close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Формирование экономически эффективных стратегий этапного развития облика и мощности региональных мультимодальных транспортных коридоров (РМТК) малоосвоенных районов

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Нагорная Нина Валерьевна
ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ
ЭТАПНОГО РАЗВИТИЯ ОБЛИКА И МОЩНОСТИ РЕГИОНАЛЬНЫХ
МУЛЬТИМОДАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОРИДОРОВ (РМТК)
МАЛООСВОЕННЫХ РАЙОНОВ
Специальность: 05.22.01 – «Транспортные и транспортно-технологические
системы страны, ее регионов и городов, организация производства
на транспорте (технические науки)»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт – Петербург
2018
Работа выполнена на кафедре «Изыскания и проектирование железных
дорог» федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования «Петербургский государственный
университет путей сообщения имени Императора Александра I».
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Гончарук
Сергей Миронович
Официальные оппоненты:
Быков Юрий Александрович, доктор технических наук, профессор,
профессор кафедры «Проектирование и строительство железных дорог»
ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта», г. Москва
Осинцев Никита Анатольевич, кандидат технических наук, доцент
кафедры «Логистика и управление транспортными системами» ФГБОУ ВО
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»,
г. Магнитогорск
Ведущая организация: ФГБОУ ВО «Сибирский
университет путей сообщения», г. Новосибирск
государственный
Защита состоится «27» июня 2018 г. в15:00 часов на заседании
диссертационного совета Д 218.008.03 на базе ФГБОУ ВО «Петербургский
государственный университет путей сообщения имени Императора Александра
I» по адресу 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д.9, ауд.7-520.
С диссертацией, авторефератом можно ознакомиться в библиотеке и на
сайте ФГБОУ ВО «ПГУПС» (http//www.ed.gov.ru/). Автореферат размещен на
сайте Минобрнауки России (http://vak.ed.gov.ru/).
Автореферат разослан «27» апреля 2018 г.
Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью
организации, просим направлять по адресу Ученого совета Университета.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 218.008.03,
кандидат технических наук, доцент
Колос Алексей Федорович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования
Как известно, активное транспортное освоение Российского Дальнего Востока началось в середине XIX столетия и продолжается до настоящего времени. При этом транспортная обеспеченность региона остается на низком уровне.
Учитывая это, руководством страны и региона уделяется особое внимание развитию транспортной системы ДФО, нашедшее отражение в программных документах, таких как «Стратегия развития транспорта Российской федерации до 2030 года» (далее – «Стратегия») и др., и в результате становится очевидной особая актуальность и государственная значимость создания методологии и методик, позволяющих на научной основе планировать, проектировать,
строить и эксплуатировать транспортные коммуникации многовидовой (мультимодальной) транспортной системы региона с обеспечением научного и экспертного сопровождения.
Как показали исследования автора, особое место в широком спектре вопросов развития транспортной системы ДФО занимает формирование региональных мультимодальных транспортных коридоров (РМТК), обеспечивающих
освоение и экспорт природных ресурсов ДФО и юго-восточной части СФО через морские торговые порты Дальневосточного Приморья.
Степень разработанности темы
Базовой основой для решения проблем формирования и этапного экономически эффективного развития транспортной системы в ДВЭР, ныне ДФО,
явились научно исследовательские труды, выполненные крупными НИИ, проектными институтами, транспортными вузами и отечественными учеными, посвященные проблемам комплексного развития единой транспортной системы
страны (ЕТС) и ее регионов. В этом направлении следует отметить, прежде всего, труды: В.Н. Образцова, А.В. Горинова, И.В. Турбина, А.П. Кондратченко,
В.М. Акулиничева, В.Н. Морозова, Ф.С. Пехтерева, Б.А. Левина, В.И. Галахова,
С.М. Резера, И.В. Правдина, А.В. Гавриленкова, Г.С. Переселенкова,
В.А. Крапивного, С.В. Милославской, И.Т. Козлова, Б.С. Козина, А.М. Макарочкина, Ю.В. Дьякова, А.П. Батурина, А.С. Балалаева, Г.Л. Аккермана,
Е.С. Свинцова, Ю.А. Быкова, В.С. Шварцфельда, В.И. Арсенова, Вл.А. Аниси1
мова, С.М. Гончарука, М.Я. Постана, В.Н. Лившица, Б.А. Волкова, В.А. Подвербного, Р.Г. Леонтьева, Р.Н. Паршиной, Г.П. Кобылковского, Ю.Д. Кузнецова, Б.И. Солодовникова, Н.С. Нестеровой, Н.А. Осинцева и многих других исследователей, ссылки на труды которых приведены в тексте диссертации. Изучение трудов, указанных выше ученых позволили сформировать автору настоящей диссертации базу знаний для решения задач этапного перспективного
