0,2186 0,5355 0,4481 0,6721 0,3880 -0,1475 3 0,5410 0,4262 -0,0219 2 0,3716 -0,2568 4 0,6284 Tabela A3-4, Određivanje svih parova potpunih poredaka [P+, I+] i [P-, I-] T1 P T1 + P -- -- - T2 I + I - -- -- P + da P - da T3 I + da I - P + P - T4 I + I - P + P - I+ I- da da da da da ne da ne da T2 da da da da -- -- -- -- ne da ne da ne da ne da T3 ne da ne da ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da T4 da da da da da da da da ne da ne da -- -- -- -- Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 114 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU ELECTRE MODEL Tabela A3-5, Kvantifikovana matrica odlučivanja Tehnologija Min / Max T1 T2 T3 T4 Preferencija K1 K2 K3 max 10 8 8 4 0,30 min 8 10 8 6 0,50 max 10 9 7 6 0,15 Atribut K4 K5 max 8 6 8 4 0,35 max 9 7 8 5 0,40 K6 K7 K8 min 6 7 8 10 0,45 max 9 9 6 8 0,40 min 10 9 8 6 0,50 Tabela A3-6, Normalizovana matrica odlučivanja T1 T2 T3 T4 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 0,6402 0,5121 0,5121 0,2561 0,4924 0,6155 0,4924 0,3693 0,6131 0,5518 0,4292 0,3679 0,5963 0,4472 0,5963 0,2981 0,6082 0,4730 0,5406 0,3379 0,3802 0,4436 0,5070 0,6337 0,5560 0,5560 0,3707 0,4942 0,5965 0,5369 0,4772 0,3579 Tabela A3-7, Težinska normalizovana matrica odlučivanja T1 T2 T3 T4 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 0,0630 0,0504 0,0504 0,0252 0,0807 0,1009 0,0807 0,0605 0,0302 0,0271 0,0211 0,0181 0,0684 0,0513 0,0684 0,0342 0,0798 0,0620 0,0709 0,0443 0,0561 0,0655 0,0748 0,0935 0,0729 0,0729 0,0486 0,0648 0,0978 0,0880 0,0782 0,0587 Tabela A3-8, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 1 2 3 4 5 6 7 ) S13 = ( 1 2 3 4 5 6 7 ) S14 = ( 1 3 4 5 6 7 ) S21 = ( 7 8 ) S23 = ( 1 3 6 7 ) S24 = ( 1 3 4 5 6 7 ) S31 = ( 2 4 8 ) S32 = ( 1 2 4 5 8 ) S34 = ( 1 3 4 5 6 ) S41 = ( 2 8 ) S42 = ( 2 8 ) S43 = ( 2 7 8 ) NS12 = ( 8 ) NS13 = ( 8 ) NS14 = ( 2 8 ) NS21 = ( 1 2 3 4 5 6 ) NS23 = ( 2 4 5 8 ) NS24 = ( 2 8 ) NS31 = ( 1 3 5 6 7 ) NS32 = ( 3 6 7 ) NS34 = ( 2 7 8 ) NS41 = ( 1 3 4 5 6 7 ) NS42 = ( 1 3 4 5 6 7 ) NS43 = ( 1 3 4 5 6 ) Tabela A3-9, Matrica saglasnosti T1 T1 T2 T3 T4 0,30 0,44 0,33 T2 T3 0,84 0,84 0,43 0,67 0,33 T4 0,67 0,67 0,54 0,46 Tabela A3-10, Matrica nesaglasnosti T1 T1 T2 T3 T4 1,0000 1,0000 0,9658 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet T2 T3 T4 0,4846 0,8047 0,8302 1,0000 1,0000 0,5898 1,0000 0,6950 1,0000 115 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A3-11, Matrica saglasne dominacije PIS=0,5423 T1 T1 T2 T3 T4 0 0 0 T2 T3 T4 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Tabela A3-12, Matrica nesaglasne dominacije PINS=0,8642 T1 T1 0 0 0 T2 T3 T4 T2 T3 T4 1 1 1 0 0 1 0 1 0 Tabela A3-13, Matrica agregatne dominacije T1 T1 0 0 0 T2 T3 T4 T2 T3 T4 Rang 1 1 0 0 0 0 1 2 2 2 0 0 0 AHP MODEL Tabela A3-14, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Tehnologija Min / Max T1 T2 T3 T4 Preferencija K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 max 10 8 8 4 0,30 min 8 10 8 6 0,50 max 10 9 7 6 0,15 max 8 6 8 4 0,35 max 9 7 8 5 0,40 min 6 7 8 10 0,45 max 9 9 6 8 0,40 min 10 9 8 6 0,50 Tabela A3-15, Konverzija min →max Atribut Tehnologija Min / Max T1 T2 T3 T4 Suma K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 max 10 8 8 4 30 max 0,125 0,1 0,125 0,166667 0,516667 max 10 9 7 6 32 max 8 6 8 4 26 max 9 7 8 5 29 max 0,166667 0,142857 0,125 0,1 0,534524 max 9 9 6 8 32 max 0,1 0,1111111 0,125 0,1666667 0,5027778 Tabela A3-16, Normalizovana (konačna) matrica Atribut K1 max T1 0,33333 T2 0,26667 T3 0,26667 T4 0,13333 Preferencija 0,09836 Tehnologija Min / Max K2 K3 max max 0,24194 0,3125 0,19355 0,2813 0,24194 0,21875 0,32258 0,18750 0,16393 0,04918 K4 max 0,30769 0,23077 0,30769 0,15385 0,11475 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K5 max 0,31035 0,24138 0,27586 0,17241 0,13115 K6 K7 max max 0,31180 0,28125 0,26726 0,28125 0,23385 0,1875 0,18708 0,25 0,14754 0,13114 K8 max 0,19889 0,22099 0,24862 0,33149 0,16393 Rezultat 0,27932 0,24247 0,24799 0,23022 Rang 1 3 2 4 116 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU VIKOR MODEL Tabela A3-17, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut K1 K2 K3 K4 10 8 10 T2 8 10 9 T3 8 8 7 T4 4 6 6 Min / Max max min max Preferencija 0,30 0,50 0,15 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) MINIMAKS strategija 8 6 8 4 max 0,35 0,5 V2=1-V1 Tehnologija T1 K5 K6 K7 K8 9 7 8 5 max 0,40 6 7 8 10 min 0,45 9 9 6 8 max 0,40 10 9 8 6 min 0,50 Tabela A3-18, Maksimumi i minimumi po atributima Max Min Max-Min K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 10 4 6 6 10 -4 10 6 4 8 4 4 9 5 4 6 10 -4 9 6 3 6 10 -4 Tabela A3-19, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin) * Wi T1 T2 T3 T4 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 0,0000 0,0328 0,0328 0,0984 0,0820 0,1639 0,0820 0,0000 0,0000 0,0123 0,0369 0,0492 0,0000 0,0574 0,0000 0,1148 0,0000 0,0656 0,0328 0,1311 0,0000 0,0369 0,0738 0,1475 0,0000 0,0000 0,1311 0,0437 0,1639 0,1229 0,0820 0,0000 Tabela A3-20, Vrednosti za Sj и Rj T1 T2 T3 T4 Sj 0,2459 0,4918 0,4714 0,5847 Rj 0,1639 0,1639 0,1311 0,1475 Tabela A3-21, Međurezultati (SjminSj)/(maxSj-minSj) (RjminRj)/(maxRj-minRj) 0,0000 0,7258 0,6656 1,0000 1,0000 1,0000 0,0000 0,5000 T1 T2 T3 T4 Tabela A3-22, Poredak alternativa za V1=0,5 Qj T1 T2 T3 T4 0,5000 0,8629 0,3328 0,7500 Rang 2 4 1 3 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 117 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A3-23, Zavisnost Qj od V1 po alternativama V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 T1 0,0000 0,7258 0,6656 1,0000 0,1000 0,7532 0,5990 0,9500 0,2000 0,7806 0,5325 0,9000 0,3000 0,8081 0,4659 0,8500 0,4000 0,8355 0,3994 0,8000 0,5000 0,8629 0,3328 0,7500 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 0,6000 0,8903 0,2662 0,7000 0,7000 0,9177 0,1997 0,6500 0,8000 0,9452 0,1331 0,6000 0,9000 0,9726 0,0666 0,5500 1,0000 1,0000 0,0000 0,5000 Qj T2 T3 T4 Tabela A3-24, Rang alternativa, varira V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 T1 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 1 3 2 4 2 4 1 3 2 4 1 3 T2 T3 T4 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,4 0,3 0,6 0,7 Rang 2 3 4 4 1 1 3 2 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 118 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog A4 REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: UPRAVLJANJE PROCESOM PRIPREME IZGRADNJE IZVOZNOG OKNA RUDNIKA UGLJA VELENJE Rangiranje ponuđača za izvođenje radova na izgradnji okna PROMETHEE MODEL Tabela A4-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Min / Max: Tip kriterijuma: Preferencija: Izvođač A1 A2 A3 A4 K1 K2 Atribut K3 K4 K5 max I 0,4 8 10 10 8 min I 0,5 10 6 6 9 min I 0,35 8 9 9 6 max I 0,45 9 6 6 4 max I 0,20 8 8 8 4 Tabela A4-2, Određivanje funkcije preferencije K1 - tip I (max): a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k1(a1) - k1(as) x = 8 - 10 = -2 x = 8 - 10 = -2 x=8-8=0 x = k1(a2) - k1(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 10 = 0 x = 10 - 8 = 2 x = k1(a3) - k1(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 10 = 0 x = 10 - 8 = 2 x = k1(a4) - k1(as) x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x = 8 - 10 = -2 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k3(a1) - k3(as) x = 8 - 9 = -1 x = 8 - 9 = -1 x=8-6=2 x = k3(a2) - k3(as) x=9-8=1 x=9-9=0 x=9-6=3 x = k3(a3) - k3(as) x=9-8=1 x=9-9=0 x=9-6=3 x = k3(a4) - k3(as) x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 9 = -3 x = 6 - 9 = -3 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 x = k5(a1) - k5(as) x=8-8=0 x=8-8=0 x=8-4=4 x = k5(a2) - k5(as) x=8-8=0 x=8-8=0 x=8-4=4 K2 - tip I (max): P1(a1, as) 0 0 0 P1(a2, as) 1 0 1 P1(a3, as) 1 0 1 P1(a4, as) 0 0 0 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 x = k2(a1) - k2(as) x = 10 - 6 = 4 x = 10 - 6 = 4 x = 10 - 9 = 1 x = k2(a2) - k2(as) x = 6 - 10 = -4 x=6-6=0 x = 6 - 9 = -3 x = k2(a3) - k2(as) x = 6 - 10 = -4 x=6-6=0 x = 6 - 9 = -3 x = k2(a4) - k2(as) x = 9 - 10 = -1 x=9-6=3 P3(a1, as) 1 1 0 P3(a2, as) 0 0 0 P3(a3, as) 0 0 0 P3(a4, as) 1 1 1 a1, as s=2 s=3 s=4 a2, as s=1 s=3 s=4 a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 s=3 x = k4(a1) - k4(as) x=9-6=3 x=9-6=3 x=9-4=5 x = k4(a2) - k4(as) x = 6 - 9 = -3 x=6-6=0 x=6-4=2 x = k4(a3) - k4(as) x = 6 - 9 = -3 x=6-6=0 x=6-4=2 x = k4(a4) - k4(as) x = 4 - 9 = -5 x = 4 - 6 = -2 x = 4 - 6 = -2 K3 - tip I (max): P2(a1, as) 0 0 0 P2(a2, as) 1 0 1 P2(a3, as) 1 0 1 P2(a4, as) 1 0 K4 - tip I (min): P4(a1, as) 1 1 1 P4(a2, as) 0 0 1 P4(a3, as) 0 0 1 P4(a4, as) 0 0 0 K5 - tip I (max): P5(a1, as) 0 0 1 P5(a2, as) 0 0 1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 119 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU a3, as s=1 s=2 s=4 a4, as s=1 s=2 x = k5(a3) - k5(as) x=8-8=0 x=8-8=0 x=8-4=4 x = k5(a4) - k5(as) x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 8 = -4 P5(a3, as) 0 0 1 P5(a4, as) 0 0 s=3 x = 4 - 8 = -4 0 Tabela A4-3, Određivanje indeksa preferencije A1 A2 A3 0,4211 A1 T+ T Rang 0,4211 0,3421 0,3947 -0,0702 2 0,0000 0,8158 0,4298 0,2281 1 0,4298 0,2281 1 0,2719 -0,3860 3 A2 0,4737 A3 0,4737 0,0000 A4 0,4474 0,1842 0,1842 T 0,4649 0,2018 0,2018 - A4 0,8158 0,6579 Tabela A4-4, Određivanje svih parova potpunih poredaka [P+, I+] i [P-, I-] A1 P+ P- A2 I+ I- P+ P- A3 I+ I- P+ P- A4 I+ I- P+ P- I+ I- A1 -- -- -- -- -- -- -- -- da da da da ne da ne da A2 ne da ne da ne da ne da ne da ne da ne da ne da A3 ne da ne da ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da A4 da da da da da da da da ne da ne da -- -- -- -- ELECTRE MODEL Tabela A4-5, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Min / Max Izvođač A1 A2 A3 A4 Preferencija K1 K2 K3 K4 K5 max 8 10 10 8 0,4 min 10 6 6 9 0,5 min 8 9 9 6 0,35 max 9 6 6 4 0,45 max 8 8 8 4 0,20 Tabela A4-6, Normalizovana matrica odlučivanja A1 A2 A3 A4 K1 K2 K3 K4 K5 0,4417 0,5522 0,5522 0,4417 0,6287 0,3772 0,3772 0,5658 0,4942 0,5560 0,5560 0,3707 0,6923 0,4615 0,4615 0,3077 0,5547 0,5547 0,5547 0,2774 Tabela A4-7, Težinska normalizovana matrica odlučivanja K1 A1 A2 A3 A4 0,0930 0,1162 0,1162 0,0930 K2 0,1654 0,0993 0,0993 0,1489 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K3 0,0910 0,1024 0,1024 0,0683 K4 0,1640 0,1093 0,1093 0,0729 K5 0,0584 0,0584 0,0584 0,0292 120 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A4-8, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 3 4 5 ) S13 = ( 3 4 5 ) S14 = ( 1 4 5 ) S21 = ( 1 2 5 ) S23 = ( 1 2 3 4 5 ) S24 = ( 1 2 4 5 ) S31 = ( 1 2 5 ) S32 = ( 1 2 3 4 5 ) S34 = ( 1 2 4 5 ) S41 = ( 1 2 3 ) S42 = ( 3 ) S43 = ( 3 ) NS12 = ( 1 2 ) NS13 = ( 1 2 ) NS14 = ( 2 3 ) NS21 = ( 3 4 ) NS23 = ( ) NS24 = ( 3 ) NS31 = ( 3 4 ) NS32 = ( ) NS34 = ( 3 ) NS41 = ( 4 5 ) NS42 = ( 1 2 4 5 ) NS43 = ( 1 2 4 5 ) Tabela A4-9, Matrica saglasnosti A1 A1 0,58 0,58 0,66 A2 A3 A4 A2 A3 A4 0,53 0,53 1,00 0,55 0,82 0,82 1,00 0,18 0,18 A2 A3 A4 1,0000 1,0000 0,0000 0,2499 0,6879 0,6879 Tabela A4-10, Matrica nesaglasnosti A1 A1 0,8259 0,8259 1,0000 A2 A3 A4 0,0000 1,0000 1,0000 Tabela A4-11, Matrica saglasne dominacije PIS=0,6184 A1 A1 0 0 1 A2 A3 A4 A2 A3 A4 0 0 1 0 1 1 1 0 0 Tabela A4-12, Matrica nesaglasne dominacije PINS=0,6898 A1 A1 0 0 0 A2 A3 A4 A2 A3 A4 0 0 1 1 1 1 1 0 0 Tabela A4-13, Matrica agregatne dominacije A1 A1 A2 A3 A4 0 0 0 A2 A3 A4 Rang 0 0 1 0 1 1 2 1 1 2 1 0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0 121 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU AHP MODEL Tabela A4-14, Kvantifikovana matrica odlučivanja Izvođač Min / Max A1 A2 A3 A4 Preferencija K1 K2 Atribut K3 K4 K5 max 8 10 10 8 0,4 min 10 6 6 9 0,5 min 8 9 9 6 0,35 max 9 6 6 4 0,45 max 8 8 8 4 0,20 Tabela A4-15, Konverzija min →max Atribut Izvođač Min / Max A1 A2 A3 A4 Suma K1 K2 K3 K4 K5 max 8 10 10 8 36 max 0,1 0,166667 0,166667 0,111111 0,544445 max 0,125 0,111111 0,111111 0,166667 0,513889 max 9 6 6 4 25 max 8 8 8 4 28 Tabela A4-16, Normalizovana (konačna) matrica Izvođač Min / Max A1 A2 A3 A4 Preferencija K1 K2 Atribut K3 K4 K5 max 0,22222222 0,27777778 0,27777778 0,22222222 0,2105263 max 0,18367347 0,30612245 0,30612245 0,20408163 0,2631579 max 0,2432432 0,2162162 0,2162162 0,3243243 0,184211 max 0,36 0,24 0,24 0,16 0,2368421 max 0,2857143 0,2857143 0,2857143 0,1428571 0,105263 Rezultat Rang 0,25526506 0,26578467 0,26578467 0,2131656 0,2105263 2 1 1 3 VIKOR MODEL Tabela A4-17, Kvantifikovana matrica odlučivanja Izvođač K1 K2 A1 8 10 A2 10 6 A3 10 6 A4 8 9 Min / Max max min Preferencija 0,4 0,5 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) MINIMAKS strategija Atribut K3 8 9 9 6 min 0,35 0,5 V2=1-V1 K4 9 6 6 4 max 0,45 K5 8 8 8 4 max 0,20 Tabela A4-18, Maksimumi i minimumi po atributima Max Min Max-Min K1 K2 K3 K4 K5 10 8 2 6 10 -4 6 9 -3 9 4 5 8 4 4 Tabela A4-19, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin) * Wi A1 A2 A3 A4 K1 K2 K3 K4 K5 0,2105 0,0000 0,0000 0,2105 0,2632 0,0000 0,0000 0,1974 0,1228 0,1842 0,1842 0,0000 0,0000 0,1421 0,1421 0,2368 0,0000 0,0000 0,0000 0,1053 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 122 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela A4-20, Vrednosti za Sj и Rj Sj 0,5965 0,3263 0,3263 0,7500 A1 A2 A3 A4 Rj 0,2632 0,1842 0,1842 0,2368 Tabela A4-21, Međurezultati (SjminSj)/(maxSj-minSj) 0,6377 0,0000 0,0000 1,0000 A1 A2 A3 A4 (RjminRj)/(maxRj-minRj) 1,0000 0,0000 0,0000 0,6658 Tabela A4-22, Poredak alternativa za V1=0,5 Qj Rang 3 1 2 4 0,8189 0,0000 0,0000 0,8329 A1 A2 A3 A4 Tabela A4-23, Zavisnost Qj od V1 po alternativama V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 A1 0,6377 0,0000 0,0000 1,0000 0,6739 0,0000 0,0000 0,9666 0,7102 0,0000 0,0000 0,9332 0,7464 0,0000 0,0000 0,8997 0,7826 0,0000 0,0000 0,8663 0,8189 0,0000 0,0000 0,8329 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 0,8551 0,0000 0,0000 0,7995 0,8913 0,0000 0,0000 0,7661 0,9275 0,0000 0,0000 0,7327 0,9638 0,0000 0,0000 0,6992 1,0000 0,0000 0,0000 0,6658 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Qj A2 A3 A4 Tabela A4-24, Rang alternativa u zavisnosti od V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 A1 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 2 3 1 4 A2 A3 A4 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,5 0,5 Rang 2 3 1 4 123 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog B REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: RACIONALIZACIJA STRUKTURE POVRŠINSKIH KOPOVA TEHNIČKOG KAMENA U OKOLINI VELENJA PROMETHEE MODEL Tabela B-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut K1 Površinski kop min / max: max Tip kriterijuma: 1 Preferencija: 0,1 PK1 7 K2 K3 K4 K5 K6 K7 max max min max min min K8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,4 0,8 0,65 0,5 0,5 0,4 0,75 0,8 0,6 0,85 max K9 K10 K11 K12 K13 K14 max max max max min max 1,8 8 0,28 8 5 8 7 7 6 8 8 8 3,5 0,15 8 0,15 8 5 8 7 6 6 2 8 6 5 7 7 10 7 8 7 9 9 6 0,5 7 5 7 6 7 7 5 6 7 1 9 12 7 9 9 8 7 7 0,25 PK2 8 PK3 8 1,0 9 0,31 PK4 4 0,1 6 0,11 PK5 8 4,7 7 0,29 9 Tabela B-2, Određivanje funkcije preferencije a1, as s=2 K1 - tip I (max): x = k1(a1) - k1(as) x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 8 = -1 x=7-4=3 x = 7 - 8 = -1 x = k1(a2) - k1(as) x=8-7=1 x=8-8=0 x=8-4=4 x=8-8=0 x = k1(a3) - k1(as) x=8-7=1 x=8-8=0 x=8-4=4 x=8-8=0 x = k1(a4) - k1(as) x = 4 - 7 = -3 x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 8 = -4 x = 4 - 8 = -4 x = k1(a5) - k1(as) x=8-7=1 x=8-8=0 x=8-8=0 x=8-4=4 K3 - tip I (max): x = k3(a1) - k3(as) x=8-8=0 s=3 x = 8 - 9 = -1 0 s=3 s=4 x=8-6=2 1 s=4 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P1(a1, as) 0 0 1 0 P1(a2, as) 1 0 1 0 P1(a3, as) 1 0 1 0 P1(a4, as) 0 0 0 0 P1(a5, as) 1 0 0 1 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P3(a1, as) 0 a1, as s=2 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K2 - tip I (max): x = k2(a1) - k2(as) x = 1,8 - 0,15 = 1,65 x = 1,8 - 1,0 = 0,8 x = 1,8 - 0,1 = 1,7 x = 1,8 - 4,7 = -2,9 x = k2(a2) - k2(as) x = 0,15 - 1,8 = -1,65 x = 0,15 - 1,0 = -0,85 x = 0,15 - 0,1 = 0,05 x = 0,15 - 4,7 = -4,55 x = k2(a3) - k2(as) x = 1,0 - 1,8 = -0,8 x = 1,0 - 0,15 = 0,85 x = 1,0 - 0,1 = 0,9 x = 1,0 - 4,7 = -3,7 x = k2(a4) - k2(as) x = 0,1 - 1,8 = -1,7 x = 0,1 - 0,15 = -0,05 x = 0,1 - 1,0 = -0,9 x = 0,1 - 4,7 = -4,6 x = k2(a5) - k2(as) x = 4,7 - 1,8 = 2,9 x = 4,7 - 0,15 = 4,55 x = 4,7 - 1,0 = 3,7 x = 4,7 - 0,1 = 4,6 K4 - tip I (min): x = k4(a1) - k4(as) x = 0,28 - 0,15 = 0,13 x = 0,28 - 0,31 = 0,03 x = 0,28 - 0,11 = 0,17 P2(a1, as) 1 1 1 0 P2(a2, as) 0 0 1 0 P2(a3, as) 0 1 1 0 P2(a4, as) 0 0 0 0 P2(a5, as) 1 1 1 1 P4(a1, as) 0 1 0 124 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU s=5 x=8-7=1 1 s=5 a2, as x = k3(a2) - k3(as) P3(a2, as) a2, as s=1 x=8-8=0 0 s=1 s=3 x = 8 - 9 = -1 0 s=3 s=4 x=8-6=2 1 s=4 s=5 x=8-7=1 1 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as x = k3(a3) - k3(as) x=9-8=1 x=9-8=1 x=9-6=3 x=9-7=2 x = k3(a4) - k3(as) P3(a3, as) 1 1 1 1 P3(a4, as) a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 x = 6 - 8 = -2 0 s=1 s=2 x = 6 - 8 = -2 0 s=2 s=3 x = 6 - 9 = -3 0 s=3 s=5 x = 6 - 7 = -1 0 s=5 a5, as s=1 s=2 x = k3(a5) - k3(as) x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 8 = -1 P3(a5, as) 0 0 a5, as s=1 s=2 s=3 x = 7 - 9 = -2 0 s=3 s=4 x=7-6=1 K5 - tip I (max): x = k5(a1) - k5(as) x=8-8=0 x=8-7=1 x=8-7=1 x = 8 - 9 = -1 x = k5(a2) - k5(as) x=8-8=0 x=8-7=1 x=8-7=1 x = 8 - 9 = -1 x = k5(a3) - k5(as) x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 8 = -1 x=7-7=0 x = 7 - 9 = -2 x = k5(a4) - k5(as) x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 8 = -1 x=7-7=0 x = 7 - 9 = -2 x = k5(a5) - k5(as) x=9-8=1 x=9-8=1 x=9-7=2 x=9-7=2 K7 - tip I (min): x = k7(a1) - k7(as) x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x=8-7=1 1 s=4 P5(a1, as) 0 1 1 0 P5(a2, as) 0 1 1 0 P5(a3, as) 0 0 0 0 P5(a4, as) 0 0 0 0 P5(a5, as) 1 1 1 1 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P7(a1, as) 0 1 0 a1, as s=2 s=3 s=4 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 a1, as s=2 s=3 s=4 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet x = 0,28 - 0,29 = 0,01 x = k4(a2) - k4(as) x = 0,15 - 0,28 = 0,13 x = 0,15 - 0,31 = 0,16 x = 0,15 - 0,11 = 0,04 x = 0,15 - 0,29 = 0,14 x = k4(a3) - k4(as) x = 0,31 - 0,28 = 0,03 x = 0,31 - 0,15 = 0,16 x = 0,31 - 0,11 = 0,2 x = 0,31 - 0,29 = 0,02 x = k4(a4) - k4(as) x = 0,11 - 0,28 = 0,17 x = 0,11 - 0,15 = 0,04 x = 0,11 - 0,31 = -0,2 x = 0,11 - 0,29 = 0,18 x = k4(a5) - k4(as) x = 0,29 - 0,28 = 0,01 x = 0,29 - 0,15 = 0,14 x = 0,29 - 0,31 = 0,02 x = 0,29 - 0,11 = 0,18 K6 - tip I (min): x = k6(a1) - k6(as) x=5-5=0 x = 5 - 7 = -2 x=5-5=0 x = 5 - 9 = -4 x = k6(a2) - k6(as) x=5-5=0 x = 5 - 7 = -2 x=5-5=0 x = 5 - 9 = -4 x = k6(a3) - k6(as) x=7-5=2 x=7-5=2 x=7-5=2 x = 7 - 9 = -2 x = k6(a4) - k6(as) x=5-5=0 x=5-5=0 x = 5 - 7 = -2 x = 5 - 9 = -4 x = k6(a5) - k6(as) x=9-5=4 x=9-5=4 x=9-7=2 x=9-5=4 K8 - tip I (max): x = k8(a1) - k8(as) x=7-7=0 x=7-7=0 x=7-6=1 1 P4(a2, as) 1 1 0 1 P4(a3, as) 0 0 0 0 P4(a4, as) 1 1 1 1 P4(a5, as) 0 0 1 0 P6(a1, as) 0 1 0 1 P6(a2, as) 0 1 0 1 P6(a3, as) 0 0 0 1 P6(a4, as) 0 0 1 1 P6(a5, as) 0 0 0 0 P8(a1, as) 0 0 1 125 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as x = 8 - 12 = -4 x = k7(a2) - k7(as) x=8-8=0 x = 8 - 10 = -2 x=8-7=1 x = 8 - 12 = -4 x = k7(a3) - k7(as) x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 8 = 2 x = 10 - 7 = 3 x = 10 - 12 = -2 x = k7(a4) - k7(as) x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 10 = -3 x = 7 - 12 = -5 x = k7(a5) - k7(as) x = 12 - 8 = 4 x = 12 - 8 = 4 x = 12 - 10 = 2 x = 12 - 7 = 5 K9 - tip I (max): x = k9(a1) - k9(as) x=7-6=1 x = 7 - 8 = -1 x=7-7=0 x = 7 - 9 = -2 x = k9(a2) - k9(as) x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 8 = -2 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 9 = -3 x = k9(a3) - k9(as) x=8-7=1 x=8-6=2 x=8-7=1 x = 8 - 9 = -1 x = k9(a4) - k9(as) x=7-7=0 x=7-6=1 x = 7 - 8 = -1 x = 7 - 9 = -2 x = k9(a5) - k9(as) x=9-7=2 x=9-6=3 x=9-8=1 x=9-7=2 K11 - tip I (max): x = k11(a1) - k11(as) x=8-2=6 x = 8 - 9 = -1 x=8-5=3 x=8-8=0 x = k11(a2) - k11(as) x = 2 - 8 = -6 x = 2 - 9 = -7 x = 2 - 5 = -3 x = 2 - 8 = -6 x = k11(a3) - k11(as) 1 P7(a2, as) 0 1 0 1 P7(a3, as) 0 0 0 1 P7(a4, as) 1 1 1 1 P7(a5, as) 0 0 0 0 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P9(a1, as) 1 0 0 0 P9(a2, as) 0 0 0 0 P9(a3, as) 1 1 1 0 P9(a4, as) 0 1 0 0 P9(a5, as) 1 1 1 1 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P11(a1, as) 1 0 1 0 P11(a2, as) 0 0 0 0 P11(a3, as) a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet x=7-7=0 x = k8(a2) - k8(as) x=7-7=0 x=7-7=0 x=7-6=1 x=7-7=0 x = k8(a3) - k8(as) x=7-7=0 x=7-7=0 x=7-6=1 x=7-7=0 x = k8(a4) - k8(as) x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = k8(a5) - k8(as) x=7-7=0 x=7-7=0 x=7-7=0 x=7-6=1 K10 - tip I (max): x = k10(a1) - k10(as) x=6-6=0 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 9 = -3 x = k10(a2) - k10(as) x=6-6=0 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 9 = -3 x = k10(a3) - k10(as) x=7-6=1 x=7-6=1 x=7-7=0 x = 7 - 9 = -2 x = k10(a4) - k10(as) x=7-6=1 x=7-6=1 x=7-7=0 x = 7 - 9 = -2 x = k10(a5) - k10(as) x=9-6=3 x=9-6=3 x=9-7=2 x=9-7=2 K12 - tip I (max): x = k11(a1) - k11(as) x=8-2=6 x = 8 - 9 = -1 x=8-5=3 x=8-8=0 x = k11(a2) - k11(as) x = 2 - 8 = -6 x = 2 - 9 = -7 x = 2 - 5 = -3 x = 2 - 8 = -6 x = k11(a3) - k11(as) 0 P8(a2, as) 0 0 1 0 P8(a3, as) 0 0 1 0 P8(a4, as) 0 0 0 0 P8(a5, as) 0 0 0 1 P10(a1, as) 0 0 0 0 P10(a2, as) 0 0 0 0 P10(a3, as) 1 1 0 0 P10(a4, as) 1 1 0 0 P10(a5, as) 1 1 1 1 P11(a1, as) 1 0 1 0 P11(a2, as) 0 0 0 0 P11(a3, as) 126 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 x=9-8=1 x=9-2=7 x=9-5=4 x=9-8=1 x = k11(a4) - k11(as) x = 5 - 8 = -3 x=5-2=3 x = 5 - 9 = -4 x = 5 - 8 = -3 x = k11(a5) - k11(as) x=8-8=0 x=8-2=6 x = 8 - 9 = -1 x=8-5=3 K13 - tip I (min): x = k13(a1) - k13(as) x=8-6=2 x=8-6=2 x=8-7=1 x=8-7=1 x = k13(a2) - k13(as) x = 6 - 8 = -2 x=6-6=0 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = k13(a3) - k13(as) x = 6 - 8 = -2 x=6-6=0 x = 6 - 7 = -1 x = 6 - 7 = -1 x = k13(a4) - k13(as) x = 7 - 8 = -1 x=7-6=1 x=7-6=1 x=7-7=0 x = k13(a5) - k13(as) x = 7 - 8 = -1 x=7-6=1 x=7-6=1 x=7-7=0 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 1 1 1 1 P11(a4, as) 0 1 0 0 P11(a5, as) 0 1 0 1 s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 P13(a1, as) 0 0 0 0 P13(a2, as) 1 0 1 1 P13(a3, as) 1 0 1 1 P13(a4, as) 1 0 0 0 P13(a5, as) 1 0 0 0 a1, as s=2 s=3 s=4 s=5 a2, as s=1 s=3 s=4 s=5 a3, as s=1 s=2 s=4 s=5 a4, as s=1 s=2 s=3 s=5 a5, as s=1 s=2 s=3 s=4 x=9-8=1 x=9-2=7 x=9-5=4 x=9-8=1 x = k11(a4) - k11(as) x = 5 - 8 = -3 x=5-2=3 x = 5 - 9 = -4 x = 5 - 8 = -3 x = k11(a5) - k11(as) x=8-8=0 x=8-2=6 x = 8 - 9 = -1 x=8-5=3 K14 - tip I (max): x = k14(a1) - k14(as) x = 3,5 - 5 = -1,5 x = 3,5 - 0,5 = 3 x = 3,5 - 1 = 2,5 x = 3,5 - 0,25 = 3,25 x = k14(a2) - k14(as) x = 5 - 3,5 = 1,5 x = 5 - 0,5 = 4,5 x=5-1=4 x = 5 - 0,25 = 4,75 x = k14(a3) - k14(as) x = 0,5 - 3,5 = -3 x = 0,5 - 5 = -4,5 x = 0,5 - 1 = -0,5 x = 0,5 - 0,25 = 0,25 x = k14(a4) - k14(as) x = 1 - 3,5 = -2,5 x = 1 - 5 = -4 x = 1 - 0,5 = 0,5 x = 1 - 0,25 = 0,75 x = k14(a5) - k14(as) x = 0,25 - 3,5 = -3,25 x = 0,25 - 5 = -4,75 x = 0,25 - 0,5 = -0,25 x = 0,25 - 1 = -0,75 1 1 1 1 P11(a4, as) 0 1 0 0 P11(a5, as) 0 1 0 1 P14(a1, as) 0 1 1 1 P14(a2, as) 1 1 1 1 P14(a3, as) 0 0 0 1 P14(a4, as) 0 0 1 1 P14(a5, as) 0 0 0 0 Tabela B-3, Određivanje indeksa preferencije PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 T- PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 T+ T Rang 0,0000 0,9269 0,0446 0,0231 0,0323 0,2567 0,0242 0,0000 0,0478 0,0301 0,0328 0,0337 0,9500 0,9392 0,0000 0,9349 0,0301 0,7136 0,9629 0,9613 0,0565 0,0000 0,0586 0,5098 0,9543 0,9608 0,9634 0,9349 0,0000 0,9534 0,7228 0,9470 0,2781 0,4808 0,0384 0,4661 0,9133 -0,4355 -0,0290 -0,9149 2 1 4 3 5 Tabela B-4, Određivanje svih parova potpunih poredaka [P+, I+] i [P-, I-] A1 P+ P- A2 I+ A3 I- P+ P- I+ I- P+ P- A4 I+ I- P+ P- A5 I+ I- P+ P- I+ I- A1 -- -- -- -- da da da da da da da da da da da da ne da ne da A2 ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da ne da ne da ne da ne da A3 da da da da ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da ne da ne da A4 ne da ne da ne da ne da ne da ne da -- -- -- -- ne da ne da A5 da da da da da da da da da da da da ne da ne da -- -- -- -- Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 127 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU ELECTRE MODEL Tabela B-5, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut K1 Površinski kop min / max max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 7 8 8 4 8 Preferencija 0,1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 max max min max min min max max max max max min max 8 8 9 6 7 0,28 0,15 0,31 0,11 0,29 8 8 7 7 9 5 5 7 5 9 8 8 10 7 12 7 7 7 6 7 7 6 8 7 9 6 6 7 7 9 8 2 9 5 8 8 8 9 6 7 8 6 6 7 7 3.5 5 0.5 1 0.25 1 0,5 0,4 0,8 0,65 0,5 0,5 0,4 0,75 0,8 0,6 0,85 1,8 0,15 1,0 0,1 4,7 1 Tabela B-6, Normalizovana matrica odlučivanja PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 0,4366 0,4990 0,4990 0,2495 0,4990 0,3506 0,0292 0,1948 0,0195 0,9154 0,4666 0,4666 0,5249 0,3499 0,4082 0,5171 0,2770 0,5725 0,2031 0,5356 0,4566 0,4566 0,3995 0,3995 0,5137 0,3492 0,3492 0,4889 0,3492 0,6286 0,3899 0,3899 0,4874 0,3412 0,5848 0,4596 0,4596 0,4596 0,3939 0,4596 0,4191 0,3592 0,4789 0,4191 0,5388 0,3787 0,3787 0,4418 0,4418 0,5681 0,5186 0,1296 0,5834 0,3241 0,5186 0,4666 0,4666 0,5249 0,3499 0,4082 0,5230 0,3922 0,3922 0,4576 0,4576 0,5636 0,8052 0,0805 0,1610 0,0403 Tabela B-7, Težinska normalizovana matrica odlučivanja PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 0,0049 0,0056 0,0056 0,0028 0,0056 0,0396 0,0033 0,0220 0,0022 0,1034 0,0527 0,0527 0,0593 0,0395 0,0461 0,0292 0,0157 0,0323 0,0115 0,0303 0,0206 0,0206 0,0181 0,0181 0,0232 0,0316 0,0316 0,0442 0,0316 0,0568 0,0286 0,0286 0,0358 0,0251 0,0430 0,0260 0,0260 0,0260 0,0223 0,0260 0,0237 0,0203 0,0271 0,0237 0,0304 0,0171 0,0171 0,0200 0,0200 0,0257 0,0439 0,0110 0,0494 0,0275 0,0439 0,0422 0,0422 0,0474 0,0316 0,0369 0,0355 0,0266 0,0266 0,0310 0,0310 0,0541 0,0773 0,0077 0,0155 0,0039 Tabela B-8, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 ) S13 = ( 2 4 5 6 7 8 14 ) S14 = ( 1 2 3 5 6 8 9 11 12 14 ) S15 = ( 3 4 6 7 8 11 12 14 ) S21 = ( 1 3 4 5 6 7 8 10 12 13 14 ) S23 = ( 1 4 5 6 7 8 13 14 ) S24 = ( 1 2 3 5 6 8 12 13 14 ) S25 = ( 1 3 4 6 7 8 12 13 14 ) S31 = ( 1 3 8 9 10 11 12 13 ) S32 = ( 1 2 3 8 9 10 11 12 13 ) S34 = ( 1 2 3 5 8 9 10 11 12 13 ) S35 = ( 1 3 6 7 8 11 12 13 14 ) S41 = ( 4 6 7 9 10 13 ) S42 = ( 4 6 7 9 10 11 ) S43 = ( 4 5 6 7 10 14 ) S45 = ( 4 6 7 13 14 ) S51 = ( 1 2 5 8 9 10 11 13 ) S52 = ( 1 2 5 8 9 10 11 ) S53 = ( 1 2 4 5 8 9 10 ) S54 = ( 1 2 3 5 8 9 10 11 12 13 ) Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet NS12 = ( 1 4 13 14 ) NS13 = ( 1 3 9 10 11 12 13 ) NS14 = ( 4 7 10 13 ) NS15 = ( 1 2 5 9 10 13 ) NS21 = ( 2 9 11 ) NS23 = ( 2 3 9 10 11 12 ) NS24 = ( 4 7 9 10 11 ) NS25 = ( 2 5 9 10 11 ) NS31 = ( 2 4 5 6 7 14 ) NS32 = ( 4 5 6 7 14 ) NS34 = ( 4 6 7 14 ) NS35 = ( 2 4 5 9 10 ) NS41 = ( 1 2 3 5 8 11 12 14 ) NS42 = ( 1 2 3 5 8 12 13 14 ) NS43 = ( 1 2 3 8 9 11 12 13 ) NS45 = ( 1 2 3 5 8 9 10 11 12 ) NS51 = ( 3 4 6 7 12 14 ) NS52 = ( 3 4 6 7 12 13 14 ) NS53 = ( 3 6 7 11 12 13 14 ) NS54 = ( 4 6 7 14 ) 128 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela B-9, Matrica saglasnosti PK1 PK1 0,75 0,53 0,39 0,48 PK2 PK3 PK4 PK5 PK2 PK3 PK4 PK5 0,77 0,53 0,50 0,76 0,68 0,68 0,66 0,66 0,68 0,38 0,64 0,41 0,41 0,41 0,38 0,68 Tabela B-10, Matrica nesaglasnosti PK1 PK1 1,0000 1,0000 1,0000 0,7876 PK2 PK3 PK4 PK5 PK2 PK3 PK4 PK5 0,6389 0,1910 0,5525 0,4587 0,2664 0,9497 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,7337 1,0000 0,1619 0,2495 Tabela B-11, Matrica saglasne dominacije PIS=0,5689 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 Tabela B-12, Matrica nesaglasne dominacije PINS=0,7495 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 Tabela B-13, Matrica agregatne dominacije PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Rang 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 3 3 2 AHP MODEL Tabela B-14, Kvantifikovana matrica odlučivanja Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Preferencija K1 max 7 8 8 4 8 0,1 K2 max 1,8 0,15 1,0 0,1 4,7 1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K3 max 8 8 9 6 7 1 Atribut K4 min 0,28 0,15 0,31 0,11 0,29 0,5 K5 max 8 8 7 7 9 0,4 K6 min 5 5 7 5 9 0,8 K7 min 8 8 10 7 12 0,65 129 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela B-14(nastavak), Kvantifikovana matrica odlučivanja Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Preferencija K8 max 7 7 7 6 7 0,5 K9 max 7 6 8 7 9 0,5 K10 max 6 6 7 7 9 0,4 Atribut K11 max 8 2 9 5 8 0,75 K12 max 8 8 9 6 7 0,8 K13 min 8 6 6 7 7 0,6 K14 max 3,5 5 0,5 1 0,25 0,85 Tabela B-15, Konverzija min →max Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Suma K1 max 7 8 8 4 8 35 K2 max 1,8 0,15 1,0 0,1 4,7 7,75 K3 max 8 8 9 6 7 38 Atribut K4 max 3,571 6,667 3,226 9,091 3,448 26,003 K5 max 8 8 7 7 9 39 K6 max 0,2 0,2 0,143 0,2 0,111 0,854 K7 max 0,125 0,125 0,1 0,143 0,083 0,576 K11 max 8 2 9 5 8 32 K12 max 8 8 9 6 7 38 K13 max 0,125 0,167 0,167 0,143 0,143 0,745 K14 max 3,50 5,00 0,50 1,00 0,25 10,25 Atribut K4 max 0,137 0,256 0,124 0,350 0,133 0,056 K5 max 0,205 0,205 0,179 0,179 0,231 0,045 K6 max 0,234 0,234 0,167 0,234 0,130 0,090 K7 max 0,217 0,217 0,174 0,248 0,145 0,073 K14 max 0,341 0,488 0,049 0,097 0,024 0,096 Rešenje Rang Tabela B-15 (nastavak), Konverzija min →max Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Suma K8 max 7 7 7 6 7 34 K9 max 7 6 8 7 9 37 K10 max 6 6 7 7 9 35 Tabela B-16, Normalizovana (konačna) matrica Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Preferencija K1 max 0,200 0,229 0,229 0,114 0,229 0,011 K2 max 0,232 0,019 0,129 0,013 0,606 0,113 K3 max 0,211 0,210 0,237 0,158 0,184 0,113 Tabela B-16 (nastavak), Normalizovana (konačna) matrica Površinski kop Min / max PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Preferencija K8 max 0,206 0,206 0,206 0,176 0,206 0,056 K9 max 0,189 0,162 0,216 0,189 0,243 0,056 K10 max 0,171 0,171 0,200 0,200 0,257 0,045 Atribut K11 max 0,25 0,062 0,281 0,156 0,250 0,085 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet K12 max 0,211 0,211 0,237 0,158 0,184 0,090 K13 max 0,168 0,224 0,224 0,192 0,192 0,068 0,22089875 0,20432501 0,18491712 0,16743542 0,22242369 1 3 4 5 2 130 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU VIKOR MODEL Tabela B-17, Kvantifikovana matrica odlučivanja Površinski kop Atribut K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 PK1 7 1,8 8 0,28 8 5 8 7 7 6 8 8 8 3,5 PK2 8 0,15 8 0,15 8 5 8 7 6 6 2 8 6 5 PK3 8 1,0 9 0,31 7 7 10 7 8 7 9 9 6 0,5 PK4 4 0,1 6 0,11 7 5 7 6 7 7 5 6 7 1 PK5 8 4,7 7 0,29 9 9 12 7 9 9 8 7 7 0,25 Min / Max max max max min max min min max max max max max min max Preferencija0,1 1 1 0,5 0,4 0,8 0,65 0,5 0,5 0,4 0,75 0,8 0,6 0,85 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) 0,5 MINIMAKS strategija V2=1-V1 Tabela B-18, Maksimumi i minimumi po atributima Max Min Max-Min K1 8 8 4 K2 0,15 1,0 0,1 K3 8 9 6 K4 0,15 0,31 0,11 K5 8 7 7 K6 5 7 5 K7 8 10 7 K8 7 7 6 K9 6 8 7 K10 6 7 7 K11 2 9 5 K12 8 9 6 K13 6 6 7 K14 5 0.5 1 Tabela B-19, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin)  Wi PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 0,0028 0,0000 0,0000 0,0113 0,0000 0,0712 0,1118 0,0909 0,1130 0,0000 0,0377 0,0377 0,0000 0,1130 0,0753 0,0480 0,0113 0,0565 0,0000 0,0509 0,0226 0,0226 0,0452 0,0452 0,0000 0,0000 0,0000 0,0452 0,0000 0,0904 0,0147 0,0147 0,0440 0,0000 0,0734 0,0000 0,0000 0,0000 0,0565 0,0000 0,0377 0,0565 0,0188 0,0377 0,0000 0,0452 0,0452 0,0301 0,0301 0,0000 0,0121 0,0847 0,0000 0,0484 0,0121 0,0301 0,0301 0,0000 0,0904 0,0603 0,0678 0,0000 0,0000 0,0339 0,0339 0,0303 0,0000 0,0910 0,0808 0,0960 Tabela B-20, Vrednosti za Sj и Rj PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Sj Rj 0,4202 0,4146 0,4217 0,6603 0,4923 0,0712 0,1118 0,0910 0,1130 0,0960 Tabela B-21, Međurezultati (SjminSj)/(maxSj-minSj) (RjminRj)/(maxRj-minRj) 0,0228 0,0000 0,0289 1,0000 0,3162 0,0000 0,9713 0,4737 1,0000 0,5933 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Tabela B-22, Poredak alternativa za V1=0,5 Qj PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 0.0114 0.4856 0.2513 1.0000 0.4548 Rang 1 4 2 5 3 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 131 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela B-23, Zavisnost Qj od V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 0,0228 0,0000 0,0289 1,0000 0,3162 0,0205 0,0971 0,0734 1,0000 0,3439 0,0182 0,1943 0,1179 1,0000 0,3717 0,0160 0,2914 0,1623 1,0000 0,3994 0,0137 0,3885 0,2068 1,0000 0,4271 0,0114 0,4856 0,2513 1,0000 0,4548 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 0,0091 0,5828 0,2958 1,0000 0,4825 0,0068 0,6799 0,3402 1,0000 0,5102 0,0046 0,7770 0,3847 1,0000 0,5379 0,0023 0,8742 0,4292 1,0000 0,5656 0,0000 0,9713 0,4737 1,0000 0,5933 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 1 4 2 5 3 1 4 2 5 3 1 4 2 5 3 1 4 2 5 3 1 4 2 5 3 Qj Tabela B-24, Rang površinskih kopova u zavisnosti od variranja V1 V1 V2 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 PK1 2 1 3 5 4 1 3 2 5 4 1 3 2 5 4 1 3 2 5 4 1 3 2 5 4 PK2 PK3 PK4 PK5 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 0,5 0,5 Rang 1 4 2 5 3 132 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog C REZULTATI TEST EKSPERIMENTALNIH ANALIZA: IZBOR TEHNOLOŠKOG SISTEMA POVRŠINSKOG KOPA MAJDAN III PROMETHEE MODEL [100,106] Tabela C-1, Kvantifikovana matrica odlučivanja Kriterijum Min / Max: Tip: Težina: Tehnološki sistem A1 A2 B1 B2 C D E K1 K2 K3 K4 K5 K6 min 1 0,30 17,06 19,52 15,34 17,79 17,67 10,57 6,69 min 1 0,30 45,72 48,05 52,79 55,14 34,16 49,77 55,68 max 1 0,1 3,00 3,00 3,00 3,00 5,00 4,50 4,00 max 1 0,1 4,00 4,00 4,00 4,00 5,00 5,00 5,00 max 1 0,15 0,00 0,00 3,00 3,00 5,00 4,00 4,50 max 1 0,05 2,00 2,00 3,50 3,50 2,00 3,00 5,00 Tabela C-2, Evaluacija i tok Tehnološko rešenje A1 A2 B1 B2 C D E K1 K2 K3 K4 K5 K6 min 17.06 19.52 15.34 17.79 17.67 10.57 6.69 min 45.72 48.05 52.79 55.14 34.16 49.77 55.68 max 3,00 3,00 3.00 3,00 5,00 4.50 4.00 max 4.00 4.00 4.00 4.00 5.00 5.00 5.00 max 0.00 0.00 3.00 3.00 5.00 4.00 4.50 max 2.00 2.00 3.50 3.50 2.00 3.00 5.00 Phi + Phi - Phi 0.43 0.23 0.36 0.16 0.75 0.67 0.56 0.42 0.62 0.51 0.71 0.20 0.29 0.41 0.01 -0.39 -0,15 -0,55 0,55 0,38 0,15 Tabela C-3, Rang tehnoloških rešenja Tehnološko rešenje A1 A2 B1 B2 C D E Phi+ Rang Phi- Rang 0,433 0,233 0,358 0,158 0,750 0,675 0,558 4,0 6,0 5,0 7,0 1,0 2,0 3,0 0,425 0,625 0,508 0,708 0,200 0,292 0,408 4,0 6,0 5,0 7,0 1,0 2,0 3,0 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet Phi 0,08 -0,392 -0,150 -0,550 0,550 0,383 0,150 Rang 4 6 5 7 1 2 3 133 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU ELECTRE MODEL Tabela C-4, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Min/max A1 Alternativa A2 B1 B2 C D E Preferencija K1 K2 K3 K4 K5 K6 min 17,06 19,52 15,34 17,79 17,67 10,57 6,69 0,30 min 45,72 48,05 52,79 55,14 34,16 49,77 55,68 0,30 max 3 3 3 3 5 4,5 4 0,1 max 4 4 4 4 5 5 5 0,1 max 0 0 3 3 5 4 4,5 0,15 max 2 2 3.5 3.5 2 3 5 0,05 Tabela C-5, Normalizovana matrica odlučivanja Atribut Alternativa A1 A2 B1 B2 C D E K1 K2 K3 K4 K5 K6 0,4147 0,4745 0,3729 0,4324 0,4295 0,2569 0,1626 0,3510 0,3688 0,4052 0,4233 0,2622 0,3820 0,4274 0,3042 0,3042 0,3042 0,3042 0,5070 0,4563 0,4056 0,3393 0,3393 0,3393 0,3393 0,4241 0,4241 0,4241 0,0000 0,0000 0,3370 0,3370 0,5617 0,4493 0,5055 0,2382 0,2382 0,4168 0,4168 0,2382 0,3573 0,5955 Tabela C-6, Težinska normalizovana matrica odlučivanja Atribut Alternativa A1 A2 B1 B2 C D E K1 K2 K3 K4 K5 K6 0,1244 0,1423 0,1119 0,1297 0,1288 0,0771 0,0488 0,1053 0,1107 0,1216 0,1270 0,0787 0,1146 0,1282 0,0304 0,0304 0,0304 0,0304 0,0507 0,0456 0,0406 0,0339 0,0339 0,0339 0,0339 0,0424 0,0424 0,0424 0,0000 0,0000 0,0505 0,0505 0,0842 0,0674 0,0758 0,0119 0,0119 0,0208 0,0208 0,0119 0,0179 0,0298 Tabela C-7, Skupovi saglasnosti i nesaglasnosti S12 = ( 1 2 3 4 5 6 ) S13 = ( 2 3 4 ) S14 = ( 1 2 3 4 ) S15 = ( 1 6 ) S16 = ( 2 ) S17 = ( 2 ) S21 = ( 3 4 5 6 ) S23 = ( 2 3 4 ) S24 = ( 2 3 4 ) S25 = ( 6 ) S26 = ( 2 ) S27 = ( 2 ) S31 = ( 1 3 4 5 6 ) S32 = ( 1 3 4 5 6 ) NS12 = ( ) NS13 = ( 1 5 6 ) NS14 = ( 5 6 ) NS15 = ( 2 3 4 5 ) NS16 = ( 1 3 4 5 6 ) NS17 = ( 1 3 4 5 6 ) NS21 = ( 1 2 ) NS23 = ( 1 5 6 ) NS24 = ( 1 5 6 ) NS25 = ( 1 2 3 4 5 ) NS26 = ( 1 3 4 5 6 ) NS27 = ( 1 3 4 5 6 ) NS31 = ( 2 ) NS32 = ( 2 ) S34 = ( 1 2 3 4 5 6 ) S35 = ( 1 6 ) S36 = ( 6 ) S37 = ( 2 ) S41 = ( 3 4 5 6 ) S42 = ( 1 3 4 5 6 ) S43 = ( 3 4 5 6 ) S45 = ( 6 ) S46 = ( 6 ) S47 = ( 2 ) S51 = ( 2 3 4 5 6 ) S52 = ( 1 2 3 4 5 6 ) S53 = ( 2 3 4 5 ) S54 = ( 1 2 3 4 5 ) Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet NS34 = ( ) NS35 = ( 2 3 4 5 ) NS36 = ( 1 2 3 4 5 ) NS37 = ( 1 3 4 5 6 ) NS41 = ( 1 2 ) NS42 = ( 2 ) NS43 = ( 1 2 ) NS45 = ( 1 2 3 4 5 ) NS46 = ( 1 2 3 4 5 ) NS47 = ( 1 3 4 5 6 ) NS51 = ( 1 ) NS52 = ( ) NS53 = ( 1 6 ) NS54 = ( 6 ) S56 = ( 2 3 4 5 ) S57 = ( 2 3 4 5 ) S61 = ( 1 3 4 5 6 ) S62 = ( 1 3 4 5 6 ) S63 = ( 1 2 3 4 5 ) S64 = ( 1 2 3 4 5 ) S65 = ( 1 4 6 ) S67 = ( 2 3 4 ) S71 = ( 1 3 4 5 6 ) S72 = ( 1 3 4 5 6 ) S73 = ( 1 3 4 5 6 ) S74 = ( 1 3 4 5 6 ) S75 = ( 1 4 6 ) S76 = ( 1 4 5 6 ) NS56 = ( 1 6 ) NS57 = ( 1 6 ) NS61 = ( 2 ) NS62 = ( 2 ) NS63 = ( 6 ) NS64 = ( 6 ) NS65 = ( 2 3 5 ) NS67 = ( 1 5 6 ) NS71 = ( 2 ) NS72 = ( 2 ) NS73 = ( 2 ) NS74 = ( 2 ) NS75 = ( 2 3 5 ) NS76 = ( 2 3 ) 134 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela C-8, Matrica saglasnosti A2 B1 B2 C D E 1,00 0,50 0,50 0,80 0,50 1,00 0,35 0,05 0,35 0,05 0,30 0,30 0,05 0,05 0,65 0,30 0,30 0,30 0,30 0,65 0,50 A1 A1 0,40 0,70 0,40 0,70 0,70 0,70 A2 B1 B2 C D E 0,70 0,70 1,00 0,70 0,70 0,40 0,65 0,95 0,70 0,95 0,95 0,70 0,45 0,45 0,60 Tabela C-9, Matrica nesaglasnosti A1 A1 A2 B1 B2 C D E 1,0000 0,3221 0,4292 0,0528 0,1384 0,3025 A2 B1 B2 C D E 0,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,6110 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 0,2159 0,3230 0,0528 0,0588 0,1878 1,0000 0,3960 0,0856 0,1055 0,1849 0,0566 0,0154 0,6943 0,6190 0,4810 Tabela C-10, Matrica saglasne dominacije PIS = 0,5476 A1 A1 0 1 0 1 1 1 A2 B1 B2 C D E A2 B1 B2 C D E 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 Tabela C-11, Matrica nesaglasne dominacije PINS = 0.6270 A1 A1 0 1 1 1 1 1 A2 B1 B2 C D E A2 B1 B2 C D E 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Tabela C-12, Matrica agregatne dominacije A1 A1 A2 B1 B2 C D E 0 1 0 1 1 1 A2 B1 B2 C D E Nadmašuje Rang 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 1 4 4 5 4 5 3 4 2 2 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 1 1 1 0 0 1 135 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU AHP MODEL Tabela C-13, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut K1 min 17,06 19,52 15,34 17,79 17,67 10,57 6,69 0,3 Tehnološko rešenje Min/max A1 A2 B1 B2 C D E Preferencija K2 min 45,72 48,05 52,79 55,14 34,16 49,77 55,68 0,3 K3 max 3 3 3 3 5 4,5 4 0,1 K4 max 4 4 4 4 5 5 5 0,1 K5 max 0 0 3 3 5 4 4,5 0,15 K6 max 2 2 3,5 3,5 2 3 5 0,05 Tabela C-14, Konverzija min →max Atribut Tehnološko rešenje Min/max A1 A2 B1 B2 C D E Suma K1 max 0,058617 0,051230 0,065189 0,056211 0,056593 0,094607 0,149477 0,531924 K2 max 0,021872 0,020812 0,018943 0,018136 0,029274 0,020092 0,017960 0,147089 K3 max 3 3 3 3 5 4,5 4 25,5 K4 max 4 4 4 4 5 5 5 31 K5 max 0 0 3 3 5 4 4,5 19,5 K6 max 2 2 3,5 3,5 2 3 5 21 Tabela C-15, Normalizovana (konačna) matrica Tehnološko rešenje Min/max A1 A2 B1 B2 C D E Suma Preferencija K1 max 0,110197 0,096310 0,122553 0,105676 0,106393 0,177859 0,281012 K2 max 0,148701 0,141490 0,128786 0,123297 0,199023 0,136601 0,122102 1 0,3 1 0,3 Atribut K3 K4 max max 0,117647 0,129032 0,117647 0,129032 0,117647 0,129032 0,117647 0,129032 0,196078 0,161290 0,176471 0,161290 0,156863 0,161290 1 0,1 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 1 0,1 K5 max 0 0 0,153846 0,153846 0,256410 0,205128 0,230769 K6 max 0,095238 0,095238 0,166667 0,166667 0,095238 0,142857 0,238095 1 0,15 1 0,05 Rešenje Rang 0,107099 0,100770 0,131480 0,124770 0,170585 0,166026 0,199269 6 7 4 5 2 3 1 136 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU VIKOR MODEL Tabela C-16, Kvantifikovana matrica odlučivanja Atribut Tehnološko rešenje A1 A2 B1 B2 C D E Min/Max Preferencija K1 K2 K3 K4 K5 K6 17,06 19,52 15,34 17,79 17,67 10,57 6,69 min 0,30 45,72 48,05 52,79 55,14 34,16 49,77 55,68 min 0,30 3 3 3 3 5 4,5 4 max 0,1 4 4 4 4 5 5 5 max 0,1 0 0 3 3 5 4 4.5 max 0,15 2 2 3,5 3,5 2 3 5 max 0,05 K5 5 0 5 K6 5 2 3 MGK strategija maksimalne grupne koristi (0<V1<1) 0,5 V2=1-V1 MINIMAKS strategija Tabela C-17, Maksimumi i minimumi po atributima Max Min Max-Min K1 6,69 19,52 -12,83 K2 34,16 55,68 -21,52 K3 5 3 2 K4 5 4 1 Tabela C-18, Međuvrednosti za: (fimax - fij) / (fimax - fimin)  Wi A1 A2 B1 B2 C D E K1 K2 K3 K4 K5 K6 0,2425 0,3000 0,2023 0,2596 0,2567 0,0907 0,0000 0,1612 0,1936 0,2597 0,2925 0,0000 0,2176 0,3000 0,1000 0,1000 0,1000 0,1000 0,0000 0,0250 0,0500 0,1000 0,1000 0,1000 0,1000 0,0000 0,0000 0,0000 0,1500 0,1500 0,0600 0,0600 0,0000 0,0300 0,0150 0,0500 0,0500 0,0250 0,0250 0,0500 0,0333 0,0000 Tabela C-19, Vrednosti za Sj и Rj A1 A2 B1 B2 C D E Sj 0,8037 0,8936 0,7470 0,8371 0,3067 0,3966 0,3650 Rj 0,2425 0,3000 0,2597 0,2925 0,2567 0,2176 0,3000 Tabela C-20, Međurezultati A1 A2 B1 B2 C D E (SjminSj)/(maxSj-minSj) 0,8468 1,0000 0,7502 0,9037 0,0000 0,1532 0,0993 (RjminRj)/(maxRj-minRj) 0,3022 1,0000 0,5109 0,9090 0,4745 0,0000 1,0000 Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 137 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Tabela C-21, Poredak alternativa za V1=0,5 Qj 0,5745 1,0000 0,6306 0,9064 0,2373 0,0766 0,5497 A1 A2 B1 B2 C D E Rang 4 7 5 6 2 1 3 Tabela C-22, Zavisnost Qj od V1 po alternativama V1 V2 A1 A2 B1 B2 C D E 1 0 0,9 0,1 0,8 0,2 0,7 0,3 0,6 0,4 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1 0,6290 1,0000 0,6545 0,9058 0,1898 0,0919 0,4596 0,5 0,5 Qj 0,5745 1,0000 0,6306 0,9064 0,2373 0,0766 0,5497 0,8468 1,0000 0,7502 0,9037 0,0000 0,1532 0,0993 0,7924 1,0000 0,7263 0,9043 0,0475 0,1379 0,1894 0,7379 1,0000 0,7024 0,9048 0,0949 0,1225 0,2795 0,6834 1,0000 0,6784 0,9053 0,1424 0,1072 0,3695 0,5200 1,0000 0,6066 0,9069 0,2847 0,0613 0,6397 0,4656 1,0000 0,5827 0,9074 0,3322 0,0460 0,7298 0,4111 1,0000 0,5588 0,9079 0,3796 0,0306 0,8199 0,3566 1,0000 0,5349 0,9085 0,4271 0,0153 0,9099 0,3022 1,0000 0,5109 0,9090 0,4745 0,0000 1,0000 0.5 0.5 0.4 0.6 0.3 0.7 0.2 0.8 0.1 0.9 0 1 3 3 7 4 6 2 1 5 3 7 4 6 2 1 5 2 7 4 5 3 1 6 2 7 4 5 3 1 6 Tabela C-23, Rang alternativa, varijabilno V1 V1 V2 1 0 0.9 0.1 0.8 0.2 0.7 0.3 0.6 0.4 5 7 4 6 1 3 2 5 7 4 6 1 2 3 5 7 4 6 1 2 3 5 7 4 6 2 1 3 4 7 5 6 2 1 3 Rang A1 A2 B1 B2 C D E Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 4 7 5 6 2 1 3 7 4 6 2 1 5 138 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Biografija autora Mr Marjan Hudej, dipl. inž. rudarstva, rođen je u Slovenj Gradecu 28.05.1957. godine. Studije rudarstva upisao je na Prirodno-tehničkom fakultetu Univerziteta u Ljubljani školske 1976/77. godine, a diplomirao 1983. Za vreme studija boravio je godinu dana na praksi u Ahenu, Nemačka. Tokom 1991. godine pohađao je školu Menadžmenta u Pitsburgu, SAD. Poslediplomske studije iz oblasti rudarskog inženjerstva na matičnom fakultetu upisao je 1991. godine, magistrirao je 1996. godine na temi „Vrednovanje projekata otkopavanja otkopnog polja” i stekao diplomu magistra rudarstva. Odlukom Univerziteta u Beogradu broj 06-613-2707/3 priznata mu je magistarska diploma Univerziteta u Ljubljani, kao diploma magistarskih studija sa zvanjem magistar tehničkih nauka u oblasti rudarstva, naučno područje podzemna eksploatacija. Nakon završenih studija zaposlio se u Rudniku uglja Velenje. Kao inženjer radio je na različitim operativnim i rukovodnim zadacima u podzemnoj eksploataciji uglja, u razvoju i na inženjersko-kreativnim poslovima vezanim za rešavanja operativnih i dugoročnih rudničkih problema. Pet godina je radio na rukovodećim zadacima pripremnih radova u Rudniku. Od 1994. godine radio je na mestu direktora proizvodnje Rudnika uglja Velenje, a od 2003. godine rukovodi Rudarsko-građevinskim preduzećem Velenje. Učestvovao je u stvaranju nastavnih planova i programa Više stručne škole za rudarsko inženjerstvo u Velenju. Od 2008. godine predaje na Višoj školi za rudarsko inženjerstvo i geotehniku u Velenju. Ima položen stručni ispit iz oblasti eksploatacije mineralnih sirovina i tehničkog rukovođenja i projektovanja, kao i iz oblasti podzemne gradnje. Inženjerska znanja unapređivao je učešćem u radu na timskim projektima i studijama vezanim za tehnološke inovacije i uvođenje nove rudarske opreme u proizvodni proces. Obavljao je razne stručne zadatke u Rudniku uglja Velenje, posebno je značajno njegovo učešće u vođenju i rekonstrukciji podzemnih prostorija. Radio je i na pripremi dokumentacije za potrebe standardizacije, odnosno za sticanja sertifikata ISO 9001, ISO 14 001 i BS 88000, Rudnika uglja Velenje. Ovaj rad je doprineo širenju njegovih inženjerskih iskustava, posebno sa stanovišta ocene tehnoloških procesa i sa pravnih aspekata. Bio je potpredsednik Inženjerske komore Slovenije i potpredsednik Saveza inženjera Slovenije. Jedan je od osnivača Balkanske asocijacije rudarskih stručnjaka i pokretača Balkanskog rudarskog kongresa. Član je njegovog Stalnog koordinacionog saveta. Bio je predsednik Organizacionog komiteta IV Balkanskog rudarskog kongresa održanog 2011. godine u Ljubljani. Aktivno se bavio atletikom, bio je državni reprezentativac i potpredsednik Atletskog saveza Slovenije, predsednik Atletskog kluba Velenje, predsednik Organizacionog komiteta Sportskih igara tehnoloških fakulteta Jugoslavije, i predsednik Organizacionog komiteta Rudarijade Jugoslavije. Organizator je brojnih sportskih manifestacija. Oženjen je i otac dve ćerke. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 139 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog 1. Izjava o autorstvu Potpisani-a broj indeksa Marjan Hudej Izjavlјujem da je doktorska disertacija pod naslovom MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLjANјA U RUDARSTVU  rezultat sopstvenog istraživačkog rada,  da predložena disertacija u celini ni u delovima nije bila predložena za dobijanje bilo koje diplome prema studijskim programima drugih visokoškolskih ustanova,  da su rezultati korektno navedeni i  da nisam kršio/la autorska prava i koristio intelektualnu svojinu drugih lica. Potpis doktoranda U Beogradu, 02.09.2013. _________________________ Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 140 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog 2. Izjava o istovetnosti štampane i elektronske verzije doktorskog rada Ime i prezime autora Broj indeksa Studijski program Naslov rada Mentor Marjan Hudej Rudarsko inženjerstvo Multivarijabilni modeli upravlјanja u rudarstvu prof. dr Slobodan Vujić Potpisani/a Marjan Hudej Izjavlјujem da je štampana verzija mog doktorskog rada istovetna elektronskoj verziji koju sam predao/la za objavlјivanje na portalu Digitalnog repozitorijuma Univerziteta u Beogradu. Dozvolјavam da se objave moji lični podaci vezani za dobijanje akademskog zvanja doktora nauka, kao što su ime i prezime, godina i mesto rođenja i datum odbrane rada. Ovi lični podaci mogu se objaviti na mrežnim stranicama digitalne biblioteke, u elektronskom katalogu i u publikacijama Univerziteta u Beogradu. Potpis doktoranda U Beogradu, 02.09.2013. _________________________ Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 141 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU Prilog 3. Izjava o korišćenju Ovlašćujem Univerzitetsku biblioteku „Svetozar Marković“ da u Digitalni repozitorijum Univerziteta u Beogradu unese moju doktorsku disertaciju pod naslovom: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLjANјA U RUDARSTVU koja je moje autorsko delo. Disertaciju sa svim prilozima predao/la sam u elektronskom formatu pogodnom za trajno arhiviranje. Moju doktorsku disertaciju pohranjenu u Digitalni repozitorijum Univerziteta u Beogradu mogu da koriste svi koji poštuju odredbe sadržane u odabranom tipu licence Kreativne zajednice (Creative Commons) za koju sam se odlučio/la. 1. Autorstvo 2. Autorstvo - nekomercijalno 3. Autorstvo – nekomercijalno – bez prerade 4. Autorstvo – nekomercijalno – deliti pod istim uslovima 5. Autorstvo – bez prerade 6. Autorstvo – deliti pod istim uslovima Potpis doktoranda U Beogradu, 02.09.2013. ____________________ Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 142 �Marjan Hudej, doktorska disertacija: MULTIVARIJABILNI MODELI UPRAVLJANJA U RUDARSTVU 1. Autorstvo - Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence, čak i u komercijalne svrhe. Ovo je najslobodnija od svih licenci. 2. Autorstvo – nekomercijalno. Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvolјava komercijalnu upotrebu dela. 3. Autorstvo - nekomercijalno – bez prerade. Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, bez promena, preoblikovanja ili upotrebe dela u svom delu, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvolјava komercijalnu upotrebu dela. U odnosu na sve ostale licence, ovom licencom se ograničava najveći obim prava korišćenja dela. 4. Autorstvo - nekomercijalno – deliti pod istim uslovima. Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence i ako se prerada distribuira pod istom ili sličnom licencom. Ova licenca ne dozvolјava komercijalnu upotrebu dela i prerada. 5. Autorstvo – bez prerade. Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, bez promena, preoblikovanja ili upotrebe dela u svom delu, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca dozvolјava komercijalnu upotrebu dela. 6. Autorstvo - deliti pod istim uslovima. Dozvolјavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način određen od strane autora ili davaoca licence i ako se prerada distribuira pod istom ili sličnom licencom. Ova licenca dozvolјava komercijalnu upotrebu dela i prerada. Slična je softverskim licencama, odnosno licencama otvorenog koda. Univerzitet u Beogradu, Rudarsko-geološki fakultet 143 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Докторске дисертације Alternative Title An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific. Doktorske disertacije Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Provenance A statement of any changes in ownership and custody of the resource since its creation that are significant for its authenticity, integrity, and interpretation. The statement may include a description of any changes successive custodians made to the resource. Докторати Mediator An entity that mediates access to the resource and for whom the resource is intended or useful. In an educational context, a mediator might be a parent, teacher, teaching assistant, or care-giver. Томашевић Александра Title A name given to the resource Мултиваријабилни модели управљања у рударству Multi-Variable Models of Management in Mining`` Alternative Title An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific. DD_Hudej Marjan Subject The topic of the resource рударство одлучивање управљање модел мултиваријабилно мултиатрибутно мултикритеријумско mining engineering decision making management model multi-variable multi-attributive multi-criteria Creator An entity primarily responsible for making the resource Худеј Марјан Source A related resource from which the described resource is derived https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:7714/bdef:Content/get Publisher An entity responsible for making the resource available Универзитет у Београду - Рударско-геолошки факултет Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2013 Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Вујић Слободан Вујошевић Мирко Павловић Владимир Гагић Душан Миљановић Игор Rights Information about rights held in and over the resource Ауторство-Некомерцијално-Делити под истим условима 3.0 Србија (CC BY-NC-ND 3.0) Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource application/pdf Language A language of the resource српски Type The nature or genre of the resource text Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context AT-42695-0106 Description An account of the resource Odlučivanje i upravljanje u rudarstvu karakterišu: složenost, promenljivost, višeznačnost, osetljivost i rizik. Više pobuda generiše ovakvu atribuciju. Prva je, multivarijabilnost ambijentalnih uslova i funkcionalna i strukturna složenost rudarskih sistema (čovek - priroda (radna sredina) - mašina – okruženje), Druga se odnosi na ne postojanje opšte naučne saglasnosti oko ocene pogodnosti modela za podršku odlučivanju i upravljanje. Treća, ako bi saglasnost i postojala, nije sigurno da bi raspoloživi modeli, metode i taktike, dale ekvivalentne rezultate za iste rudničke uslove. Četvrta, sistemske nauke još uvek nemaju opšte prihvaćen i u praksi primenljiv algoritam izbora najboljeg rešenja u slučaju kolebanja multimodelskih poredaka alternativa. Prisutni su različiti pristupi u premoštavanju problema, oni se međusobno ne isključuju, ali ponuđena rešenja nemaju verifikaciju opšte i univerzalne primenljivosti. Ovo je uticalo da istraživanja u okviru disertacije, budu usmerena kritičkim stavom prema pristupima zasnovanim na izboru najboljeg modela za analizu i donošenje upravljačkih odluka u rudničkim uslovima, drugačijim od uobičajenih industrijskih uslova. U disertaciji se umesto izbora najboljeg, najpogodnijeg, ili najprikladnijeg modela za podršku odlučivanju, predlaže proceduralni prilaz. Ovakav prilaz podrazumeva istovremeno uključivanje u analizu više modela sa korektnom aproksimacijom multivarijabilnih rudničkih uslova. Pošto cilj nije izbor najboljeg modela već najboljeg rešenja zadatog problema, prema postavljenom algoritmu postupak izbora najbolje rangirane alternative ili najboljeg poretka alternativa, zavisi od kolebanja multimodelskih rangova. U slučaju ekvivalencije multimodelskih rangova, formirani poredak alternativa prihvata se kao definitivan, u suprotnom konačni poredak alternativa definiše se ponderisanjem. Ako je cilj najbolja (prvorangirana) alternativa, analiza je opciona zavisno od stepena ekvivalencije multimodelskih rangova. Primenljivost i operativnu korisnost postavljenog pristupa, odnosno algoritma "proceduralnog postupka’’, eksperimentalno je testirana sa četiri modela na šest rudničkih problema, različite strateške, taktičke ili operativne važnosti. Prosečna korelativnost multimodelskih i ponderisanih poredaka u 50% testova je u opsegu visoke – jake veze (0,70-0,89), a u preostalih 50% u opsegu veoma visoke-veoma jake veze (0,90-0,99). Prosečna korelativnost ponderisanih i multimodelskih poredaka (0,813) veća je za 5,58% od prosečne korelativnosti (0,77) multimodelskih poredaka. Primenjeni pristup u istraživanjima i metrični elementi eksperimentalnih rezultata, obezbeđuju objektivnost sagledavanja i vrednovanja predloženog algoritma za podršku odlučivanju u multivarijabilnim uslovima. Rezultujući ishodi ovih saznanja, potvrđuju validnost i praktičnu primenljivost postavljenog algoritma. The decision making and management in mining engineering are characterized by complexity, variability, ambiguity, sensibility and risk. There are several incentives for such attribution. The first is multi-variability of environmental conditions and the functional and structural complexity of mining production systems (Human – nature (working environment) – machine – narrower and wider environment). The second is related to the non-existing scientific consensus regarding the assessment on the suitability of decision making and management model. The third, even if such consensus existed, it is not sure that available models, methods and tactics would give equivalent results for different mining conditions. The fourth is that system sciences still do not have generally accepted and practically applicable algorithm for the selection of the best solution in case of instability of the multi-model order of alternatives. There are several approaches in overcoming this problem that are not mutually exclusive, but the offered solutions do not have verification of the general and universal applicability. This was a determining point that the research within the scope of this dissertation should be forwarded by a critical standpoint toward approaches based on the selection of the best model for analysis and management decision making in mining conditions, with major differences from conditions in other industries. In the dissertation, opposed to the selection of the best, the most adequate or the most suitable model for the support to decision making, the procedural approach is recommended. This approach means to include simultaneous models in the analysis, with accurate approximation of the multi-variable conditions in mines. Since the goal is not to select the best model, but rather the best solution for the task in question, the procedure of selection of the best ranked alternative, or the best order of alternatives is accomplished depends on the instabilities of multi-model ranks according to the algorithm set. In case of multi-model ranks equivalence, the order of alternatives is accepted as the final solution, otherwise the process of defining the final order of alternatives is achieved by pondering. If the goal is the best (the first ranked) alternative, the procedure is optional, depending on the multi-model ranks equivalence degree. The applicability and the operative usability of the approach set, i.e. the algorithm of the "procedural method” developed in this dissertation on four models, is tested with six mining engineering problems with different strategic, tactical or operational importance. The average correlation of multi-model and pondered orders for 50% of tests lies within the class of high – strong connection (0.70-0.89), and for other 50% within the class of very high – very strong connections (0.90-0.99). The average correlation of the pondered and multi-model orders (0.813) is larger by 5.58 % than the average correlation (0.77) of the multi-model orders. The applied approach in the research, and metric elements of the experimental tests results are ensuring the objective assessment and valuation of the suggested algorithm for the support to decision making in multi-variable conditions. The outcome of these findings are confirming the validity and practical applicability of the suggested approach. decision making management mining engineering model multi-attributive multi-criteria multi-variable модел мултиатрибутно мултиваријабилно мултикритеријумско одлучивање рударство управљање http://romeka.rgf.rs/files/original/Doktorske_disertacije/DD_Bojan_Dimitrijevic/DD_Dimitrijevic_Bojan.1.pdf 53403213cbc1ec7c990f229d90674f3a PDF Text Text УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ РУДАРСКО-ГЕОЛОШКИ ФАКУЛТЕТ Бојан С. Димитријевић ОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА Докторска дисертација Београд, 2014. Ментор: Др Никола ЛИЛИЋ, редовни професор Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду Чланови комисије: 1. Др Никола Лилић, редовни професор Научна област: Заштита на раду и заштита животне средине Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду 2. Др Владимир Павловић, редовни професор Научна област: Рударство - Површинска експлоатација лежишта минералних сировина Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду 3. Др Слободан Вујић, редовни професор Научна област: Примењено рачунарство и системско инжењерство Рударски институт Београд 4. Др Александар Цвјетић, доцент Научна област: Заштита на раду и заштита животне средине Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду Датум одбране: ОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА Резиме: Ширење површинске експлоатације минералних сировина а нарочито енергетских ресурса фосилних горива, чине површинске копове угља просторно доминантним објектима великих рударских басена како у нас тако и у свету. Експлоатациона активност, прати негативне еколошке утицаје на животну средину шире околине, што нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду. Постексплоатационо санирање и уређење предела површинских копова и одлагалишта односно нарушеног простора изазваног рударским радовима и пратећих објеката, представља синтетички мултидисциплинарно-интердисциплинаран веома комплексан вишефазни инжењерски пројектни задатак. У уводном делу дисертације презентује се преглед и искустава успешно затворених и рекултивисаних копова угља и анализом примера у светској пракси. Такође, је на основу теоријских аспеката проблема одлучивања и управљања у најширем смислу отворен проблем приступа решавања примене ових феномена на процесе техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом и анализу њиховог општег утицаја на факторе животне средине. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Као кључни процес, процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за које то претходно није детаљно вршено. Анализом могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације кроз различити примери из светске праксе изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. Такође, прегледно су дате теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, вишеатрибутних и вишециљних модела, као што су ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR и др. Дефинисањем нове методологаје у структуирању процесима управљања и одлучивања дефинисано је решење Алгоритма процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења, односно избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама. У тези је табеларно диференцирано 12 могућих одабраних критеријума који се могу представити нумеричком и/или описном вредношћу, с тим да су неки критеријуми алтернативно пожељни, нужни или без алтернативе у облику детерминистичких или описних података. Избор рекултивационих решења могућ је селекцијом одређеног броја од максимално 20 алтернативних варијанти за сваки коп посебно аналогно селекцијом критеријума. За потребе пројектних решења односно, изабраних површинских копова као истраживачких полигона изабран је модел PROMETHEE. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет пројектаната. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема са акцентом на математичку методу PROMETHEE, која је послужила у завршном делу тезе за тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону: 1. Површински коп Кленовник - костолачки басен угља; и 2. Тамнава Западно Поље - Колубарски угљени басен у Србији, као и 3. Површински коп Богутово Село у угљевичком басену угља Републици Српској (БиХ). Резултати истраживања представљени су рангирањем појединих пројектних рекултивационих решења по индексу преференција као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1. Кленовник, коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима комбинација пољопривредних и шумских засада, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3. Богутово Село, пошумљавање. На основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим -оптималним рекултивационим варјантама које поред осталих високо позиционираних дају употпуњену слику уређења постексплоатационих предела. Досадашња рекултивациона пракса у свету је показала да је могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге обновљене просторе чему треба тежити и у нас. Рекулгивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер јер представља синтезу рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), хидротехничких и биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за градитељство различите намене, парковске и пејзажно амбијенталне целине. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе. Кључне речи: рекултивација, постексплоатациони предео, површински коп угља, вишеатрибутна анализа, одлучивање, процеси, рекултивационо решење Научна област: Рудaрскo инжeњeрствo Ужа научна област: Експлоатација чврстих минeрaлних сирoвинa и механика стена УДК 004:005.1:311:338.4 502/504:519.863:553.9 620.9:622:622.172/.271/.765 658.286:662.642(043.3) Уместо предговора Пут од настанка идеје за пријаву своје друге докторске дисертације на Катедри за површинску експлоатацију лежишта минералних сировина на Рударском одсеку Рударско-геолошког факултета Универзитета у Београду, преко формулисања њене теме и наслова, па до њене реализације представља једну несвакидашњу причу. Као вишегодишњи асистент уваженог професора др Владимира Павловића, био сам ангажован на највећем броју његових предмета, поред осталих и на Рекултивацији површинских копова и одлагалишта на основним и Техничкој и биолошкој рекултивацији на Мастер студијама. Из ове сарадње проистекла је замисао да у овој области пријавим докторску дисертацију под његовим менторством и називом теме ОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА. Како је пријава дисертације због административно-техничких разлога била враћена, професор др Никола Лилић као члан комисије, предложен је да руководи истом. У уводном и општем делу тезе користио сам се материјалима из пројектне документације тима чији сам био члан, којим је руководио професор др Владимир Павловић, као и такође, техничком документацијом истраживачких полигона површинских копова Кленовник и Богутово село. Користим ову прилику да се захвалим професору Павловићу на вишегодишњој стручној и научно-истраживачкој и просветној сарадњи. Такође се захваљујем на детаљном прегледу тезе, корисним терминолошким и стручним сугестијама. Нарочиту захвалност дугујем проф. др Слободану Вујићу који ми је помогао корисним сугестијама и стручним саветима у структуирању дисертације и дефинисању израде модела за правилан избор вишекритеријумске анализе и његове примене на предметним истраживачким полигонима. Такође, захваљујем се на сталним консултацијама током рада и упућивању на литературне изворе. Ментору професору др Николи Лилићу се захваљујем на корисним саветима у систематизацији и композицији појединих делова тезе и подршци током свог рада. Професору др Игору Мињановићу се захваљујем на детаљно прочитаном тексту, лекторским саветима и корисним сугестијама. Свим колегама са Рударског одсека и Катедре за површинску експлоатацију на моралној и колегијалној подршци. Посебну захвалност дугујем својој супрузи Светлани која је имала снаге, стрпљења и љубави да ме поред својих родитеља и сестре Весне, бодри и изгара у породичној подршци и око нашег сина Димитрија оволике године. Бојан Димитријевић 1.0. УВОД Развој површинских копова угља као сегмената енергетско-индустријских привредних целина, прате негативни еколошки утицаји на животну средину рударских басена и шире. То нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду. Рекултивација, ревитализација и рестаурација нарушеног земљишта насталог развојем динамике рударских радова, нуди бројне могућности. Како би се избегле штетне последице тих активности, након техничке и биолошке рекултивације, успоставља се нови еко-систем на пределу нарушених површина. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе. Досадашња истраживања у овој области су показала да је на овако нарушеним подручјима могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге екосистеме. Рекултивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер па представља комплекс рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за инфраструктурне објекте различите намене, ако је тако нешто предвиђено урбанистичким планом било које категорије. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса. Процеси експлоатације свих корисних минералних сировина до последњих десетлећа прошлог века углавном су се завршавали престанком откопавања а затварани рударски објекти препуштани су људској небризи и зубу времена. Наиме, на напуштеним површинским коповима створени су нарушени постексплоатациони предели и новоформиране техногене површине. За природан начин обнављања еко система на једном нарушеном техногеном рељефном простору потребан је дуг временски период. Временски период самообнављања (ауторекултивације), односно насељавање пионирских врста представља вишегодишњи процес, и изразито зависи од заступљености хранљивих материја за развој биљака на деградираним површинама. Развојем екологије у свету и код нас, настаје нови радни оквир заштите животне средине у целини и појединачно за сваку локацију. Брига о очувању природе започиње са истражним радовима, наставља се са отварањем лежишта, постизањем пуне експлоатације, а после затварања копа, нарушени простори се рекултивишу. У зависности од врсте нарушених површина примењује се и одређена категорија рекултивације: ауторекултивација, полурекултивација и еурекултивација. Површинска експлоатација угља је временски дугорочни пројектни задатак који изазива извесне еколошке промене у животној средини. Уопште, ове промене се манифестују у горњим деловима земљине коре, као и у пратећем воденом и ваздушном омотачу за све време животног циклуса површинског копа. Досадашња пракса указује да је негативан утицај површинске експлоатације на животну средину углавном посматран као секундарни проблем и да су трошкови рекултивације нереално умањивани како би они минимално утицали на укупну цену експлоатације. Релативизовање и поједностављивање рекултивације на површинским коповима угља доводи најчешће до њеног непланског спровођења, пре свега на оним деловима површинских копова у пост експлоатационој фази. Овакав оперативни приступ има за последицу низ негативних појава: повећање обима радова како на техничкој тако и на биолошкој рекултивацији, угрожавање режима површинских и подземних вода, угрожавање стабилности завршних косина копа и одлагалишта, неповољног амбијенталног и пејзажног уклапања новоформираног техногеног рељефа откопаних и одложених маса, укупно повећање трошкова итд. Да би се избегли описани проблеми, рекултивацију је неопходно третирати као један од техничко-технолошких процеса експлоатације угља и посматрати га као пројекат од почетка истраживања и отварања површинског копа па кроз све фазе развоја експлоатације до њеног затварања. Постексплоатационо санирање деградираног простора изазваног рударским објектима и уређење предела површинских копова у основи представљају синтетички инжењерско-технички веома комплексан, дугорочан и плански аналитичан мултидисциплинаран и професионално тимски стручно вишефазни пројектни задатак. Пошто је базиран на одрживом развоју посматране животне средине, где поред домаћинског газдовања минерално-сировинским комплексом кроз рационалност експлоатационих радова треба испунити техничко-технолошке и економске факторе, узима у обзир и заштиту животне средине, треба да оствари и моралне и етичке принципе у погледу предвиђања, планирања и пројектовања, техничке и биолошке рекултивације нарушених површина, па до социјалних фактора у погледу изградње нових друштвених садржаја или успостављања еко система који ће бити на корист новим нараштајима, у природној и етичној прерасподели друштвеног богатства читавом низу генерација истог подручја, региона или на државном нивоу. Обезбеђење услова за ефективно и ефикасно наменско санирање и оплемењивање нарушених површина као предуслов поновног коришћења ових подручја подразумева активности на избору и организацији адекватне технологије техничке и биолошке рекултивације и управљању и газдовању новоствореним ресурсима на одлагалиштима површинских копова. Поступак планирања ревитализације и мера рекултивације на површинама на којима је завршено одлагање заснива се на анализи свих полазних природних и техничко-технолошких параметара. У природне параметре спадају: - природне и новонастале карактеристике рељефа, - климатске карактеристике подручја површинског копа, - литолошка структура откривке и јаловине простора на којима ће се површински копови ширити, - особине земљишта и депосола, - карактеристике природне и на рекултивисаним површинама створене вегетације; У техничко-технолошке параметре спадају: - динамика експлоатације отркривке по експлоатационим пољима, - технологија откопавања и одлагања откривке, - локација одлагалишта, - врсте и карактеристика примењене опреме, итд. 1.1. Предмет истраживања Површинска експлоатација угља је динамички отворен дугорочни пројекат који проузрокује значајне, пре свега визуелне промене животне средине и пејзажног околиша. Најопштије, свеукупне промене се дешавају у горњем делу литосфере, у целој хидросфери и у доњем делу атмосфере управо у непосредном контакту са активностима површинске експлоатације. Поменуте промене дешавају се у свим периодима површинске експлоатације, односно током радног века површинског копа. Процес деловања рударских радова на једном простору у циљу откопавања корисне минералне сировине до осамдесетих година двадесетог века завршавао се са престанком експлоатације јер је примарно било производити минералну сировину, док су последице настале експлоатацијом биле од секундарног значаја. Тако су површинском експлоатацијом стваране велике нарушене површине остављене спонтаном самозарашћивању. За природан начин обнављања еко система на једном нарушеном техногеном рељефном простору потребан је дуг временски период. Рекултивација, ревитализација и просторно уређење простора обухваћеног рударским објектима у принципу представљају у техничко-технолошком смислу веома сложен, временски дугорочан и стручно захтеван мултифазни процесни задатак. Он се састоји од предвиђања, планирања и пројектовања, преко експлоатационих радова, техничке и биолошке рекултивације нарушених површина, па до изградње нових друштвених садржаја и успостављања биљних и животињских заједница и природних станишта - еко система, при чему је током трајања процеса рекултивације укључен читав низ природних, техничких, економских и социјалних фактора. У основи оваквих дугорочних процеса је секвенцијалност, међусобна условљеност активности, обимност временски и просторно променљивих података и информација, и њихова узајамна повезаност, што само још повећава потенцијалне ризике за укупну реализацију процеса рекултивације. Овакви, вишеструко сложени проблеми се превазилазе организованим и оптимизованим управљањем процесом рекултивације у свим фазама површинске експлоатације и то посебно у процесу планирања, када је потребно кроз студијске анализе елаборирати варијанте и изабрати оптимизована рекултивациона решења. Овакви, вишеструко сложени проблеми се превазилазе организованим и тимским аналитичким одлучивањем о избору варијанти, односно алтернативних пројектних рекултивационих решења као могућих садржаја уређења постексплоатационих простора површинских копова и одлагалишта на основу дефинисаних критеријума. 1.2. Научни циљеви истраживања Досадашња искуства показују да се негативне последице утицаја рударске активности при површинској експлоатацији лежишта минералних сировина на животну средину најчешће испољавају кроз неселективно смањење трошкова рекултивације како би исти минимално утицали на укупну цену експлоатације. Тако се у пракси рекултивација на површинским коповима угља најчешће неплански спроводила и то углавном на објектима и деловима површинских копова који су у пост експлоатационој фази. Овакво решавање проблема рекултивације има за последицу низ негативних појава; почев од начина одлагања маса и формирања одлагалишта са аспекта стабилности, ерозивних процеса, педолошких и геоморфолошких промена, промене амбијента - пејзажа околине, итд. Да би се избегли описани проблеми, рекултивацију је неопходно третирати као посебан и специфичан управљачки процес, динамички у времену и простору усклађен са фазама и процесима површинске експлоатације. Циљ истраживања је дефинисање методологије и алгоритма доношења кључних одлуке током рекултивације као и математичког интегралног модела за потребе добијања оптималног рекултивационог решења као оптималног на бази успостављених критеријума за уређење постексплоатационих предела. Истраживања у оквиру докторске дисертације биће реализована на теоријском и практичном нивоу. При изради докторске дисертације у њеној предексперименталној фази биће дат приказ процесног приступа и изградње процесног модела као основе за параметризацију вишекритеријумске и вишеатрибутне анализе као и преглед могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације са предлозима различитих теоријских модела вишекритеријумске и вишеатрибутне анализе. Током експерименталне анализе у оквиру опитних истраживања примениће се најприкладније моделско испитивање са три различита површинска копа, узетих као експериментални полигони са различитим природно-геолошким, техничко-технолошким и организационим карактеристикама. Тема докторске дисертације посебно добија на значају ако се има у виду да се код нас и у свету, не само у рударству и површинској експлоатацији, проблему управљања процесима придаје изузетна пажња. Тиме теза добија на два основна критеријума: 1. Актуелности научно-истраживачке проблематике, и 2. Специфичном карактеру истраживачког поступка. На основу постављених циљева и задатака посебно се очекује да дисертација да научни допринос кроз дефинисање методологије и израду модела за вишекритеријумско и вишеатрибутно одлучивање, базираних на процесном приступу, у функцији оптимизације управљања процесима рекултивације у свим фазама површинске експлоатације. 1.3. Основне полазне поставке у истраживањима Основне полазне поставке за истраживања у оквиру дисертације односе се на недовољну истраженост и потребу за целовитим сагледавањем проблема везаних за процес рекултивације. Због своје захтевности и друштвеног значаја површинска експлоатација угља дуго је била аутономан систем који је тек у последњих десетак година почео да подлеже спољашњим утицајима пре свега ограничењима која су везана за заштиту животне средине и екологију, генерално. Под утицајем низа унутрашњих и спољашњих детерминанти и ограничења, проблем површинске експлоатације угља је посебно апострофиран, јер је угаљ еколошки најнеприхватљивије фосилно гориво. Међутим, угаљ је истовремено и најзначајнији енергетски ресурс. Квалитет угља ограничава економски радијус транспорта од површинских копова, па је у непосредној близини неопходна и локација великих потрошача. Економска и технолошка принуда за оваквом просторном концентрацијом и структуирањем рударско-енергетског система има низ неповољних утицаја на животну средину - загађење ваздуха, воде и тла, заузимање земљишта, негативне трансформације предела, поремећаји водног режима и транспортних комуникација, поремећаји микроклиме и екосистема. Све поменуто у значајној мери се мења како у свету тако и код нас тако што се власници права експлоатације законски обавезују да низом техничко-технолошких, биолошких и социо-економских мера потпуно анулирају негативне утицаје површинске експлоатације угља на животну средину. Овај скуп мера у суштини представља низ мера рекултивације на простору обухваћеном објектима површинске експлоатације угља. У досадашњој пракси површинске експлоатације угља, нису у потпуности истражени и систематизовани процеси рекултивације просторна и временска динамика као и друге значајне детерминанте које у значајној мери могу да повећају трошкове рекултивације, а у крајњем и цену експлоатације угља. Ово се посебно односи на процес планирања рекултивације и његове детерминанте као кључне за ефикасну и ефективну реализацију рекултивације површинског копа. Из изнетог је јасно да област рекултивације у површинској експлоатацији угља није довољно истражена и да свакако постоје значајне могућности да се кроз опсежна истраживања уз примену научних и практичних искустава из земље и иностранства у овој области постигну значајни резултати у побољшању процеса рекултивације у површинској експлоатацији угља кроз избор најбољег, а уједно оптималног рекултивационог решења узимајући у обзир процесну и организациону структуру и временску и просторну динамику површинских копова који су у фази затварања или су у пуној експлоатацији. Полазна хипотеза истраживања је да се применом метода вишекритеријумске или вишеатрибутне оптимизације може извршити избор најбољег могуће оптималног рекултивационог решења од спектра могућих варијантни и комбинованих алтернативних пројектних могућности обликовањем постексплоатационог терена уз дефинисање критеријума оптималности у функцији квалитета самих процеса, организације и временске и просторне динамике рекултивације. 1.4. Програм истраживања Истраживања у оквиру докторске дисертације биће реализована у оквиру више фаза: Прва фаза се односи на уводне напомене о предметним истраживањима, научним циљевима и методама научно-истраживачког рада. Такође, аналитички треба прикупљене библиографске и фактографске податке из домаће и стране стручне и научне литературе и периодике на један синтетички начин представити кроз познавање достигнућа у предметној области у свету и код нас. Треба дати критички осврт прикупљених података и информација и перманентног доистраживања уколико расположиви подаци и примери литературних извора нису довољни и најрепрезентативнији. Друга фаза обухватиће приступ решавања проблема одлучивања и управљања на основу теоријских аспеката ових феномена у најширем смислу и њихову примену на рекултивацију. Такође, извршиће се анализа процеса и карактеристика техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом минералних сировина и њихов општи утицај на факторе животне средине. Трећа фаза представља преглед примера из праксе могућих моделских приступа за подршку одлучивања током рекултивације, укључујући анализу природних, техничко-технолошких, правно-економских, социјалних и организационих фактора. Треба дати осврт теоријских модела нелинеарног програмирања са акцентом на вишекритеријумско и вишеатрибутно одлучивање у циљу избора најприкладније методе вишекритеријумске оптимизације за одабране примере Четврта фаза обухвата анализу структуирања математичких алгоритама у функцији алгоритамског решења за доношење одлуке током рекултивације са анализом његових структурних елемената и смислом решавања проблема избора најбољег и уједно оптималног рекултивационог решења на основу избора одабраних варијанти типа рекултивације и дефинисаних критеријума уређења постексплоатациониох предела посматраних као управљање процесом рекултивацији на површинским коповима угља. Пета фаза представља експерименталну фазу докторске дисертације у којој ће бити извршена тест опитна истраживања за сваки од изабраних површинских копова угља: 1. Кленовник; 2. Тамнава Западно Поље и 3. Угљевик Богутово Село. Такође, биће дат краћи осврт на методу техничко-технолошког решења система експлоатације за сваки коп као полигон испитивања изабраног моделског решења и дат приказ и анализа најбољег оптималног рекултивационог решења на основу изабраних критеријума. 