развития мультимодальной транспортной сети региона (МТС) и ее элементов:
региональных мультимодальных транспортных коридоров (РМТК) и узлов
(МТУ).
Объектом настоящего исследования являются РМТК для связи очагов
природных ресурсов с опорной транспортной сетью, обеспечивающей выход
углеводородов к морским торговым портам Дальневосточного Приморья и
снабжение по ним районов северо-востока ДФО.
Предмет исследования – методическое обеспечение принципов и способов формирования облика и мощности РМТК для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью ДФО и МТУ Дальневосточного Приморья для выхода на экспорт в страны АТР углеводородов и минерального сырья
с одновременным участием их элементов в снабжении малоосвоенных районов
региона.
Целью настоящего исследования является разработка концепции и результирующих ее методик формирования экономически эффективных стратегий этапного развития облика и мощности РМТК малоосвоенных районов ДФО
для реализации связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью и завоза грузов в малоосвоенные районы исследуемого региона.
Для достижения заявленной цели в настоящей диссертации решены следующие задачи, основные положения которых выносятся на защиту:
 концепция проектирования экономически эффективных РМТК для
связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью и обеспечения
завоза грузов в малоосвоенные районы ДФО;
 моделирование процесса формирования множества возможных вариантов облика и мощности РМТК;
2
 методики поиска экономически эффективных вариантов РМТК с последующим формированием оптимальных стратегий этапного развития их облика и мощности, разработанные на основе концепции и экономикоматематических моделей (ЭММ);
 методика формирования области экономически эффективных стратегий (ОЭС), разработанная для учета недостаточности информации по объему
грузопотоков и повышения качества работы лица, принимающего решения
(ЛПР), и теоретические предложения по минимизации эксплуатационных расходов для повышения интегрального эффекта;
 технология реализации ЛПР разработанных методик на примерах
формирования РМТК к очагам природных ресурсов и снабжения малоосвоенных районов ДФО.
Методология и методы диссертационного исследования
Методология, как учение о методах, способах и стратегиях исследования
предмета, базируется в настоящей диссертации на изучении трудов отечественных и зарубежных ученых, посвященных проблемам формирования и развития
ЕТС страны и регионов на основе декомпозиции ее на МТС, МТК, МТУ и другие элементы для поиска экономически эффективных решений с учетом особенностей логистики, взаимодействия разных видов транспорта с использованием методов математического моделирования, системотехники, модифицированного динамического программирования.
Степень достоверности
Значительный объем экспериментальных исследований, выполненных в
диссертации и дипломных проектах на основе применения разработанных автором диссертации моделей и методик, базирующихся на применении известных и
широко апробированных в практических расчетах методов с использованием реальных и частично-реальных баз данных, по элементам исследуемых и формируемых РМТК для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной се3
тью и обеспечения «северного» завоза подтверждают достоверность результатов
расчетов, выводов и рекомендаций для реализации заявленной цели.
Научная новизна диссертационной работы.
Автором впервые предложены и разработаны:
 концепция проектирования экономически эффективных РМТК для
связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью, предусматривающая четырехэтапную расчетную процедуру;
 экономико-математические модели, позволяющие реализовать процесс формирования множества возможных вариантов облика и мощности
РМТК для связи очагов природных ресурсов ДФО с опорной транспортной сетью региона;
 методики поиска экономически эффективных вариантов РМТК с последующим формированием оптимальных стратегий этапного развития их облика и мощности;
 технология реализации ЛПР разработанных методик на примерах формировании РМТК к очагам природных ресурсов и малоосвоенным районам ДФО.
Теоретическая значимость работы состоит в разработке концепции,
ЭММ и методик для их реализации. При этом следует учесть, что впервые создана концепция, предусматривающая реализацию разработанной автором четырёхэтапной процедуры формирования экономически эффективных стратегий
этапного развития облика и мощности региональных мультимодальных транспортных коридоров.
Практическая целесообразность разработанных моделей и методик
апробирована при инвестиционной оценке развития железнодорожной инфраструктуры при формировании региональных мультимодальных транспортных
коридоров, связывающих очаги природных ресурсов с мультимодальными