1.5. Методологија истраживања Методологија научно-истраживачког рада базирана је на анализи постојећих теоријских метода и поступака као и развојних и иновативних пројектних решења у предметној проблематици уз коришћење синтезе досадашњих искустава и методе аналогије са сличним научним и практичним решењима како би предвиђена истраживања дала очекиване резултате. На овај начин треба да се сагледају и детерминишу процеси рекултивације, оптимизује процес избора одлучивања најбољег-оптималног рекултивационог решења и изврши практична провера предложеног модела одлучивања на површинским коповима угља Кленовник (Костолачког басена угља), Тамнава Западно Поље (Колубарског басена угља), и Богутово Село (Угљевичког басена угља). За оптимизацију процеса управљања рекултивацијом у површинској експлоатацији коришћени су достигнути научни и стручни резултати у коплементарним научно-истраживачким областима битним за остваривање основног циља истраживања. У дисертацији ће за потребе одређивања оптималног рекултивационог решења предела бити изабрана метода вишекритеријумског одлучивања PROMETHEE. При изради докторске дисертације, у свим фазама, биће коришћени математички алати и софтвери за процесно и организационо моделирање. Примењени метод истраживања (Слика 1.1), представља сложен низ активности чији је циљ да се детерминишу процеси рекултивације, утврди њихова међузависност, њихова интерна и екстерна временска динамика и просторна динамика у функцији свих периода површинске експлоатације и на крају, на бази утврђеног критеријума оптималности, оптимизује доношење одлуке најбољег рекултивационог решења постексплоатационогих предела предложених површинских копова угља. Слика 1.1. - Методологија истраживања 1.6. Достигнућа у предметној области у свету Први примери техничке и биолошке рекултивације земљишта и амбијентално уређења деградираних простора насталих као резултат рударског откопавања и експлоатације минералних сировина настали су у Немачкој средином 19. века. С почетка 20. века појава рекултивисања старих и напуштених рударских радова забележена је у САД и Великој Британији. У односу на пионирске покушаје и прве примере какав је био површински коп лигнита Fortuna у Немачкој, озбиљан научноистраживчки и оперативноинжењерски приступ предметној проблематици јавља се средином прошлог века, тачније после 2. Светског рата такође у Немачкој где су до данас постигнути најзапаженији резултати. У томе свакако предњачи компанија Wattenfall. У данашњој Немачкој, ако се узму бивше Савезна и Демократска Немачка, рекултивисано је и преуређено преко 40.000 хектара девастираног земљишта насталог радом рударске привреде. Оваквим импозантним резултатима допринела је строга законска регулатива у области рекултивације чиме се пре отпочињања технологије експлоатационих радова, сва техничка решења стављају се у службу заштите животне средине, допуштених количина штетних материја у ваздуху, води и земљишту, решавању андрогених социјалних проблема појединца и заједнице, једном речју води строго рачуна о друштвеном одрживом развоју. Предмет посебног интересовања је зиратни слој земљишта као пример необновљивог плодног хумуса који као педолошки супстрат неки називају солум, селективно скидају, привремено депонују, чувају и касније користе приликом биолошке рекултивације. Суштина процеса селективног одлагања откривке је да се, на почетку отварања површинског копа, продуктивни хумусни слој земљишта привремено одложи, а у касниј им периодима развој а копа, и током експлоатације угља, а нарочито одлагања откривке и јаловине, селективно откопана откривка наноси у границама са постојећим геолошким литолошким стубом. У неким од наредних примера биће представљена искуства Немачке у области рекултивације и уређења простора сличних могућности. 1.6.1. Лужички басен лигнитског угља Lusatia Лужички рударски угљени басен лигнита геолошки је дефинисана са два различита лигнитска басена: горњи и доњи Лужички лигнитски регион, од којих доњи представља важнији. Ова област се налази у југоисточном делу Бранденбурга, северно-источном делу Саксоније, Немачка. Историја геолошког региона Лужичког лигнита почела је пре око 40 милиона година, у доба терцијара, када je у Европе био веома активан геодинамичан период [54]. Историјат експлоатације лигнитског угља у области Доња Lusatia је вишевековни. Угаљ се екплоатише од краја 18. века, стим да је јамска експлоатација угља започета с краја 19. века, а да је већ почетком прошлог века постала предоминантна површинска експлоатација угља. Након уједињења Савезне и Демократске Немачке дошло је до масовног затварања површинских копова, наиме данас је на само пет површинских копова активна рударска производња док их је 17 затворено. Површина девастирана експлоатацијом угља око 800 km2 у овој области предмет је постексплоатационе рекултивације и реамидације. Стратешки посматрано, дугорочни програми развоја површинских копова басена Lusatiа, укључујући и њихова затварања, обухватају период до 50 година, што је гарант снабдевања угља постојећих термоелектрана за њихов четрдесетогодишњи век трајања. Плански дугорочни развој по приоритетности предвиђа обједињавање простора површинских копова Welzow-Sud (Део Polja II Welzow Sud) и Nochten који ће својом резервама обезбедити експлоатацију до краја 2020. године (Слика 1.2). Басен Reichwalde који се налази на крајњем западу, својим високо квалитетног лигнитским резервама од преко 500 милиона тона обезбедиће сигурно снабдевање купаца дуже од 2040. године (Слика 1.5). Лужички басен угља, располаже укупним резервама лигнита од 12 милијарди тона, што представља огроман потенцијал за успешан и стабилан енергетски одрживи развој производње електричне енергије у модеран и строгим конкурентним еколошким условима. У постексплоатационом периоду поред техничке и биолошке рекултивације а пре затварања рударског објекта, врши се санација површинских копова која обухвата: Заштиту од опасности на површинским коповима ради обезбеђења опште сигурности; Претварање простора површинских копова и пратећих објеката обликовањем у поново употребљиво земљиште уклопљено у регион, поновно природно успостављање уравнотеженог режима вода; обезбеђивање или уклањање еколошких отпада у земљи и води. Посебна пажња биће посвећена заштити животне средине и техничким мерама за реализацију биолошке рекултивације као што су: убрзано пошумљавање бочних косина у граничним контурама одлагалишта, озелењавање заштитних појасева испред постојећих објеката, дуж траса транспортера и железничких пруга, као и истих од буке према насељеним просторима. Једно од истраживања које се бави постексплоатационим оживљавањем са биолошког рекултивационог аспекта у области Доње Лужице приказано је у раду: Primary succession in post-mining landscapes of Lower Lusatia - chance or necessity [16]. Сличним проблемом бавио је се и Rene Krawczynski у својој докторској дисертацији Succession of Collembola in the postmining landscape of Lower Lusatia [49]. У својој тези колега је анализирао проблем ревитализације и рекултивације одлагалишних простора у 5 постексплоатационих рударских области и то: Cottbus-Nord, Schlabendorfer Felder, Domsdorf, Plessa, Koyne. У магистарској тези Mine reclamation financial bonding end regulation, аутора Filiza Torpaka [55], колега Torpak се бавио анализом планирања процеса рекултивације површинских копова и одлагалишта као рударских објеката са аспекта управљања и регулације финансијских инвестиционих токова у турским условима у оквиру приступања пројектним и законодавним програмима Европске Уније. Слика 1.2. - Приоритетни развојни простори за површинску експлоатацију лигнита (Жуто - Постојећа експлоатациона поља сарадом до 2020. године сарезервама од 1,455милиона тона; Плаво - Планирана експлоатациона поља (приоритетни простор са радом до 2040. године са резервама од 510 милиона тона) Завршне контуре површина одлагалишта и површинских копова после завршетка експлоатације се формирају у складу са еколошким захтевима. Одрживи принципи и стратегије су постављени и развијани од 1990. године, а поред осталог обухватају и следеће: - Рекултивацију простора одмах након затварања површинског копа; - Моделирање површине терена после завршетка експлоатације; - Формирање високо квалитетног изгледа терена узимајући у обзир окружење; - Креација терена као корисног, компатибилног и одрживог екосистема; - Обликовање одрживог вишенаменског терена типичног за регион; - Развој култивисаног простора као економичног ресурса за будуће генерације (Слика 1.3). Рекултивацијом површинских копова у басену лигнитског угља Lusatiа формира се заправо једно ново земљиште, које је атрактивно и велике вредности, иако се резултати не виде одмах имајући у виду да рекултивација захтева стрпљење и време. Одрживост, такође, обухвата и чињеницу да је у овом случају реч о Обновљивом откопаном материјалу. Заједно са партнерима, компанија Vattenfall Europe Mining посебну пажњу посвећује алтернативним формама искоришћења земљишта новоформираног простора. Обновљиви откопани материјал пружа потенцијалне перспективе за истовремено економично и еколошко коришћење. Због тога су формирана тест поља за биолошку рекултивацију и мелиоризацију, која су дала изванредне и обећавајуће резултате. Површинска експлоатација лигнита често повлачи и потребу за расељавањем села. Рударска компанија преузима одговорност за социјално прихватљиво расељавање у односу на становништво и друштво. Већ од средине деведесетих година, а следећи постављене принципе социјално прихватљивог расељавања, остварени су следећи циљеви: - Интеграција и активно учешће заинтересованог становништва; - Заједничко расељавање на једну локацију; - Транспарентна пракса надокнаде; - Стални дијалог током процеса расељавања; - Прилагођавање и идентификација при пресељавању са старе на нову локацију; - Одржавање и подршка активности клубова и асоцијација; - Континуално подржавање развоја малих предузећа. Реализација ових принципа преставља основу за потписане уговоре између пресељаваног села и рударске компаније на обострану корист (Слика 1.4). Слика 1.4. - Рекултивисани простор за расељавање места Haidemuhl У раду је пет површинских копова: Reichwalde, који је прошао фазу привременог затварања из економских разлога, Janschwalde, Cottbus-Nord, Cottbus-Sud i Welzow-Sud (Слика 1.5). Слика 1.5.- Површински копови и термоелектране компаније Vattenfall, Google Earth Након привременог затварања површинског копа Reichwalde 1999. године, на унутрашњем одлагалишту је засађена мешовита шума. Поред јужне завршне контуре одлагалишта, према насељу Reichwalde, изграђен је видиковац. Спољашње одлагалиште копа је једно од највећих брда у околини. То је постао прави пример задовољавајуће комбинације рударства и атрактивне рекултивације. Одлагалиште надвисује околину за 40 m и формирано је између 1985. и 1987. године од откривке површинског копа Reichwalde (Слика 1.6). Слика 1.6. - Обликовање и рекултивација површинског копа Reichwalde У зони откопаног простора површинског копа Janschwalde је, у односу на рударско-техничке и геолошке услове, обликован простор за различиту агрикултурну намену прилагођену околини (Слика 1.7). Јужни део бившег површинског копа је пољопривредна зона, док се на северној страни предвиђа садња шумских културе. Предвиђено је измештање реке Malhe преко унутрашњег одлагалишта од југоистока ка северозападу. На крају експлоатације формираће се језеро Taubendorfer. Површински коп Janschwalde карактерише систем експлоатације са директним пребацивањем откривке у откопани простор транспортним мостом који омогућава реализацију брзог процеса рекултивације (Слика 1.8). Слика 1.7. - Обликовање и рекултивација површинског копа Janschwalde Слика 1.8. - Откопавање и одлагање откривке на површинском копу Janschwalde Обликовани простор површинског копа Cottbus-Nord карактерише будуће језеро Cottbus. Водена површина језера од 1,900 хектара пружа велике могућности становништву града Cottbus (Слика 1.9). Источно од језера на унутрашњем одлагалишту формира се мешовита шумска култура (Слика 1.10). Рекреативни објекти ће бити интегрисани у пољопривредни и шумски простор. Слика 1.9. - Обликовање и рекултивација површинског копа Cottbus-Nord Слика 1.10. - Рекултивисани простор површинског копа Cottbus-Nord Површински коп Welzow-Sud припада моренској граничној зони басена угља Lusatia (Слика 1.11). Равничарски терен, састав материјала откривке и хидрологија условили су начин коришћења простора после затварања копа и пре почетка експлоатације. Обликовање терена после експлоатације омогућује оптимално коришћење са аспекта пољопривреде, шумарства и рекреације. Због тога се врши селективно одлагање плодног слоја одлагачима. Слика 1.11. - Обликовање и рекултивација површинског копа Cottbus-Sud Будући изглед терена након процеса затварања површинског копа Nochten треба да обезбеди исте могућности коришћења као и пре почетка експлоатације (Слика 1.12). У близини места Nochten формиран је комплекс за одмор и рекреацију. На јужном делу комплекса као улаз у рекултивисани простор направљен је парк од моренских самаца [44]. Слика 1.12. - Обликовање и рекултивација површинског копа Nochten 1.6.2. Рајнски басен угља Рајнски угљени басен се простире на површини од око cca 2,500 km2 између градова Келна, Ахена и Диселдорфа и експлоатација лигнита датира више од једног века. Експлоатација угља се обавља на три површинска копа Inden, Grazweiler и Hambach на дубини од 300 до 500 m. После Другог Светског рата па све до данашњих дана са ових предела исељено је око 30,000 становника. Након отварања новог површинског копа Grazweiler II, преселиће се још 4,000 становника. Пошто су лежишта смештена у великим урбаним и високонасељеним срединама, рударска експлоатациона политика у великој мери зависи од придобијања јавног мњења за промену карактера ових подручја на темељима одрживог развоја новог окружења кога би карактерисала мудра и научно постављена техничка и биолошка рекултивација терена и правилан избор уређења будућих предела (Слика 1.13). Слика 1.13. - Површински копови и термоелектране Рајнског басена лигнита Једна од могућих варијанти рекултивације је претходно селективно откопавање и одлагање јаловине активних површинских копова или још у фази пројектног решавања. Основна концепција рекултивације поменутих подручја је следећа: у почетном процесу отварања копа, формира се спољашње одлагалиште са благим косинама и терасама дуж изохипси. На овај начин се избегава континуелни пад терена великих дужина и појава јаче изражене водне ерозије. Терасе се делом користе и за изградњу саобраћајница. На одлагалишту се врши селективно одлагање, тако да се у доњим слојевима депонује инертни материјал дубљих слојева копа. Преко овога се одлаже релативно порозан, процедан, шљунковит материјал, а на површини одлагалишта продуктиван, оранично-лесни слој моћности око два метра. Пошто се косине спољашњих одлагалишта пошумљавају, да би се добио повољнији супстрат за шумске културе, лесу се додаје известан проценат растреситог, шљунковитог материјала. На најнижој етажи одлаже се материјал најлошијих физичко-хемијских и микробиолошких карактеристика из контактних зона са угљем, изнад се одлажу: песак, шљунак и други материјали, тако да се постиже приближно иста зоналност геолошких слојева, каква је била у профилу откопа. Када је унутрашње одлагалиште испуњено, на приближно 2 m испод унапред утврђене коте, површина се равна, оре и на тако припремљену подлогу наноси се слој продуктивног леса дебљине око 2 m, односно до пројектоване коте (Слика 1.14). Слика 1.14. - По завршеној техничкој рекултивацији и припреми супстрата, приступа се биолошкој рекултивацији Технички, селективно одлагање ј е могуће тако што се од багера материјал одвози транспортним тракама до централног разводног система, где се различити супстрати усмеравају на одређени одлагач. Уколико на самом копу нема довољно продуктивног лесног земљишта за горњи слој, оно се довози са стране. Површински слој, лесна продуктивна земља, првобитно је наношена искључиво механички одлагачем, а у новије време ова пракса је напуштена и прешло се на наношење лесног слоја у мокром стању, пумпама, где је однос воде и леса 0.6:1. Слика 1.15. - По завршеној експлоатацији угља, рекултивацијом се формирају нови предели вишенаменске функције До сада је у Немачкој, од укупно рекултивисаних површина, 40% враћено пољопривреди. На пољопривредним површинама су изграђене најсавременије фарме. У условима интензивних агротехничких и агромелиоративних мера приноси усева на рекултивисаном земљишту су слични онима на непоремећеним земљиштима, а у неким случајевима и виши. Нешто већи проценат рекултивисаних површина ј е под шумама. По правилу се тежи враћању шума на површине на којима је она била заступљена пре експлоатације угља. У неким случајевима су шуме подигнуте на некадашњим пољопривредним површинама. На одлагалиштима, која због конфигурације терена, нису погодна за интензивну пољопривредну производњу, као и на просторима око вештачких језера најчешће се подижу шуме. Као пример може се навести регион Liblar, где је након завршетка експлоатације угља формирано низ језера са пошумљавањем околних одлагалишта (Слика 1.15). Данас је цео овај простор од око 1,200 хектара изванредна рекреациона зона са излетиштима, веома добрим условима за риболов, спортове на води и другим забавним и рекреативним садржајима. 1.6.2.1. Површински коп Hambach Прве количине откривке на површинском копу Hambach откопане су у јесен 1978. године. Откопана је 1.1 милијарда кубних метара песка, шљунка и глине. Данас спољно одлагалиште представља брдо, Sophienhohe, које се висином од 200 m уздиже изнад околног предела (Слика 1.16) [7]. Слика 1.16. - Површински коп Hambach, панорамски поглед на рекултивисано спољашње одлагалиште Sophienhohe Слика 1.17. - Прегледна карта површинских копова Hambach, Inden, Bergheim и Garzweller I, и 11у Рајнској рударској области Прегледна карта на слици 1.17, са позицијом копова лигнита у фази експлоатације и рекултивисаним пределима басена угља у непосредној близини великог града Келна дата је у раду Optimization of coal output by increasing thesteepness of the lignite slope in the rim slopesystem of the Hambach opencast mine [17]. Површински коп Hambach налази се на око 20 km западно од Келна што се види са слике 1.16. Рудник тренутно има површину преко 35 km2, а укупно одобрено рударско поље 85 km2. Максимална дубина копа сада износи преко 350 m са тенденцијом ископавања до 400 m. Годишња производња лигнита износи око 40 мил t, што је једнако 40% од укупне производње у Рајнској рударској области. Са шумском рекултивацијом одлагалишта почело се 1978. године, само неколико недеља после почетка одлагања откривке. Од тада до данас бројне биљке и животиње настаниле су Sophienhohe. Ово је допринело да је Sophienhohe већ дуги низ година омиљено излетиште. Томе иде у прилог и развијање путне мреже, пошто је изграђено 73 km асфалтних путева. 1.6.2.2. Површински копови Bergheim и Garzweiler Као најинтересантнији пример новог приступа рекултивацији затворених површинских копова може се издвојити коп Bergheim који је отворен 1984. године и затворен 2002. године (Слика 1.18). За то време откопано је 238 милиона тона угља са повољним коефицијентом откривке 2.3:1. Површина површинског копа је 6.7 km2, дубина 280 m, а годишња производња је износила 16 милиона тона. Дебљина слоја лигнита је била између 70 и 90 m, а расељено је 1.700 становника. Запуњавање копа врши се откривком са површинског копа Hambach. Површина је оплемењена селективно откопаним плодним слојем са површинског копа Garzweiler. Укупна површина рекултивисаног простора износи 674 hа, од чега је 461 hа пољопривредно земљиште, а око 213 hа шумско растиње. Транспорт откривке са површинског копа Hambach врши се са два паралелна транспортера дужине 12 km, годишњег капацитета 2*50 милиона m3. Плодни слој са површинског копа Garzweiler довози се железничким транспортом. Реализацијом целокупног пројекта формираће се зелена траса пешачког и бициклистичког пута као веза између насеља уместо трасе транспортера (Слика 1.19), идустријски парк за производњу енергиј е из обновљивих извора и простор за изградњу истраживачког и развојног центра за угаљ [44]. Слика 1.19. а и б - Траса транспортера предвиђена за зелену пешачку и бициклистичку стазу 1.6.3. Површински коп мркогугља Niederlausitz У јужном Branderburgu традиција рударства је дуга 150 година, што је изазвало потпуну измену предела. Села су измештена и створио се уједначени предео. Након откопавања угља почела је рекултивација. Већина копова је рекултивисана Слика 1.18. a и б - Експлоатација и рекултивација површинског копа Bergheim задњих година, преостали копови су у експлоатацији и шире се. Постепено се мења Niederlauzic, од индустријског подручја у подручје рекреације. После недирнуте природе посетиоцима одмах пада у очи површински коп угља са одлагалиштима и рекултивисаним површинама. Многи видиковци омогућавају посетиоцима да добију увид о димензијама копа. Тако нпр. на одлагалишту Welzov настао је предео, који се користи за пољопривреду и шумарство. Истовремено природи се враћају разноврсне могућности развоја. Формирани су влажни биотопи који нуде животни простор за птице, инсекте, мале сисаре. О богатству дивљачи брину ловци. Интересантна је идеја да подручје Lausitz у Немачкој у периоду од 2000. до 2010. буде подручје интернационалне изложбе грађевинарства. То подручје обухвата 5000 km2. У средишту интернационалне изложбе грађевинарства (IBA - International Exhibition of Architecture and Construction) Furst-Puckler-Land налази се тема Предео. На подручју где се некада налазио центар енергије ДДР-а данас се сусреће брдовит предео са језерима. Део процеса промена предела су и индустријске грађевине, машине за експлоатацију, радничка насеља и цела индустријска подручја, за која је пронађена нова намена. IBA-ина Радионица за нове пределе, повезује уређивачке и техничке иновације, конфронтира науку и уметност, усмерава интернационалну пажњу на регион. Историјски нуклеус предела Bad Maskau-Nochten je Furst-Puckler-Park Bad Muskau, најважније дело вртног уметника Furst Puckler-Muskau (Слика 1.20). Слика 1.20. - IBA пројекат Предео, карта предела Lausitz У непосредној околини налази се геолошки интересантан терен, јединствен рељеф набора Faltenboden као и рекултивисани предео активног површинског копа Nochten. У припреми је проглашавање геопарка, предела са јединственим рељефом. 1.6.4. Површински коп Mucheln Техничка рекултивација и заштита површинског копа Mucheln до сада је коштала преко 210 милиона евра. То је обухватило, имеђу осталог, санирање преко 40 километара косина, делимично висине 200 m, али и крчење, чишћење депоније. Плављењем копа Miheln настаће језеро површине 1,842 hа, запремине воде од 427*106 m3 и са обалом дужине 40 km (Слика 1.21). То ће бити највеће језеро Sachsen-Anhalts и највеће вештачко језеро у Немачкој. Предвиђа се да ће планирани ниво воде на коти +98 m бити постигнут 2010. Вода за потапање копа узима се из Saale са једног пумпног места и цевоводом дужине 17.8 km димензија 1200 и 1400 mm упумпава у коп. Санирање копа почело је 1991. године. У периоду од 1991. до 2002. године остварено је: За потребе санирања премештено је 15*106 m3 јаловине БТО системом (багер-транспортер са гуменом траком -одлагач), 7*106 m3 багерима дреглајнима и техником планирања 38*106 m3; чишћење депоније 80,000 m3, а за потребе рекултивације озелењено и пошумљено је 700 hа [7]. Слика 1.21. - Плављење старог копа Mucheln 1.6.5. Рурска индустријскарударска област Ова историјска индустријска рударска област у Немачкој, спомиње се у раду из 1996. години о рекултивацији рударских одлагалишта у часопису о загађењу воде, ваздуха, и земљишта Recultivation of mining waste dumps in the Ruhr area [52]. Наиме, само далеке 1993. године откопано је преко 41 милион тона угља и 19.1 милиона m3 откривке и јаловине, од чега је 0,7 милиона m3 смештено у подземне просторије старих радова, 4.7 милиона m3 искоришћено за комерцијалне сврхе, док је 13.7 милиона m3 смештено на јаловишта односно одлагалишта која су касније била предмет техничке и биолошке рекултивације и санације у пост експлоатационом процесу по затварању рударских објеката уз коришћење свих еколошких стандарда. 1.6.6. Површински копови Адамов (Adamow) У раду Present state and prospects of lignite extraction in Poland [53], говори се о лигниту који је одмах после каменог угља, друго основно енергетско сировинско фосилно гориво у Пољској. Међутим, важниј и економски значај започео ј е у другој половини 20. века и био је повезан 60.-их са рударском-енергетском активношћу у басену лигнита Туров и Конин а затим 70.-их у басену Белхатов. Сада се лигнит у Пољској откопава са четири површинска копа Adamow, Belchatow, Konin и Туроw (обједињено на слици 1.22.). Слика 1.22. - Активни површински копови (зелено), лежишта угља (црвено), региони рударских басена (жуто) У току површинске експлоатације угља у Пољској, од 1945. године откопано је 2.25 милијарди тона угља, око 8.8 милијарди m3 откривке и при том је заузет простор од око 33,000 hа, што у просеку износи 15 hа за милион тона угља. Рекултивисан је простор од 10,500 hа. Активне су четири рударске компаније са површинским коповима угља: Adamow, Belchatow, Konin и Туроw. Најбоље резултате имају копови компаније Konin са 50% рекултивисаног простора. Површински копови компаније Adamow у Пољској раде већ 40 година. Данас четири поља заузимају простор од око 2,277 ha (Слика 1.23). Од почетка експлоатације 1959. године рекултивисан је и приведен корисној намени простор од око 3,401 ha. Слика 1.23. - Рекултивација површинских копова компаније Adamow 1.6.7. Површински копови Belchatow Рекултивација терена одвија се на два поља Belchatow и Szczercow (Слика 1.24). Експлоатационо поље Belchatow заузима око 3,887 ha, а крај рада рудника предвиђен је око 2018. године. На око 1,480 ha терен је надвишен 195 m. Отварање површинског копа Szczercow започело је 2002. године. Заузеће простор од око 2,360 ha до 2038. године, када је предвиђено његово затварање са завршном дубином од око 300 m. По завршетку експлоатације предвиђено је формирање језера са површином око 32.5 km2 за смештање око 2.5 милијарди m3 воде. Уз довођење воде, пуњење језера треба да траје 18 година. Слика 1.24. - Рекултивација површинских копова Belchatow 1.6.8. Површински копови Konin Током рада у трајању од 65 година површински копови заузимају простор од око 15,000 ha од чега је око 8,000 ha рекултивисано. Врши се и селективно откопавање и одлагање плодног слоја откривке. Рударска компанија је затворила пет површинских копова на којима се врши рекултивација: Morzyslaw, Nieslusz, Goslawice, Patnow i Kazimierz Poludnie (Слика 1.25). Слика 1.25. - Рекултивација површинских копова компаније Konin 1.6.9. Површински копови компаније Typow Рекултивација експлоатисаног простора површинског копа Туроw започела ј е пре 50 година формирањем пољопривредних и шумских терена површине око 1.700 ha. У завршним контурама остаје простор од око 1,700 ha где је предвиђено формирање језера запремине 1.2 милијарде m3 воде (слика 1.26) [44]. Слика 1.26. - Рекултивација површинских копова компаније Typow 1.6.10. Басен угља северне Bohemije Од бивших социјалистичких земаља, најзапаженије резултате на рекултивацији површинских копова угља (поред бивше Немачке Демократске Републике) има бивша Чехословачка. Угаљ се у Чешкој Републици користи за производњу 75% електричне енергије. У овој земљи, рестаурација земљишта је обавеза од 1956. године, када је она прописана законом о заштити пољопривредног земљишта. Рекултивација, која је техничка и економска обавеза свих рударских организација, даје базу за продукцију хране и важна је компонента еколошког система подручја копа. Већина великих рекултивисаних површина налази се у басену угља северне Bohemije, басену угља Sokolov и у региону Ostrava-Karvina (Слика 1.27). Слика 1.27. Прегледна карта антропогених одлагалишта и техногених одлагалишних рударских подручја у Чешкој Слика 1.28. - Панорамски поглед на површински коп Breznoу долини Chomutovу Чешкој Тако у раним 1960.-тим сви копови угља, на којима је била завршена екплоатација, добили су стратешке програме генералне рестаурације подручја, како би се обновило пољопривредно земљиште, шуме и водени системи. Чешка Република има око 14,000 ha рекултивисаних површина. Већина ових површина је реализована у басену угља северне Bohemije. Слика 1.29. - Селективно откопавање и техничка рекултивација а) Детаљ спасавања црнице пре ширења копа Brezno; б) Техничка рекултивација одлагалишта копа Bilina. Одлагалиште је покривено са лесом и чека следећу фазурекултивације; ц) Техничка рекултивација одлагалишта Radovesnice у околини бање Bilina у северној Bohemiji. Одлагалиште је покривено слојем од 50 cm сачуваног плодног земљишта. Девастирана подручја, слична месечевом пејсажу, поново постају плодно земљиште: • Овај процес почиње са заштитом плодног земљишта које се налази на простору копа. Оно се селективно откопава и одлаже. Најчешће је то одлично пољопривредно земљиште; • Прва фаза стварне рекултивације је техничка адаптација одлагалишта, најчешће булдозерима; • Нивелисане депоније се покривају слојем плодног земљишта или плодног леса од 50 cm; • Биолошка фаза рекултивационог циклуса обично траје 6-8 година. За ту сврху привремено су гајене детелина и различитих врсте трава. Искуствено, најбољи резултати добијају се мешавином луцерке и травних смеша. Подручја су засејана и са житарицама које обогаћују ново-формирано земљиште са великом количином хранљивих материја [7]. Примери рекултивисаних одлагалишта Merkur, Horni Jiretin, Vetrak, Radovesice, Branany, Fučok, Krinec и Prorok приказани су на сликама 1.30 до 1.38. Слика 1.30. - Зарављени врхови одлагалишта су честорекултивисани у пољопривредне површине, а шуме су сађене на косинама. Рекултивисана одлагалишта површинског копа Merkur код града Kadan у северној Бохемији. ČEZ-Tusimice топлана је у позадини Слика 1.31. - Завршена пољопривреднарекултивација одлагалишта површинског копа глине Horni Jiretin у Obrancu Слика 1.32. - Пример природне саморекултивације без примењених мера техничке и биолошке на запуштеним одлагалиштима Чешке Слика 1.33. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Vetrakу Чешкој Слика 1.34. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Radovesice у Чешкој Слика 1.35. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Branany у Чешкој Слика 1.36. - Предео рекултивисаног простора шумом одлагалишта Fučikу Чешкој Слика 1.37. - Предеорекултивисаног простора шумом одлагалиштаKrinecу Чешкој Слика 1.38. - Предеорекултивисаног простора шумом одлагалишта Prokrokу Чешкој 1.6.11. Нека искуствау САД, ВеликојБританији и Грчкој Поред Немачке која је свакако један од најбољих примера успешне ревитализације простора деградираних површинском експлоатацијом угља и њиховог каснијег мултифункционалног коришћења, постоји у свету и низ других позитивних примера. Захваљујући посебним, веома ригорозним законима којима су прописани поступци, услови, надлежности и одговорности у многим земљама су успешно уређене велике рударским радовима деградиране површине. У САД постоји савезни Закон о контроли површинске експлоатације и мелиорације (Surface Mining Control and Reclamation Act of 1977 SMCRA), чије је спровођење у надлежности посебног савезног одбора Захваљујући овом закону, постоје веома добри примери успешно ревитализованих простора, након или сукцесивно у току површинске експлоатације минералних сировина: Западна Пенсилванија (Aharrah, EC., Hartman, R.T., 1973.), Јужна Индијана (Byrnes, W.R., Miller, J.H., 1973., Medvick, Ch., 1973. Miles, V.C., Ruble, R.W., Bond, R.L., 1973), Пенсилванија (Davis, G., 1973.), Ohajo (Funk, D.T., 1973), Kanzas (Geyer, A.W., 1973.), Западна Вирџинија - рудник Елкинс (Hodgson, D.R., Townsend, W.N., 1973., Thurman, N.C., Sencendiver, J.C., 1986). На подручју средњег запада САД, практиковано је оснивање фарми, које су агромелиоративним мерама довођене у стање продуктивности као пре експлоатације угља. У новије време, често је опредељење за рестаурацију природних дивљих станишта. Нарочито популарна постаје техника рекултивације којом се пост-експлоатациони предели претварају у мочваре. Овакви предели постају драгоцена станишта за одмор птица приликом миграције. У САД, се сматра да је овај вид рекултивације и финансијски оправдан, јер ови екосистеми делују као природни пречишћивачи воде до оног нивоа који одговара прописаним стандардима. У подручјима шума, подржава се подизање шума или воћњака. Неке компаније се опредељују за примарну вегетацију и ливаде, дозвољавајући природну сукцесију биљних врста до нивоа климатогене шумске заједнице. На западу САД, биљне врсте се бирају у циљу повећања спонтане природности - дивљине. Подстиче се стабилизација косина одлагалишта и формирање језера. Околно земљиште се користи за насеља, голф терене и рекреацију. У планинским пределима источног дела САД, заравни које настају после експлоатације угља су скоро једино равно земљиште, погодно за развој насеља. За разлику од некадашњег неселективног одлагања откривке које је резултирало уништавањем плодног земљишта и вегетације, стварањем киселих, алкалних или токсичних депосола, нестабилних, ерозији изложених косина (преостало је око 200,000 хектара нерекултивисаних, трајно запуштених и напуштених површина), данас се у САД предели оштећени површинском експлоатацијом обавезно рекултивишу и оплемењују. У Великој Британији посебним законима је регулисана област планирања и уређења предела, посебно за Енглеску и Велс, а посебно за Шкотску. Последњих деценија су постигнути веома значајни резултати у обнављању подручја која су у прошлости оштећена рударским радовима. Планови уређења (па и планови обнављања земљишта у зони рударских активности) се доносе на локалном нивоу. Дозволу за отварање новог површинског копа издаје Национална управа за угаљ (National Coal Board - NCB), при чему се склапа уговор са рударским предузећем. Од 65 уобичајених клаузула уговора, 28 се односи на заштиту средине, очување пејзажа и рекултивацију оштећеног земљишта. На тај начин су у Северној Енглеској (Chadwick, M. J., 1973.), регионима Јоркшира, Северног Дербишајра и Донкастера (Lindley, G. F., Mansfild, B. H., 1979.) уређене значајне површине [7]. На међународној конференцији о одрживом управљању земљиштем у пост-експлоатационим рудaрским условима из 2005. године у Пољској представљена су истраживања кроз рад типа студије из Кронвела, Велика Британија, о радикалном приступу регенерацији (рестаурацији) у пост-експлоатационом периоду након обављених рударских радова под називом A Radical approach to post-mining regeneration - case studies from cornwall [58]. У истраживањима приказана у раду Application ofproject management principles for the reclamation of old mine sites. The case of Thoricos bay in Lavrion, Greece [2]. Примена принципа управљања пројектима за рекултивацију на локацијама старих рударских радова, случај залива Торикос у Лавриону у Грчкој, дат је пример рехабилитације индустријске зоне и рекултивације напуштене и затворене области рударске експлоатације, додуше металичне руде на једном врло неприступачном и у уском делу уз морску обалу. Рад је интересантан са управљачко-организационог аспекта структуирања свих активности рекултивационих процеса. Исти локалитет и рударски објекат био је и предмет рада анализиран са аспекта примене принципа управљања ризиком у раду Application of risk management techniques for the remediation of an old mining site in Greece [37], за реамидацију једног старог рудника у Грчкој. 2.0. ПРОЦЕСНА АНАЛИЗА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА 2.1. Периоди развоја површинског копа Површински копови су по правилу отворени и веома динамички системи под утицајем великог броја техничких, економских, еколошких и безбедоносних фактора и ограничења у свим периодима животног циклуса. Животни циклус сваког површинског копа, без обзира на величину или минералну сировину која се експлоатише, чине три фазе: - пре експлоатациона фаза, - фаза експлоатације и - после експлоатациона фаза. Пре експлотациону фазу површинског копа чине све активности везане за геолошка истраживања (резерве и квалитет минералне сировине, геомеханика, хидрогеологија итд.), техно економске и еколошке анализе различите детаљности, израда техничке документације, експропријација и тендерске активности на набавци планиране опреме за експлоатацију. Ова фаза животног циклуса површинског копа још се зове и период анализа, истраживања и планирања. У зависности од времена реализације радова на површинском копу, фазу експлоатације чине период припреме и отварања, период пуне производње и период затварања. У периоду припреме и отварања врши се чишћење терена, измештање токова и комуникација и одводњавање лежишта од подземних вода. У том периоду се депонује плодни слој материјала за каснију рекултивацију, изградјују се комуникације и припрема простор за објекте површинског копа. Припрема терена, уклањање хумусног слоја и одводњавање врши се по правилу и у свим фазама периода експлоатације. Отварање површинског копа обухвата радове на скидању откривке за обезбеђење приступа минералној сировини и омогућавање реализације планиране производње на откривци и минералној сировини. У овом периоду изводе се везни и етажни усеци на свим етажама планиране контуре отварања и формира се фронт радова потребан за период експлоатације. У периоду пуне производње на површинском копу реализују се у потпуности радови за планирану производњу на етажама откривке и минералне сировине. Осим радова на откопавању, у овом периоду изводе у континуитету радови на рекултивацији и радови на одводњавању од површинских и подземних вода. У периоду затварања површинског копа прекида се са откопавањем откривке, завршава се са откопавањем свих могућих резерви минералне сировине, врши се демонтажа опреме и комуникација и изводе завршни радови на рекултивацији површинског копа. На слици 2.1 шематски је приказана динамичка усклађеност периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације. Слика 2.1. - Динамичка усклађеност периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације Цео животни циклус дефинисан кроз периоде површинске експлоатације реализује се кроз низ пословних процеса у сваком од периода који омогућују ефикасну, ефективну и еколошки одрживу експлоатацију минералне сировине на поврвшинском копу. 2.2. Анализа процеса рекултивације површинских копова 2.2.1. Дефинисање пословног процеса Пословни процеси се могу описати као низ логички повезаних активности које користе ресурсе компаније. Ефикасност процеса мери се временом и укупним ресурсним и материјалним трошковима потребним да би се улазне вредности неког процеса претвориле у излазни резултат. Резултати мерења упоређују се са унапред задатим, планираним (нормативним), вредностима како би се утврдило постоје ли одступања која упућују на постојање неправилности у одвијању процеса и/или потреба мењања процесних токова и корака. Појам пословни процес треба разликовати од појмова процедура и пословна функција. Процедуре описују шта треба учинити у одређеној ситуацији, док су пословне функције организациони делови (људски и други ресурси) којима су придружене одређене одговорности (радни задаци). За дефинисање пословних процеса и појмова везаних за пословне процесе не постоји јединствен стандард, па се веома често за исте појмове користе различити изрази или пак и обрнуто за различите појмове користе се исти изрази (на пример чест случај је да се изрази активност и процес користе као синоними иако они означавају различите појмове). Генерално, процес треба посматрати као серију ланчаних активности које производе додату вредност, односно, процес представља ланац активности који у повратним токовима ствара вредност купцима. Мање више све дефиниције пословних процеса усмерене су ка процесној перспективи и полазе од чињенице да пословни процес не може да делује изоловано, не може да буде сам себи сврха и не може да се одвија без подршке других процеса. 2.2.2. Елементи пословних процеса Најчешћи начин постављања концепта пословних процеса заснива се на приказу низа узастопних (ланчаних), обавезно следљивих активности (корака) потребних за постизање одређеног пословног резултата. За елемнтарну анализу пословног процеса неопходно је дефинисати следеће елементе: • Сврха процеса; • Добављачи и Купци; • Улази и Излази; • Границе процеса; • Активности (кораци) процеса; • Ресурси процеса; • Систем мера процеса (метрика процеса). 2.2.3. Карактеристике пословних процеса При дефинисању пословног процеса потребно је имати на уму да се сваки пословни процес, па и процеси површинске експлоатације, састоји од пет елемената: - Пословни процес има своје купце; - Пословни процес представља скуп активности; - Активности процеса стварају вредност купцима; - Активности изводе људи и/или опрема; - Пословни процес често укључује неколико организационих јединица. Како би се процес успешно дефинисао, потребно је знати и његове карактеристике. Основне карактеристике сваког пословног процеса су следеће: - Сваки процес има свој циљ; - Сваки процес има свог власника; - Сваки процес има свој почетак и завршетак; - У процес улазе инпути, а излазе оутпути; - Процес је састављен од секвенцијално изводљивих активности; - Посматрајући улазе и излазе процеса лако се утврђује успешност процеса; - Како би процес опстао треба да има познате интерне и/или екстерне купце и добављаче; - Неизбежно континуално унапређење процеса. Није нужно да је сваки процес који испуњава ове наведене захтеве буде и добар процес. За стицање таквог епитета потребно је да задовољи и следеће захтеве: - Процес треба да буде оријентисан на купце; - Оутпути процеса треба стално да додају додату вредност; - Процес треба да има компетентног власника; - Процес треба да је разумљив од стране свих учесника у опроцесу; - Процес треба да има индикаторе за мерење ефикасности и ефективности. 2.3. Анализа пословних процеса површинског копа угља 2.3.1. Идентификација пословних процеса површинске експлоатацијеугља на контексном нивоу Са аспекта технологије производње угља на површинском копу, технолошки процес чине припрема за откопавање, откопавање, транспорт, одлагање откривке и јаловинског материјала и депоновање корисне минералне сировине. У зависности од крајње намене угља, он може са депоније да се испоручи крајњем купцу или даље да се у процесу прераде доведе до производа за који су заинтересовани купци. Током површинске експлоатације угља све време се одвија процес рекултивације девастираних подручја. Са аспекта процеса рекултивације, овај процес почиње већ са инвестиционим активностима отварања површинског копа и траје све време вршења експлоатације а завршава се после затварања површинског копа, привођењем намени свих девастираних површина, демонтажом и рециклажом свих објеката који су били у функцији површинског копа и на крају мониторингом примењених мера рекултивације. Већ на први поглед се уочава да се сви процеси површинске експлоатације одвијају у периодима фазе експлоатације, односно у периоду припреме и отварања, периоду пуне производње и периоду затварања површинског копа. На бази детаљне анализе идентификовани су сви основни или базни процеси који су груписани у четири групе процеса: Оперативна подршка, Техничка подршка, Производња угља и Рекултивација. Ове четири групе процеса у потпуности заокружују све процесне активности површинске експлоатације угља од планирања производње са аспекта свих ресурса укључив и само лежиште, преко откопавања, транспорта, одлагања, депоновања и испоруке купцу или постројењу за прераду на даљу финализацију полупроизвода и на крају рекултивације девастираних површина. Процес производње на површинском копу чини технолошка целина са процесима оперативне и техничке подршке, процес производње угља и процес рекултивације. Са аспекта процеса рекултивације, овај процес почиње већ са инвестиционим активностима отварања површинског копа и траје све време вршења експлоатације а завршава се после затварања површинског копа, привођењем намени свих девастираних површина, демонтажом и рециклажом свих објеката који су били у функцији површинског копа и на крају мониторингом примењених мера рекултивације. На бази детаљне анализе пословне функције Производња идентификовани су сви основни или базни процеси који су груписани у четири групе процеса: Оперативна подршка, Техничка подршка, Производња угља и Рекултивација. Ове четири групе процеса у потпуности заокружују све процесне активности површинске експлоатације угља од планирања производње са аспекта свих ресурса укључив и само лежиште, преко откопавања, транспорта, одлагања, депоновања и испоруке купцу или постројењу за прераду на даљу финализацију производа и на крају рекултивације девастираних површина. На сликама од 2.2 до 2.7 приказан је статички модел процеса рекултивације са припадајућим потпроцесима до нивоа детаљности који је потребан за дефинисање модела управљања рекултивацијом на површинском копу угља. Слика 2.2. - Основни пословни процеси површинске експлоатације угља Процес: рекултивације Слика 2.3. - Потпроцеси процеса рекултивација на контексном нивоу Процес: Техничка рекултивација Слика 2.4. - Модел процеса техничка рекултивација Процес: Биолошка рекултивација Слика 2.5. - Модел процеса биолошка рекултивација Процес: Мониторинг радне средине Слика 2.6. - Модел процеса мониторинг радне средине Процес: Мониторинг животне средине Слика 2.7. - Модел процеса мониторинг животне средине 2.3.2. Управљање рекултивацијом преко процеса Како је већ речено, један од најприхваћенијих савремених модела управљања пословним системима је управљање преко пословних процеса. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Модел процеса управљања рекултивацијом приказан је на слици 2.8. Слика 2.8. - Процесни модел управљања рекултивацијом Из претходне анализе може се закључити да је кључни процес за ефикасну и ефективну реализацију рекултивације процес планираља и стим у вези он је кључан и за управљање рекултивацијом. 2.3.3. Анализа процеса планирања и дефинисања модела оптимизације рекултивације површинског копа Основни стандарди и концепције за процес рекултивације и рехабилитације простора који доминира у фази затварања површинских копова су много захтевнији и комплекснији него што су то били пре неколико година, одражавајући промену јавних приоритета и императива заштите животне средине. Не само процесно већ и стратешки гледано, рекултивација и рехабилитација простора површинских копова је континуиран процес од истраживања и отварања до затварања и периода после затварања са јасним програмом, који је пројектован за обнављање физичког, хемијског и биолошког квалитета или потенцијала ваздуха, земљишта и режима вода поремећених експлоатацијом у стање прихватљиво за све заинтересоване стране укључујући и кориснике земљишта након затварања. Реализацијом коначне рекултивације у фази рада после затварања површинских копова је потребно спречити или смањити на наамању могућу меру негативни дугорочни утицај на животну средину и рекултивацијом омогућити стварање самоодрживих природних екосистема или алтернативну употребу земљишта на основу усаглашеног скупа циљева. Питања која се односе на затварање површинских копова су од велике важности у процесу процене предлога за експлоатацију минералних сировина. Циљ постављања стратешког оквира за развој и затварање површинских копова, којим је обухваћена и рекултивација у свим фазама, је да промовише национално конзистентни приступ за управљање развојем и затварањем на свим нивоима надлежности државе. Због тога се успостављају усаглашени концепти према којима је неопходно остварити следећа четири основна услова: - Заштитити здравље и сигурност људи; - Ублажити или елиминисати негативни еколошки утицај; - Омогућити успешно коришћење земљишта; - Увећавати социјалну и економску корист у току одрживиг развоја и рада површинског копа. Слика 2.9. - Планирање развоја и затварања површинског копа укључујући и рекултивацију Политика рекултивације и рехабилитације простора представља скуп најзначајнијих циљева и правила које компанија поставља за реализацију захтеваног процеса одрживог затварања површинског копа, уз неопходно сагледавање стања и утврђивање критеријума и индикатора. За добијање правих информације за доношење најбољих техничких и социјалних одлука при планирању рекултивације и затварања, неопходно је детаљно сагледати све економске, социјалне и еколошке услове уз поштовање законске регулативе. Правилно планирање рекултивације треба да започне током израде претходне студије изводљивости, фазе пројектовања и издавања дозвола за површински коп, уз надоградњу током животног века рудника. Недостатак ажурирања плана затварања рудника може да доведе до озбиљних еколошких и економских последица. Планирање обезбеђује да се процес рекултивације и затварања и рехабилитације одвија мирно, економично и благовремено. Затварање и рекултивација површинског копа мора да буде саставни део целокупног планирања развоја. По правилу планирања, приступ заснован на ризику треба да смањи и трошкове и неизвесности. Постојећи трендови при планирању затварања укључују техничку геотехнику, хидрогеологију, хидрологију, геохемију, биологију, економију, екологију и социјалне факторе. За верификацију избора варијанте планирања рекултивације и затварања обавезно се врши и анализа ризика. Ha бази детаљне анализе поменутих параметара потребно je израдити планове за затварање укључујући u рекултивацију, који се одражавају на статус пројекта или пословања. Tokom животног века површинског копа, потребне су најмање две врсте плана затварања: Идејни план затварања (фаза пројектовања-изводљивост) и Главни план затварања (фаза експлоатације-отварање површинског копа, рад и пословање након завршетка рада). Планирање рекултивације, затварања u рехабилитације npocmopa је неопходно како би се обезбедила техничка, еколошка, економска и социјална изводљивост. Динамичка природа планирања рекултивације и затварања захтева редовну u критичку ревизију кој a одражава промену околности у току рада површинског копа. План затварања треба модификовати у случају било које оперативне промене, нових прописа или нове технологије и треба га свеобухватно редовно ревидирати. Ревизију и анализу ризика, као и накнаду трошкова и у погледу инжењеринга и у погледу животне средине. Реализацију рекултивације у склопу затварања прати прогресивно смањење ризика и незнања (Слика 2.10). Што раније смањење ризика и незнања омогућава ефикасније постизање планираних циљева. Због тога je и потребно да планирање затварања започне што пре je могуће. Слика 2.10. - Смањење ризика u незнања добре праксе Плановима затварања са рекултивацијом обухватају се сви комплексни параметри природног окружења и система површинске експлоатације укључујући геологију, Добро планиран програм рекултивације и затварања обухвата фазу планирања и фазу реализације. Координација ових фаза се обезбеђује добро пројектованим, систематским, безбедним и исплативим затварањем рудника као и рекултивацијом и рехабилитацијом простора. Током реализације плана затварања у обзир треба узети следеће: • Одговорност за спровођење плана; • Ресурсе потребне да се осигура усклађеност са планом; • Свакодневно управљање и надзор услова за рекултивацију који настају након затварања. Тако је, у току фазе реализације, потребно обезбедити постојање и идентификацију јасне одговорности и адекватних ресурса за спровођење плана рекултивације, како би се осигурала усаглашеност са планом затварања, уз одговарајуће свакодневно управљање и надзор услова реализације затварања. Пројекти везани за површинску експлоатацију угља су отворени динамички системи под утицајем великог броја техничких, економских, еколошких и безбедоносних фактора и ограничења. Еколошка димензија површинске експлоатације везана је за следеће фазе: - фаза планирања и истраживања лежишта, - фаза отварања и развоја површинског копа, - фаза пуне производње, - фаза затварања површинског копа и - фаза после затварања површинског копа. У фази планирања и истраживања лежишта успоставља се однос између локалне заједнице и рударске компаније и у зависности како се њим управља он може резултирати дугорочним позитивним или негативним последицама. Фаза отварања и развоја површинског копа представља период од почетка рударских активности до потпуне инсталације планиране опреме. Иако је ово релативно кратак период у поређењу са укупним веком површинског копа, ова фаза краткорочно сигурно има највећи утицај и најдугорочније импликације по животну средину јер се јаловина одлаже ван површинског копа а рекултивација још увек није започета. У фази пуне производње површинског копа утицаји на животну средину су временски најдужи али се истовремено њихов интензитет смањује у односу на претходну фазу јер се јаловина одлаже у откопани простор, а започиње се и рекултивација спољашњег одлагалишта. Фаза затварања је последња фаза у животном циклусу површинског копа када производња опада све до потпуног престанка а активности на заштити животне средине своде на завршне радове на техничкој рекултивацији, коначну процену утицаја као и планирања рекултивације у периоду после затварања површинског копа. Фаза после затварања површинског копа нема утицај на животну средину али се у њој прате и по потреби коригују све планиране мере заштите животне средине у постексплоатационом периоду ради остварења планираних циљева. Планирање рекултивације кроз све фазе животног циклуса површинског копа обухвата прелиминарне, оперативне и финалне планове. Процес планирања рекултивације површинског копа је мултидисциплинаран и дугорочан пројекат који садржи низ анализа, студија и извођачких пројеката и има за циљ да обезбеди физичко-механичку стабилност и хемијску неутралност одлагалишта и других површина које су биле захваћене радовима или другима активностима површинске експлоатације, демонтажу опреме, потребне активности на рециклажи и потребне активности на стварању услова за успостављање биодиверзитета какав је био пре рударских активности или бољих. Процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду а за које претходно није вршено детаљно планирање заштите животне средине. Слика 2.11. - Модел оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима Обзиром да je у раду процес планирања рекултивације дефинисан као кључан за укупну ефективност и ефикасност реализације рекултивације површинског копа то je и акценат у моделу оптимизације управо стављен на овај процес. У процесу планирања, односно избора модела рекултивације од кога зависе све даље планске активности, као оптимизациона метода коришћена je метода вишекритеријумског одлучивања Promethee. Важно je истаћи да je дефинисани модел могуће користити у свим планским и експлоатационим фазама површинског копа, без обзира да ли се ради о новом или површинском копу на којем се врши експлоатација. Итеративност модела омогућује корективне мере tokom реализације планова рекултивације и с тим у вези оптимално доношење одлука о коначном плану рекултивације и рехабилитације простора у фази затварања површинског копа. Модел оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима приказан je на слици 2.11. 3.0. ПРИСТУП У РЕШАВАЊУ ПРОБЛЕМА ОДЛУЧИВАЊА И УПРАВЉАЊА У ПРОЦЕСУ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ 3.1. Проблем одлучивања и управљања Проблем одлучивања уопште узев данас је неодвојив од процеса управљања. Реч управљање је присутно у различитим случајевима, те данас говори о управљању пројектима, квалитетом, материјалним па све до управљање ризицима. Да подсетимо, према конвенционалном тумачењу, управљање је скуп техника и процеса ефикасног планирања, вођења и контроле пројеката (пројекат се објашњава као подухват са дефинисаним почетком и завршетком), базирано на примени знања, вештина, метода, научно-заснованих приступа и слично, уз уважавање реалних услова са могућим проблемима и ризицима током трајања пројекта [56,48]. У строго инжењерском погледу, управљање мора имати и прецизну временску одредницу управљачких деловања: тренутно, односно у реалном времену (on line) или у проширеном времену (of line). Ове класификације су блиске производно-пословном амбијенту рударства, са интеракцијом у којој управљање у проширеном времену у принципу више одговара научним, истраживачким, развојним, планским, организационим и пословним процесима, а управљање у реалном времену производним процесима. Управљачкој активности претходи доношење одлуке, са циљем да се оствари најбољу исход у простору могућих решења фокусираног проблема или у простору могућих стања реалног система [36, 16]. Због природе минерално-сировинског комплекса и утицаја бројних чинилаца различитих извора, генезе, побуде и генерисања, у рударству се одлуке у принципу доносе у мултиваријабилним условима са различитим ограничењима. У оваквој ситуацији, модел одлучивања се може дефинисати као скуп вектора могућих алтернатива (варијанти решења) које доносиоцу одлуке (ДО) стоје на располагању, и постављених критеријума избора за доношење одлуке. Доношење управљачке одлуке, значи избор једне од могућих алтернатива, као најбоље, рационалне, најефикасније, оптималне или слично дефинисане [34, 50, 15]. У докторској дисертацији Марјана Худеја Мултиваријабилни модели управљања у рударству, на слици 2-1 (страна 17), дат је принципијелни алгоритам одлучивања, где је процес одлучивања дат у фазама: Први степен одлучивања је иницијално одлучивање у коме се врши идентификација проблема, затим аквизиција података и информациј а и дефинисање циљева и намена решења. Аналитичко одлучивање које даје квантитативно или квалитативно решење и врши нормативну проверу решења. Такође и у овом блоку одлучивањем са да или не прелази се у виши ниво одлучивања, односно коначно доношење одлуке по истом принципу целокупног тима. Поједностављено објашњење доношења одлуке, своди се на задатак доносиоца одлуке (ДО) да изабере најбоље (најефикасније, најрационалније итд.) од расположивих алтернативних решења. Доношење одлуке било би мање захтевно и ризично да није непредвидљивих догађаја и промена у окружењу у време извршења одлуке [33]. Доносилац одлуке (ДО), може бити један или више стручњака који у том случају тимски доносе одлуке. Ради елиминисања или минимизирања субјективности доносиоца одлуке (ДО), увек када је то могуће препоручује се тимско доношење одлука [56, 13]. Алтернативе као средства за постизање једног или више циљева, представљају могућа решења проблема или која се међусобно искључују. Проблем одлучивања постоји захваљујући постојању више начина за постизање циља или циљева, када тога нема, нема ни одлучивања [34]. Формирање скупа алтернативних решења је кључно важан и најкреативнији део задатка у процесу одлучивања. Осим од познавања проблема, стручности, знања, искуства, способности и домишљатости актера у доношењу одлуке, формирање скупа алтернатива зависи и од врсте проблема. Нема општег упутства за генерисање алтернатива, а непосредни акт одлуке је избор једне од алтернатива, у том смислу јасно је да је квалитет одлуке условљен квалитетом могућих алтернативних решења [13]. Услови представљаау скуп уплива ^и утичу на избор алтернативе, односно на исход одлуке. Критеријум или критеријуми избора. Исход одлуке може зависити од једног критеријума, тада се каже да је проблем једнокритеријумски, међутим у пракси су чешћи случајеви да исход одлуке зависи од више показатеља тада се за проблем каже да је мултикритеријумски [15]. Осим од квалитета расположивих алтернатива, на квалитет одлуке утиче избор критеријума и одређивање критеријумских вредности за сваку од алтернатива. У решавању практичних проблема у рударству и шире индустрији, фигуришу бројни и различити критеријуми од којих су неки међусобно супростављени-конфликтни. Формулација критеријума може бити квантитативна (бројчане вредности, нпр. профит, трошкови, рентабилност, обим производње, потрошња итд.) или квалитативна (вербалне вредности, нпр. добро, лоше, најбоље, слабо, високо, ниско и др. [34, 36]. Избор критеријума и дефинисање критеријумских вредности алтернатива зависи од конкретног проблема, то је веома осетљив и захтеван задатак, са непосредним упливом на коначан исход одлуке. Осетљивост и захтевност задатака избора критеријума и критеријумских вредности по алтернативама, присутна је због неизбежности фактора субјективности, манифестованог преко одговорности и преференције ДО или тима за доношење одлуке, према критеријумима, њиховим вредностима, према ризицима и сл. Модели-методе за избор алтернативе (доношење одлуке) конституисане су на квалитативном или квантитативном принципу. Квалитативне методе су базиране на анимацији експерата, квантитативне користе математичко-моделске алате за избор (најбоље, најефикасније, рационалне, оптималне итд.) једне између расположивих алтернатива [36]. 3.2. Обележја рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом минералних сировина и утицај на животну средину Рударство као једна од најстаријих привредних делатности, од самих почетака има у себи једну противуречност, суочавање са заштитом животне средине. Ова амбивалентност рударског заната присутна је од најстаријих дана њеног битисања као људске делатности, од првих трагова откопавања, вађења и прераде руда, па је као таква записана још у средњевековним писаним траговима код Агриколе. Још у римско доба он у својој књизи De Re Metallica из 1556. године пише: Противници рударских радова аргументују свој став тиме што,наводно, копање руде опустошује поља, сече шуме и гајеве,... било за подземне објекте, рударске уређаје, било топљење руде,бескрајно захтевају дрво. Сечење гајева и шума разгони птице извери од којих многе служе човеку за укусну храну. Испирање рудетрује потоке иреке, убија или прогонирибе... Покушавајући да нађе разумевање за овакве активности рудара он визионарски наставља: ...Рудари већим делом раскопавају горе које не доносе никакве плодове и које се налазе на неплодним местима. Штета од рудника не превазилази штету од другихпослова човека, његових насеља и градова, од војних дејстава... [1]. Процеси површинске експлоатације проузрокују неизбежни утицај на животну средину. У општем смислу утицаји се јављају у горњем делу литосфере, у целој хидросфери и у доњем делу атмосфере управо у непосредном контакту са активностима површинске експлоатације. Набројани елементи животне средине образују у целини биосферу која непосредно прихвата утицај технолошких процеса површинске експлоатације. Основна дејства и резултати утицаја површинске експлоатације на животну средину дати су у општем смислу у Табели 3.1. Карактер и обим утицаја су у сваком конкретном случају различити и одређују се на основу природних и производно-технолошких карактеристика експлоатације лежишта [38]. Табела 3.1. - Основна дејства и резултати утицаја површинске експлоатације на животну средину Елементи животне средине Дејства процеса експлоатације Резултати утицаја Ресурси воде Одводњавање лежишта, измештање површинских токова. Истакање дренажне воде и воде из површинског копа. Изградња објеката за пречишћавање вода. Исцрпљивање резерви површинских и подземних вода. Нарушавање хидрогеолошких и хидролошких режима простора површинских копова. Смањење количине воде и загађење водоносног басена. Ваздушни простор Контролисана и неконтролисана емисија штетних материја у атмосферу. Запрашивање и загађивање атмосфере у зони и околини површинског копа. Скраћење века објеката и опреме. Пораст обољења живих организама. Ресурси земље Извођење рударских радова. Формирање одлагалишта и изградња комуникација и објеката. Деградација земљине површине и формирање техногеног рељефа. Смањење површина и приноса земљишта. Увећање ерозионих процеса. Загађивање и засољавање плодног слоја. Погоршање животних услова живих организама. Лежишта Откопавање лежишта минералних сировина. Откопавање откривке. Одводњавање лежишта. Самозапаљење угља. Разбацивање отпада. Истакање техничке воде. Исцрпљивање минералних ресурса. Нарушавање геолошке структуре и геодинамичког састава простора лежишта. Снижавање нивоа и смањење резерви подземних вода. Загађивање земље. Убрзавање карстних процеса. Губици сировине при откопавању. Проблеми нарушавања животне средине сваким даном постају све бројнији и сложенији. Размере угрожавања биосфере и екосистема, популациони притисци, смањивање необновљивих и обновљивих ресурса, изумирање врста и смањење биодиверзитета као последица људских активности, па и постављање питања планетарног опстанка човека су глобалне природе, па ни наша земља није поштеђена. У свему томе, површинска експлоатација, а нарочито рударско-енергетски комплекси засновани на добијању електричне енергије из угља имају значајног удела. Загађивање ваздуха, воде и тла, заузимање пољопривредног и шумског земљишта, поремећаји екосистема, негативне трансформације предела и климе, поремећаји водног режима, бука и ризици од акцидената овде су најизраженији. Објективно површинска експлоатација минералних сировина, као најмасовнији облик експлоатације у рударству, носи највећу одговорност и ствара реалне проблеме еколошке природе, чињеница је да јој поједини зелени покрети данас желе навући стигму најодговорниј е привредне делатност и приписати много више негативног него што она стварно то чини. Све то настаје због визуелног утиска који остављају басени површинских копова угља као највећи проузроковачи разарања стенске масе, заузимања и деградирања пољопривредног земљишта, уништавања шумских предела итд. Извођење рударских радова, можемо посматрати као део система површинске експлоатације временски ограничен са различитим техничко-технолошким процесима са мерама техничке и биолошке рекултивације као завршним у фази затварања копа у временском, просторном и техничком смислу. Примери успешно рекултивисаних деградирани простора површинских копова у свету, а мање и у нас су бројни. У историјском смислу могу нам послужити примери немачких површинских копова угља, где је оваква пракса бриге за животном средином у постексплоатационом периоду најраније заживела. Као аргумент овом ставу наводимо пример површинског копа лигнита Fortuna у Немачкој, где су експлоатациони радови завршени 1993. године (Слика 3.1). Fortuna некадашњи део насеља, данас је град Rhein-Erft-Kreis. Рудничко насеље Fortuna основано је 1899. године у близини насеља Oberaussem. Крајем XIX века дошло је до наглог развоја индустрије базиране на угљу. У близини града постојала је фабрика брикета, а од 1910. године електрана Fortuna која је напајала Келн струјом. Насеље Fortuna, заједно са фабриком и електраном, затворено је након Другог светског рата. Током експлоатационог века на Руднику Fortuna откопано је 240 милиона тона угља. Припремни радови за отварање површинског копа лигнита Fortuna Garsdorf почели су 1953. године, и површински коп је отворен 1955. године. Током експлоатационог века, на површинском копу Fortuna Garsdorf откопано је око 2,090 милиона метара кубних откривке и 1,030 милиона тона угља. Највећа дубина површинског копа је 360 m, а највећа годишња производња од 48 милиона тона угља остварена је 1979. године. Последње тоне угља на копу су произведене 13. маја 1993. године. Рударским радовима укупно је захваћено 2,220 ha. Од тога је рекултивисано 1,730 ha у пољопривредне површине (Слика 3.2), 420 ha шуме и мочваре, а око 30 ha се налази под саобраћајницама. До краја 1993. године, око 50% захваћених површина је већ било рекултивисано. Данас се на месту на коме су се изводили рударски радови налазе фарме, а у зони завршних радова површинског копа, формирано је 1997. године језеро површине 20 ha, које са околним површинама заузима око 90 ha и има највећу дубину 25 m. Површина под шумама данас је двоструко већа него пре отпочињања рударских радова. Рекултивација на простору површинског копа Garsdorf завршена је 2005. године (Слика 3.2) [5]. Слика 3.1. - Површински коп Fortuna Garsdorf, завршна фаза Слика 3.2. - Простор површинског копа Fortuna Garsdorf данас Подручја обухваћена рударским активностима, без обзира на степен девастације, успешно се могу рекултивисати применом савремених мера техничке и биолошке рекултивације и привести новој намени у току експлоатације и у постексплоатационом периоду површинских копова. Проблем одлучивања могућности коришћења новостворених предела и екосистема после завршене експлоатације угља на површинским коповима и извршеној техничкој и биолошкој рекултивацији, потврђују тезу о могућем одрживом развоју у рударству, јер није неминовно да оно што савремени човек деградира због својих потреба, буде неповратно изгубљено, већ напротив, може уз добру, правилну и бескомпромисну законску регулативу засновану на примени резултата научних истраживања да се унапреди и свестрано користи. Основа за доношење одлуке о рекултивационом решењу мора да буде плански приступ коришћења предела после завршетка експлоатације минералних сировина на површинским коповима. На тој бази би проистекла и одговарајућа пројектна документација којом би се јасно дефинисао план рекултивације, однос пољопривредне и шумске рекултивације и обезбеђење оптималних супстрата за њихово извођење, са препорученим селективним одлагање откривке и уређивањем водених површина различите намене. Такође би се предвидело пресељење становништва уз размештај нових насеља и парковских пејзажних амбијената са изградњом пратеће инфраструктуре и саобраћајница. Просторно дефинисани нови спортско-рекреациони и културни садржаји као потреба нове социјалне структуре становништва планирани су у рекултивационим пределима некадашњих зона утицаја површинских копова. Сталан процес развоја површинских копова условио је потребу за обављањем сукцесивне рекултивације на њима. Рекултивација представља низ мера којима се оштећене и деградиране површине враћају својој намени. Са становишта примењених мера обично се разликује техничка која чини претходницу и биолошка која представља завршни облик рекултивације. У укупној експлоатацији минералних сировина у Србији површинска експлоатација се одвија на највећем броју лежишта: лигнитских угљева на 9, бакарне руде на 4, гвоздене руде са никлом на два, олово-цинкане на једном до два објекта, неметаличних минералних сировина на шест, архитектонско-грађевинског АГ-камена на 38, глиништа на 78 и шљунковито-песковитих алувијона на 23 објекта. Према досада објављеним истражним радовима у нас справом се процењује да ће се површинском експлоатацијом деградирати преко 100,000 ha површина и то квалитетног пољопривредном земљишта у котлинама, алувијонима река, насељеним местима као и на просторима са развијеном инфраструктуром. У циљу санације последица експлоатације лежишта минералних сировина и спречавања погоршавања услова живота током и након престанка рада копова, неопходно је да сваки рударски басен направи програм заштите животне средине који би дефинисао најважније активности и прецизно утврдио фазе реализације самог програма. Тиме се стичу услови да принципи одрживог развоја заживе и у нашим рударско-енергетским басенима на начин усвојених директива од стране савременог света. Највидљивије карактеристике површинске експлоатације, са аспекта будуће рекултивације деградираних површина, представља заузимање великих површина површинским копом, спољашњим одлагалиштем, пратећим објектима, објектима припреме минералних сировина, инфраструктурних објеката, путевима и друго. У погледу локације одлагалишта предвиђено је да постоје две основне врсте одлагалишта и то: спољашња и унутрашња одлагалишта. Унутрашње одлагалиште развија се у откопаном простору контуре површинског копа са могућношћу надвишења изнад површине терена. Код формирања спољашњих одлагалишта постоји више услова од којих се као значајни могу издвојити: запремина простора за прихватање потребних количина јаловине, дужина транспорта, економска вредност локације за формирање одлагалишта која подразумева стање на површини терена, затим могућност уклапања у непосредно и шире окружење. Морфолошко уклапање одлагалишта у непосредно и шире окружење подразумева да се одлагалишта својим косинама и горњом површином уклапају у постојећи облик терена. То се обезбеђује постепеним прелазима са хоризонталних на косе површине, као и постепеним преласком на различиту орјентацију косина одлагалишта у односу на терен у окружењу. Ово питање се лакше решава када се одлагалиште са више бокова ослања на терен јер самим тим се смањује број потребних површина за уклапање, у односу на одлагалишта формирана на равном терену када су све бочне косине и горња површина отворене за касније интервенције. Ово питање се истиче већ у фази пројектовања одлагалишта јер се на тај начин обезбеђују предуслови за техничку рекултивацију, односно основна идеја је да се већ у фази формирања одлагалишта добије такав облик који је близак завршној форми после техничке рекултивације. Ови захтеви се најједноставније изражавају преко дефинисања потребног угла нагиба косина одлагалишта и преко ограничења у погледу висине одлагалишта, тако да за радове техничке рекултивације преостане мањи обим радова на планирању косина етажа. Код унутрашњих одлагалишта овај захтев се изражава као потреба да се унутрашњим одлагалиштем добије површина терена блиска првобитном изгледу терена. То је немогуће реализовати у потпуности, пошто формирањем спољашњег одлагалишта долази до значајног дефицита у потребним количинама откривке и јаловине, тако да се и у том случају формирају благи прелази на завршним контурама површинских копова укључујући и евентуална надвишења терена [31]. Систем површинске експлоатације минералних сировина уопште, а специфично површински копови угља уз термо електране, као енергетско-индустријски комплекси, прате бројни негативни утицаји на животну средину па захтевају интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење деградираних природних геоморфолошких простора и предела у циљу њиховог свеобухватног новог коришћења у постексплоатационом периоду. Техничка рекултивација и реструктуирање откопних маса откривке и међуслојне јаловине, нуде бројне могућности. Да би се избегле штетне последице развоја површинских копова, рударске активности треба да прати планирана и техничко-технолошки дефиниса, а организационо и динамички усклађена биолошка рекултивација одлагалишта и просторно и пејзажно уређење у сврху успостављања различитих вегетацијских и других екосистема на новоформираним депосолима. Бројна истраживања су показала да је на овако нарушеним подручјима могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге екосистеме. Током осамдесетих година XX века квантитет производње корисне минералне сировине постављен је као приоритет Тако су се рударски радова са циљем експлоатације корисне минералне сировине завршавали престанком откопавања, док су последице њиховог дејства биле од секундарног значаја. Тако су деградиране површине површинских копова и њихових одлагалишта препуштене спонтаном самозарашћивању. Природно самообнављање екосистема на једном нарушеном простору, захтева дуг временски период. Период спонтане ауторекултивације, насељавањем пионирских врста на нарушеним површинама зависио је од присуства хранљивих материја потребних за развој биљака. Спољашња одлагалишта површинских копова угља састоје се од хоризонталних и благо нагнутих површина које чине берме сигурности и горње површине етажа и стрмих површина као косина одлагалишних етажа. Ове површине су предвиђене за техничку и касније биолошку рекултивацију ради реализације стратешког циља у области ревитализације и рекултивације простора и заштите природе. То су пре свега смањење неповољних утицаја експлоатације и прераде угља на стање пољопривредног земљишта, шума, вода, ваздуха, биљног и животињског света, те других природних и социо-економских услова живљења, као и предузимањем ефикасних мера за постепено остваривање сталног и приметног побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних обележја подручја у зони експлоатације. Биолошка рекултивација одлагалишта јаловине врши се превасходно агробиолошком рекултивацијом и пошумљавањем, сагласно завршној концепцији просторне организације по обављеној експлоатације лигнита. У природне параметре спадају: природне и новонастале карактеристике рељефа, климатске карактеристике подручја површинског копа, литолошка структура откривке и јаловине простора на којима ће се површински копови ширити, особине земљишта и депосола, карактеристике природне и на рекултивисаним површинама створене вегетације, итд. У техничко-технолошке параметре спадају: динамика експлоатације отркивке по експлоатационим пољима, технологија откопавања и одлагања откривке, локација одлагалишта, врсте и карактеристика примењене опреме, итд. Типичне штетне последице проузроковане деловањем површинске експлоатације на непосредну околину и опште на животну средину су следеће: • на воду и водене ресурсе: пресецање водотокова рударским радовима, измена микрослива, измена режима вода на захваћеном простору, измештање водотокова, стварање вештачких акумулација, измена нивоа подземних вода, загађење подземних и површинских вода; • на земљиште: нарушавање плодног слоја солума, хумуса, који је необновљив природни ресур, као и дубљег потенцијално плодног слоја који лежи испод зиратног земљишног слоја, деградација терена експлоатацијом и одлагалиштима у геоморфолошком и економском смислу, загађење земљишта прерађивачким капацитетима, појава ерозионих облика, деградација тла таложењем прашине и отпадних материја као и појава клизишта, одрона, слегања, једном речју измена геодиверзитета; • на ваздух: дејство прашине при експлоатацији из прерађивачких капацитета, дејство гасова (СО, СО2, NO и др.); • на биљни покривач: уништавање површина под шумом и пољопривредних земљишта, и тиме трајно или за веома дуги период измена квалитета земљишта и култура које успевају као флора у виду биодиверзитета; • животињски свет: нестанак појединих врста фауне и нарушавањем природних станишта еко-система на дужи временски период; • клима: измене микроклиматских фактора, која директно утиче на опште климатске услове у области извођења експлоатационих радова и у широј зони; • објекти: оштећење објеката, измене у инфраструктури пресецањем инфраструктурних објеката, промена режима у саобраћају, водоснабдевању итд; • социолошки аспекти: измене у структури домаћинстава (посебно пољопривредних), измештање делова или целих насеља, гробаља и антропогена промена структуре, навика и културе и општег менталитета једног становништва; • археологија, споменици културе и природна заштићена подручја: сужавање обима истраживања археолошких налазишта као што је римски војни логор Виминацијума и споменика културе манастир Рукумија у зони површинског копа угља Дрмно, праисторијских насеобина старих 5,000 година п.н.е на коповима Тамнава Запад и Исток у Рударском Басену Колубара, Национални парк на Фрушкој гори и др. У циљу смањења штетних утицаја експлоатације сировина неопходно је, још у току експлоатације, приступити ревитализацији деградираног простора. У оквиру ревитализације најзначајнија ставка је рекултивација земљишта. Нерекултивисана јаловишта вишеструко угрожавају непосредну околину и становништво. На првом месту је штетан утицај ветрова који разносе фину прашину у којој могу бити присутне токсичне материје. Мале количине угља у одложеној јаловини склоне су самооксидацији при чему се у ваздух емитује СО, СО2, оксиди сумпора итд. Постоји и стална опасност од попуштања брана и канала, као и од обрушавања неодржаваних завршних косина јаловишта. Атмосферске падавине испирају штетне материје (продукте прераде минералних сировина, или материјале са велике дубине које су се сад нашле на површини) и загађују систем подземних вода. Крајњи циљ рекултивације је постизање пољопривредне, рекреационе, естетске или неке друге карактеристике обновљеног терене. Техничка рекултивација односи се на низ мера које се предвиђају у складу са пројектом рекултивације, а односе се на физичко привођење одлагалишта (спољашњег и унутрашњег) и осталих површина захваћених површинском експлоатацијом пројектованом изгледу. У то спадају: равнање површина и постизање пројектоване конфигурације терена, затим разастирање здравих слојева земљишта и на крају препокривање хумусног слоја. Уопште узев, техничка рекултивација подразумева планирање површине терена, формирање рекултивационе површине, извођење и ублажавање нагиба бочних косина, изградњу путева, хидротехничких, мелиорационих и других објеката који прате радове на земљишним површинама. Извођење процеса техничке рекултивације захтева ангажовање основне и помоћне опреме, а рекултивисана површина врло је блиска по грађи недеградираном земљишту. Техничка рекултивација практично, почиње паралелно са експлоатацијом минералне сировине. Одлике техничке рекултивације у овој раној фази су селективно откопавање и одлагање хумусног слоја јаловог покривача. Овакав третман хумусног слоја у првом моменту поскупљује експлоатацију, али се већ у следећем кораку рекултивације терена та инвестиција се враћа јер није потребно додатно оплемењивање земље и довоз плодног земљишта са других, удаљених локација. Дебљина селективно откопаног слоја треба да задовољи следеће услове: • услове које диктирају параметри опреме (висина и дубина копања багера), • скинуте количине треба да обезбеде препокривање површине са које је скинут супстрат, • економска исплативост (дебљина слоја треба да обезбеди минимум укупних трошкова за његову експлоатацију), • дебљина слоја не сме прелазити максимално дозвољену висину етаже за дату опрему на одлагалишту, • мора обезбедити покривање одлагалишта слојем дебљине довољним за развој биљака. У завршној фази формирања одлагалишта хумусни слој се првенствено наноси на равне површине. Производна способност одложеног материјала за пољопривредну производњу требало би да буде приближна првобитној производној способности. Правовремена рекултивација са што бржим искоришћавањем новоформираног простора доводи у склад, колико је то могуће, површинску експлоатацију и природну средину, као и могућност приходовања са рекултивисаних површина било кроз продају производа, земљишта или субвенцију пореских олакшица. Потреба за рекултивацијом терена која се мора одвијати паралелно са експлоатацијом најизраженија је у површинској експлоатацији угља пре свега у нас у Колубарском и Костолачком угљеном басену лигнита. Србија је од 1957. до 1993. године неповратно изгубила око 220,000 hа углавном пољопривредног земљишта (или око 4%) као последица експропријације земљишта ради експлоатације угља. Познато је да је плодно зиратно земљиште танак део Земљине коре створен распадањем геолошке подлоге под утицајем климе, воде, флоре и фауне хиљадугодишњим педогенетским процесима. За формирање само једног центиметра дебљине хумусног покривача, потребно је 10,000 година, те се плодно тле сматра уз водне акумулације и чврсте, течне и гасовите минералне сировине, природним, необновљивим ресурсима на коме почива геостратешка снага једног народа и државе, његова привреда и живот уопште. Етички и цивилизацијски разлози нас обавезују да овим природним ресурсима газдујемо на један рационалан и домаћински начин, да их технолошки нераубујемо и сачувамо и оставимо будућим нараштајима у што повољнијем стању. Процес биолошке рекултивације захтева ангажовање опреме, осмишљавање намене простора који се рекултивише, пројекат садње разноврсних садница које се одабирају на основу намене простора, климатских услова, микроклиме итд. Експлоатација угља у Колубарском и Костолачком угљеном басену оставља за собом милионе јаловинског покривача откопаног, растрешеног и одложеног на јаловиштима. При томе се непродуктивни, јалови слојеви из дубине лежишта одлажу на површини прекривајући плодне површине, а нешто квалитетнији слојеви и хумус се скидају у првој фази радова, тако да се налазе на дну одлагалишта. Један од императива у површинској експлоатацији је селективно откопавање и одлагање хумуса како би се поново плодоносни слојеви развукли по завршетку одлагања по новоформираној контури одлагалишта. За експлоатацију угља на површинским коповима Колубарског и Костолачког угљеног басена карактеристично је да се нарушава првобитни склоп земљишта, депоновање се врши без издвајања најквалитетнијег дела, а преко њега се набацују моћне наслаге неактивног материјала разноврсног текстурног састава, терен који остаје по проласку опреме за одлагање је врло нераван, неуједначен и коначно, површине које остају су неуређене, незаштићене, изложене ерозији и клизиштима. У досадашњем раду одлагалишта су углавном препуштана спонтаној рекултивацији - када се на оштећеним површинама и одлагалиштима јавља природна рекултивација. 3.3. Одлучивање током рекултивације Циљ одлучивања и управљања је избор најбољег решења (алтернативе) из скупа могућих алтернативних решења, уз уважавање једног или више критеријума [36]. Критеријум или критеријуми су као мере за компарацију алтернатива опредељујући важни за квалитет одлучивања и управљања, односно избор најбоље алтернативе. Дефинисање критеријума је веома захтеван и одговоран задатак који задире у различита подручја [10]. Математичко-моделски приступи решавања управљачких задатака могу бити оптимизациони или нормативни [23]. У оптимизационом приступу, задатак се своди на тражење екстремне вредности функције критеријума (мах-мт), где критеријум (и) квантификује (у) понашање система и исходне ефекте, у задатим условима [27]. Добар оптимизациони модел реалног проблема, подразумева коректно постављену(е) критеријумску (ке) функцију(е) и система ограничења (услова) [23]. Постоје бројне методе оптимизације, једна од најчешћих класификација ових метода у литератури је према присуству ограничења, на методе без ограничења, то јест, методе безусловне оптимизације (методе претраживања, Њутнова метода, градијентне методе,...) и методе са ограничењима - методе условљене оптимизације (линеарно програмирање, мрежно програмирање, метода Лагранжових мултипликатора, динамичко програмирање, метода казнене функције, елиминација и замена променљивих и др.) [23]. За рударство и геологију посебно је интересантна стохастичка оптимизација, особеност је постојање неизвесности [33, 9]. Два су основна стохастичка оптимизациона модела, експлицитни и имплицитни. Рударско инжењерство у решавању конкретних оптимизационих проблема, најчешће користи дискретне моделе, где се уместо свеобухватног математичког модела, пројектују алтернативна решења [9]. У нормалном приступу проучава се анализира проблем у задатим условима са задатком проналажења најбољег (рационалног, ефикасног итд.) решења. У литератури се по аутоматизму мултиатрибутне, мултикритеријумске и мултициљне анализе, категоришу као нормативни прилази у одлучивању и управљању. У процесу кључну улогу има доносилац одлуке (ДО), али иза понуђеног решења (предложене алтернативе у принципу не стоји доносилац одлуке већ стручњак или стручни тим та подршку одлучивању, оно ДО решење за доношење најбоље одлуке. У интерактивној анализи између доносиоца одлуке (ДО) и стручњака и или стручног тима за подршку одлучивања, може доћи до модификације предложених решења. Оваквим приступом повећава се сигурност и поузданост мултикритеријумског одлучивања, а непосредна одговорност доносиоца одлуке ДО садржана је у дефинисању критеријума, структурисању преференција према алтернативама и у доношењу одлуке о избору коначног решења [23]. У литератури постоји више мултикритеријумских модела, у зависности према начину укључивања доносиоца одлуке (ДО) у поступак [4, 35, 14]. 