транспортными узлами, дающими выход грузов на экспорт в дипломном проектировании в 2013, 2016, 2017 годах, что подтверждается соответствующими документами, и использована филиалом ОАО «РЖД» Дальневосточной железной
4
дороги при корректировке планов усиления мощности БАМа, Транссиба и перемычек между ними на перспективу до 2020 года.
Апробация результатов исследования.
Основные положения и результаты исследования, выводы и рекомендации диссертации докладывались автором и обсуждались на международных,
региональных межвузовских и вузовских конференциях и семинарах:
Всероссийской молодежной научно - практической конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования» г. Хабаровск, ДВГУПС 2014; XXV Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной науки» г. Таганрог, 2014; межкафедральном семинаре г. Хабаровск, ДВГУПС (2014, 2015, 2016, 2017 гг.); межкафедральном семинаре в МГУПСе, г. Москва 2015; Всероссийской научно практической конференции с международным участием «Повышение эффективности транспортной системы региона: проблемы и перспективы» г. Хабаровск, ДВГУПС 2015; межкафедральном семинаре в ПГУПСе г. СанктПетербург 2016.
Результаты диссертационного исследования используются в учебном
процессе (дипломное проектирование ФГБОУ ВО «ДВГУПС»).
Публикации. Основное содержание диссертации и результаты исследований опубликованы в десяти научных работах, в том числе три статьи в рецензируемых научных изданиях ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего в себя 97 наименований. Работа изложена на
138 страницах основного текста, содержит 41 рисунок, 27 таблиц.
Основное содержание работы
Во введении обоснована актуальность и целесообразность диссертационной работы, сформулированы объект, предмет, цель и задачи исследования,
показаны его теоретическая и методологическая основы, научная новизна,
практическая значимость работы, а также результаты исследования, выносимые
на защиту.
5
Первая глава диссертации посвящена разработке концепции этапного
формирования области экономически эффективных РМТК малоосвоенных районов, которой предшествовало изучение особенностей, проблем, и опыта развития транспортной системы малоосвоенных районов на примере ДФО и юговостока СФО, являющихся самыми крупными регионами России.
Анализ транспортной обеспеченности, приведенный в диссертации на основе данных «Стратегии», СОПСа, ИЭРТа, транспортных вузов показал, что в
исследуемом регионе недопустимо малό протяжение сухопутных транспортных
коммуникаций, что существенным образом затрудняет развитие экономики.
Для ликвидации этого недостатка, необходимо изучив ресурсный потенциал и
создав информационную базу по объемам и очередности его освоения наметить
пути решения заявленной в теме диссертации цели.
Изучение ресурсного потенциала исследуемого региона, имеющего уникальные месторождения природных ресурсов, позволило учёным ДВГУПС и
МИИТа по заданию ЦЭУ МПС и руководства БАМа в 1993-1996 гг. выполнить
работу по анализу более 80 различных месторождений полезных ископаемых и
наметить 24 крупных очага природных ресурсов. В 2005 году СОПС наметил
кластеры, которые по своему расположению совпали с предложенными
ДВГУПС и МИИТом очагами природных ресурсов. Схема кластеров, совмещенных с очагами природных ресурсов показана в диссертации и является базовой основой разработки расчетной схемы для формирования РМТК.
Анализ научно-исследовательских работ ДВГУПС, выполненных по заданию ЦЭУ МПС, позволил сформировать опорную транспортную сеть и зафиксировать возможные варианты новых железных дорог для связи очагов с
опорной транспортной сетью, а с учётом предложений СОПСа топологию
опорной транспортной сети региона для проведения дальнейших исследований.
В диссертации приведены предложения СОПСа, ИЭРТа, ДВГУПСа по развитию опорной железнодорожной и автодорожной сетей на период до 2030 года.
Основой реализации заявленной в диссертации цели является разработанная автором концепция, показанная на рисунке 1. Концепция предусматривает многоэтапную расчётную процедуру, позволяющую принять экономиче6
ски эффективные стратегии этапного развития облика и мощности исследуемой
системы как информационную базу для разработки инновационного проекта.
Выявление узлов, формирующих
и поглощающих грузовую массу
1
Мониторинг существующих и
прогноз перспективных объемов
грузовой массы (ГП(t))
2
Построение расчетной
модели для формирования
РМТК с учетом
существующих транспортных
коммуникаций
3
Выбор экономически
Если Э(t) > 0, то
эффективной стратегии и
принятие решений
12
Формирование области
экономически эффективных
стратегий этапного наращивания
мощностиТРМТК по критерию
Э 
 R  З   
1
t
Назначение возможных
вариантов технологий для
min З*
13
11
Формирование экономически
эффективной стратегии этапного
наращивания мощности РМТК по
критерию
t
t
n
Т
min З* = 
Мониторинг технического
состояния существующих
транспортных коммуникаций
с определением Гвi (t)
4
*
i 1