1. Модели за одређивање неинфериорних решења 2. Модели са унапред израженим преференцијалом 3. Интерактивни модели 4. Стохастички модели 5. Модели компромисног програмирања Према другој подели мултикритеријумски модели се групишу према класама проблема и поступку решавања [4, 21]. Модели са поступком 1. Модели са поступком анализе и рангирања алтернатива Са аспекта математичко-моделског описа реалног система, две су врсте проблема у вишекритеријумском одлучивању: 1. Мултициљно одлучивање (МЦО) 2. Мултиатрибутно одлучивање (МАО), или мултикритеријумска анализа (МКА). Атрибут представља средство оцене нивоа неког од критеријума (циљева). Синоними за атрибуте су параметри, карактеристике, особине, перформансе, компоненте, фактори и сл. Модели МАО, одговарају слабо структуираним проблемима. У зависности од природе проблема код ових модела, могућа су три приступа у поступку решавања: А) Рангирање, потребно је рангирати скуп свих алтернатива, од најбоље до најлошије, Б) Избор једне алтернативе, потребно је изабрати најбољу алтернативу Ц) Избор више алтернатива, бира се више алтернатива, на један од начина: • Полазећи од највишег ранга усваја се унапред дефинисан број алтернатива, или • Избор алтернатива са условима који нису уграђени у почетни модел. Изглед и стање постексплоатационог предела разликују се код површинског копа брдског типа и копа равничарског типа, затим од дужине времена трајања, обима и интензитета експлоатационих радова, од карактеристика радне средине, од примењених техничко-технолошких метода, третмана према заштити животне средине током извођења рударских и експлоатационих радова, од природног и геоморфолошког окружења као и других утицајних фактора. Постексплоатационо уређење сваког предела треба да је предмет посебних стручних анализа и процена. Ако занемаримо законску прерогативу као обавезу, побуда уређења постексплоатационих предела и заштита природе је мултифазна и крајње озбиљна Чине га пре свега етичке и цивилизацијске обавезе према еколошким аспектима природе и њеном очувању, према нашем нараштају и будућем потомству у моралној обавези да плодно зиратно земљиште као природни необновљиви ресурс не сме бити препуштено девастацији и трајном нарушавању, већ остављени будућим генерацијама као залог њиховог сигурног и стабилног богатог извора живота и битисања на овим наслеђеним просторима. Ова мотивација води основним циљевима, дефинисању пројектних решења рекултивације и уређења постексплоатационих предела на један целовит и комплексан начин, са циљем правилног доношења одлука и избора најбољих решења. Током уређења постексплоатционих предела, генерална је тежња планера и општа препорука да се од целокупне површине намењене рекултивацију, 25% искористи за водене садржаје, 55-75% резервише за шуме, 15-30% за пољопривредну производњу и 15% предвиди за очување природних ресурса. У нашим условима површински копови угља као типични рударски објекти који заузимају велике површине најчешће су лоцирани на просторима или у близини где се налазе стамбена насеља, индустријски и инфраструктурни објекти, саобраћајне комуникације и речни водотокови. Често се, током експлоатационих радова јављају проблеми измештања привремених или трајних затечених објеката, делова или целокупних насеља (пример измештања насеља и сеоског гробља у Вреоцима). Технолошким решењем техничке и биолошке рекултивације и уређења постексплоатационих површина, потребно је створити услове дугорочном процесу планирања, пројектовања и извођења радова, на простору постексплоатационих предела, након рекултивације и обезбедити услови за оснивање нових насеља, враћање измештених водотокова у природне токове, изградњу нових комуникација кроз новостворене пољопривредне, шумске и парковске пределе, подизање индустријских и инфраструктурних објеката, сточарских фарми, спортско-рекреативних и туристичко-излетничких комплекса или чак бањско-рехабилитационих и здравствених центара ако за то постоје услови. Приликом конципирања уређења предела, треба имати у виду да рекултивисани површински копови са одлагалиштима могу бити важне еколошке ћелије, које поред економских вредности треба да имају и вредност као рефугијум за животиње и биљке, које су са других места култивисаног предела истеране, истребљене или угрожене. Еколошке ћелије могу имати секундарне биотопе великог значаја, развијајући се с временом у вредне регенерационе ћелије потенцијала врста. На основу истраживања може се констатовати да у многим случајевима настајање накнадних биотопа води разноврснијој фауни и флори. Овакви резервати пружају нарочито специјализираним врстама уточишта и могућност преживљавања, којима структура култура на другим местима не омогућава задржавање станишта (птице, рептили, инсекти) [6]. У неким случајевима погодности намена влажних депресија копова може бити искоришћена у следеће сврхе: 1. НАУЧНЕ, и то у сврху: 1.1. Заштита природе, науке и образовање према следећим критеријумима погодностима - Заступљеност ретких или вредних за заштиту врста и биоценоза; - Ванпросечни диверзитет (разноврсност врста и биоценоза); - Добра документација о научним истраживањима (нпр. сукцесија, места за презимљавање и одмор птица селица и др.); - Не постоје последице од суседних намена (нпр. бука, еутрофизација вода као последица пољопривредног коришћења). 2. ОДМОР И РЕКРЕАЦИЈА: 2.1. Интензивно купање (Најмања површина под водом 3 до 5 ha); 2.2. Једрење и веслање (Минимална површина воде 20 ha) 2.3. Мото и ски спортови на води (Минимална површина воде 20 ha) 2.4. Веслачке регате (Укупна површина међусобно повезаних водених површина најмање 2,200 m дужине и 130 ширине); 2.5. Клизање (Константни ниво воде за време зимских месеци) 2.6. Спортски риболов (Минимална водена површина 2 ha, на више од половине водене површине дубина воде преко 2 m); 2.7. Трајни кампови (Минимална водена површина 3-5 ha) 2.8. Подручје викендица 3. РИБАРСТВО 4. ВОДОПРИВРЕДА 4.1. Ретензија за високе воде (Положај у непосредној близини река, брана) 4.2. Снабдевање пијаћом водом (Вода средње тврдоће и најбољег квалитета) 4.3. Пречишћавање текућих вода (Дубина најмање 3 m) 4.4. Лука или марина за бродарење по рекама (Положај непосредно уз реку/е; дубина најмање 3 m) 5. ДЕПОНИЈЕ 5.1. Рудничке, комуналне и др. У неким случајевима намена сувих депресија копова може бити искоришћена у следеће сврхе: 1. НАУЧНЕ, исто као и код копова са влажном депресијом; 2. ШУМАРСТВО (Величина површине и повољна својства земљишта); 3. ПОЉОПРИВРЕДА (Величина површине, добра приступачност, повољно станиште и својства земљишта); 4. НАСЕЉА (Величина и положај површине, добра приступачност, геотехничка погодност терена, клима, и визуелни параметри); 5. ИНДУСТРИЈА (Потенцијални положај у подручју планирани индустријских објеката; добра приступачност инфраструктури, остало као код насеља); 6. ОДМОР РЕКРЕАЦИЈА И ПАРК (Величина површине, положај уз путању излетничког кретања, добра приступачност; заштићеност од ветра и погледа); 7. ДЕЧЈА ИГРАЛИШТА (Величина површине положај у видокругу подручја становања или непосредно на ивици насеља, без косина и стрмина где постоји опасност од клизања и обрушавања, песковита подлога, без буке); 8. ВЕЖБАЛИШТА ЗА АЛПИНИСТЕ (Довољна висина стеновитих падина, најмање 50 m), пешчари - стене које се не круне, мрве, живописна слика предела); 9. МОТО СПОРТ (Величина површине, положај на периферном подручју од градских центара, добра приступачност, без буке). 10. СТРЕЛИШТА (Величина површине - минимална величина траке 80*40 m за објекат са 50 m растојања и 130*70 m за објекат 100 m растојања, равне деонице, без каменитих и стеновитих косина, дубоки положај у околном терену, без буке). 11. ДЕПОНИЈЕ (Капацитет, по могућству што веће растојање од становања, положај изван зоне заштите вода, подручје са вредном заступљеношћу подземних вода и подручја плављења, положај ван подручја притицања површинских вода, положај у подручју мале брзине отицања подземних вода (од 0-10 m/дневно), дно копа најмање 2 m изнад средњих нивоа подземних вода, у подлози без грубог камена или пукотина у стенама, без оштећивања суседних коришћења (нпр. мирис, папир, бубе, гамад). У процесу одлучивања избора најбољих, у циљу очувања животне средине и природног околиша и амбијенталности, морају се отклонити извесне дилеме и донети одговарајуће одлуке. Прва одлука везана је за дилему да ли приступити интегративном рекултивационом решењу, такозваној интеграцији или сегрегативном типу рекултивационог решења односно сегрегацији? У досадашњој инжењерској пракси, постексплоатационим подручјима се приступало на један класичан начин где је обично фаворизован сегрегационо-конзервациони приступ, који за приоритет има очување врста и станишта каква су до тада постојала. У постексплоатационим пределима у којима се приоритет даје очувању природе и амбијенталних вредности, следећа одлука избора варијанте рекултивационог решења везана је за дилему која је начелне природе, да ли је глобални и приоритетни циљ заштита природности (природни процеси) или заштита врста (биодиверзитет). Уколико је одлука на очувању природних процеса, други специфични циљеви се сматрају непостојећим, нити се могу предузимати посебне и друге специфичне акције. Уколико је одлука супротна и даје предност очување врста, потребно је дефинисати које врсте имају приоритет у заштити ако је немогуће заједничком мером заштитити све врсте. Одлука о оваквој издиференцираности мора се дефинисати кроз листу циљних врста на основу потреба циљне врсте у односу на станиште. Изван подручја приоритета, потребно је дефинисати облик коегзистенције између коришћења земљишта и његовог очувања. Тако се могу применити мреже станишта засноване на малим структурним елементима као што су живе ограде, мале водене акумулације и хортикултурни засади и друго, или дефинисати градијент интензитета искоришћења земљишта. Поред Немачке која има богато искуство и велику традицију у мултифазном одлучивању током рекултивације и решавању деградираних површина у постексплоатационој фази у рударској индустрији о којој смо говорили на почетку поглавља, одличне резултате постижу и друге државе захваљујући строгој законској регулативи строгим мерама контроле. Такав пример су САД, које на основу савезног Закона о контроли површинске експлоатације и обнављања из 1977. године имају одличе резултате у ревитализацији и рекултивацији површинских копова свих минералних сировина. Раније су осниване фарме као вид агромелиоративних поступака за довођење пострекултивационих предела у нове зелене оазе да би у новије време преовладао избор рестаурације напуштених простора у мочварне пределе као природних станишта за одмор птица у време њихових масовних пресељења. Овако очувани екосистеми имају функцију природних пречишћивачи и филтери воде а показали си и финансијску оправданост. Ако су пак површински копови и одлагалишта лоцирани у шумовитим подручјима, у поступку одлучивања током рекултивације постексплоатационих предела подржава се пошумљавање или засађивање воћњака. Рекултивациони избор рударске компаније или нових власника може се огледати у опредељују за примарну вегетацију и ливаде, дозвољавајући природну сукцесију таквих биљних врста до нивоа климатогене шумске заједнице. У неким геоморфолошким условима депресије површинских копова су идеалне за формирање језера па се тада нарочито подстиче стабилизација косина одлагалишта а околно земљиште пројектује за коришћење туристичких насеља, голф терене и спортско-рекреативних садржаја. У Великој Британији су последњих деценија учињени значајни резултати у ревитализацији и рекултивацији старих рударских радова из прошлости уз сагласност и дозволу за уређењем земљишта која се доноси на локалном нивоу. На одлуку о избору постексплоатационог коришћења земљишта, стандарди рекултивације могу бити опредељујући фактор у земљама са чврстом законском регулативом у овој области. Најсигурнији начин примене законске регулативне контроле је да се пре отпочињања експлоатације тражи одобрење за пројекат експлоатације од локалне, регионалне и националне, односно владине агенције (Аустралија, Канада, ЕЕЗ, Јужноафричка Република и САД). Регулатива већине земаља налази се између две крајности. Канада је на позицији једне крајности, у којој је локалним властима дато дискреционо право избора облика рекултивације. На другој позицији крајности су САД, са веома крутим националним стандардима. Заједничко обележје већине закона је захтев за селективним откопавањем и одлагањем плодног земљишта и финансијско обезбеђење (депозит), као облик гаранције да ће после обуставе рударских радова бити рекултивисано деградирано земљиште. Поред законске регулативе, облик власништва је често значајан чинилац. Земљиште које је преузето од фармера претежно се рекултивише за пољопривредну намену; земљиште које је преузето од државе најчешће се рекултивише за паркове, рекреацију, станишта дивљих животиња и биљака. Земљиште у близини предграђа рекултивише се за градњу индустријских објеката, стамбених зграда, голф терена и сл. Земљиште које се граничи са парковима природе, рекултивише се за исту намену. Битна је величина површине и рељеф деградираног земљишта. Мале површине до 20 ha најпогодније је рекултивисати у облик сличан окружењу или у парк. Површине од више квадратних километра могу бити рекултивисане у облике различите од доминантног окружујућег облика. У обзир се морају узети и обележја популације становништва. Земљишта у подручјима рапидног популационог раста препоручљиво је урбанизовати или рекултивисати у парк како би се обезбедили пријатнији услови за живот. Старост, финансијско стање и културолошке карактеристике популације могу бити опредељујуће пресудни. Млада, ситуирана урбана популација може високо вредновати отворено, неразвијено земљиште за планинарење и лов, док ће старија популација можда преферирати пецање, голф, шетњу. Осиромашена популација ће у борби за преживљавање имати мало времена за рекреацију и желеће пре да узгаја поврће и друге намирнице. Рељеф предела утиче на финално обликовање терена, што повратно утиче на тип биљних заједница које могу бити погодне за насељавање, као и на технологију њихове садње. Машинска садња је немогућа на великим нагибима, користи се само ручна садња. Климатски фактори, као што је вегетациони период, температура, годишња количина падавина, ветар, просечна влажност ваздуха, број сунчаних дана и сл., лимитирају избор биљних врста. Успостављање доброг вегетацијског покривача је условљено хемијским особинама земљишта, текстуром, структуром и компактношћу, средином за клијање и раст садница, приступачношћу воде и дренажом. Обезбеђење добре средине за коренов систем је кључ успеха биолошке рекултивације. Обезбеђење плодног хумусног слоја на површини пружа шире могућности за рекултивационе опције и успешнију рекултивацију депосола. Најнеповољнија варијанта површинске експлоатације минералних сировина је немогућност да се сачува слој првобитног плодног земљишта. На овај начин се лимитира успех рекултивације. Без обзира на облик коришћења земљишта, успешна рекултивација постексплоатационих предела подразумева стабилне косине копова и одлагалишта, лимитираност ерозије, чисту површинску и подземну воду, ваздух без прашине, продуктивни биљни покривач и евентуалну насељеност дивљим врстама животиња и биљака [6]. 3.4. Анализа најзначајнијих техничко-технолошких рекултивационих процеса Анализом технолошких производних потпроцеса површинске експлоатације у оквиру периода система, разматра се могућност протока маса при откопавања откривке и експлоатацији угља, варијанте развоја фронта експлоатационих радова на површинском копу, техничко-технолошких решења отварања, експлоатације и затварања површинског копа, могућност управљања квалитетом производње угља, организација и планирање динамике површинске експлоатације. Систем површинске експлоатације поред технолошких производних потпроцеса обухвата следеће периоде: 1. Припремни радови: - Припрема терена у зони отварања површинског копа, - Изградња пратећих објеката, - Одводњавање лежишта са одвођењем површинских вода, 2. Отварање, 3. Развој експлоатације, 4. Затварање, и 5. Рекултивација у току и након завршетка експлоатације [39]. Рекултивацију као период система површинске експлоатације треба у процесном смислу посматрати као технолошки процес технологије површинске експлоатације. Процес рекултивације може поделити на следеће основне процесе: 1. Техничка рекултивација, 2. Биолошка рекултивација, 3. Мониторинг радне средине, и 4. Мониторинг животне средине. 1. Техничка рекултивација обухвата следеће потпроцесе: 1.1. Планирање одлагалишних површина и косина 1.1.1. Нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта, 1.1.2. Обликовање косина одлагалишта, 1.1.3. Фино равнање (планирање) површина одлагалишта, 1.1.4. Израда канала за одводњавање, система за наводњавање и акваторијалних површина, 1.1.5. Израда приступних саобраћајница. 1.2. Одржавање одлагалишних површина - косина, завршних косина и дна копа 1.2.1. Израда нових комуникација или равнање и утабавање постојећих приступних путева, 1.2.2. Планирање - нивелисање неравнина на хоризонталним површинама, 1.2.3. Мелиоративно обогаћивање и стабилизација терена, 1.2.4. Засецање и планирање берми сигурности под нагибом ка унутрашњости одлагалишта, 1.2.5. Одржавање система одводњавања и система за наводњавање. 1.3. Припремање терена у и ван зоне површинског копа 1.3.1. Планирање и измештање инфраструктурних, технолошких, логистичких, управних и помоћних објеката у границама површинског копа, 1.3.2. Нивелисање и обликовање нарушених површина предметним објектима. 1.4. Анализирање радне средине 1.4.1. Геомеханичка испитивања стабилности косина одлагалиштa 1.4.2. Геомеханичка испитивања стабилности косина површинског копа 1.4.3. Праћење слегања и консолидације одлагалишта, 1.4.3. Праћење појава клизишта и мере геотехничке стабилизације терена. 1.5. Планирање терена за коначну намену 1.5.1. Грубо булдозерско равнање терена, 1.5.2. Фино грејдерско равнање терена, 1.5.3. Обарање берми сигурности тилтдозером; 1.6. Педолошка анализа терена 1.6.1. Узимање ин ситу узорака примарног земљишта и лабораторијска обрада; 1.6.2. Узимање ин ситу узорака депосола и лабораторијска обрада; 1.6.3. Узимање ин ситу узорака у зони површинског копа и непосредне околине деградираног околног земљишта. 1.7. Одлагање хумуса 1.7.1. Дефинисање количине, квалитета и порекла хумуса за разастирање; 1.7.2. Избор локације позајмишта хумуса; 1.7.3. Планирање хумуса хоризонталних површина избором технике и технологије; 1.7.4. Планирање хумуса косих површина са избором технике и технологије. Техничка рекултивација као припрема биолошке рекултивације предвиђа низ технолошких процеса, као мера и поступака које можемо дефинисати као: 1.8. Нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта, 1.9. Обликовање косина одлагалишта, 1.10. Планирање као фино равнање површина одлагалишта, 1.11. Израда канала за одводњавање и наводњавање, 1.12. Израда приступних саобраћајница. Радови на формирању површинској слоја етажа на спољашњим одлагалиштима површинских копова угља одвијају се у три фазе. Редослед радова у оквиру једне фазе техничке рекултивације је следећи: - израда нових или равнање постојећих приступних путева булдозером на одлагалишту; - планирање - нивелисање неравнина на хоризонталним површинама и - засецање берми [40]. 2. Биолошка рекултивација обухвата следеће потпроцесе: • Педолошка испитивања јаловинског супстрата на површинама предвиђеним за биолошку рекултивацију; • Педолошка анализа и учешће хумусног слоја испред фронта радова у функцији откопавања и разастирања на површинама предвиђеним за биолошку рекултивацију. 2.1. Анализа фактора од утицаја на избор методе и карактер биолошке рекултивациј е 2.1.1. Агрохемијска анализа јаловине и природног земљишта; 2.1.2. Климатски фактори; 2.1.3. Избор мелиоративних метода јаловине са аспекта гајења биљака за биолошку рекултивацију, шумске мелиорације, пољопривредне агротехничке мелиорације, геотехничке мелиорације; 2.1.4. Конфигурација терена одлагалишта, косина копа и околине; 2.1.5. Опредељеност намене коришћења земљишта; 2.1.6. Анализа и квалитативна оцена одлагалишних и других површина које су раније рекултивисане (ауторекултивацијом, полурекултивације и друго). 2.2. Избор најпогодније методе и културе за биолошку рекултивацију 2.2.1. Анализа структуре површина по начину коришћења: - равне површине, - косе површине, - посебне површине, - површине ветрозаштитног појаса, - површине визуелно-естетског заштитног појаса. 2.3. Динамика извођења сетве, жетве и скупљање приноса 2.3.1. Припрема хумуса, садница, семенског материјала и ђубрива за садњу; 2.3.2. Техника и технологија пошумљавања и затрављивања. 3. Мониторинг радне средине обухвата планско праћење и контролу 3.1. Мониторинг физичко-механичких карактеристика одложеног материјала; 3.2. Мониторинг радних косина на откривци и угљу; 3.3. Мониторинг завршних генералних косина површинског копа и одлагалишта; 3.4. Мониторинг емисије прашине и штетних гасова на радилишту и одлагалишту; 3.5. Мониторинг буке. 4. Мониторинг животне средине обухвата планско праћење и контролу: 4.1. Ваздуха; 4.2. Земљишта; 4.3. Воде; 4.4. Биљног и животињског света. Током техничке рекултивације планирање одложених маса најчешће се обавља булдозерима по деоницама максималне дужине транспорта материјала од 50 m. У организацији радова треба водити рачуна о фактору слегања и консолидацији формираног одлагалишта. За консолидацију површина на спољашњим одлагалиштима довољан је период од 1 године по завршетку одлагања и формирању завршне фигуре на одлагалишту или деловима одлагалишта. Организационо, радови на техничкој рекултивацији могу се изводити током целе календарске године, али је због временских услова најповољније да се изводе током пролећних, летњих и јесењих месеци. Унутрашње саобраћајнице, на површинама одлагалишта које се биолошки рекултивишу имају основни задатак да обезбеде излазак пољопривредне механизације на формиране парцеле. За ову врсту механизације биће довољно обезбедити земљане путеве, који ће се израдити од материјала на одлагалишту. Саобраћајнице су условљене геометријом одлагалишта и основним правцима биолошке рекултивације. Пошто је предвиђено равнање свих етажних равни булдозером, путеви се само трасирају током извођења биолошке рекултивације, осим главних приступних путева који се могу израдити са макадамском коловозном конструкцијом. Како се ради о растреситим и песковитим материјалима потребно је извршити одређене радове у функцији везивања песка и онемогућавања његовог развејавања. Приступни путеви на одлагалишту користе се за допрему тла, довоз садница и касније при коришћењу простора. На одлагалиштима се булдозером најпре раде нови или равнају постојећи приступни путеви, затим планирају (нивелишу) неравнине на хоризонталним површинама и на крају када се заврше ови радови приступа се засецању берми етажа. Берме се засецају са падом ка ножици косине етаже у циљу смањења ерозионог утицаја површинских вода (Слика 3.3). Слика 3.3. - Технолошка шема рада булдозера на завршном формирању берми На слици 3.4, приказана је технолошка шема рада булдозера на планирању материјала на хоризонталним површинама са транспортом материјала камионом. Слика 3.4. - Технолошка шема рада булдозера на планирању материјала са транспортом материјала камионом Ова технолошка шема користи се и у случајевима када ј е неопходно планирање депресија већих размера које би захтевале транспорт материјала дужег од 50 m и када транспорт материјала булдозером није технолошки и економски рационалан. Како су постојећи плануми равних површина у претходном периоду већ планирани и формирани у свом коначном облику, највећи део материјала за планирање површина планира се само радом булдозера. Технолошка шема рада булдозера на планирању материјала дата је на слици 3.5. Слика 3.5. - Технологија рада булдозера на планирању У оквиру спољашњих одлагалишта површинских копова угља можемо издвојити: - Хоризонталне и благо нагнуте површине (берме и горње етажне површине) и - Стрме површине косина одлагалишних етажа. Како на нашим басенима угља у ранијем периоду пројектовања није била пракса намене одлагалишних простора у друге сврхе осим за рекултивацију, концепција коришћења одлагалишних површина је у реализацији основног стратешког циља у области ревитализације и рекултивације простора и заштите природе смањењем неповољних утицаја експлоатације и прераде угља у погледу: 1. Пољопривредног земљишта, 2. Шума, 3. Вода, 4. Ваздуха, 5. Флоре и фауне као биодиверзитета, 6. Природних и социо-економских услова живљења. Упоредо са напред наведеним, треба вршити предузимање ефикасних мера за постепено остваривање перманентног и видљивог побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних карактеристика ширег подручја. Рекултивација одлагалишта јаловине врши се, у првом реду агробиолошком рекултивацијом и пошумљавањем у складу са завршном визијом организације простора у постексплоатационом периоду. Основни предуслови за успешно спровођење програма биолошке рекултивације, обухватају техничку рекултивацију којом се обезбеђује планско распоређивање земљишних маса и регулација хидролошких услова, као и равнање и стабилност терена за биолошку рекултивацију. Избор култура за рекултивацију зависи од мноштва фактора од којих су најважнији природни услови: - Климатски, - Орографски, - Погодности антропосола за рекултивацију, - Будућа намена новоформираних површина и величина локалитета. Значајни фактори су и економски услови, који не смеју бити одлучујући али никако и занемарљиви. Укључујући све наведене чињенице за избор култура, предности на косим површинама и на самом подножју косина у начелу се даје шумама, односно рекултивацији пошумљавањем. Шумске дрвенасте врсте доприносе стабилности косих површина одлагалишних етажа, а самим тим доприносе и реинтеграцији деградираних простора, чиме се постиже бржа иницијација педолошких процеса у супстрату. Шумске заједнице се одликују великом количином зелене масе која фотосинтетише и ослобађа кисеоник у атмосферу, што је веома важно за животну средину. Пошумљене површине се ревитализују и спонтаним насељавањем аутохтоне приземне шумске вегетације. Насељавање ове вегетације има за последицу повећан прилив органских материја у подлогу и доводе до интензивирања процеса оживљавања супстрата иницирањем процеса педогенезе и његовог поновног увођења у процес биолошког кружења. У зависности од степена променљивости материјала откривке, земљишних и природно-климатских услова као и одабране намене терена, користе се следеће могућности биолошке рекултивације на површинским коповима: • Наношење на технички рекултивисани терен потенцијално плодног слоја лесно-глиновитог састава дебљине 30-120 cm уз коришћење минералних ђубрива; • Обрада технички рекултивисаног терена спровођењем мелиорационих радова (наношење кречњачких и минералних ђубрива, мелиоративно сађење); • Обрада рекултивисаног терена коришћењем биоактивних препарата на бази угља за обогаћивање угљеником и активних произвођача земљишних микроорганизама. Док су прва два начина биолошке рекултивације широко примењена у површинској експлоатацији, трећи начин се још увек налази у фази истраживања и провере. У последње време се све више директно повезују технолошки начини површинске експлоатације са рекултивацијом. Ту је у ствари изражен принцип обједињавања експлоатационих радова и рекултивације у један комплекс површинске експлоатације, где етапе техничке и биолошке рекултивације треба да доведу до обнављања плодности земље. Шеме техничке рекултивације се у зависности од система површинске експлоатације као и касније намене могу поделити на: • обједињене • раздвојене и • комбиноване. Код обједињених шема техничке рекултивације, реализација свих радова на рекултивацији, укључујући и транспорт и одлагање на технички рекултивисан терен потенцијално плодног материјала, планирање површина, формирање косина одлагалишта и друге радове, врши се основном откопном и транспортном опремом без увођења специјалне технике. Група раздвојених шема техничке рекултивације у односу на основни процес представља самостални технолошки процес рекултивације у оквиру система површинске рекултивације. Основна особина тих шема је извођење радова на рекултивацији посебном опремом која није у вези са експлоатацијом. Група комбинованих шема техничке рекултивације односи се на технолошке шеме код којих се део радова изводи обједињеним, а део посебним технологијама. Предност ових шема је широки дијапазон примене и могућност оптимизације варијанти извођења експлоатације у односу на рекултивацију, постизање добрих економских показатеља и остварење годишњих потребних површина обновљеног терена. При биолошкој рекултивацији остварују се корисне површине на рачун површинског копа. Максимални еколошко-економски ефекти постижу се обогаћивањем плодног слоја минералним ђубривима, солима, органским састојцима и сађењем вишегодишњих биљака. Спровођењем мера за обнављање земљишних површина остварује се квалитетно превођење нарушеног терена површинском експлоатацијом у простране корисне комплексе који се не разликују значајно од претходних природних терена. Савремена методологија планирања и пројектовање рекултивације спољашњег одлагалишта површинских копова заснива се на следећим критеријумима: - Планирање (одлука о пост начину коришћења подручја захваћеног спољашњим одлагалиштем површинског копа); - Положај у односу на насеље; - Величина површине спољашњег одлагалишта површинског копа; - Заштита матичног супстрата; - Режими вода; - Заштита вода; - Формирање водених површина; - Обликовање рељефа и контура спољашњег одлагалишта површинског копа; - Повољно растојање од суседне намене; - Озелењавање; - Пољопривредна рекултивација; - Заштита у току експлоатације; - Рекреационе површине; - Мултифункције предела. 4.0. МОДЕЛИ ЗА ПОДРШКУ ОДЛУЧИВАЊУ ТОКОМ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ 4.1. Анализа могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације 4.1.1. Басен угља Соколов у Чешкој У раду Non-productive principles of landscap rehabilitation after long-term opencast mining in north-west Bohemia, непроизводни принципи рехабилитације површине терена након дуготрајног експлоатационог периода на површинским коповима у северозападној Бохемији [51], представљени су ремедијацијом еколошких и социјалних поремећаја проузрокованих експлоатацијом на површинском копу мрког угља у северо-западном делу Бохемије. Овакви примери рестаурације старих и напуштених рударских радова из прошлости, постављени су као приоритет за државну политике Чешке у погледу заштите животне средине. У циљу да се обезбеђивања концепт за пуну обнову земљишта после девастације након површинске експлоатације угља оформљен је специјалан интердисциплинарни пројектни тим Министарства за животну средину Чешке. Почетни стадијум Пројеката послужио је сумирању процена на основу добијених налаза - радова који су спроведени у области различитих мелиоративних активности на девастираним теренима током протеклог периода од преко 50 година. Главни циљеви пројекта су били најбоље искоришћење постојећег пејзажа управљањем заштите животне средине у складу са еколошким, естетским, функционалним и социјалним аспектима, укључујући опоравак историјског континуитета и разумевања пејзажне меморије. Основне функције амбијенталне целине процењиване су на два различита нивоа. У великој размери, релевантни атрибути коришћени су на целом подручју басена мрког угља Соколов (220 km2). На мањој размери, основне карактеристике и функције предела су анализирани у Litov-Chlum моделу у области од 2 km2 (Слика 4.1). Информације добијене из ове анализе коришћене су за формулисање модела рехабилитације постексплоатационе области у функцији дефинисања опште методолошких принципа. Слика 4.1. - 3D визуелизација финалног модела постексплоатационе области подручја Соколовог басена мрког угља у северо-западној Бохемији, Чешка 4.1.2. Површински коп лигнита Аминтеон у Грчкој У раду A spatial decision support system for the optimal environmental reclamation of open-pit coal mines in Greece [46], Просторни систем за подршку одлучивању оптималне заштите животне средине при рекултивацији површинских копова угља у Грчкој, говори се о коришћењу (SDSS) модела за избор оптималног решења у стратегији рекултивације постексплоатационог простора површинског копа лигнита Аминтеон угљеног басена у Западној Македонији на северу Грчке (Слика 4.2). Конвенционалне методе које се користе за планирање рекултивације карактерише недостатак интегративности података и дуготрајност анализе. У овом раду је предложен просторни систем за подршку доношења одлуке (SDSS - spatial decision support system) који минимизира ове проблеме, и нуди анализу интегративних података у оквиру једног компјутеризованог окружења. Географски информациони систем (GIS) и методе вишекритеријумског одлучивања (MCDM - multi-criteria decision-making), засноване на бинарним целим бројевима линеарног програмирања, интегрисани су да омогуће избор одговарајућег коришћења земљишта у различитим деловима пост-експлоатационе области, узимајући у обзир друштвене, техничке, економске, еколошке и сигурносне критеријуме. Базиран на различитим развијеним рудничким картама, променљивост модела се процењује и укључује у објективну оптимизацију функцију. Нагласак је стављен на просторне диверсификације модела варијабли. Апликација показује да одлука у систему подршке омогућава рударској компанија да утврди на ефикасан начин специфичан начин коришћења земљишта (пољопривредно земљиште, шуме, рекреативни простор и индустријска зона) који се сматра да је најпогоднији за сваки део пројектованог уређења предела. Фокусирањем на методе вишекритеријумског одлучивања (MCDM) ови модели често имају хијерархијску структуру. Највиши ниво представљају широки општи циљеви (на пример, побољшање плодности земљишта у рекултивисаном постексплоатационом терену). Они се могу поделити на више оперативаних и практичних оцена нижих ниво циљева (на пример, повећање садржај а хранљивих материја, побољшање механичке особине тла). У (MCDM) моделима, вредносни судови могу бити потребни у избору одговарајућег атрибута, али мерење не мора да буде у новцу, као у случају коришћења анализе трошкова и користи као један критеријум. Штавише, критичка предност (MCDM) моделирања у групи одлука је капацитет за указивање на сличности или потенцијалне области сукоба између актера са различитим ставовима. Аспекти заштите животне средине Површинске копове угља одликују комплексне операције које могу да утичу на бројне еколошке факторе на различите начине. Аутори су описали процесе и јаловинске токове које се сматрају да имају већи потенцијал за загађење животне средине, односно наносе штету у областима површинске експлоатације лигнита. Добијени утицаји могу се сврстати у оне које се односе на експлоатациони век копа и трајаће до затварања рудника, као што је погоршање квалитета амбијенталног ваздуха услед емисије прашине, и оне трајног карактера изузимајући земљиште које ће се рекултивирати. У другој категорији су следећи утицаји: промена морфологије, промене у хидролошком систему, губитак станишта дивљих животиња, деградација пејзажне вредности, смањење вредности имовине, губитак површинског слоја хумуса и губитак пољопривредног земљишта. Наведени утицаји морају да повећају интересовање уколико се планира искоришћење земљишта за пост-експлоатационом периоду. Аспекти друштвено-економског карактера Развој сваког великих рударског пројекта има за циљ стварање богатства и запослености, јачање, на овај начин, националне, регионалне и локалне економије. Ипак, постоје многи негативни социо-економски утицаји који могу да крше стандарде квалитета за насеља која се налазе у непосредној близини рударских области. Ови утицаји могу се сажети у следеће три категорије: промене у економским активностима, заузимање земљишта на дуги период (углавном после много деценија) и ограничен приступ јавним услугама. За рударску компанију, развој односа с јавношћу на основу узајамног поштовања и разумевања са локалним властима је кључни параметар за прихватање вршења активности површинске експлоатације и рекултивациони план. Из тог разлога, рударске компаније морају да обезбеде све интересне групе са свим информацијама неопходним да објасне не само очекиване утицаје на животну средину, већ и повластице које проистичу за локалне заједнице. Планирање за пост-експлоатациони период Према еколошким дозволама које регулишу пословање рударских компанија у посматраном подручју, рудник је дужан да спроведе и финансира рекултивацију земљаних радова. Међутим, ови радови могу да се покажу неадекватним за осигурање економског просперитета локалних заједница. Дакле, од раних фаза техничких рекултивационих и мелиоративних радова, локалне власти морају да се слажу са рударском компанијом око стратегије развоја заштите животне средине, која ће бити реализована кроз све рекултивационе активности. У том смислу, предложени модел (SDSS - spatial decision support system) обезбеђује јавности, локалним властима и стручњацима омогућава изражавања мишљења на два начина: (1) постављање ограничења или представљање својих жеља у вези са процентом покривености пост-експлоатационог подручја по питању намене земљишта, и (2) предлагање конкретних типова земљишта за коришћење одређених делова пост-експлоатационог подручја. Када је проблем описан и извори информација идентификовани, модел просторног вишекритеријумског одлучивања фокусира се на избор критеријума. То је процес који зависи од карактеристика проблема одлучивања, иако постоје неке технике које олакшавају избор параметара који утичу на доношење одлука. У случају подручја површинског копа лигнита Аминтеон одређивање начина коришћења земљишта заснива се на мултифазном поступку избора низа критеријума приказаних на слици 4.3. Критеријуми су подељени на оне који показују просторне варијације и оне без просторног карактера. У кораку 1, који обухвата све ове критеријуме у просторном без карактера, приоритета и ограничења, проглашена су на начин који утиче на формулисање коначног циља моделирања поступка. Осим тога, просторне анализе критеријума разликују се од критеријума у кораку 2, који се користе за избор једне од следећих начина коришћења земљишта: пољопривредно земљиште, шума, рекреативни простор и индустријска зоне, а критеријуми корак 3, које су релевантне за погодности земљишта за подршку брзог развој вегетације, а користе се за одређивање врсте дрвећа или типа рекултивације. Слика 4.2. - Орто снимак ширег подручја површинског копа лигнита Аминтеон Слика 4.3. - Коначни предлог начина коришћења земљишта у постексплоатационом подручју површинског копа лигнита Аминтеон 4.1.3. Систем подршке одлучивања применом аналитичког хијерархијског процеса на примеру површинског копа угља у басену Seyitomer у Турској У раду A decision support system using analytical hierarchy process (AHP) for the optimal environmental reclamation of an open-pit mine [3] под називом Систем за подршку одлучивању коришћењем аналитичког хијерархијског процеса (AHP) за оптималну заштиту животне средине рекултивацијом површинског копа, из 2006. године, аутор се бави избором оптималног метода рекултивације као једаног од најважнијих фактора у избору пројектантског избора изгледа - дизајна површинског копа и одлагалишта, као и планирању производње. Он такође утиче на економска разматрања у дизајну површинског копа у функцији плана локације и његове дубине. Осим тога, избор је комплексна тимска проблематика, вишекритеријумска одлука проблема. Тимски рад у процесу доношења одлука може бити побољшан применом систематског и логичног приступ за процену приоритета на основу инпута више стручњака из различитих функционалних области у оквиру рударске компаније. Аналитички хијерархијски процес (AHP) може бити веома користан пошто укључује неколико доносилаца одлука са различитим конфликтним циљевима у циљу проналажења консензусне одлуку. У овом раду, избор оптималног метода рекултивације помоћу (AHP) модела заснован је на оцени количина и капацитета производње угља на површинском копу угља који се налази у региону Seyitomer у Турској. Употреба предложеног модела указује да се може применити за побољшање тимског доношења одлука у избору рекултивационе методе која задовољава оптималне специфичности. Такође, утврђено је да процес одлучивања има систематско коришћење и предложени модел може да смањи време потребно за избор оптималне методе. Утицаји на животну средину у површинској експлоатацији су бројни и разноврсни. Рударски процеси изазивају деградацију земљишта, губитак површинског земљишта, шума и пољопривредног земљишта, промену топографије и хидролошких услова, и загађење површинских и подземних вода. Оштећење животне средине се обично види као неизбежна последица рударске индустрије у функцији одржавања националног развоја. Такође је пожељно да се оптимизују и минимизују утицаји на животну средину правилним усвајањем одговарајућих рударских техничких решења, да би брзо повратили већ оштећене делове и идентификовали области осетљиве на еколошке штете у блиској будућности. Све ово је потребно ради брзе, приступачне, прегледне, исплативе, мулти-временске информативности које се тичу животне средине и статуса како истраживачког тако и експлоатационог простор. Током скоро три деценије, аналитички хијерархијски процесни (AHP) модели и fuzzy логика су напредовали као формално средство за решавање имплицитних непрецизности у широком спектру проблема, на пример, у индустријској контроли, војним операцијама, економији, техници, медицини, поузданости, препознавању и класификација. AHP метода је примењена у овој Студији, пре свега због своје некохерентне способности примене квалитативних и квантитативних критеријума у коришћењу избора рекултивационе методе. Осим тога, може се лако разумети и применити у свим рударским одлукама оперативних менаџера. Такође, (AHP) метода може да помогне да се побољша процес доношења одлука. Хијерархијска структура која се користи у формулисању (AHP) модела може омогућити да сви чланови евалуационог тима за визуелизацију систематских проблема у погледу релевантних критеријума и подкритеријума. Тим такође може представљати и допринос за ревидирање хијерархијске структуре, ако је потребно, са додатним критеријумима. Осим тога, употребом (AHP) модела, тим за евалуацију систематски може упоредити и утврдити приоритете критеријума и подкритеријума. На основу ове информације, екипа може упоредити неколико рекултивационих метода ефикасно и извршити избор оптималног метода. Овај метод је развио Saaty и применио у својим радовима 1980, 1986, и 1994. (AHP) структуре решавају проблем одлучивања у нивоима који одговарају нечије разумевање ситуације: циљеви, критеријум, под-критеријум, и алтернативе. Разбијањем проблема по нивоима, доносилац одлуке може да се фокусира на мање скупове одлука. Употреба (AHP) модела за доношење одлука укључује четири корака. Биће претпостављено да ће се захтеви кандидата оцењивати помоћу критеријум вредности. 4.1.4. Рударски угљени басен Recreio у области Rio Grande do Sulу Бразилу У раду Environmental Reclamation Practice in a Brazilian Coal Mine - An Economical Approach [29], аутори се баве економским приступом развоја животне средине у пракси рекултивације бразилских рудника угља са површинском експлоатацијом. Рекултивација постексплоатационих простора, а нарочито површинских копова угља је светски проблем. Овај рад представља пример Бразила, где су економски аспекти рекултивације, нарочито узети у обзир. Основни циљ студије је да се трансформише санациони поступак у економски процес, интегришући коришћење земљишта након санације у развојни профитабилни постексплоатациони поступак. Неке од активности су разматране у овој студији и укључују следеће: 1. коришћење површинских копова као депоније односно одлагалишни простор, 2. коришћење околног простор за развој шума, и 3. развијање травњак, шума аутохтоних врста и изградњу рибњака и развој рибарства. За подручја која су била минирана препоручује се: 1. складиштење великих количина отпада по конкурентној цени а ниском ризику по животну средину; 2. економски исплатив комерцијални развој шума и 3. Формирање вештачких језера и других водених површина која могу бити интегрисани у пејзажно амбијенталну целину са креирањем активног водоснабдевања и површина за гајење стоке. Историјски посматрано експлоатација угља у Бразилу се дешава у Rio Grande do Sul од 1883. године (слике 4.4 и 4.5). Претходни површински копови угља обично су узурпирали велике површине области (Teixeira и др, 1996), а до 1980. године мало је урађено на рекултивацији копова угља. Од тог времена, уведени су строжи закони о заштити животне средине па су рударске компаније почеле да развијају своје програме у овој области. Одрживо снабдевање минерала захтева равнотежу између развојних, еколошких, социјалних и културних циљева (Ламберт, 1996). Развој профитабилних активности након санације минираних подручје је веома важно за одрживост рударских радова. Сходно томе, високи трошкови у вези са процесом рекултивације, посебно у областима рударства, довело је до неопходности креирања нове праксе у тој области. Слика 4.4. - Локације Рударске угљеног басена Recreio у оквиру области Rio Grande do Sulу Бразилу Слика 4.5 - Панорама површинског копа Recreio са дисконтинуалним радом услед претходног минирања средњих партија угља са правцем на предовања фронта радова, откопавањем откривке и њеног депоновања, односно одлагања на одлагалишту Садња вишегодишњих трава одвија на одговарајући начин праћено пошумљавањем. Праћење и одржавање обављају се на континуираној основи. Слика 4.6 приказује општу слику главних рекултивационих процедура које се користе током и у постексплоатационом периоду. Слика 4.6. - Рекултивација на формираном одлагалишту током процеса експлоатације угља са контролисаним ерозионим процесом у централном делу и засадом траве, и пошумљеним багремаром у горњем делу изнад одлагалишта Основни циљ рударске компаније Copelmi Ltd, која се бави експлоатационим и постексплоатационим активностима на басенима угља у Бразилу, с обзиром на одрживост и перспективност ових процеса и операција, је да се трансформише процес санације земљишта и рекултивациона процедура у одржив економски процес. Идеја је да се интегришу коришћење земљишта након процеса рекултивације, на начин да се развије рентабилно пословање постексплоатационих активности. Неке од активности су: 1. Коришћење депресије површинског копа као депоније у периоду затварања, 2. Коришћење околног простор за развој шума, и 3. Успостављање пашњака, шума и језера за рибарство. 4.1.5. Рекултивација спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно костолачког басена угља Спољашње одлагалиште површинског копа Дрмно налази се источно од површинског копа Дрмно, северно од села Брадарац и простире се на површини од 200 ha, захватајући катастарске општине Брадарац и Кличевац. Одлагање откривке и јаловине на спољашњем одлагалишту површинског копа Дрмно започето је 1983. године, а завршено је 1997. године. За то време одложено је 75,000,000 m3 јаловине и формирана површина од око 2,000,000 m2. На простору спољашњег одлагалишта вршено је неселективно одлагање откривке. Хоризонталне и стрме површине формиране су радом континуалне опреме (одлагач) и помоћне опреме (булдозер). Стање спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно пре завршне рекултивације је приказано на слици 4.7, где 51.4% спољашњег одлагалишта припада хоризонталним и благо нагнутим површинама, док 48.6% припада косим површинама. Слика 4.7. - Спољашње одлагалиште површинског копа Дрмно пре завршне рекултивације Као рационално и ефикасно технолошки условљено решење, реализована је организација и извршење радова агротехничке рекултивације планирањем и равнањем већег дела завршних површина са постојећим солумом. За рекултивацију је примењена еурекултивација, а у ту сврху простор одлагалишта је мелиоративним мерама доведен у стање погодно за пољопривредну производњу или за пошумљавање, ливаде и пашњаке. Постојећим површинама је дат облик којим је обезбеђено еколошки повољно уклапање ових површина у постојећу средину и створени услови за биолошку рекултивацију у мери у којој је постојећом технологијом одлагања то било могуће. Мерама техничке рекултивације створени су услови за коначно формирање површина спољашњег одлагалишта. Припрема одлагалишта за спровођење биолошке рекултивације састојала се у равнању хоризонталних и благо нагнутих површина са одговарајућим падом за одвођење атмосферских падавина (Слика 4.8 и 4.9). На косим површинама већег нагиба изведено је пошумљавање. Слика 4.8. - Реализовани план рекултивације спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно Слика 4.9. Изглед благе косине рекултивисаног спољашњег одлагалишта копа Дрмно Техничка рекултивација подразумева припрему терена за биолошку рекултивацију, а реализована је низом предвиђених мера и поступака који се састоје у следећем: • нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта, • обликовање косина одлагалишта, • фино равнање (планирање) површина одлагалишта, • израда канала и језера и • израда приступних саобраћајница. Одводњавање површина спољашњег одлагалишта спроводи се системом етажних и ободних канала. Етажни канали су лоцирани са обе стране главних саобраћајница и прикупљену воду од атмосферских падавина спроводиће до таложника који се налази у подножју одлагалишта. Из таложника вода се спроводи даље каналом уз пут Дрмно-Кличевац. За верификацију избора варијанте планирања рекултивације корисћена је матрица ризика која омогућаваја релативно брз, једноставан и савремени начин за избор алтернативне одлуке за вишекритеријумске проблеме одлучивања. Матрице су формиране као однос вероватноћа појаве ризика и низа критеријума који се разматрају у односу на последице еколошког, економског и социјалног карактера. Вероватноћа појаве ризика од најбитнијих негативних ефеката подељена је у пет класа могућих стања система (Табела 4.1). Такође, издвојене су две најважније групе критеријума вероватноћа којима се обухвата угрожавање безбедности и заштите и угрожавања животне средине и интереса заједнице. Број класа и група је прилагођен и оптимизован за сваки предметни објекат. Табела 4.1. - Вероватноће ризика За услове рекултивације одлагалишта површинског копа Дрмно постављена је листа критеријума дата у табели 4.2. Рангирање по могућим последицама од занемарујућих до екстремних је извршено условно у пет нивоа (Табела 4.2) али и прилагођено конкретној ситуацији. Свака варијанта планирања је рангирана од најбоље до најгоре у складу са вреднованим индикаторима ризика. Табела 4.2. - Последице ризика и критеријуми Ниво последица Биолошки утицај и коришћење земљишта Утицај законске регулативе Интерес заједнице и имиџ Здравље и сигурност рада Екстремни Катастрофални утицај, необновљиво стање Не постоје законске олакшице-Затварање копа или оштре рестрикције за рад Узнемирење јавности, смањење производње, повлачење лиценци,велике одштете Фатално стање и могућност несрећа Висок Важан утицај, скоро необновљиво стање Често неиспуњавање законских обавеза, губитак поверења Јак политички и финансијски утицај јавности, промена процедура и праксе Озбиљне повреде са могућим фаталним крајем Средњи Значајан утицај, обновљиво стање Повремено неиспуњавање законских обавеза Повремено скретање пажње јавности и минималне промене процедура уз допунске консултације Мање повреде, потенцијално могуће озбиљније повреде, мали ризик фаталног краја, губици радног времена Низак Низак утицај Ретко и маргинално неиспуњавање законских обавеза, мањи губитак поверења и повећано извештавање Ретко скретање пажње јавности и нормална комуникација Неопходна прва помоћ, мали ризик од озбиљних повреда Занемарујући Немерљиви утицај Не крше се законске обавезе Не скреће се пажња јавности Нема утицаја 4.2. Предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивацији Радни век рударског пројекта започиње са првим откривањем појава минерализације и траје све до реинтеграције експлоатационог подручја након откопавања минералних сировина, назад у друштво. У овом временском периоду неколико активности има утицаја на предметне области: геолошко истраживање, припрема рударског поља за површинско откопавање (одводњавање, пресељење становништва, дислоцирање природних и инфраструктурних објеката, итд.), оспособљавање инфраструктуре (управна зграда рудника са пратећим радничким објектима, радионице, и др.), откопавања, припрема и прерада минералних сировина и јаловине, активности око рекултивације и затварања рудника, предмет су дугорочног праћења након експлоатационих радова. Ове техничко-технолошке активности утичу на природне и друштвено-културне структуре које су постојале и пре отпочињања рударства. Рударски пројекти могу променити природни и социјални амбијент у и око експлоатационе области веома озбиљно и за дуже време. У принципу, ми знамо датум отварања лежишта, почетак и крај рударских активности, али је питање када се коначно завршавају рударски пројекти? Често, су до данас, рударске активности престајале након кратког упоредивог профитабилног времена без реинтеграције деградираних области и утицаја на друштвену средину у последњим деценијама и делимично стотина година. Ова ситуација зависи од сопственог нивоа развоја друштва: правни, административни и технички инструменти су на једној страни а образовање, осетљивост и одговорност људи који делују су на другој страни. Концепт одрживог развоја рударства - Одрживо рударство постмодерног друштва се паралелно развија са техничким рударским пројектом, пројектом управљања променама у природи и друштвеним структурама. Главни циљеви такве стратегије су: Минимизирање утицаја на животну средину током радног века и реинтеграција поремећених делова животне средине после затварања рудника у складу са јавним интересима. У погледу економског и политичког значаја индустрије минерала, ниво њихове производње не очекује се да буде фундаментално промењен у наредним деценијама. То није само због величине постојећих депозита који се могу економски подићи под повољним условима, већ и због текућег процеса иновација у сектору експлоатације руда и прерађивачке индустрије, које су све више и више еколошки и друштвено прихватљиви. Еколошки прихватљиво рударство је синоним за индустрију минерала која са великим напором не избегава, не смањује, односно надокнађује привремене и / или трајне негативне последице у природном амбијенту током целог процеса ланца производње и прераде минерала узимајући у обзир аспекте економске ефикасности пројеката. У изузетним случајевима државни интереси, као што су сигурност снабдевања, могу да имају предност над економским разлозима. Исто важи и за друштвено прихватљиве рударске активности, које морају да избегну, смање и надокнаде негативне промене у екологији и социјалном сектору у највећој могућој мери. Концепт одрживог рударства зависи од природних услова, с једне стране, који ће морати да буду прихваћени као константа, на преовлађујуће општим условима и повезаностима са друштвеним идејама и захтевима (правни систем), као и са стањем технике и ниво стечених знања, са друге стране (Слика 4.10) [Drebenstedt, 2003]. Резултати концепта одрживог рударства зато морају да се разликују у просторним и временским аспектима. Просторна диференцијација је нужно изазвана природом, ако се узму у обзир различити услови таложења минерала, као и различити начини коришћења земљишта у погледу природних и климатских аспеката пре и након минирања земље. Услови настанка лежишта могу бити различити и стога захтевају различите рударске стратегије. Ниво развоја, доступност техничке опреме, рударска техничко-технолошка решења примењена у распореду пост-експлоатационих предела као и други фактори могу изазвати временску раздвојеност, са нивоом развоја као и доступности рударских и рекултивационих техника под утицајем ширих друштвених, правних и економских услова. Осим тога, фактори из прошлости могу имати различит утицај у истом временском нивоу што доводи до просторне разлике. Утицај природних услова - Природни и просторни услови разликују се у великој мери, са природним простором кога у великој мери дефинише локација типичне вегетације. Четири локацијска абиотичка фактора који одређују вегетацију, односно морфологију, земљиште, климу, као и површинске и подземне воде првобитно су били од пресудног значаја за карактеризацију природног простора. Како се ови локацијски фактори односе и на људске интересе у коришћењу овог простора, човек се мора посматрати као важан утицајни фактор који врши утицај на систем те је у развиј еним земљама нај већи део постексплоатационог простора претворио у културне амбијентално пејзажне целине. Слика 4.10. - Фактори који утичу на стање свести концепта одрживог рударства Фактори локалитета у блиској интеракцији једних са другима (Слика 4.11) детерминишу како у погледу квантитета, тако и у погледу квалитета у вези њихове учестаности и трајања. Земљиште, је производ развоја постојећег геолошког материјала који је под утицајем климе, подземне воде, вегетација као и ерозије. Тип вегетације, заузврат, је одређен земљиштем, климом и водним режимом. Подземне и површинске воде настају под утицајем преовлађујуће климе (падавина), од вегетације (потрошња, испаравање, површинске дренаже), земљишних услова (филтрације), структуре површине терена (дренажни канали, растојање од нивоа подземних вода) итд. Геологија лежишта припада природним условима. Различите врсте лежишта, према положају у односу на површину терену, према дубини настанка, према слојевитости и углу залегања, директно утичу на тип рударских операција и методе експлоатације које су од утицаја на природну средину. Утицај рударске технике и технологије - У зависности од врсте лежишта, могу се применити различите рударске технике. Експлоатација на површинским коповима, заузврат, омогућава опције селективног процеса производње и запуњавања, погодном заменом маса подлоге тла, као и за дизајнирање рељефа земљишта (Табела 4.3). Комбинована употреба роторних багера и покретних транспортера са транспортерима са гумерном траком стварају одличне услови за селективан рад и формирање одлагалишта од међуслојне јаловине и откривке, што олакшава процес пројектовања земљишног рељефа. Такође, морају се узети у обзир гранични услови конкретног лежишта везани за дизајн и постексплоатациони облик предела. Слика 4.11. - Интеракција између факторе локација Табела 4.3. - Рударски системи за површинску експлоатацију са аспекта рекултивације Објашњење: - не одговара, О ограничена погодност, + добра погоданост Слика 4.12 показује класификацију пост-експлоатационих пејзажа на бившим површинским коповима, облике заосталих депресија или ј езера, у зависности од локације на одлагалишту јаловине и пореклу депонованог материјала. Дистрибуција јаловине мораће да се планира у складу са наменом земљишта у дужем временском периоду правећи разлику између појединачних услова таложења и разматрања свих копова у рударском басену. Основни облици пејзажа Основне алтернативе Алтернативе одлагања и формирања одлагалишта након експлоатације запуњавања откопаног простора површинског копа У односу на ниво терена Начин запуњавања откопаног простора Порекло материјала за одлагање Слика 4.12. - Могућности стварања пост-експлоатационих предела у површинској експлоатацији Стварање унутрашњих одлагалишта је најбоље решење за смањење преосталог депресионог простора, успостављање геомеханичке стабилности и сигурног постексплоатационог коришћења земљишта. Делом ће и даље постојати масовни дефицит који се не може надокнадити од откривке истог рудника. Преостала депресија може се испунити водом било ког порекла. Постојање заостале депресије може се избећи, или смањењем његове величине, додавањем јаловине из других рудника или другим не-рударским материјалима. Масени дефицит може се смањити и насипање материјала из рударства са сопствених спољашњих одлагалишта, јаловине или од депонованог пепела термоелектране. Утицај правне и финансијске регулативе - Као што је наведено у претходном одељку, природни услови сугеришу неколико опција за коришћење пост-експлоатационог земљишта. Обавеза рекултивације земљишта која се примењује за рударство постоји у многим рударским регионима света, с тим што је процес доношења одлука веома разнолик од земље до земље. Строги прописи у развијеном свету прописују формирање финансијских резерви у рударским компанијама, тако да је правилно затварање рудника обезбеђено мање више у сваком тренутку, демократско учешће великог дела јавности и институција, а посебно оних који су погођени или имају интерес око рударских активности. Према међународним стандардима рудник отпочињањем пројекта експлоатације већ треба да има план и пројекат рекултивације који може да стави на увид заинтересованој јавности. Општа правила за рекултивацију - Под појмом рекултивације Drebenstedt подразумева све активности у вези са утицајем реинтеграције природног околиша у животну средину. Подела на техничку и биолошку рекултивацију потврдила је своју вредност кроз праксу. Оба корака су неопходна за рекултивацију у смислу креирања нове, пост-експлоатационе културе предела, што одговара правилном искоришћењу рекултивисаног рудничког простора. Правилан распоред и изглед површине терена (ревитализација, рударска рекултивација и др.), за коју је одговорна рударска компанија и на коју она може утицати у току рударских активности, мора да узима у обзир предвиђену сврху коришћења земљишта и стога обухвата следеће задатке: - Разастирање погодне подлоге на површини терена - Побољшање квалитета подлоге за запуњавање, ако има потребе - Пројектовање и обезбеђивање стабилних ерозионо граничних косина рељефа - Обезбеђивање одвођења површинских вода - Развијање система путева на површини Рударски посао је завршен када је доказано да су створени договорени услови за предвиђену пост-експлоатациону активност на земљишту. Тада је на другим стручњацима, као што су пољопривредни или шумарски инжењери, да је корисно култивишу и да се брину о предметним областима. У том смислу, процедуре и приступи су исти у свим европским земљама. Неке од рударских компанија узгајање земљишта и шума препуштају својим специјалистима, или користе трећа лица, пре него што пренесу заинтересованост одржавања шума и пољопривредног земљишта на нове кориснике или власнике. Друге компаније предају земљишта одмах трећим лицима за даљу употребу. То све зависи од конкретне ситуације, о странкама које учествују у облигацији и од званичних прописа. Мере као што су: - Процене вредности обрадивог слоја откривке у циљу одговарајућег технолошког процеса откопавања и поступка одлагања; - Прибављање мишљења геолошких стручњака за ј аловишта кој а могу бити изведена побољшаним мерама од селективних и прикладних земљишта; - Утврђивање плодореда, у циљу обогаћивања садржаја хумуса на пољопривредном земљишту, мора се извршити на научној и практичној основи узимајући у обзир специфичне услове локације. Интегрисано рудничко планирање и оперативни систем за одрживо рударство Да би се планирање и мониторинг рударског процеса, интегрално планирање и оперативно управљање алатима могло да користи, биће потребни следећи модули: - Геохемијски и хидролошки модел лежишта - План рударских, одлагалишних и активности запуњавања - Систем материјалног дистрибутивног праћења - Геохемијски модел јаловишта Интегрално планирање и оперативни концепт заснован на приступу информационим токовима дат је на слици 4.13. Слика 4.13. - Проток информација у руднику интегрисаног планирања и управљања Главни циљ рудника интегрисаног планирања и оперативног система управљања је да се планирају све активности са утицајем на природу и животну средину с обзиром на најдоступније информације о геолошком саставу откопаног материјала. Коришћењем ових информација, поспешује се квалитетније селективно откопавање и одлагање, обликовање рељефа и друге операције. Систем региструје информације у реалним условима, па на пример модел одлагалишта исходи после процеса одлагања. Гео-хемијске анализе стена као дела лежишног модела, неопходне су како би се планирале мере које су потребне за формирање киселих вода, за управљање квалитетом сировина или за друштвено одговорне вредности управљања слојева јаловине. Хидролошки модели могу да се користе за документовање тока подземних и површинских вода. Узорковање на месту екстракције или на одлагалишту, подржава моделе на најефикаснији начин. Узимајући у обзир потенцијал киселих вода током рударског планирања и обезбеђивање квалитета минералних сировина, чини гео-техничку безбедност извесном. Интегрисано планирање и управљање системом, ако се примени на структуру и дизајн одлагалишног простора, може да одреди и контролише расположиве масе релативно прецизно по питању одлагалишне локацији, као и о количини и квалитету (гранични капацитет, кисело- базна равнотежа, и потенцијално киселе кише). У смислу киселе водопривреде, систем планирања ће омогућити одговарајућу одлагалишну конфигурацију и управљање - менаџмент, јер структура и дизајн одлагалишта су скоро у потпуности познати. Модификовано интегрисано рударско планирања и оперативни систем може бити ефикасно користан за енергетски и еколошки безбедан систем за екстракцију. Систем акумулира обраду информација од бушења до припреме минералних сировина дефинисањем оптималних параметара радних процеса. Концепт одрживог рударства заснован је на комплексу природно-геолошких, техничко-технолошких и друштвено-економским услова. У складу са државном постмодерном техником помаже се рударским компанијама да избегну негативни утицај на животну средину, коришћењем савремених метода планирања и контроле. Законске основе се морају даље развијати успостављањем ефикасних инструмената за спречавање финансијских проблема или одговорности. Почети пре рударских активности са јасним концептом који треба развијати за реинтеграцију нарушених делова животне средине у друштву, како за природно тако и за друштвено окружење. Реализација реинтеграције мора да буде део текућег плана рада са смањењем утицаја временског фактора на минимум. Образовање и истраживање су важни делови времена животног циклуса стратегије рударства [22]. 4.3. Модели нелинеарног програмирања 4.3.1. Увод у вишекритеријумско одлучивање Критеријум за оптимизацију je најчешће економске природе, углавном зато што се сматра да повећани доходак или профит води проширеној репродукцији, a да ово даље води општем благостању. Да ово задње није тачно може да потврди свако ко живи у средини са убрзаним развојем индустријализације. Досадашњи развој није много бринуо о људској и уопште природној околини. Годишњи модел, астронома Н. Siedentopf-a то лепо илуструје. Тим моделом се 170 милиона година земљине историје кондензује у једну годину од 365 дана. Према моделу човек je почео да хода пo земљи и користи оруђа 30. децембра и за 6 минута искоренио je око 200 животињских врста. 31. децембра, 30 минута до поноћи, човек je почео да обрађује земљиште што представља први његов напор да мења површину Земље. Сва технолошка еволуција траје 20 минута. Индустријска револуција почиње 36 секунди пре поноћи и у задњих 30 секунди човек сагорева сва текућа и гасна горива, која су раније формирана, доводећи у опасност и основни услов за живот, биланс кисеоника. Погоршани квалитет ваздуха и воде и остали лоши утицаји на природну околину указују да су досадашњи критеријуми оптималног развоја довели до неповољне ситуације, иако су поједина решења била оптимална. To je изазвало потребу да се измени концепт оптималног развоја и да се са оптимизације no једном критеријуму, обично економском, пређе на оптимизацију пo више критеријума којима се обухватају све (или бар главне) компоненте и последице развоја. Задњих 30 година јавља се тежња да се оптимизација врши пo више критеријума. Критеријуми у оптимизационом моделу служе да се олакша вредновање понашања система и ефеката у односу на системе из околине. У том смислу критеријуми морају бити специфични, очигледни, фокусирани на "примајуће" системе и да укључују временску димензију. Коректна поставка проблема оптимизације подразумева избор коректних критеријумских функција. Приликом дефинисања критеријумских функција треба обухватити све (или што je могуће више) релевантне последице активности система који ce оптимизира. Теорија нормативног одлучивања проучава поступке како да ce анализира и реши проблем и постигне оптимално решење за дату конкретну ситуацију и са постојећим информацијама. Дескриптивна теорија одлучивања проучава како ce одлуке доносе у пракси и какве структуре одлучивања постоје, у различитим друштвено-политичким системима. У литератури ce често прави разлика између оптимизације, вишекритеријумске (вишециљне) оптимизације и одлучивања. Овде ce сматра да je вишекритеријумска оптимизација нормативни прилаз у одлучивању. Оптимизација (посебно вишекритеријумска) je сложени процес долажења до решења и одвија ce у више фаза и на више нивоа одлучивања. Шематски приказ општег процеса оптимизације дат je на слици 4.14. Основни кораци или фазе у оптимизацији су: 1. Дефинисање циљева и намена система и идентификација начина постизања жељених циљева, 2. Формални (математички) опис система и дефинисање начина вредновања и критеријумских функција, 3. Коришћење постојећих нормативних метода; оптимизација у ужем смислу, 4. Усвајање коначног решења или доношење коначне одлуке, 5. Ако коначно решење није усвојено, средити нове информације и поновити поступак од прва два корака, поновним дефинисањем задатка. У класичној (једнокритеријумској) оптимизацији ce такође јављају наведени кораци, али ce не наглашавају и под оптимизацијом се обично подразумева одређивање оптималног решења (или екстремума критеријумске функције), што донекле овде одговара кораку 3. У вишекритеријумској оптимизацији посебно долази до изражаја 4. фаза, која одговара постоптималној анализи у класичној оптимизацији. Слика 4.14. - Шематски приказ процеса оптимизације Ha нивоу одлучивања кључну улогу има доносилац одлуке. У сложеним системима често доносилац одлуке није једна особа, већ je то скуп особа, са специфичним структурама скупа. У таквим случајевима технички ниво треба да предложи доносиоцу одлуке скуп добрих одлука (алтернативних решења), водећи рачуна о томе да олакша доношење коначне одлуке, што значи да предложена решења треба да су јасно, кратко и прецизно образложена и да њихов број буде релативно мали. У интерактивном процесу између наведена два нивоа долази до модификације предложених решења и обично процес конвергира на коначном решењу (осим када одлучиоци не желе коначно решење). Примена метода оптимизације je деликатна због неопходне интеракције између нивоа одлучивања и техничког нивоа, адоносилац одлуке често и не познаје методе оптимизације. Технички ниво обично не познаје снагу одлучиоца, чак и када доносилац одлуке има хијерархијску структуру, што отежава укључивање преференције доносиоца одлуке у моделе оптимизације. Међутим, оптимизација није узалудна, чак и када ce политичким одлучивањем не усвоји оптимално решење, јер таква одлука може бити опасна за доносиоца одлуке ако ce зна да je оптимално решење нешто друго него оно што je усвојено, што je јак разлог да такви случајеви не буду чести. Проширивањем концепта вишекритеријумске оптимизације покрива ce велики део теорије одлучивања. Основни задатак теорије одлучивања je да развија општу теорију за решавање проблема вишекритеријумског одлучивања са више доносиоца одлуке. Специјални случајеви теоријских резултата су: децентрализовано управљање, минимакс управљање, стохастичко управљање, теорија тима [41]. Прву формулацију проблема вишекритеријумског одлучивања дао је Pareto још 1896. године а уводи се у операциона истраживања 1951. године у раду Nonlinear Programing, autora H. W. Kuhn-a i A. W. Tcker-a. Од тада до данас следи развој и примена низа метода за вишекритеријумску оптимизацију у решавања проблема из веома различитих области. Вишекритеријумско одлучивање се среће у случају када постоји већи број, конфликтних критеријума. Класичне оптимизационе методе користе један критеријум при одлучивању, односно решавању, чиме се драстично умањује и реалност проблема који се могу решавати. Само постојање више критеријума одлучивања чини методу и добијено решење блиско реалном начину доношења одлука и добијања решења проблема. Сви проблеми вишекритеријумског одлучивања имају неке заједничке карактеристике: 1. Већи број критеријума, односно, атрибута, које мора поставити доносилац одлуке. 2. Конфликт међу критеријумима, као најчешћи случај код реалних проблема. 3. Несамерљиве (неупоредиве) јединице мере, сваки критеријум, односно, атрибут може имати различите (несамерљиве) јединице мере. 4. Пројектовање или избор. Решење ове врсте проблема су или пројектовање најбоље акције (алтернативе) или избор најбоље акције из скупа претходно дефинисаних акција. Сагласно овој последњој карактеристици, проблеми вишекритеријумског одлучивања се класификују у две основне групе: 1. Вишеатрибутивно одлучивање 2. Вишециљно одлучивање Разлике особина две наведене групе су приказане у табели 4.4. Табела 4.4. - Разлике особина вишеатрибутног и вишециљног одлучивања КРИТЕРИЈУМ (дефинисан) атрибутима циљевима ЦИЉ имплицитан експлицитан АТРИБУТ експлицитан имплицитан ОГРАНИЧЕЊА неактивна активна АКЦИЈЕ (алтернативе) коначан број дискретне бесконачан број континуалне ИНТЕРАКЦИЈА са није изразита изразита доносиоцем одлуке ПРИМЕНА избор / евалуација пројектовање 4.3.1.1. Вишеатрибутивно одллучивање Појам у области вишеатрибутривног одлучивања је атрибут. Сваки атрибут треба да обезбеди средство оцене нивоа једног критеријума (циља). По правилу већи број атрибута треба да карактерише сваку акцију и они се бирају на основу изабраних критеријума од стране доносиоца одлуке. Типичан начин приказивања проблема вишеатрибутивног одлучивања је матрична форма. Тако је матрица одлучивања 0 матрица (m x n) чији елементи xij означавају вредности i- те акције, ai, i = 1, 2,..., m у односу на ј-ти, атрибут, Ај, ј = 1, 2,..., n. Акције се описују са две врсте атрибута: квантитативним и квалитативним. Квантитативним атрибутима се може дати одређена вредност (број) док се код квалитативних атрибута ради о описној оцени (на пример: одличан, врло добар, добар довољан, недовољан) Трансформације квалитативних атрибута За претварање квалитативних атрибута у интервал скале често се користи тзв. биполарна скала. Изабере се рецимо, скала од (10) тачака, па се онда (0) додели најнижем нивоу, а (10) највишем који се може физички реализовати. Средина интервала (5) је важна јер представља границу између пожељног и непожељног. Ако се (10) резервише за екстремно висок квалитет атрибута, тада би врло висок ниво могао да носи 9 поена, а висок змеђу 5, 1 и 8, 9 рецимо 7 поена. На сличан начин ниском нивоу би се могло доделити 3 поена, а врло ниском нивоу 1 поен. Други, такође често коришћен начин трансформације, је нормализација атрибута, која може бити двојака: 1. Векторска нормализација: сваки вектор - врста одлучивања се подели са својом нормом, при чему се нормализована вредност nij нормализоване матрице одлучивања N, добија из израза: 2. Линеарна скала: израз (резултат) неког критеријума се подели његовом максималном вредношћу. Трансформисани израз xij се значи рачуна на основу израза: Очигледно да се вредности lij крећу у интервалу I-m, J-n, а да je повољниЈи резултат онај који се ближи јединици. У циљу трансформације квалитативних или такозваних. фази (нејасних) атрибута, при решавању проблема вишеатрибутивног одлучивања, у последње време се све више користе резултати из теорије фази скупова. У случају када проблеми вишеатрибутивног одлучивања захтевају информације о релативном значају појединих атрибута, најчешће коришћени начин дефинисања тих значаја je додељивање одговарајућег скупа тежина. За n критеријума скуп тежина је: 4.3.1.2. Вишециљно одлучивање За вишециљно одлучивање, као другу велику групу метода вишекритеријумског одлучивања, карактеристично je да све до сада развијене методе, имају следеће заједничке особине: - скуп циљева који могу бити квантификовани, - скуп дефинисаних ограничења и - процес добијања информација (експлицитних или имплицитних) о идентификованим циљевима (који не морају бити квантификовани). Последње побројана карактеристика је од посебног значаја, обзиром да већину реалних циљева је врло тешко квантификовати. Стога је за коришћење методе из ове групе потребно располагати процесом који би био у стању да обезбеди одређени ниво квантификације свих циљева. Два основна модела из вишециљног одлучивања су вишекритеријумско програмирање и циљно програмирање. 4.3.1.2.1. Вишекритеријумско програмирање (VP) Општи математички модел има облик: са ограничењима: где је x n- димензионални вектор. Ако су између променљивих везе линеарне, модел постаје: са ограничењима: где су: p - број критеријума, m - број ограничења, n - број непознатих, Ckj = коефицијенти k- те функције критеријума уз ј-ту променљиву, aij - елементи матрице ограничења, bi - елементи у вектору слободних чланова. Овако дефинисан проблем може се решити на више начина: 1. Вишекриеријумском симплекс методом 2. Метода Zionts - Walleniusa, итд. 4.3.1.2.2. Циљно програмирање Општи математички модел задатка циљног програмирања има облик: са ограничењима: где су: фк - жељени ниво k-тог циља, k = 1,2, ... , p, d- - ненегативно одступање од жељеног нивоа k-тог циља, k = 1, 2,..., p и d+ - позитивно одступање од жељеног нивоа k-тог циља, k = 1, 2,..., p. За разлику од приступа вишекритеријумског програмирања идеја циљног програмирања се заснива на минимизацији одступања, достигнутих у односу на жељене циљеве, а дефинисане од стране доносиоца одлуке, при чему увек мора важити услов да је (d^-)(d+ ) = 0 Решавање модела циљног програмирања се врши модификованом симплекс методом. Постоје различите класификације метода за вишекритеријумско одлучивање и овде ће поред основне класификације на две велике групе (методе вишеатрибутивног одлучивања и вишециљног одлучивања) бити приказана и класификација ових метода на следећих пет група. 1. Методе за одређивање неинфериорних решења: одређује се скуп неинфериорних решења, а оставља се доносиоцу одлуке да на основу своје преференције усвоји коначно решење. 2. Методе са унапред израженом преференцијом; формира се синтезна (резултантна) критеријумска функција па се задатак даље решава као једнокритеријумски. 3. Интерактивне методе: доносилац одлуке постепено изражава своју преференцију интерактивним коришћењем одговарајуће методе. 4. Стохастичке методе: у оптимизациони модел се укључују и показатељи неизвесности. 5. Методе за истицање подскупа неинфериорних решења: сужавање скупа неинфериорних решења се постиже увођењем додатних елемената одлучивања. 4.3.2. Поставка проблема вишекритеријумске оптимизације Проблем вишекритеријумске оптимизације за нединамичке системе формулише се у следећем облику: где је: F(x) - векторска критеријумска функција чије су компоненте појединачне критерјумске функције fi (x), и = 1, 2,..., n; x је векторска променљива (вектор одлучивања) Другим речима треба максимизирати све критеријумске функције fi (x), i = 1, 2,., n, при чему је н број критеријума или критеријумских функција, а X допустив скуп. Ако постоји решење које истовремено максимизира све критеријумске функције fi(x) онда ј е оно оптимално решење постављеног задатка. Међутим, такво решење не мора да постоји, што је и најчешћи случај, па се због тог уводи појам неинфериорног решења. Решење x+eX је неинфериорно решење задатка вишекритеријумског одлучивања ако не постоји друго x'e X, тако да је F(x') > F(x+) и fi (x') > fi (x+) бар за једно i. У литератури се поред назива неинфериорна решења срећу и називи Парето-оптимална, ефикасна, доминантна. Тачка у простору допустивих решења је инфериорна ако је за неку другу тачку (решење) бар једна критеријумска функција побољшања, а остале нису погоршане. За неинфериорна решења побољшање једне може се постићи само уз погоршање неке друге критеријумске функције (бар једне). Одређивањем скупа неинфериорних решења решен је задатак одређивања векторског максимума. Међутим, у реалним проблемима вишекритеријумске оптимизације мора се усвојити једно решење као најбоље и које ће се реализовати. Оптимизациони поступак се може формално дефинисати следећим пресликавањем: О пресликава тројку (S, Q, G) у оптималну тачку у простору одлучивања, где су: S - опис система, Q - критеријум за оптимизацију, G - ограничења и x* - најбоље решење или одлука. Оптимизациони критеријум Q омогућава вредновање и упоређивање могућих решења, из допустивог скупа X; формално: где је: RN - коначан, н-димензионални простор чији елемент r је n-торка (п, ..., rn), реалних бројева, а ri означава вредност i-те критеријумске функције. У случају једнокритеријумске оптимизације имамо пресликавање О: X ^ R, што своди оптимизациони задатак на избор максималног елемента у датом скупу реалних бројева. У задацима вишекритријумског одлучивања, где је n > 1, пресликавање Q: X ^ RN даје резултат n-торку и оптимизациони поступак није завршен. То условљава развој посебних метода које помажу у решавању задатка вишекритеријумске оптимизације. У вишекритеријумској оптимизацији критеријум Q укључује више критеријумских функција и структуру преференције R. Структура преференције R треба да садржи информације, или дефинисане релације за упоређивање и уређење неинфериорних решења у простору одлучивања, или у простору критеријумских функција. То значи да је глобални оптимизациони критеријум Q двојка чији су елементи векторска критеријумска функција са дефинисаним релацијама преференције, критеријумски простор је уређени скуп. Скуп Rn је комплетно уређен релацијом преференције (боље од или једнако са) ако за сваки пар r и r' је r r' или r' r и ако је релација рефлексивна, транзитивна и антисиметрична. Дефинисање структуре преференције представља посебан проблем у вишекритеријумској оптимизацији који је нарочито изражен у фази усвајања коначне одлуке. Поред овога јавља се и проблем мере квалитета и ефикасности које је понекад тешко рангирати. Због свега овога доносилац одлуке, односно лице које доноси коначну одлуку о избору оптималног решења има нарочито важну улогу. Његова основна улога је да дефинише критеријуме и структуру преференције. Доносилац одлуке осим у фази одлучивања има централну улогу и у фази дефинисања циљева и намена система и идентификацији начина постизања постављених циљева. остале фазе виекритеријумског одлучивања одвијају се на техничком нивоу. Начин учешћа доносиоца одлуке зависи од начина укључивања структуре преференције у оптимизациони поступак и према овоме издваја се три прилаза у вишекритеријумској оптимизацији. 1. Функција вишекритеријумског утилитета (користи), која садржи поједине критеријуме и структуру преференције дата је у виду математичке функције и представља критеријумску функцију за оптимизацију. У овом случају не постоји проблем у избору оптималне одлуке. 2. Двоeтaпни прилаз, који подрaзумeвa у првом crene^ одрeђивaњe c^na нeинфeриорних рeшeњa a у другом cтeпeну cужaвaњe cкупa и избор коначног рeшeњa. 3. Итeрaтивни оптимизaциони поcтупaк код Kora ce cтруктурa прeфeрeнциje укључуje у oптимизaциoни прoцec пocтeпeнo и meparaBHO. 