t 1
Разработка э.м.м. многопродуктовой транспортной
задачи линейного программирования для min Fi(t)
К i  Fi  C i
(1  Е ) t 10
14
Назначение множества возможных
мероприятий изменения облика и
мощности по намеченным
экономически эффективным
9
РМТК
Формирование РМТК для
связи очагов с опорной
транспортной сетью и
реализации
«северного» завоза
5
Разработка э.м.м. и методики
формирования экономически
эффективных стратегий этапного
изменения облика и мощности
РМТК
8
Разработка экономикоматематической модели и
методики т.э.о.
вариантов РМТК
Выбор экономически
эффективных вариантов РМТК по
статическим сечениям на
расчетный срок по критерию
min З = F+KE+CE
7
Если 3**≥ 3*, то
Если Э(t) ≤ 0, то
Выбор экономически
эффективной технологии
работы РМТК для
снижения
эксплуатационных
расходов min З** (min F(t))
15
Если З**< З*, то
Корректировка величины
критерия max Э (min З**)
16
6
Анализ результатов и
принятие решений
17
Рисунок 1 – Концепция формирования РМТК малоосвоенных районов ДФО
и СФО для связи ОТС с очагами природных ресурсов
7
Во второй главе диссертации рассмотрены вопросы моделирования процесса формирования множества возможных вариантов облика и мощности
РМТК для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью.
Реализация моделирования в соответствии с разработанной концепцией начинается с подготовки информационной базы.
Прежде всего, это прогноз грузовой базы и топология МТС исследуемого
региона. В диссертации даны прогнозы ДВЖД, ИЭРТ и других организаций по
объёмам добычи и транспортировки ресурсов. На основе, приведенной в диссертации топологии МТС ДФО, сформированной по данным СОПС и научноисследовательским работам ДВГУПС построена и показана на рисунке 2 расчетная схема МТС ДФО и юго-восточной части СФО.
Основные производственноинфраструктурные кластеры
24 очага природных
ресурсов
5
Z6
0
γ6
Магадан
130
Z 67
13
Охотск
0
2
Z6
34
3
Z5
3
31
70
13
6
7
Z17
8
Изв
54
15
30
Z26
20
γ19
Уссурийск
50
Z 72
γ23
28
Z36
47
Z 41
29
Z 33
Z 32
Z3
Зарубино 27
1
Z30
Владивосток
22
Z27
Z28
23
Узлы сети
- Основное направление новых железных дорог
Длина,км
290
21
Z29
- № очага природных ресурсов
- Кластеры, предложенные СОПС
γ22
30
14
γ21
3
53
Холмск
31
Z57
Z21
8
0
Шимановск
7
Z22
20
9
Z18
19 Z
3
Z24
32
5
Ванино
Z7
0
Z4
6
Z5
9
17
Z23
6
Z 25
315
γ10
16
γ17
30
8
52
Z6
Z55
Z19
Z71
9
11
1
Z5 75
Селихино
50
125 Z68
Z8
γ18
γ16
Z9
Z20
55
10
Улак
150
300
Z4
6
Z16
42
Комсомольск
Ургал
Z37
Z39
γ11
Z15
γ20
58
18
Z 48
Февральск
Z14
Z 74
48
0
9
43 Z7 44
2
Z7 0
3
Z5
Z3
42 Z5
5
Z42
3
0
Z6
Z 10
Z4
Z47
46 γ15
Z11
Тында
4
33
Эльга
0
10
γ9
2
4
γ13
Z6
γ8
Чумикан Z65
Z12
Беркакит 12
6
Z4
50
Z68
9
45 Томмот
3
γ14
Z 50
Z4
Z61
325
5
Z52
41
Z13
Z4
36
Z 51
Аян
Условные знаки и обозначения
6
Z67
35
56
γ7
γ12
γ4
37 200
39
Z 63
4
γ24
1
γ5
Z75
0
50
30
6
1
Якутск
750
Чита
γ11
38
1885
Z 54
50
Z4
Z6
648
γ2
1. Якутский
2. Эльгинский