4.3.2.1. Методе одређивања неинфериорних решења Овим мeтoдaмa ce рeшaвa прoблeм мaкcимизaциje вeктoрcкe критeриjумcкe функциje где je: x - векторска променљива, X - допустив простор одлучивања, Wi (x) - i-та критеријумска функција, n - број критеријума. Основна карактеристика ових метода je одређивање читавог скупа неинфериорних рeшeња бeз укључивања прeфeрeнциje. Основна npeTOOcraBKa je да прeфeрeнциjа ниje дeфинисана па из тог разлога H^e могућe формирати jeдну критeриjумску функцију npeMa којој би ce одрeдило оптимално рeшeњe. Мeђутим, и бeз потпуног познавања прeфeрeнциje HeKa допустива рeшeња ce могу eлиминиcaти на основу врeдноcти критeриjумcких функција. Таквом eлиминaциjом долази ce до скупа нeинфeриорних рeшeњa. 4.3.2.2. Методе тежинских коефицијената Мeтодa тeжинcких коeфициjeнaтa je најстарија мeтодa за вишeкритeриjумcку оптимизацију. По њој ce уводe тeжинcки коeфициjeнти w за сваку крш^ријумску функцију Wi(x) па ce проблeм вишeкритeриjумcкe оптимизaциje своди на пронaлaжeњe cкaлaрнe функциje: Скуп неинфериорних решења може се добити под условом да су критеријумске функције Wi(x) конвексне, као и да је допустив скуп X, конвексан скуп. При томе треба имати у виду да је: Недостатак ове методе је то што су рачунања потребна за одређивање неинфериорних решења обимна и доносилац одлуке након установљавања скупа неинфериорних решења тешко може донети коначну одлуку. Осим овога применљива је само на конвексним допустивим скуповима. 4.3.2.3. Метода ограничења у простору критеријумских функција Овом методом се решава задатак облика уз ограничење: Wj(x) > zj, ј Ф i, ј = 1, 2,.., n, где се за zj задаје доња гранична вредност ј-те критеријумске функције. Задатак вишекритеријумске оптимизације, код ове методе се дефинише тако што се само за један критеријум дефинише критеријумска функција Wi(x), а остали критеријуми се укључују преко ограничења простора критеријумских функција. Варирањем вредности zj, ј Ф i, ј = 1, 2,..., n, одређује се скуп неинфериорних решења. Варирање вредности зј почиње од доње граничне вредности Wjmin, које се добију на следећи начин: Реши се n скаларних проблема и добије се n оптималних решења x*k, k = 1,., n. Затим се израчунају вредности свих критеријумских функција за сва та оптимална решења па се минималне вредности критеријумских функција усвајају за Wjmin Недостатак ове методе је тај што је обим рачунања јако велики и решења се могу тешко пратити ако је број критеријумских функција већи од 3. 4.3.2.4. Вишекритеријумска симплекс метода Вишекритеријумска симплекс метода је развијена за одређивање неинфериорних решења линеарних задатака вишекритеријумске оптимизације. Математичка формулација линеарног векторског задатка дат је у облику: уз ограничење: где је C матрица коефицијента критеријумских функција. Овде је i-та критеријумска функција Ci x, где је Ci i-та врста матрице C. Алгоритам одређивања скупа неинфериорних решења је нешто сложенији него у претходним случајевима па неће бити посебно описиван. Генерално ову методу карактерише тиме да не даје никакав путоказ о избору оптималног решења из скупа неинфериорних решења тако да у првој фази она може дати корисне резултате али је неопходно да се у другој фази обрађују сужења скупа неинфериорних решења. 4.3.2.5. Методе са унапред израженом преференцијом Ове методе се базирају на претпоставци да постоји потпуно или делимично уређење простора критеријумских функција и то пре процеса вишекритеријумске оптимизације. Уређење простора критеријумских функција је могуће ко је позната преференција доносиоца одлуке тако да се могу дефинисати релације уређења. Познавање релација уређења омогућава да се процес елиминације спроведе и у скупу неинфериорних решења. Ако је дефинисана релација потпуног уређења критеријумског простора, тада неинфериорност и оптималност остају еквивалентни. Познавање преференције на почетку процеса вишекритеријумске оптимизације омогућава формулацију задатка вишекритеријумске оптимизације у виду задатка једнокритеријумске оптимизације. Тешкоће у примени ових метода настају када доносилац одлука не може или неће да изрази своју преференцију без сагледавања бар прелиминарних резултата вишекритеријумске оптимизације. Од метода које припадају овој групи треба поменути: - Методу вишеатрибутивног утилитета; - Циљно програмирање; - Методу сурогат вредности размене; - Методу PROMETHEE - Методу ELECTRE Метода ELECTRE (Elimination and Choice Translating Reality) је развијена за парцијално уређење скупа решења на основу преференција доносиоца одлуке. Ова метода је погодна за дискретне проблеме и за случајеве разнородних критеријума (атрибута). Иначе, метода има више својих варијанти а овде ћемо објаснити математички модел оригиналне методе ELECTRE. 4.3.2.6. Метода PROMETHEE Метода PROMETHEE je развијена за вишекритеријумску анализу скупа елемената и примењивана je за рангирање алтернатива. Постоје четири варијанте методе PROMETHEE (Preference Ranking Organization Methods for Enrichment Evaluation). PROMETHEE I даје парцијални, II потпуни a III интервални поредак алтернатива, док тип IV представља проширење PROMETHEE III за непрекидне скупове. Овде ce приказује метода PROMETHEE II. Метода PROMETHEE уводи функцију преференције P(a,b) за алтернативе a и b које су вредноване критеријумским функцијама (означимо једну од њих са f). Алтернатива a je боља од b према критеријуму f ако je f(a) > f(b). Функција преференције ce дефинише на следећи начин: Ради краћег писања уводи ce ознака d, d = f(a) - f(b). Аутори методе PROMETHEE [36] предлажу шест типова функције преференције I Једноставан критеријум II Квази-критеријум III Критеријум са линеарном преференцијом IV Нивојски критеријум V Критеријум са линеарном преференцијом и облашћу индиферентности VI Гаусов критеријум Вредности параметара q, р и a треба одредити или задати за сваку критеријумску функцију према усвојеном типу преференције. Функција преференције Р(а, b) ce односи на једнокритеријумско упоређивање алтернатива a и b. Вишекритеријумски индекс преференције алтернативе a над b дефинисан je изразом где je п - број критеријума; Wi - тежина i-тог критеријума. Овде je уведен услов да je сума тежина w једнака јединици, који ce лако постиже нормализацијом оригиналних тежина. За вишекритеријумску анализу метода PROMETHEE уводи токове преференције Kao меру за вишекритеријумско рангирање метода PROMETHEE II уводи нето ток где je Ј - број алтернатива. Алтернатива ај je вишекритеријумски боља од ак ако je фј> фк Метода PROMETHEE j e посебан случај опште методе утилитета, ј ер ce предлажу конкретне (шест) форме функције (функције преференције) преко којих ce дефинише и утилитет [36]. 5.0. АЛГОРИТАМ ДОНОШЕЊА ОДЛУКЕ ТОКОМ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ 5.1. Структурни елементи алгоритма одлучивања током рекултивације Задатак оптимизације je да се изврши избор најбоље варијанте из низа могућих варијанти, или из низа повољних варијанти, у смислу усвојеног критеријума. Критеријум дефинише квалитет управљања и представља меру за поређење приликом одабирања најбоље варијанте. Критеријум се изражава критеријумском (циљном) функцијом која за најбољу варијанту (решење) треба да достигне глобални екстремум, с обзиром на ограничења која представљају могућност постизања циља. Постављање критеријума за оптимизацију одређеног система je тежак и одговоран задатак. Оптимизација на основу техничког или економског критеријума обухвата само један део проблема пројектовања и коришћења система. Оптимизација у математичком смислу се увек своди на тражење екстремума критеријумске функције под датим условима и ограничењима. За оптимизацију система користе се различите методе, зависно од типа релација у математичком моделу, критеријумске функције и ограничења. Практично je немогуће формирати математички модел и оптимизациони алгоритам који би детаљно обухватили цео комплексни систем. Радије се посебно анализирају делови система (подсистеми), a затим на основу добијених резултата и интеракција међу подсистемима разматра се и цео систем. Ha овај начин, сложени оптимизациони задатак се решава са два нивоа рачунања. Ha пројектантском нивоу одређују се параметри система, a на управљачком нивоу одређује се оптимално управљање за дате параметре. Због интеракције ова два нивоа, овим прилазом се одређују оптимални параметри система за оптимално управљање системом. Поступак решавања оптимизационог проблема има пет фаза: 1. Формулација проблема. 2. Израда математичког модела који репрезентује реални систем, 3. Избор и примена методе, избор алгоритма и програма за рачунар (евентуалне модификације или развој нове методе, разрада алгоритма и израда програма за рачунар), 4. Тестирање модела и добијеног решења, 5. Имплементација. Да би ce применила нека оптимизациона метода, у већини случајева потребна je математичка формализација проблема, односно математички модел. Ако математички модел добро репрезентује проблем, тада ће и решење добијено помоћу модела бити добро решење датог проблема. У инжењерској пракси планирања система користи ce прилаз дискретних модела када ce, уместо израде свеобухватног математичког модела, пројектују варијантна решења. За овакав прилаз поступак решавања оптимизационог проблема има следеће фазе: 1. Формулисање проблема 2. Прикупљање података о систему 3. Дефинисање критеријума за вредновање алтернативних решења (варијанти) 4. Формулисање (и израда) алтернативних решења 5. Вредновање алтернатива 6. Оптимизација - избор најбоље алтернативе 7. Коначни пројекат (завршно пројектовање) 8. Имплементација Оптимизациони модели помажу процесу одлучивања омогућавајући аналитичару да повеже све податке и релације у датој ситуацији a резултат тога треба да омогући избор добре (оптималне) алтернативе, савлађујући све комплексности задатка. Циљ примене оптимизационе методе треба да je: снабдевање доносиоца одлуке добрим (бољим у односу на постојеће стање) информацијама, које указују на последице и утицаје изабране одлуке (плана или стратегије). Избор оптимизационе методе зависи од природе проблема (линеарност, континуалност, извесност, време), броја критеријума, могућношћу учешћа доносиоца одлуке, захтеване детаљности анализе итд. [47]. Структурни елементи алгоритамског решења за одлучивање у процесима рекултивацији, представљају низ алгоритамских блокова логички међусобно повезаних и усклађених у једну континуалну и диференцирану аналитичку целину. Почетна фаза у структури везана је за добро инжењерско дефинисање проблема који представља осмишљавање и решавање постексплоатационих предела насталих рударском активношћу на површинским коповима угља. Пројектни задатак који се поставља пред рударску компанију представља на неки начин иницијацију покретања процеса за доношење одлуке о избору облика рекултивације на деградираним просторима. У другом кораку прикупљања података о систему врши се ажурирање расположивих података и подлога за објективну анализу могућих рекултивационих решења. Логичким блоком типа (да/не) поставља се питање пред пројектантски тим да ли су подаци и расположива пројектна документација до којих се дошло у припремној фази довољни или је потребно извршити додатна доистраживања, прикупљање нових података, извршити нова ажурирања истих или аналитички предложити наставак истраживања на бази постојећих подлога сматрајући их довољним. На бази формулисања и израде алтернативних решења врши се детерминација примљених расположивих решења и дефинишу критеријуми за вредновање ових алтернативних решења или варијанти. Вредновање алтернатива и новим логичким блоком и алгоритамском петљом IF/THEN долази се до излазне листе могућих применљивих атернативних решења (варијанти). Избор математичког модела заснован је на подробној анализи могућих моделских приступа заснованих на аналогним решењима из инжењерске праксе у свету као и теоријских метода вишекритеријумске анализе. На основу још једног логичкок блока и алгоритамске петље IF/THEN долази се до оптималног или најбољег решења рангираног у листи приоритета рекултивационих решења. Ранг листу применљивих могућих решења као излазни резултат изабраног математичког модела, у нашем случају је избор оптималног захвата, односно оптималног рекултивационог решења предела изведен је вишекритеријумском анализом помоћу случаја PROMETHEE методе. Избор коначног решења оставља се целокупном тимском одлучивању, ј ер садржи одређене дозе субјективног, па планери у једном мултидисциплинарном одлучивању не могу да донесу најуравнотеженију одлуку. 5.2. Алгоритамско решење На слици 5.1, представљен је Алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења за постексплоатационе пределе у површинској експлоатацији корисних минералних сировина. Ова методологија је универзалног карактера те је применљива и за рекултивацију површинских копова и одлагалишта металичних, неметаличних и енергетских минералних сировина. Како су предмет ове докторске дисертације рекултивациони процеси, односно решења површинских копова угља, као полигони анализе узета су три велика угљенокопа у нас. Прво ће се тестирати површински коп Кленовник неактивни коп у затварању који се налази у склопу костолачког угљеног басена. Затим ће се тестирати активан површински коп и одлагалишни простор копа Тамнава Западно Поље у склопу колубарског угљеног басена и као трећи биће тестиран активан површински коп са одлагалиштима Богутово Село у склопу угљевичког угљеног басена у Републици Српској. Слика 5.1. - Алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења Први корак у отпочињању активности у једној рударској компанији у погледу рекултивационих радова представља покретање процеса за доношење одлуке о избору облика рекултивације на ј едном постојећем постексплоатационом терену или ако је могуће још у фази пројектовања отварања површинских копова. Затим се приступа прикупљању расположивих података и подлога за анализу могућих рекултивационих решења На основу расположивости потребних података, одлучује се да ли је документација довољна или је потребно доистраживање, додатно пркупљање, и њихова обрада и ажурирање. На овај или она начин ако поседујемо довољну количину улазних података и потребну документације и подлоге вршимо детерминацију применљивих и техничко-технолошки могућих рекултивационих решења. У овој фази модела предвиђен је табеларни приказ могућих, претпостављених варијанти или алтернатива рекултивационих решења, као листа променљивих могућих решења уређења постексплоатационих предела датог у следећем поглављу (Табела 5.1). Оваквим процесним моделирањем обједињеног система рекултивације предвиђено је укупно 20 алтернативних променљивих могућих пројектованих рекултивационих садржаја и уређивања постексплоатациони предела површинских копова и одлагалишта. Такође, поред систематизованих могућих решења - варијанти, у табели 5.2 истог поглавља дати су и критеријуми по којима ће се вршити избор различитих типова рекултивационих решења која у себи обједињују како техничку и биолошку рекултивацију, тако и пројектно решење уређења датог предела па представља одговарајуће потпроцесе система површинске експлоатације. Избором 12 критеријума покривен је техничко-технолошки, организациони, економски, социјални и естетски аспект вредновања изабраних рекултивационих решења односно обједињених процесних активности. Неки од табеларно датих критеријума у Табели 5.3. - Категоризација критеријума, могу се представити нумеричком вредношћу и/или описном вредношћу, док су у исто време неки критеријуми алтернативно пожељни, алтернативно нужни или без алтернативе било као детерминистички или као описни подаци. Вредновањем критеријума кроз табелу 5.4. прво су дефинисане граничне вредности којима теже поједини критеријуми и то као минимум (min) и максимум (max), а затим је вреднован сваки критеријум понаособ описним скраћеницама, да би их табелом 5.5. нумерички детерминисали бодовањем по вредносној категоризацији од 0.5 до 10 и обрнуто, у зависности да ли теже максимуму или минимуму. Избор Модела нелинеарног програмирања своди се на Вишекритеријумско одлучивање и Вишеатрибутивно одлучивање. Трансформацијом квалитативних атрибута могуће је извршити Вишециљно одлучивање, Вишекритеријумско програмирање и Циљно програмирање. Методе вишекритеријумске оптимизације могу бити Методе одређивања неинфериорних решења, Методе тежинских коефицијената, Метода ограничења у простору критеријумских функција, Вишекритеријумска симлекс метода, Методе са унапред израженом преференцијом и методе ELECTRE, VIKOR, AHP и друге. У циљу добијања најбољег рекултивационог решења извођењем вишекритеријумског одлучивања и општим поступком оптимизације изабрана је као најефикаснија метода PROMETHEE са математичким моделом израђеним на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду и презентованим кроз табеларне приказе у кораку 1, 2, 3, и 4 сваког проблемског задатка. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет доносиоца одлуке. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема. За сва три примера површинских копова дат је приказ проблема који подразумева краћи опис техничко-технолошког поступка рада са откопно-утоварног, транспортног и одлагалишног аспекта, примењене методе експлоатације, расположиве опреме и механизације као предуслов избора методе рекултивације. Модел проблема изведен је по описаном поступку из поглавља 5.3 Избор варијанти рекултивације и критеријума уређења постексплоатациониох предела површинских копова угља за сваки коп посебно и дат детаљан табеларни приказ резултата у виду анализе проблема и излазних резултата. Заједничко за све примере је слична ранг листа примењивих рекултивационих решења, тако да је пошумљавање у сва три случају најбоље - оптимално решење. Затим следе различите комбинације пољопривредних делатности (ратарство и повртарство) и мешовитог пошумљавања са пољопривредом са проширењем природних резервата (биодиверзитета) што доприноси одрживом развоју ових некад пољопривредних крајева, изградње индивидуалних газдинстава и реституције сеоска насеља као одличан вид регенерације руралног становништва. У сваком случају за један пољопривредан крај каква је тамнавска и костолачка равница ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског, пејзажног, антропогеног и друштвеног наслеђа и традиције. Што се тиче угљевичког краја после пошумљавања следе проширење природних резервата (биодиверзитета), сточарско-фармерски комплекс и различити видови пољопривредне (и воћарства) и шумарске делатности, водене површине и друго као одличан вид регенерације овог брдско-планинског краја. Ова решења су логична с обзиром на процентуалну највећу заступљеност ових решења с једне стране, и њихове ниже цене као инвестиционих захвата и у погледу експлоатације у односу на конкурентна једнократна и скупља решења. Избор коначних рекултивационих решења посматраних као процес доносе тимови стручњака различитих инжењерских профила и експерти других области с обзиром да је проблем рекултивације деградираних површина у рударству један интердисциплинарни мултифункционални проблем који задире у све друштвене поре. На слици 5.1 дат је алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултувационог решења који може послужити у поступном решавању проблема оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима лежишта минералних сировина јер је универзалног карактера, а применљив је и на конкретне случајеве предметних копова угља Кленовник, Тамнава Западно Поље и Богутово Село у оквиру ове докторске дисертације. 5.3. Избор варијанти рекултивације и критеријума уређења постексплоатациониох предела површинских копова угља У овом поглављу представљен је табеларни приказ могућих, претпостављених варијанти или алтернатива рекултивационих решења, као и њихове комбинације која могу послужити у анализи избора уређења постексплоатационих предела (Табела 5.1). Предмет наших истраживања представљају три примера површинских копова угља посматраних као полигони експерименталне анализе избора типа рекултивације и одговарајућег уређења предела. Оваквим процесним моделирањем обједињеног система рекултивације предвиђено је укупно 20 алтернативних могућности пројектовања рекултивационих садржаја и уређивања постексплоатациони предела површинских копова и одлагалишта. Табела 5.1. - Варијанте или алтернативе рекултивационих решења Поред систематизованих варијанти, у табели 5.2 дати су и критеријуми по којима ће се вршити избор различитих типова рекултивационих решења која у себи обједињују како техничку и биолошку рекултивацију, тако и пројектно решење уређења датог предела па представља одговарајуће потпроцесе система површинске експлоатације. Избором 12 критеријума покривен је техничко-технолошки, организациони, економски, социјални и естетски аспект вредновања изабраних рекултивационих решења односно обједињених процесних активности. Табела 5.2. - Критеријуми Неки од табеларно датих критеријума могу се представити нумеричком вредношћу, као на пример критеријум Ki Висина инвестиционих улагања по јединици површине или пак К2 време инвестирања посматрано као инвестициони период, што их у исто време не ослобађа алтернативног али у исто време и нужног описног категорисања, представљено у Табели 5.3 Категоризација критеријума. У исто време неки критеријуми су алтернативни пожељни само као описно вредновани од К5 до К8 и од Kii до K12, док су неки као на пример Kio без алтернативе дати нумерички пошто представљају процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату. Табела 5.3. - Категоризаццја критеријума Тумач: Д - детерминистичка; О - описна; x - без алтернативе; x - алтернативно (пожељно); x - алтернативно (нужно): Пошто смо дефинисали категоризацију критеријума, односно начин и могућности на који ће категорије бити представљена у моделу, извршили смо вредновање критеријума кроз табелу 5.4. У овој табели смо прво дефинисали граничне вредности којима теже поједини критеријуми и то математичком дефинисаношћу минимума (min) и максимума (max). Затим смо назначили симболом тачно V оне критеријуме који се могу нумерички детерминисати и алтернативно описним скраћеницама извршили бодовање по вредносној категоризацији. Тако на пример критеријум Ki Висина инвестиционих улагања по јединици површине има 6 шест вредносних категорија која када се преведу из бројчаних на описне могу бити веома високе (ВВ), затим високе (В), средње високе (СВ), средње (С), средњениске (СН) и на крају ниске (Н). Овај тип означавања урађен је за свих 12 дванаест критеријума, са изузетком критеријума Kio за који смо нагласили да је без алтернативан и да се може дати само нумерички пошто представљају процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату. Табела 5.4. - Вредновање критеријума У табели 5.5. представљена je конверзија опиотих у нумеричке врeдноcти критеријумжих оцена, где cу врeдноcнe оцене за критеријуме K2, K5, K6, K11, и K12 који теже макотмуму дате кроз врeдноcнe оцене од 10 до 0.5 cа кораком одноото раcпон вредновања од 0.5, а вреднооте оцене за критеријуме К1, К3, К4, К7, К8, и К9 који теже минимуму дате кроз вреднооте оцене од 0.5 до 10 cа кораком одноото раcпоном вредновања од 0.5. Табела 5.5. - Конверзија описних у нумеричке вредности критерцјумских оцена Избором алтернатива рекултивационих решења за деградиране поcтeкcплоатационe пределе уклапамо ce у претходно дефинтоане циљеве просторног планирања предела рудар^их лигнитских баceна какви cу Колубарcки и Костолачки у Републици Србији и Угљевички у Републици Сртској који cу предмет ових иcтраживања. Зато je целжходно бити у cарадњи cа cубjeктима развоја и рeлeвантним органима лoкалнe cамoуправe у про^дурама дeтаљнoг планирања и прojeктoвања активности изградњe, урeђeња прocтoра и кoришћeња природних бoгатcтава. Треба ангажовати референтне институције за идентификују површина терена и земљишта, објекте и појаве од посебног значаја у погледу вредности био и геодиверзитета и естетике предела, и то за: - добро развијене и репрезентативне делове шумских заједница у фитоценолошком погледу у циљу очувања екосистемске разноврсности подручја фитоценоза и субасоцијација храстових и других шума; - места, односно делове шумских и ливадско-пашњачких површина са ретким, ендемичним, лековитим, ј естивим и другим значајним дрвенастим и зељастим биљкама; - делове станишта ретких животињских врста, посебно водених и мочварних биотопа (места гнежђења, исхране и одмора птица, боравка слепих мишева, фауне водоземаца и гмизаваца и др); - значајна геолошка места (палеонтолошки, стратиграфски, петролошки, структурни објекти геонаслеђа), геоморфолошки и хидролошки феномени (видиковци, меандарски делови активних и напуштених речних корита, извори, природни водотоци и баре); - репрезентативна, стара, ретка и у културно-историјском погледу значајна стабла дрвећа; - природне амбијенте висококвалитетних естетско-амбијенталних обележја. - објеката геонаслеђа представљених атрактивним и за науку и образовање занимљивим геолошким, геоморфолошким или хидрографским феноменима; - локалитета са очуваним шумским састојинама; - станишта ретких биљних и животињских врста и њихових заједница; - природних амбијената висококвалитетних естетских обележја, уколико ce наведене природне вредности утврде при планирању или извођењу радова на коришћењу природних ресурса, изградњи објеката и уређењу простора. - локалитета евентуалних палеонтолошких и археолошких налазишта током експлоатације лигнита или извођења других земљаних радова Планирањем и пројектовањем ce као локалитети са ограниченим коришћењем природних богатстава и простора утврђују амбијенти културно-историјских вредности који могу добити статус заштићених околина непокретних културних добара, као што су споменици културе, објекти народног градитељства, археолошког налазишта, и друго. При утврђивању планских намена простора примењује ce принцип: водити рачуна o евентуалном конфликту између привредног и другог коришћења простора и ресурса са потребама и циљевима очувања природе. У случају да ce конфликт не може разрeшити на нивоу пocтojeћих стручних и научних информација и политичких мeханизама кроз кoje ce кoнcтитуишe јавни интeрec у вeзи прeчe, приoритeтнe намeнe, прибeгава ce додатним иcтраживањима и изради Стратешке оцене утицаја на животну cредину и других комплекcних анализа, ^je укључују и eкoнoмcкe и шцијалте аcпeктe. Проcторним планом ce пoтврђуje закoнcка oбавeза рeкултивациje прocтoра на којима ce врши eкcплoатациjа мишралних cирoвина, јаловишта и дeпoниjа комуналног и индуcтриjcкoг отпада као и примeнe мeра тeхничкe и биолошк заштитe oкoлинe од нeпoжeљних утицаја ових радова и oбjeката на околину. Такoђe, идeнтификуje ce пoтрeба и утврђуje прocтoрни оквир за пoшумљавањe и oбjeктe и мeрe антиeрoзивнe заштитe (од вoднe и eoлcкe eрoзиje), првeнcтвeнo на површитоким коповима, јаловиштима и пeпeлиштима [24]. Као примери вишекритеријумже анализе алтернативних избора рекултивационих решења узети cу површитоки копови угља различитих типова, облика лежишта, техничко-технолошких решења и периода cиcтема површитоке екcплоатациjе: - Тамнава Западно Поље као активан пространи равничаржи површинcки коп cа хоризонталним и благо нагнутим олојевима и проcлоjцима кориcне минералне отровине и међуcлоjне јаловине који захтева континуалну технологију откопавања и одлагања cа применом cелективног рада; - Богутово Село cа диcконтинуалном технологијом откопавања угља и јаловине cа cелективним радом на једном активном и издељеном површитоком копу угља на ревире cа комлекcним техничко-технолошким решењима стрмог и раcлоjеног лежишта брд^ог типа. - Такође, анализиран је и неактиван површинcки коп костолачког угљеног баcена Кленовник који ce налази у периоду затварања. 6.0. ПРИМЕНА МЕТОДЕ PROMETHEE НА ИЗБОР МОДЕЛА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА 6.1. Рекултивација површинског копа Кленовник 6.1.1. Приказ проблема Лежиште Кленовник и припадајући површински коп Кленовник налазе се у средишњем делу Костолачког угљеног басена. Једини активан површински коп на коме се тренутно врши експлоатација угља у оквиру костолачког басена угља је површински коп Дрмно, док су копови Ћириковац и Кленовник у фази затварања (конзервирања). Лежиште Кленовник прво је експлоатисано јамски и периоду од 1883. до 1959. и површински од 1973. године где се откопавао први угљени слој. Други и трећи угљени слој, испод овог лежишта и шире, третирају се као лежиште Ћириковац. Површина терена пре изградње површинског копа, била је равничарска, типична за овај крај са виноградима и шумарцима. Као последица експлоатације угља видљиво је удубљење површинског копа, делимично запуњено унутрашњим одлагалиштем откривке и узвишење спољног одлагалишта откривке, које је делимично рекултивисано. У оквиру реконструкције угљеног басена Костолац (19б5-1970) отворено је ново Поље Кленовник на коме је почела производња угља 1973. године. Поље Кленовник континуирано је радило на допуњавању производњу угља са површинског копа Ћириковац за потребе рада термоелектрана и снабдевање тржишта комадним угљем са годишњим капацитетом од 350,000 до 550,000 тона. Од 1975. године уведена је континуална технологија на откривци са БТО системом, чиме су знатно побољшани услови рада и повећава сигурност производње угља. Геолошке карактеристике лежишта: Лежиште Кленовник обухвата терен, површине око 1.2 km2, западно од реке Млаве. Границу му чине линија исклињења и угљеног слоја (са запада, југа и истока), а за северну границу узета је вештачка граница са површинским копом Стари Костолац. Од свих лежишта и површинских копова угља у Костолачком басену, лежиште Кленовник је најближе Костолцу на удаљености од 1 до 2 km од њега. Слика 6.1. - Литостратиграфски стуб лежишта угља Кленовник Лежиште Кленовник сачињава меки мрки угаљ (лигнит) који је изграђен од седимената понта, који су на графичкој документацији означени као доњи плиоцен (Пт), (по старој подели), затим од квартарних наслага - плеистоцена и холоцена (Слика 6.1 и 6.3). У оквиру експлоатационог поља Кленовник транспорт угља се обављао парном вучом по колосеку од 900 mm и вагонима 10, 16, 25 и 50 m3, где се највећи део угља допремао у ТЕ Костолац А, а мањи део се издвајао као комадни, за индустријску и широку потрошњу. Укупна количина откопаног угља, у периоду од 1973. до 2008. године, изноотла je 8,997,413 t. На површитоком копу Клeновник током рада од 1982. до 2009. годи^, у карактeриcтичноj eкcплоатациjи je била континуална и диcконтинуална откопно-тражпортно-одлагалишна опрeма дата у табeли 6.1 [44]. Табела 6.1. - Откопно-транспортно-одлагалишна опрема на површинском копу Кленовник Технологија експлоатације: Принципиjeлна тeхнолошка шeма рада приказана je на алици 6.2. На откривци cу двe eтажe. На вишој eтажи откопава багeр SchRs 300. Надвишeња изнад њeговe откопнe вишда откопава багeр EŠ 5/45 и откривку прeбацуje порeд коcинe eтажe, коју багeр SchRs 300 приповратку купи. Багер SchRs 300 откривку додаje cамоходном транcпортeру који je прeбацуje порeд коcинe eтажe багера EŠ 10/70, који je затим прeбацуje у унутрашњe одлагалиштe. На нижој eтажи ради багeр EŠ 10/70. Вишжки откопава око 12 m, а дубижки 7-8 m. Укупна вишна eтажe je око 20 m. Откривку cа eтажe и прeбачeну откривку cа вишe eтажe прeбацуje EŠ 10/70 у откопани простор. На унутрашњeм одлагалишту ради багер EŠ 5/45, багер дeо откривкe прeбацуje ради оалобађања ножицe угљeнe eтажe и формира eтажу виcинe око 10 m. Слика 6.2. - Основна технолошка шема рада на површинском копу Кленовник На откопавању угља ради EŠ 5/45 у дубинском раду под веома тешким условима, изнад старих јамских и делимично зарушених радова. У првој и другој смени ради на утовару угља у вагоне, а у трећој смени на чишћењу угља од јаловине која се зарушила у старим јамским радовима [7]. Досадашња рударска делатност знатно је утицала на изглед терена у пределу лежишта Кленовник. Услед јамске експлоатације дошло је до слегања површине терена изнад откопаних делова лежишта, али се то сада мање примећује. Знатно је видљивији утицај површинске експлоатације. Откопана контура површинског копа представља техногену депресију. Одлагалишта откривке на терену се манифестују као техногена узвишења. Све то битно мења морфологију терена и амбијент у визуелном смислу. Спољашње одлагалиште површинског копа Кленовник налази се у непосредној близини града Костолца и села Стари Костолац, на око 500 m северно од границе површинског копа Кленовник. Геометријска фигура одлагалишта условљена је примењеном технологијом одлагања откривке. У случају предметног одлагалишта примењен је континуални систем рада, тј. транспорт транспортерима са траком и одлагање одлагачем у дубинском раду, који за последицу дају специфичну геометријску фигуру одлагалишта. Одлагалишни транспортер померан је радијално у смеру ка истоку и сукцесивно продужаван у правцу севера. Значај рекултивисаног простора посебно се огледа са аспекта близине насеља, асфалтних путева, као и то да се налази на само педесетак метара изнад града Костолца. Слика 6.3 - Прегледна геолошка карта ширег басена угља Костолац са лежиштима Кленовник, Ћириковац и Дрмно Анализом и концeпциjcким рeшeњeм рeкултивациje и просторног урeђeњe eкcплоатационог поља површитоког копа Клeновник, обухваћeна je површина од 1,815,250 m2 (Пунутраш .одлаг. 1,030,000 m2+Пcпољаш .одлаг. = 785,250 m2. Тeхничком рeкултивациjом, одноcно нивeлационим радовима на простору унутрашњeг одлагалишта обухваћeна je површина од 324,000 m2. На проcтору cпољашњeг одлагалишта нивeлационим радовима и рeкултивациjом захваћeна je површина од 593,250 m2. Спонтаном процecу природнe cукцecиje прeпуштeна je површина од 192,000 m2. На олици 6.4. приказано je поcтоjeћe cтањe eкcплоатационог поља површинcког копа. Кгеновник, cа маркираним површинама унутрашњ^г и cпољашњeг одлагалишта [44]. Слика 6.4. - Постојеће стање експлоатационог поља површинског копа Кленовник 6.1.2. Модел проблема Увидом у Студију и идејни пројекат затварања површинског копа Кленовник, који је урадио Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду, 2013. године, узете су алтернативе пројектованих рекултивационих техничких решења за валидацију овог модела. Она су подразумевале површине рекултивационих варијанти, јединична инвестициона улагања и могући максимални процентуални удео за оне случајеве који су идентични са атрибутима као у табели 6.2 и табели 6.3 као и улазном матрицом датом кроз табелу 6.4. Остали подаци су претпостављени на основу аналогних случајева површинских копова угља у фази затварања. Табела 6.2. - Површински коп Кленовник (описне вредности) Напомена: Вредности за Ki дате су у (€/ha), а за Kioу процентима. Рекултивациони модел добија на својој аутентичности кроз наведене табеле 6.2, 6.3 и 6.4, које представљају комбинацију алтернатива кроз редове и критеријуме кроз колоне чинећи у математичком смислу матричну структуру. Наиме, прво је формирана Табела 6.2, са описним вредностима за све варијанте изузев критеријума К1 и К10 у којима су вредности изражене нумерички по претходно објашњеним могућностима. Вредности критеријума К1 дате су нумерички у новчаним јединицама еврима по јединичној површини рекултивисаног простора у хектарима, док су вредности критеријума К10 изражене такође нумерички у процентима. За све критеријуме задате су вредности преференције у опсегу од 0 до 1 и оне нису мењане кроз све примере полигоних модела анализираних површинских копова. Након тога, формирана је табела 6.3, са свим нумеричким вредностима добијених конверзијом описних у нумеричке вредности критеријумских оцена са редукцијом коефицијента за 1*103. Табела 6.3. - Површински коп Кленовник (нумеричке вредности) Напомена: Вредности за Ki редуковане су за 103 Приказ рeшeња модeла рeкултивационих процecа на примeру полигона површинcког копа Кгеновник поcтавља ce формирањeм квантификационe иницијал^ матрицe одлучивања прeдcтављeног у табeли 6.4. Уноc података из прeтходнe табeлe 6.3. као подлогe чини први корак у вушeкритeриjумcкоj анализи по мeтоди PROMETHEE cа прeфeрeнциjалима у поcлeдњeм рeду који He cачињава овако штампану матричну структуру улазних података, вeћ ce кроз корак 2 у низу табeларних форми врши одрeђивањe прeфeрeнциje k1 - tip I (max). У Диceртациjи je дата cамо прва квантификована иницијална матрица у виду табeларнe формe кроз корак 1 и табeла 6.5, док cвe оcталe cачињаваjу дeо прилога иcтe. Прeлиминарном анализом уcтановљeно je да cу за уcловe површинcког копа Кгеновник могућа cлeдeћа рeкултивациона рeшeња: а1 - А1 Шумарcтво, а2 - А2 Пољоприврeда (ратарcтво и повртарство), а3 - A3 - Пољоприврeда (воћарcтво и виноградарcтво), а4 -А4 - Пољоприврeда (у комбинацији cа A1-A3, А6-А8), а5 - А5 -Шумарcтво и пољоприврeда (у комбинацији cа А2,А3,А4), а6 - А6 - Акваторијални ^Mone^ (водeнe површинe за cпорт и рeкрeациjу) + рибарcтво у комбинацији А1-А5, А7, а7 - А7 - Спортcко рeкрeативни ^Mone^ и у комбинацији А1-А6, а8 - А8 -Парковcко и хортикултурно урeђeњe (пejзажна архитeктура) у комбинацији cа А6, А7, а9 - А12 Музejcки и културно-иcториjcки проcтор у комбинацији cа А1, А6, А8, а10 - А20 - Прeпуштањe cпонтаноj cукцecиjи и ауторeкултивациjи Табела 6.4. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Кленовник Оцењено је да 10 критеријума покрива еколошке, техничко-технолошке, економске, пејзажне, локалне социјалне и друге аспекте вредновања важне за избор решење рекултивације: Ki - Висина инвестиционих улагања по јединици површине, К2 Инвестициони период - време инвестирања, К3 - Време повраћаја уложених средстава, К4 - Годишњи трошкови континуираног одржавања по јединици површине, К5 - Уклопљивост рекултивационог решења у амбијенталну целину, Кб Локалне потребе (интерес локалне заједнице), К7 - Технолошка сложеност извођења рекултивационих радова, К8 Организациона захтевност (сложеност) извођења радова, К9 - Време пост рекултивационог континуираног одржавања, Kio - Процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату, На основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.5, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела бившег површинског копа Кленовник костолачког угљеног басена. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља алтернативу рангирану под бројем 1. а5, којом се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља Кленовник шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима У даљем поретку следе: 2. а2 (A2) пољопривреда - ратарство и повртарство; 3. а3 (A3) -пољопривреда - воћарство; 4. а1 (A1) - пошумљавање; 5. а4 (А7) - спортско рекреативни комплекс; 6. аш(А20) - препуштање спонтаној сукцесији и ауторекултивацији; 7. а9 (A12) музејски и културно-историјски простор у комбинацији са A1, A6, A8; 8. а7 (A7) - спортско рекреативни комплекс и у комбинацији A1-A6; 9. а8 - A8 - парковско и хортикултурно уређење (пејзажна архитектура) у комбинацији са A6, A7,; и на крају, 10. а6 (A6) - акваторијални комплекс (водене површине за спорт и рекреацију) и рибарство у комбинацији A1-A5. Табела 6.5 - Одређивање индекса преференција (IP) и ранг алтернативних решења: (КОРАК 3) за површински коп Кленовник Пољопривредне рекултивационе форме у виду ратарско-повртарских и воћарско-виноградарских засада у комбинацији са шумским засадима и воденим површинама, чији је однос цена, површина и друго значајно добар односно оптимално висок у корелацији са другим алтернативама, у сваком случају за један пољопривредан крај каква је Стишка равница и Подунавље, ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског и пејзажног наслеђа. [8,20] 6.2. Рекултивација површинског копа Тамнава Западно Поље 6.2.1. Приказ проблема Површински коп Тамнава Западно Поље грађен је за потребе снабдевања угљем ТЕ-ТО Колубара Б. Како је у међувремену изградња ове термоелектране прекинута, а наставак неизвестан, са једне стране, са друге стране скорашњи престанак рада површинског копа Тамнава Источно Поље, условили су да се заврши изградња I фазе (6*106 t угља годишње) површинског копа. Експлоатационо поље је у атарима села Каленић, Мали Борак, Скобаљ и Јабучје, обухвата површину од око 45 km2 (дужине у правцу север-југ 15 km и ширине у правцу исток-запад 3 km). Слика 6.5. - Прегледна карта површинског копа Тамнава Западно Поље Геолошка и хидрогеолошка обележја: Тeрeн je благо брeжуљкаcт, TO^ece^H низом јаруга и долином рeкe Кладницe. Њ^рални пад тeрeна je од запада прeма иcтоку. Брeжуљкаcти дeо тeрeна je у гeоморфолошком cмиcлу jeзeрcка тeраcа. Подину продуктивнe ceриje прeдcтављаjу горњe понтcки ceдимeнти: пecкови, дeбљинe 100-150 m. Угљeна ceриjа je хeтeрогeног cаcтава, порeд cлоjeва угља, градe je cлоjeви и проолојци угљeвитих и cивозeлeних глина и пecкова различитих дeбљина и простирања. Први угљeни cлоj (горњи) који захвата цeло eкcплоатационо пољe, карактeришe вeћа раcлоjeноcт у одноcу на други угљeни cлоj, поceбно у јужном и југозападном дeлу лeжишта. У дeлу поља гдe јалови проcлоjци He заузимају вишe од 20% укуп^ дeбљинe cлоjа, дeбљина првог угљeног cлоjа je 10-20 m, cа повeћањeм јалових проолојака дeбљина cлоjа ce повeћава до 60 m. Први угљeни олој раздвоjeн je од другог угљeног cлоjа мeђуcлоjним пecком. Дeбљина пecкова je 2-20 m. Други угљeни cлоj лeжи нeпоcрeдно иcпод мeђуcлоjних пecкова, дeбљинe je 2-10 m, у јужном дeлу поља ^e ce раcлоjава, дeбљина cа јаловим проcлоjцима je до 20 m. Кровину угљeнe ceриje чинe горњопонтски ceдимeнти (алeврити, глиновити пecкови и cрeдњeзрни до cитнозрни пecкови), квартарни ceдимeнти cа jeзeрcким тeраcним наолагама и алувијалним наcлагама рeка Кладницe и Враничинe. У оквиру литолошких чланова лeжишта, поcтоje хидрогeолошки колeктори и у њима формира^ издани олободних подзeмних вода: алувијална, тeраcна, повлатна, мeђуcлоjна и подижка. Технологија експлоатације: Површинcки коп je отворeн у ceвeрном дeлу дуж профилcкe линиje 170, cа два уceка отварања, ceвeрним дужи^ 1,460 m паралeлним cа профилжом линијом 170 и ceвeроиcточни, дужиш 1,998 m. Други уceк омогућио je дирeктну вeзу угљeног и јаловитоког фронта cа cабирним транcпортeрима за угаљ из површинcког копа Тамнава Источно Пољe, а ^e^ ових cа дробиличним поcтроjeњeм и cа cпољним одлагалиштeм (унутрашњe одлагалиштe копа Тамнава Иcточно Пољe) за врeмe отварања копа. Откопанe маce откривкe из уceка одложeнe cу у зони ceвeрнe и ceвeроиcточнe границe копа на cпољном одлагалишту. Уceк je извeдeн багeром дрeглаjном ЕШ 10/70. Укупно je одложeно око 1,838 čm3. Слика 6.6. - Принципијелна технолошка шема откопавања и одлагања откривке на површинском копу Тамнава Западно Поље Спољно одлагалиштe копа Тамнава Западно Пољe налази ce у cаcтаву унутрашњeг одлагалишта копа Тамнава Источно пољe. Маce jаловинe коje ce дeпонуjу на овом одлагалишту одлажу ce на двe eтажe (дубижка и виcинcка) прeко раниje одложeних маcа. Фронтови eтажа копа напрeдуjу прeма југу. Етажe ce пружају по правцу иcток-запад, почeтнe дужи^ око 1,000 m, коначнe дужи^ 3,000 m. На откривци ce развијају двe оcновнe eтажe ^а подeтажама) на којима маcу откопавају роторни багeри. На првој eтажи ради роторни багeр SRs 2000. Откривка I БТО cиcтeма ce транcпортуje транcпортeрима клаce 1,600 mm до унутрашњ^г одлагалишта Иcточног поља, на ^Me откривку одлажe одлагач A2RsB 8500*60. Откривку до повлатe угљeног cлоjа откопава роторни багер SchRs 630. Откривка ce транcпортуje транcпортeрима cа тракама клаce 1,600 mm, а одлагањe обавља cамоходни транcпортeр BRs 1600 на унутрашњ^м одлагалишту [7]. Од 2007. године откопавањe откривкe врши ce cа два cиcтeма. • I БТО ^creM чинe: Роторни багeр SRs 2000 32/5 + VR, транcпортeри cа траком B = 2000 mm (4 ком.), и одлагач A2Rs-B 8500*60. • II БТО OTcreM чини: Роторни багeр SchRs 630 25/6 и cамоходни транcпортeр BRs 1400 (37+50)*16, транcпортeри cа траком B = 1600 mm (4 ком.), и одлагач ARs (BRs) 1600 (28+50)*17. По Главном рударжом проjeкту, напрeдовањe фронта радова на откривци je трeбало да будe паралeлно, по правцу запад-исток, ка југу. Мeђутим, због проблeма cа рeшавањeм eкcпроприjациje и нeблаговрeмeнe изградњe обjeката заштитe копа од површитоких вода, напрeдовањe фронта радова, током протeклих година, je било интeнзивно на западној граници копа док je на источној знатно у заостатку. Због тога ce напрeдовањe фронта радова одвија радијално. Откопавањe угља врши ce, такођe, cа два cиcтeма. • I БТД OTcreM чинe: Роторни багер SchRs 630 25/6 и cамоходни транcпортeр BRs 1600 (17.5+32.5)*15, који радe порeд транcпортeра cа траком B = 1600 mm (2 ком.). • II БТД ^creM чи^: Вeдричар ERs 1000/20, који ради порeд транcпортeра cа траком B = 1600 mm (2 ком.). Утовар угља, cа eтажних транcпортeра I и II БТД cиcтeма, врши ce на cабирни транcпортeр B = 2000 mm који транcпортуje угаљ, прeко стационарних транcпортeра cа траком B = 2000 mm (2 ком.) до дробилаш. Утовар мeђуcлоjнe jаловинe, из угља, ce прeко, раcподeлних урeђаjа (2 ком.), врши у транcпортeр cа траком за мeђуcлоjну јаловину, који je поcтављeн паралeлно cа cабирним транcпортeром за угаљ, и који транcпортуje мeђуcлоjну јаловину на унутрашњe одлагалиштe. На транcпорту мeђуcлоjнe jаловинe, на унутрашњe одлагалиштe, ангажовани cу транcпортeри cа траком B = 2000 mm (2 ком.). Одлагањe мeђуcлоjнe jаловинe врши ce одлагачeм ARs (BRs) 1600 (28+50)*17. На проcтору унутрашњeг одлагалишта површинcког копа Тамнава Западно Пољe прeдвиђeно je одлагањe пeпeла, шљакe и карбонатног муља, као и гитса, који ce јављају као нуcпроизвод приликом рада тeрмоeлeктранe Колубара Б. Прeма Стратегцјц развоја енергетике Републике Србије до 2015. године прeдвиђeна je градња тeрмоeлeктранe Колубара Б отаге 2*350 MW. Сагорeвањeм угља, као ^c производ, издваjаћe ce око 200 t/h пeпeла, шљакe и карбонатног муља, као и гитса око 16 t/h. Радови на формирању заврш^ eтажe на површитоком копу, а cамим тим и каceта, извођeни cу у cаглаcноcти cа урeдном тeхничком докумeнтациjом. Формирана je каceта за одлагањe гитса и у завршној фази je формирањe првe каceтe за одлагањe пeпeла, шљакe и карбонатног муља. Прeдвиђeна je изградња укупно 5 каceта, cвака запрeминe ccа 8*106 m3. Каceтe ce формирају оcтављањeм проcтора у виcинcком блоку, приликом рада одлагача на одлагању маcа, а коначан облик каceтe (нагиб и вжина) бићe формиран радом багером дрeглаjном ЕШ 6/45 и грађeвинcком мeханизациjом. У поcлeдњих година појављују ce проблeми који cу имали за поcлeдицу одcтупањe од првобитног правца развоја копа, одноото правца напрeдовања фронта рударcких радова на откопавању јалови^ и угља тако и на развоју унутрашњ^г одлагалишта. Ти проблeми cу дирeктно уcловили нeмогућноcт одлагања jаловинe у ^лом фронту одлагања по правцу запад-исток. Одлагањe jаловинe cамо на западној cтрани копа je, у одрeђeном трeнутку, довeло до проблeма нeдоcтатка cмeштаjног проcтора, па ce дошло у cитуациjу да cу ce одлагалишни блокови I и II БТО cиcтeма прeвишe приближили. Током 2010. години, због нeдоcтатка cмeштаjног простора, било je нeопходно cа мeђуcлоjном јаловином изаћи на cпољашњe одлагалиштe. Јeдан од начина за прeвазилажeњe новонаcталe cитуациje je издизањe заврш^ eтажe на унутрашњeм одлагалишту, за jeдан ниво од 15 m. Ово подразумeва да би поcтоjeћа каceта за гипc и тетео, шљаку и карбонатни муљ била одложeни, а у виcинcком блоку заврш^ eтажe, на иcтом простору, билe би формиранe новe каceтe. Проcтор за каceтe формираћe ce радом одлагача I БТО cиcтeма на одлагању маcа на завршној eтажи унутрашњeг одлагалишта. Слика 6.6. - Прегледна карта површинског копа Тамнава Западно Поље Угаљ се откопава багером SRs 630, и транспортује до везног транспортера површинског копа Тамнава Источно Поље, а овим до дробиличног постројења. Јаловину из угљеног слоја откопава багер SchRs 630 (откопава и угаљ) и помоћу самоходног транспортера пребацује у откопани простор. У табели 4.13 дат је преглед опреме са капацитетима [41]. Роторни багер SchRs 1600 25/3, одлагач A2RS-B 8500*60 и транспортери са траком BRs 2000 раде на II БТО систему од средине 2009. године, од када су укључене и расподелне станице намењене за рад на угљу. У Актуелизованом инвестиционом програму изградње површинског копа Тамнава Западно Поље (2007. година) предвиђена је набавка још једног роторног багера SchRs 630 25/6 (за откопавање угља) и одлагача за међуслојну јаловину A2Rs-B 12000 [7]. 6.2.2. Модел проблема На примеру површинског копа Тамнава Западно Поље за разлику од копа Кленовник увршћен је још критеријум К12 Корелациони однос просторне и временске динамике рекултивационих радова, који може бити категорисан алтернативно и пожељно описном квантификацијом, с обзиром да је применљив за копове који су у раду односно на којима се врши активна експлоатација. Табела 6.7. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности) Напомена: Вредности за Ki дате су у (€/ha), а за Kioу процентима Табела 6.8. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности) Напомена: Вредности за Ki редуковане су за 103 Поред тога, овде су као варијантна решења у односу на пример Кленовника дати: А16 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и др.) што се током експлоатацији по пројекту и остварује и А7 - Сточарско-фармерски комплекс као могуће решење у постексплоатационом периоду, као и А19 - Проширење природних резервата (биодиверзитета), А11 - Пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља, А10 - Зона за индустријску градњу и А19 -Проширење природних резервата (биодиверзитета). 6.2.3. Приказ и анализа решења Приказ решења модела рекултивационих процеса на примеру полигона површинског копа Тамнава Западно поље поставља се формирањем квантификационе матрице одлучивања представљеног у табели 6.9 Унос података из претходне табеле 6.8 као подлоге чини први корак у вишекритеријумској анализи по методи PROMETHEE са преференцијалима истим као у претходном случају за првих Kii критеријума + додати за критеријум К12. Наиме, у овом примеру матричну структуру чини 12 критеријума представљених у колонама и 11 атрибута рекултивационих варијанти датих у редовима. Табела 6.9. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Тамнава Западно Поље Прелиминарном анализом установљено је да су за услове површинског копа Тамнава Западно поље могућа следећа рекултивациона решења: ai-Ai -шумарство, а2 - А2 пољопривреда (ратарство и повртарство), аз-А5 шумарство и пољопривреда у комбинацији ai и а2, а4-Аб акваторијални комплекс (водене површине за спорт и рекреацију) + рибарство у комбинацији ai-a5, а5-А7 -спортско-рекреативни комплекс и у комбинацији са ai-a4, аб-А10 - зона за индустријску градњу, а7-Ап - пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља у комбинацији ai-a4, а8-А1б - привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и др.) у комбинацији ai-a6, а9-А18 - Сточарско-фармерски комплекс у комбинацији са туристичким и парковским уређењем и у комбинацији са а3, а4, а5, и aii, ai0-Ai9 - проширење природних резервата и (биорезервата) у комбинацији са већим бројем решењем и aii-A20 - препуштање спонтаној сукцесији (ауторекултивацији). На основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.10, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела на површинском копу и одлагалишном простору копа Тамнава Западно Поље колубарског басена угља. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља 1. ai-Ai -Пошумљавање; затим следе: 2. a7-Aii - Пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља, 3. а3-А5 - Шумарство и пољопривреда у комбинацији, 4. ai0-Ai9 -Проширење природних резервата (биодиверзитета), 5. a6-Ai0 - Зона за индустријску градњу, 6. a8-Ai6 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и комуналног отпада) , 7. a4-A6 - Aквaториjaлни комплекс (водене површине) + рибарство, 8. a9-Ai8 - Сточарско- фармерски комплекс, 9. a2-A2 -Пољопривреда (ратарство и повртарство) , i0. aii-A20 - Препуштање спонтаној сукцесији и ауторекултивацији и ii. a5-A7 - Спортско рекреативни комплекс. Табела 6.10. - Одређивање индекса преференција (IP): (КОРАК 3) Очигледно је и на овом примеру, пресудан утицај на избор пошумљавања имала апсолутно најнижа цена од i,500 €/ha, и релативно висока могућа површина заузимања шумом, поред осталих повољних критеријуми који су утицали на доношење овакве одлуке. Затим следе изградња пољопривредних насеља и реституција за сеоска насеља као одличан вид регенерације сеоских домаћинстава која су морала бити уклоњена на путу освајања тамнавског лигнита на левој обали Колубаре. Затим долазе пољопривредне и шумарске рекултивационе форме у виду комбинованог пошумљавања и пољопривреде и проширење природних резервата (биодиверзитета) што доприноси одрживом развоју овог равничарског и некад пољопривредног краја. У сваком случају за један пољопривредан крај каква је тамнавска равница и колубарски крај уопште ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског, пејзажног, антропогеног и друштвеног наслеђа и традиције. И на крају ове анализе добија се у завршној табеларној форми у оквиру ПРИЛОГА II-4 - Одређивање свих парова потпуних поредака [P+, I+] i [P-, I-] као излазни резултат која представља завршни 4. корак у наведеној вишекритеријумској анализи. [18] 6.3. Рекултивација површинског копа Богутово Село - Угљевик 6.3.1. Приказ проблема Први подаци о геологији простора Угљевика датирају још из 1880. године, a први радови на експлоатацији угља започели су 1899. године јужно и југоисточно од старог насеља Угљевик у изданачким зонама. До 1967. године угаљ је добијан са површинских копова Стара Јама, Мићићи I, Мићићи II и Богутовац, као и из Старе Јаме. Интензивна геолошка истраживања обављена су у периоду од 1958. до 1962. године, када су на подручју Богутово Село - Северни ревир и Богутово Село -Јужни ревир избушене потребне истражне бушотине. Детаљна геолошка истраживања сировинске базе ревира Богутово Село - Север изведена су 1975. године када је избушено 55 истражних бушотина. Од 1997. године до данас на простору површинског копа Богутово Село - Север углавном су реализована инжењерско - геолошка и геомеханичка истраживања југозападне, западне, северне и источне косине. Геолошка грађа: Лежиште угља Богутово Село представља приближно средишњи део генетски и депозиционо јединственог угљевичког угљоносног простора (подељен на два дела палеогеним седиментима), који се налази између Тобута на западу и Глиња на истоку, затим Забрђа на северу и Прибоја на југу. Генерално посматрано, моноклинална угљоносна јединица са два маркантна гравитациона раседа подељена је у блокове при чему дисконтинуитет угљених слојева (вертикална компонента кретања дуж раседа) износи и преко 170 m. Такви блокови у локалним условима првог реда имају ознаку ревира, као што је случај и са северним ревиром лежишта угља Богутово Село. Слатководне угљоносне творевине, у стубу смештене између палеогене маринске подине и такође, маринске баденске повлате, представљају угљевичку угљоносну формацију. Она је издељена на јединице нижег реда - пакете као што је приказано на слици 6.7. Стратиграфску грађу простора лежишта Богутово Село карактерише присуство палеогених маринских седимената у подини, слатководних угљоносних творевина (Угљевичка угљоносна формација) и маринске баденске повлате. Површински коп Богутово село у својој завршној косини се простире на површини од око 3.5 km2, при чему површина простора Северног ревира износи око 2.3 km2, а површина Јужног ревира око 1.2 km2. Слика 6.7. - Шематски стуб угљевичке угљоносне формације Максимална дужина површинског копа је у правцу исток-запад и износи 2.4 km и односи се на Северни ревир док максимална дужина Јужног ревира у истом правцу је 1.7 km. Максимална ширина Површинског копа у правцу север-југ износи око 2 km, при чему је ширина северног ревира 1.05 km а јужног ревира 0.95 km. Површински коп Богутово Село - Угљевик је подељен на Северни и Јужни ревир. На основу досадашњих геолошких и геофизичких истраживања која су дала податке о структурним, квантитативним и квалитативним карактеристикама лежишта угља, затим на основу геомеханичких карактеристика лежишта, рељефа, водотокова и објеката на површини терена извршено је ограничење копа у плану и по дубини. Слика 6.8. - Површине обухваћене рударским радовима (1 - Северни ревир, 2 - Ревир Стара Јама, 3 - Јужни ревир, 4 - Ревир Јаблани, 5 - Западно одлагалиште, 6 - Северно одлагалиште) Динамика извођења рударских радова по годинама рада дефинисана је на основу прорачунатих количина откривке и угља по ревирима и заданог годишњег капацитета на производњи угља у циљу поузданог снабдевања термоелектране угљем. Производња угља која је обезбеђивана из Северног ревира површинског копа, по пројекту је требало да буде завршена 2009. године, када је отпочела експлоатација угља у Јужном ревиру. Радови на откопавању откривке у Јужном ревиру отпочели су 2004. године, са капацитетом од i,i00,000 čm3/god. Да би у петој години експлоатације тај капацитет постигао 5,950,000 čm3/god. Рударским радовима обезбеђивана је сигурна производња потребних количина угља, прво се обезбеђивала само из Северног, затим истовремено из Северног и Јужног ревира и на крају само из Јужног ревира површинског копа Богутово Село. Избор експлоатације: На површинском копу Богутово Село - Угљевик, усвојен је дисконтинуални систем експлоатације што подразумева: - откопавање и утовар откривке и угља хидрауличним и откривке ужетним багерима кашикарима, запремине кашике Е = 4.6 до i4 m3; - транспорт откривке до одлагалишта и угља до бункера дробиличног постројења камионима носивости 75 до i20 t; - одлагање откривке камионима и булдозерима на спољашња и унутрашње одлагалиште; - селективно откопавање угља хидрауличним багерима запремине кашике Е = 4.6 до 9.0 m3; - откопавање и утовар чврстих стена (силификовани и кредни кречњак) хидрауличним багером са повећаном силом копања запремине кашике Е = 5.2 m3. Припрема и отпрема угља за термоелектрану изводи се кроз примарно и секундарно дробљење, а затим транспорт угља транспортерима са траком до депоније термоелектране Угљевик. Угаљ из I и II кровинског слоја се прерађује и пласира за широку потрошњу. Такође, се део угља из главног слоја прерађује на сувој класирници и отпрема за широку потрошњу. Усвојени систем експлоатације угља и откривке је и до сада био у примени, с том разликом што је за стенске масе откривке са повећаним карактеристикама чврстоће примењиван технолошки процес бушења и минирања за њихову претходну фрагментацију. Набавком нове опреме и то хидрауличног багера Liebherr 984C запремине кашике 5.2 m3 опремљеног уређајем за фрагментацију чврстих делова јаловинског материјала, нестала је потреба за применом бушачко-минерских радова. Тиме се постиже и потпуно уклањање негативних ефеката минерских радова на стабилност косина површинског копа и сигурност извођења радова, а која је у условима изражене тектонике и присутности инжењерско-геолошких процеса који доводе до појава нестабилности косина површинског копа, веома значајна. Систем и параметри експлоатације откривке и угља на површинском копу су у потпуности прилагођени карактеристикама постојеће основне откопне и транспортне механизације. У погледу капацитета дати су одговарајући предлози за набавку нове опреме. На површинском копу Богутово Село, откопавање и утовар откривке изводи се са хидрауличним и ужетним багерима кашикарима и то: DEMAG HM 24i, RH i20, RH 75, RH 40, LIEBHERR 984C, ЕКГ 8и и ЕШ 6/45. Откопавање и утовар угља изводи се хидрауличним багерима запремине кашике од 4.6 до 8.i m3, а повремено и багерима већег капацитета. Селективно откопавање угља: У циљу обезбеђења квалитета угља предвиђено је селективно откопавање угља I и II кровинског угљеног слоја, као и одстрањивање јалових прослојака дебљине веће од 0.5 m из главног угљеног слоја. Откопавање се изводи са хидрауличним багерима запремине кашике Е = 4.6 до 9 m3, на етажама висине i0 m и поделом етаже на подетаже од 5 m у циљу ефикаснијег и сигурнијег рада багера на откопавању и утовару угља. Избор технологије селективног откопавања условљен је геолошким, технолошким, сигурносним и економским факторима, као и развојем рударских радова на откривци. У геолошке факторе спадају: просторни распоред угља и јаловине, карактер и број контаката између њих и физичко-механичка својства угља и јаловине. Технолошки фактори су висина и нагиб етаже, врста и тип опреме за откопавање и утовар, као и вид примењеног транспорта. Економски фактори се односе на захтеве потрошача за квалитетом угља и цену откопавања. При избору технолошке шеме откопавања предност се даје оној, која у датим условима обезбеђује највећу сигурност у раду, максимално искоришћење лежишта и минимално разблажење уз максимално искоришћење опреме и економске ефекте. Изводе се две варијанте добијања угља и то рад у попречним блоковима и рад у уздужним блоковима са откопавањем од кровине према подини. Технолошки, прво се откопава угаљ у горњем делу блока до контакта са јаловинским прослојком и утовара у камионе. Затим се откопава јаловински прослојак који се одлаже у откопани простор или утовара у камионе за транспорт јаловине. На крају се откопава угаљ у доњем делу блока. Поступак је идентичан и када се откопава прослојак угља на етажи где је основна маса материјала јаловина. + Површине нарушене експлоатацијом угља на простору површинског копа Богутово Село обухватају површине ревира у којима је вршено откопавање откривке, угља и слојне и међуслојне јаловине, као и површине спољашњих одлагалишта и индустријским кругом. Укупна површина земљишта захваћена утицајима рударских радова по пројектном решењу износи 815.7 ha, а од тога по ревирима и одлагалиштима (Табела 6.11, Слика 6.8). Табела 6.11. - Површине захваћене рударским радовима Како до сад није дефинисана будућа намена овог простора, део поменутих површина које су представљене спољашњим одлагалиштима су намењене за рекултивацију. Простор површинског копа у целини, односно појединих ревира, и у будућности ће бити у функцији експлоатације угља угљевичког угљеног басена, као простор резервисан за смештај откривке и ј аловине са будућих површинских копова и пепела и шљаке из термоелектране. На овај начин може се реализовати основни стратешки циљ у области ревитализације и рекултивације простора и заштите животне средине: смањење неповољних утицаја експлоатације и прераде лигнита на стање пољопривредног земљишта, шума, вода, ваздуха, живог света и других природних и социо-економских услова живљења, упоредо са предузимањем ефикасних мера за постепено остваривање сталног и приметног побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних обележја целог подручја [45]. 6.3.2. Модел проблема Табела 6.12. - Површински коп Богутово село (описне вредности) Напомена: Вредности за К дате су у (€/ha), а за К10 у процентима. Табела 6.13. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности) Напомена: Вредности за К1 редуковане су за 103. На примеру површинског копа Богутово Село, такође као и за коп Тамнава Западно Поље, увршћен је још критеријум К12 Корелациони однос просторне и временске динамике рекултивационих радова, који може бити категорисан алтернативно и пожељно описном квантификацијом, с обзиром да је применљив за копове на којима се врши активна експлоатација (дато у Табели 6. 12). Наиме, као и у претходна два случаја конверзијом описних у нумеричке вредности критеријумских оцена добијена је Табела 6.13, која је математички искористива за испуњавање Квантификоване матрице одлучивања у програму за вишекритеријумску оптимизацију методом Прометеј израђене на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду приказане Табелом 6.14. Овај манипулативни и оперативни унос улазних података представља уједно и први корак овог модела. Све остале табеларне приказе које представљају део решења добијене копјутерском обрадом, представљају излазне резултате (кораци: 2, 3, и 4) и део су прилога. 6.3.3. Приказ и анализа решења Табела 6.14. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Богутово Село Табела 6.15. - Одређивање индекса преференција (IP): (КОРАК 3) На основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.15, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела на површинском копу и одлагалишним просторима на примеру Богутово Село угљевичког басена угља. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља: 1. ai-Ai - Пошумљавање, 2. a9-Ai9 - Проширење природних резервата (биодиверзитета), 3. as-Ais - Сточарско-фармерски комплекс, 4. а4-А5 - Шумарство и пољопривреда у комбинацији, 5. аз-Аз - Пољопривреда (воћарство) 6. а5-Аб - Акваторијални комплекс (водене површине) + рибарство, 7. а2-А2 - Пољопривреда (ратарство и повртарство), 8. a7-Ai6 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и комуналног отпада) , 9. аб-Aio -Зона за индустријску градњу; Очигледно је на овом примеру Богутовог села, као и у случају Тамнаве Западног поља, пресудан утицај на избор пошумљавања имала апсолутно најнижа цена од 1,500 €/ha, и релативно висока могућа површина заузимања шумом, поред осталих повољних критеријуми који су утицали на доношење овакве одлуке. Затим следе Проширење природних резервата (биодиверзитета), сточарско-фармерски комплекс и различити видови пољопривредне и шумарске делатности као одличан вид регенерације овог брдско-планинског краја. И на крају ове анализе добија се табеларни приказ одређивање свих парова потпуних поредака [P+, I+] i [P-, I-] као излазни резултат која представља завршни 4. корак у наведеној вишекритеријумској анализи и саставни је део прилога 3. 7.0. ЗАКЉУЧНА РАЗМАТРАЊА И ПРЕДЛОГ ДАЉИХ ИСТРАЖИВАЊА Докторска дисертација Оптимизација управљања процесима рекултивације површинских копова угља кроз својих 6 поглавља обухватила је на један аналитички начин проблем рударства и површинске експлоатације лежишта минералних сировина у функцији заштите животне средине, регенерације, рекултивације и уређења деградираних површина. У уводном делу тезе дефинисани су научни циљеви, програм и методологија предметних научно-истраживачких активности на изради ове докторске дисертације. Такође, у првом поглављу дат је шири осврт на различите примере рекултивационих решења највећих европских површинских копова угља. У другом поглављу је извршена процесна анализа рекултивације површинских копова уз дефинисање периода развоја са потребом динамичке усклађености периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације. Кроз анализу процеса рекултивације површинских копова извршено је дефинисање пословног процеса и утврђени његови елементи и карактеристике. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Закључено је да је кључни процес за ефикасно и ефективно управљање реализацијом рекултивације процес планирања. Процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за кој е то претходно није детаљно вршено. Током трећег поглавља акценат је стављен на теоријске проблемске аспекте одлучивања и управљања, као и њихову применљивост на процес рекултивације. Представљене су опште карактеристике и специфичности обележја рекултивационих предела насталих деградацијом терена у површинској експлоатацији минералних сировина. Поред анализе најзначајнијих техничко-технолошких рекултивационих активности и општих карактеристика техничке и биолошке рекултивације размотрен је и значај утицаја рударских експлоатационих метода на заштиту животне средине. Четвртим поглављем о моделима за подршку одлучивања током рекултивације извршена је анализа могућих моделских приступа са посебном пажњом на значајнија светска искуства из предметне области која су била доступна аутору на основу извршених електронских претраживања. На основу датих примера изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. У истом поглављу, на основу исцрпне литературе дате су теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, односно вишеатрибутних и вишециљних модела, са акцентом на математичку методу PROMETHEE, којим су у завршном делу тезе извршена тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону. На основу постављених научно-истраживачких циљева и задатака дисертација тежи научном доприносу кроз дефинисање нове методологије и модела управљања процесима представљеног Алгоритмом процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења датом у петом поглављу, односно одлучивању у избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама. Предлогом у тези је диференцирано 12 могућих одабраних критеријума као граничних подручја у избору оптималног рекултивационог решења од могућих 20 алтернативних варијанти. Неки од табеларно датих критеријума у Табели 5.3. - Категоризација критеријума, могу се представити нумеричком вредношћу и/или описном вредношћу, док су у исто време неки критеријуми алтернативно пожељни, алтернативно нужни или без алтернативе било као детерминистички или као описни подаци. У циљу добијања најбољег рекултивационог решења извођењем вишекритеријумског одлучивања и општим поступком оптимизације изабрана је као најефикаснија метода PROMETHEE са математичким моделом израђеним на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду и презентованим кроз табеларне приказе у кораку 1, 2, 3, и 4 сваког проблемског задатка. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет доносиоца одлуке. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема. Ова методологија је универзалног карактера те је применљива и за рекултивацију површинских копова и одлагалишта металичних, неметаличних и енергетских минералних сировина. Како су предмет ове докторске дисертације рекултивациони процеси, односно решења површинских копова угља, као полигони анализе обрађена су три велика површинска копа у оквиру шестог поглавља. Прво је тестиран Кленовник неактивни површински коп у затварању који се налази у склопу костолачког угљеног басена. Други је тестиран активан површински коп и одлагалишни простор Тамнава Западно Поље у склопу колубарског угљеног басена, пример равничарског типа копа са континуалном технологијом рада и као трећи је тестиран активан површински коп са одлагалиштима Богутово Село у склопу угљевичког басена угља у Републици Српској, који је брдског типа и има дисконтинуални селективни начин експлоатације у сложеним раслојеним условима нетипичног угљеног лежишта. На овај начин су покривени примери различитих површинских копова угља по типовима лежишта, методи откопавања и одлагања минералне сировине и откривке и временског периода у систему површинске експлоатације. На основу аутентичног Алгоритамског решења процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења применом изабране Методе PROMETHEE добијене су табеларне вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1 Кленовник, на коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбинованим са воденим површинама, парковским и спортско рекреативним садржајима, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3 Богутово Село пошумљавање. На основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим - оптималним рекултивационе варјантама које поред осталих високопозиционираних дају употпуњену слику. Докторска дисертација је испунила два основна критеријума: 1. Актуелност научно-истраживачке проблематике, и 2. Специфичност карактера истраживачког поступка. Даља научно-истраживачка пажња могла би да буде усмерена на смањење субјективног фактора у избору рекултивационих варијанти и критеријума за одлучивање рекултивационог решења, као и при избору математичког модела који је препуштен једном мултидисциплинарном тимском одлучивању. Такође је могуће опитна истраживања површинских копова вршити на више различитих математичких модела, анализирати их и поредити, па вршити корелацију добијених различитих оптималних решења на појединим примерима полигона сличних карактеристика као наведених у овој докторске дисертације. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Докторске дисертације Alternative Title An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific. Doktorske disertacije Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Provenance A statement of any changes in ownership and custody of the resource since its creation that are significant for its authenticity, integrity, and interpretation. The statement may include a description of any changes successive custodians made to the resource. Докторати Mediator An entity that mediates access to the resource and for whom the resource is intended or useful. In an educational context, a mediator might be a parent, teacher, teaching assistant, or care-giver. Томашевић Александра Title A name given to the resource Оптимизација управљања процесима рекултивације површинских копова угља Optimization of the Land Reclamation Management Process at Coal Open Pit Mines Alternative Title An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific. DD_Bojan Dimitrijevic Subject The topic of the resource рекултивација постексплоатациони предео површински коп угља вишеатрибутна анализа одлучивање процеси рекултивационо решење land reclamation post-mining area coal open pit mine multi-attribute analysis decision making processes land reclamation solution Creator An entity primarily responsible for making the resource Димитријевић Бојан Source A related resource from which the described resource is derived http://harvester.rcub.bg.ac.rs/handle/123456789/3961 Publisher An entity responsible for making the resource available Универзитет у Београду - Рударско-геолошки факултет Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2014-05-30 Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Лилић Никола Павловић Владимир Вујић Слободан Цвјетић Александар Rights Information about rights held in and over the resource Ауторство-Некомерцијално-Делити под истим условима 3.0 Србија (CC BY-NC-ND 3.0) Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource pdf Language A language of the resource српски Type The nature or genre of the resource text Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context AT-42695-0095 Description An account of the resource Ширење површинске експлоатације минералних сировина а нарочито енергетских ресурса фосилних горива, чине површинске копове угља просторно доминантним објектима великих рударских басена како у нас тако и у свету. Експлоатациона активност, прати негативне еколошке утицаје на животну средину шире околине, што нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду. Постексплоатационо санирање и уређење предела површинских копова и одлагалишта односно нарушеног простора изазваног рударским радовима и пратећих објеката, представља синтетички мултидисциплинарно-интердисциплинаран веома комплексан вишефазни инжењерски пројектни задатак. У уводном делу дисертације презентује се преглед и искустава успешно затворених и рекултивисаних копова угља и анализом примера у светској пракси. Такође, је на основу теоријских аспеката проблема одлучивања и управљања у најширем смислу отворен проблем приступа решавања примене ових феномена на процесе техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом и анализу њиховог општег утицаја на факторе животне средине. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Као кључни процес, процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за које то претходно није детаљно вршено. Анализом могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације кроз различити примери из светске праксе изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. Такође, прегледно су дате теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, вишеатрибутних и вишециљних модела, као што су ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR и др. Дефинисањем нове методологије у структуирању процесима управљања и одлучивања дефинисано је решење Алгоритма процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења, односно избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама. У тези је табеларно диференцирано 12 могућих одабраних критеријума који се могу представити нумеричком и/или описном вредношћу, с тим да су неки критеријуми алтернативно пожељни, нужни или без алтернативе у облику детерминистичких или описних података. Избор рекултивационих решења могућ је селекцијом одређеног броја од максимално 20 алтернативних варијанти за сваки коп посебно аналогно селекцијом критеријума. За потребе пројектних решења односно, изабраних површинских копова као истраживачких полигона изабран је модел PROMETHEE. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет пројектаната. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема са акцентом на математичку методу PROMETHEE, која је послужила у завршном делу тезе за тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону: 1. Површински коп Кленовник - костолачки басен угља, и 2. Тамнава Западно Поље - Колубарски угљени басен у Србији, као и 3. Површински коп Богутово Село у угљевичком басену угља Републици Српској (БиХ). Резултати истраживања представљени су рангирањем појединих пројектних рекултивационих решења по индексу преференција као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1. Кленовник, коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима комбинација пољопривредних и шумских засада, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3. Богутово Село, пошумљавање. На основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим - оптималним рекултивационим варјантама које поред осталих високо позиционираних дају употпуњену слику уређења постексплоатационих предела. Досадашња рекултивациона пракса у свету је показала да је могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге обновљене просторе чему треба тежити и у нас. Рекултивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер јер представља синтезу рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), хидротехничких и биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за градитељство различите намене, парковске и пејзажно амбијенталне целине. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе. The expansion of the opencast mining of mineral raw materials, in particular the energetic resources such as fossil fuels is making coal opencast mines spatially dominant objects of large mining basins in our country, as well as worldwide. Mining activities are followed by negative environmental influences in a wider area, committing us to the integral planning, revitalization, land reclamation and spatial arrangement of the downgraded areas for the human use in the post-mining period. The post-mining remediation and spatial arrangement of open pit mine areas and waste dumps, or, in other words, downgraded area caused by mining operations and accessory facilities is a synthetic multidisciplinary-interdisciplinary very complex multiphase engineering and design task. The introduction part of the dissertation demonstrates the review and experiences at the sites of successfully closed and reclaimed coal open pit mines, and the analysis of the examples in day-to-day practice worldwide. Additionally, based on the theoretical aspects of the decision making and management problems in its widest sense, a problem was exposed. The problem is related with the approach in solving these phenomena to the processes of technical and biological land reclamation of the areas downgraded by opencast mining and the analysis of their general influence on the environmental factors. The land reclamation process as the business system is modelled through its subprocesses: technical land reclamation, biological land reclamation, monitoring of the living and working environment while the management is accomplished through the management process containing the subprocesses of planning, organizing, monitoring and control of realization of the business activities. As the key process, the land reclamation planning process through all the phases of open pit mine development is made of three levels: preliminary, operative and final, and it can be applied to the new open pit mines as well as the operational open pit mines where it was not previously applied in detail. By means of analyzing possible model approaches for support to decision making during land reclamation through various examples from the contemporary practices worldwide, a synthetic approach for the problem in question was derived, as well as the suggestion for the most suitable model analysis of natural, technical, technological, legal, financial, social and organizational factors for support to decision making in land reclamation. Furthermore, a presentation of theoretical potentials of non-linear programming models are presented, primarily multi-criteria, multi-attribute and multi-objective models, such as ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR, etc. By defining a new methodology in structuring the processes of decision making and management, a solution was defined for the Algorithm of process decision making for the purpose of land reclamation solution selection, i.e. the selection of the best - the optimal solution according to the given criteria and the suggested alternative land reclamation variations. The thesis differentiates in tabular form 12 possible selected criteria that can be presented by a numerical and/or descriptive value, having in mind that some of the criteria are alternatively desirable, necessary or without an alternative in form of deterministic or descriptive data. The selection of the land reclamation solutions is possible by selecting a certain number out of maximum of 20 alternative variations for each open pit mine separately, by using analogy in selecting the criteria. For the purpose of design solutions, i.e. the selected open pit mines as the research objects, PROMETHEE model was chosen. Without further analysis and the assessment of the multi-attribute models, the selection of model was predisposed by experience in its utilization, achieved results and the level of inclusion of six generalized criteria for the decision-making preference expression in the PROMETHEE model, thus diminishing the subjectivity of the designer. This is not disproving other methods or excluding their applicability for the purpose of solving this class of problems with an emphasis on the mathematical method PROMETHEE, serving in the closing section of the thesis for test experimental research performed in three subject in our country and the region: 1. Open pit mine Klenovik - Kostolac Coal Mining Basin, 2. Tamnava West Field - Kolubara Coal Mining Basin in Serbia as well as 3. Open pit mine Bogutovo Selo at the Ugljevik Coal Basin in the Republic of Srpska (BIH). Experimental results are presented by ranking certain designed land reclamation solutions by preference index as possible alternative variations in arranging the post-reclamation areas for each open pit mine and the accessory waste damp. Namely, as the first-ranked solutions by testing orders the following results were obtained: 1. Klenovnik - where the demoted areas of the mining area are proposed to be functionally returned to the forest and agricultural plantations, combined aquatic surfaces, park, sport and recreational and similar contents, 2. Tamnava West Field - afforestation and 3. Bogutovo Selo - afforestation. Based on the results obtained by each open pit mines and their environment, they are believed to be the most suitable, i.e. the best – optimal land reclamation variation that provides, alongside with other high-ranked solutions, the complete image of the post-mining areas arrangement. The land reclamation habit worldwide shown that it is possible to create new agricultural, forest, aquatic, meadowland and other areas, which is a goal to be aspired for in our country as well. Land reclamation has multidisciplinary and interdisciplinary nature since it represents a synthesis of the miningtechnological, engineering-geological (geotechnical and hydrogeological), hydrotechnical and bioengineering (agronomy and forest melioration procedures), as well as other technical measures taken with the purpose of transforming the technogenic downgraded land in the condition suitable for agriculture, forestry, fishing, exercise, tourism and the area for construction of objects with diverse purpose, parks and landscape ambient entities. From a naturalistic point of view, land reclamation is supporting the renewal of old and the revival of new floral and animal species, creation of stable eco-communities with the aim of ecological balance of the environment and the sustainable development of the natural renewable and non-renewable resources. To this end, the area of the land-reclaimed areas fits into the existing eco-system or it is perhaps altogether or partially its purpose changing for new demands. coal open pit mine decision making land reclamation land reclamation solution multi-attribute analysis post-mining area processes вишеатрибутна анализа одлучивање површински коп угља постексплоатациони предео процеси рекултивација рекултивационо решење