3. Южно-Якутский
4. Западно-Якутский
5. Сахалинский
6. Кадаро-Удоканский
7. Амурский
8. Трансконтинентальный
9. Читинский
Анюй
Тикси
40
γ1
300
1
Z2
41
Z 64
Z1
8
Дудинка
30
1. Енисейский
2. Оленекский
3. Сусуманский
4. Магаданский
5. Якутский
6. Вилюйский
7. Мирный
8. Верхнеленский
9. Усть–Илимский
10.Северобайкальский
11.Чарский
12.Среднеленский
13.Алданский
14.Нерюнгринский
15.Удской
16.Гарьский
17.Ургальский
18.Амурский
19.Кимканский
20.Северосахалинский
21.Среднесахалинский
22.Лучегорский
23.Уссурийский
3
24.Забайкальский
25
Находка
24
Z 34
Восточный
Z 35
26
Рисунок 2 – Расчетная схема формирования РМТК малоосвоенных районов
ДФО исследуемого региона, учитывающая совмещение кластеров и очагов
8
Проанализированы и приняты к работе параметры элементов МТС. По
результатам работы учёных ДВГУПС и МИИТа в диссертации приведены
предложения по связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью и величина требуемых инвестиций. Для удобства проведения операций по
формированию коридоров выполнено кодирование очагов, узлов и звеньев исследуемого региона.
В соответствии с разработанной концепцией и топологией транспортной
сети ДФО и юго-востока СФО, с нанесенными на нее очагами и кластерами, во
второй главе по аналогии с существующими, с учетом некоторой их модификации разработаны экономико-математические модели для всех этапов решения
задач, предусмотренных концепцией, которые показаны в таблице 1. При этом
на четвертом этапе приведена теоретически возможная ЭММ, позволяющая реализовать проблему минимизации величины эксплуатационных расходов на
основе совершенствования технологии работы исследуемой системы.
В третьей главе диссертации для использования ЭММ автором диссертации разработаны и показаны в виде расчетных схем методики, позволяющие
решать задачи в соответствии с заявленной целью исследования. В диссертации
на рисунках 2а, 2г показаны расчетные схемы методик. На первом этапе концепции показана схема методики формирования и технико-экономической
оценки вариантов РМТК по статическим сечениям на расчётные сроки по критерию «приведенные строительно-эксплуатационные расходы». На втором этапе приведена схема методики формирования оптимальных и субоптимальных
экономически эффективных стратегий этапного развития облика и мощности
по элементам и системе РМТК в целом. На третьем этапе показана схема методики формирования области эффективных стратегий изменения облика и мощности РМТК и его элементов, а на четвертом методика минимизации эксплуатационных расходов для максимизации интегрального эффекта за счет совершенствования технологии работы узлов и звеньев исследуемой системы.
9
Таблица 1 – Экономико-математические модели для этапной реализации
задач концепции диссертационного исследования
Функция цели
1 этап. ЭММ формирования множества возможных вариантов развития РМТК

t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t 
min   f ik  x ik    jr  x  jr    lb  x lb    mp  x mp 
 
 
 
 
n 
j ,r
l ,b
m,p
 i ,k

0
t
t
t
t
S p X  b ; 2) по составу: iknm   ;
1
t
3) по величине  :  tiknm  1 ; 4) по объему работы: X  0
Ограничения: 1) по загрузке:
k
2 этап. Формирование оптимальной и субоптимальных стратегий этапного наращивания
мощности, выбранного на первом этапе РМТК


n  τ j,k
m 
T

*
i
j
j 
i
min З     С0i t α t    К j,k  α τ j,k   Сi t α t   yt   xt


i 1  t  0
j 1
τ j,k





Ограничения: 1) по составу РМТК: xti  1  xti  0 ; ytj  1  ytj  0 ;


2) по уровню мощности: Гв d,t   Гп t  ;
  
3) по сроку окупаемости: Т d ≤ Т н  1  ; 4) по инвестициям:
ок
ок
Е

min К р ≤ К р d

  ≤ max К р 
Кр d
3 этап. Формирование области эффективных стратегий по критерию интегральный эффект
n  T
T
 i
i
*i
Эi   
R

α

Зt  αt 


t
t

 xt  0
i 1  t 1
t 1

Ограничения:
1) ограничения по
T
 Зt
*i
t 1
i
i
i
0
  t соответствуют 2-му этапу; 2) Rt 1  Rt  Rt T ...; 3) xti  ; 4) t  1
1
4 этап. Минимизация интегрального эффекта
за счет совершенствования технологии эксплуатационной работы
n
S 
p1
 C i ,l1 xi ,l1 
(1)
(1)
i 1 l1 1
Ограничения: 1) по вывозу:
p1
 xi ,l
(1)
l 1
3) по вместимости:
n
r
pk 1
 
i 1
4) по условиям неразрывности:
n
 xi, l 
i 1
(k )
(k )
(1)
pk

lk 1 1
C l
(r )
pr
( r 1)
 xl
l 1
l,j
(r )
 xlr , j
r,j
j 1 lr 1
 ai , i  1, 2, , n; 2) по завозу:
(1)
pr
m
 C lk 1 ,lk  xlk 1, lk  
k  2 lk 1 1 lk 1
 xi, l  d l , l  1, 2, , p1,
(1)
pk
 b j , j  1, 2, , m;
(k )
(k )
xlk 1 , l  d l , l  1, 2, , pk , k  2, 3, , r;
pk 1
p2
(2)
 xl , l2 , l  1, 2, , p1,
l2 1
lk  1, 2, , pk , k  2, 3, , r  1,

lk 1 1
m
( r 1)
 xl , j
j 1
5) по условиям неотрицательности: x (1) , x ( k ) , x ( r 1)  0,  i, lk , k , j
i ,l
lk 1 , lk
lr , j
pk
( k 1)
xlk 1 , lk   xlk , lk 1 ,
(k )
lk 1

Pr 1

lr 1 1
(r )
xlr 1 ,l , L  1, 2, , pr ;
В последних публикациях, посвящённых работе транспортных систем,
рассмотрены предложения по проектированию мультимодальных логистических центров различных уровней иерархии, но обоснование создания в кон10
кретных регионах этих центров работа сама по себе очень сложная требующая
дополнительных исследований. В диссертации этот вопрос рассмотрен в порядке постановки и будет являться предметом дальнейших исследований автора.
В четвертой главе диссертации проведена апробация разработанного
методического инструментария на примере создания регионального мультимодального транспортного коридора от Эльгинского месторождения к портам
дальневосточного Приморья, чтобы не загружать диссертацию дополнительными однотипными расчетами по другим очагам.
Сформирован состав семи МТК и произведено технико-экономическое их
сравнение, которое показало, что экономически эффективным является вариант
Эльга – Улак – Февральск – Ургал – Комсомольск – Селихино – Ванино – Лаперуза. Следует отметить, что суммарные затраты по альтернативному варианту Эльга–Улак – Февральск – Ургал – Известковая – Хабаровск – Сукпай – Самарга – Лаперуза больше первого всего на 5,5%.
Рисунок 2а – Методика технико-экономической оценки вариантов РМТК
11
Рисунок 2б – Методика формирования оптимальной стратегии развития РМТК
РМТК
Элементы системы РМТК
ОЧАГ
СЖДТЗ
МТУ
ТУ
27
При необходимости
Выполнение 15 этапов
методики формирования
оптимальных стратегий
этапного развития облика и
мощности по элементам РМТК
26
Анализ последствий и
корректировка
решений
25
Разработка
инвестиционного
проекта
24
Определение
16
Выбор ЛПР экономически
эффективных стратегий
23
Формирование ОЭС
22
Альтернативы Аj,t
входящие
в ОЭС
T
maxRt t
t 1
Сопоставление

17
Завершение
расчетов
Принятие
решений
min A j;t
><

j ,t
 R (t )
t 1
t
18
j ,t

min A j;t >
t 1
R ( t ) t 21
19
Стратегия не входит в
ОЭС
20
Исключение из
расчета

min A j;t
<
j ,t
 R (t )
t 1
t
Рисунок 2в – Методика формирования ОЭС развития РМТК по критерию
интегральный эффект
12
РМТК
Элементы системы РМТК
ОЧАГ
Выбор экономически эффективного
РМТК
1
2
Формироване оптимальной и
субоптимальной стратегии
изменения и мощности РМТК
СЖДГЗ
Определение стоимости
перевозки грузов
6
Разработка схемы
многопродуктовой
системы
5 транспортировки
Формирование ОЭС облика и
мощности РМТК
3
ТУ
МТУ
Определение
суммарных затрат
7
Изменение технологии
для минимизации З*
8
З*≤ З**
Разработка ЭММ
4
9
Завершение
расчетов.Принятие
решений
12
З*≥ З**
10
Пересчет интегрального
эффекта З**
11
Рисунок 2г – Методика минимизации эксплуатационных расходов
После выбора экономически эффективного варианта доставки грузов реализован второй этап концепции. Сформирована оптимальная стратегия этапного
изменения облика и мощности РМТК в пределах принятого горизонта расчета.
В целях повышения качества работы ЛПР при разработке инвестиционных
проектов определены результаты работы коридора при транспортировке угля из
Эльги в Ванино. При этом взяты несколько величин мировых цен ресурса и
определен результат для разной цены углеводородов и построена область эффективных стратегий, что позволяет облегчить работу ЛПР и повысить ее качество.
Для проверки комплексного участия звеньев МТС региона в доставке грузов
на экспорт и «северном» завозе, в диссертации выполнено формирование
РМТК для завоза грузов в малоосвоенные районы из Тайшета в Магадан и из
Хабаровска в Якутию и Магадан, и технико-экономическое их сравнение. Дана
визуализация вариантов, которые имеют наименьшие затраты. Этими вариантами являются: Тайшет – Якутск – Верхнеколымск – Магадан, Хабаровск – Известковая – Ургал – Улак – Тында – Беркакит – Томмот – Якутск.
Анализ результатов показал, что звенья РМТК по экспорту углеводородов
участвуют в работе по «северному» завозу без изменения их параметров в связи
с относительно небольшим объемом ввозимых грузов.
13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.
Изучение и анализ научных работ, стратегий, программ и других
документов, посвященных опережающему развитию ЕТС РФ и ее элементов,
послужили базой для обоснования в диссертационном исследовании актуальности и государственной значимости разработки инновационных проектов развития облика и мощности МТС и ее элементов МТК, МТУ, выделяемых из ЕТС
для решения стратегических задач, сформулированных в «Транспортной стратегии РФ до 2030 года» с учетом взаимодействия разных видов транспорта при
решении задач развития экономики страны и ее регионов. При этом в настоящей диссертации в качестве объекта исследования приняты РМТК, создаваемые для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью с
учетом их участия в организации и реализации завоза грузов в малоосвоенные
районы ДФО.
2. Анализ накопленного опыта формирования экономически эффективной
транспортной системы малоосвоенных районов ДФО и его ресурсного потенциала до распада СССР, рассмотренные в диссертации, а также мониторинг
технического состояния современной инфраструктуры многовидовой (мультимодальной) сети путей сообщения исследуемого региона позволил автору диссертации сформировать концепцию проектирования экономически эффективных РМТК для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью и реализации завоза грузов в малоосвоенные районы ДФО и юго-восточной
части СФО, сформированных вместо ДВЭР.
3. Научная новизна и оригинальность разработанной концепции заключается в том, что она предусматривает многоэтапный процесс системного моделирования множества возможных вариантов облика и мощности РМТК обеспечивающих связь очагов с опорной транспортной сетью региона, выход к МТУ
на экспорт и участие в реализации «северного» завоза.
4. Для реализации основных позиций концепции в диссертации сформирована информационная основа и разработана расчетная схема МТС ДФО и
юго-восточной части СФО для моделирования облика и мощности РМТК обес14
печивающих связь очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью и
МТУ Приморья, дающим выход ресурсов на экспорт.
5. На основе разработанных концепции, ЭММ и методик в диссертации
реализуется четырех этапная процедура формирования из множества возможных экономически эффективных стратегий этапного развития облика и мощности РМТК подробно описанная в диссертации.
6. Проведенная в четвертой главе диссертации апробация разработанных
автором методик на реальных примерах обеспечения связи очагов угольных
месторождений с опорной транспортной сетью и МТУ показала ее эффективность и целесообразность позволяющую решать локальные задачи по каждому
очагу с последующим агрегированием локальных РМТК в МТС.
7. Формирование ОЭС с определением интегрального эффекта в условиях
недостаточной информации по объемам грузовой базы и колебании мировых
цен на ресурсы позволяет установить объемы грузов и/или границы мировых
цен, при которых интегральный эффект становится больше нуля.
8. Апробация показала, что методология модели и методики, разработанные Нестеровой Н.С., Бондаренко Н.В. и автором настоящей диссертации
позволяют формировать множество возможных РМТК для реализации завоза
грузов в малоосвоенные районы исследуемого региона ДФО, с анализом участия их элементов в РМТК связывающих очаги природных ресурсов с опорной
транспортной сетью и МТУ.
9. В исследованиях ученых кафедры «Изыскания и проектирование железных и автомобильных дорог» и настоящей диссертации установлено, что
дальнейшая минимизация эксплуатационных расходов возможна на основе
применения современных технологий реализуемых с помощью МТЛЦ, создание которых требует в исследуемом регионе существенных инвестиций и как
следствие технико-экономического обоснования. Исследования показали, что
это сложная самостоятельная задача, которая будет решаться в дальнейших исследованиях автора настоящей диссертации.
15
Основное содержание диссертационных исследований отражено в следующих
публикациях:
а) научные статьи опубликованы в изданиях рекомендованных ВАК:
1.
Нагорная, Н.В. Особенности и технология формирования экономической оценки транспортных коридоров для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной
сетью ДФО / Н.В. Нагорная, С.М. Гончарук // Современные технологии. Системный анализ.
Моделирование. – 2017. – №1 (53). – С. 174–183. (Импакт - фактор РИНЦ 2015 - 0,533)
2.
Нагорная, Н.В. Концепция комплексного решения проблемы формирования
экономически эффективного облика и мощности мультимодальных транспортных коридоров
для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью ДФО / Н.В.Нагорная //
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование: научн. журнал.– Иркутск:
Изд-во ИрГУПС, 2017. – № 2 (54). – С. 162–167. (Импакт - фактор РИНЦ 2015 - 0,533)
3.
Нагорная, Н.В. Экономико-математическая модель формирования РМТК для
связи очагов с потребителями их ресурсов / Н.В.Нагорная, С.М. Гончарук // Современные
технологии. Системный анализ. Моделирование: научн. журнал. – Иркутск: Изд-во ИрГУПС,
2017. – № 2 (54). – С. 208–212. (Импакт - фактор РИНЦ 2015 - 0,533)
б) научные публикации в других изданиях:
4. Проблемы формирования мультимодальных транспортных узлов Дальнего Востока
с учетом реализации современных тенденций развития мировой экономики / Н.В. Бондаренко, Н.В. Нагорная, С.М. Гончарук // Проектирование развития региональной сети железных
дорог: сб. науч. тр. / под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2013. –
Вып. 1. – С. 158.
5. Особенности, актуальность и проблемы формирования мультимодальных транспортных коридоров малоосвоенных районов Дальневосточного Федерального округа /
Н.В. Нагорная, С.М. Гончарук, С.В. Смолева // Проектирование развития региональной сети
железных дорог: сб. науч. тр./ под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС,
2015. – Вып. 3. – С. 223–229.
6. Нагорная, Н.В. Концепция формирования области эффективных альтернатив для
решения проблемы этапного развития облика и мощности мультимодальных транспортных
коридоров малоосвоенных районов Дальнего Востока / Н.В. Нагорная, Н.С. Нестерова,
С.М. Гончарук // Проектирование развития региональной сети железных дорог: сб. науч. тр.;
под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2015. – Вып. 3. – С. 230–235.
7. Оценка влияния стоимости грузовой массы в пути на выбор экономически эффективного МТК «Материк–Сахалин–Япония» Н.В. Нагорная, Н.С. Нестерова, Н.В. Бондаренко
[и др.] // Проектирование развития региональной сети железных дорог: сб. науч. тр.; под ред.
В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2016. – Вып. 4. – С. 295 – 307.
8. Проблемы развития транспортной инфраструктуры ДФО для организации транзитных перевозок «АТР – Европа» / С.М. Гончарук, В.А. Крапивный, Н.В. Нагорная [и др.] //
Проектирование развития региональной сети железных дорог: сб. науч. Тр. / под ред.
В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2016. – Вып. 4. – С. 23–32.
9. Бондаренко, Н.В.Особенности и проблемы развития мультимодальной (многовидовой) транспортной сети с учетом изменения облика, мощности и технологии работы ее
элементов / Н.В. Бондаренко, Н.В. Нагорная, С.М. Гончарук // Проектирование развития региональной сети железных дорог: сб. науч. тр.; под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск:
Изд-во ДВГУПС, 2014. – Вып.2. – С. 238.
16
10.Этапность развития МТС, МТК и МТУ припортовых регионов ДФО для реализации транзитного потенциала РФ / Н.В. Бондаренко, С.М. Гончарук, Вл.А Анисимов, Н.С.
Нестерова, Н.В. Нагорная // Проектирование развития региональной сети железных дорог:
сб. науч. тр.; под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2016. – Вып. 4. – С.
33 – 38.
Подписано к печати
16.04.2018
Формат 60×84 1/16
Печать – ризография
Бумага для множит.апп.
Печ. л.1,0
Тираж 100 экз.
Заказ №
-------------------------------------------------------------------------------------------------СР ФГБОУ ВО ПГУПС 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9
17
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа