📄Работа №187267
Тема: ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИЯ СТРАТЕГИЙ ДИАГНОСТИКИ ДОРОЖНЫХ СЕТЕЙ
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Планирование и прогнозирование
Объем:
68 листов
Год:
2021
Просмотров:
59
4680
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 3
Введение 6
1 Экономико-статистический анализ дорожной ситуации в российской федерации 10
1.1 Классификация дорожных сетей 10
1.2 Влияние автомобильных дорог на логистику и функционирование различных
субъектов экономики 14
1.3 Основные направления развития дорожных сетей в России 20
2 Оценка эффективности региональных дорожных проектов 29
2.1 Критерии эффективности дорожных проектов 29
2.2 Учет рисков при обосновании эффективности дорожных проектов регионального
значения 30
2.3 Методы количественного анализа и учета рисков при определении эффективности
дорожных проектов 33
3 Оптимизация программы диагностики сети дорог 37
3.1 Основные положения и элементы теории принятия оптимальных решений 37
3.2 Формирование программы технической диагностики дорог 42
3.3 Построение математических моделей программы диагностики автомобильных
дорог 46
3.4 Оптимизация плана заказчика 49
3.5 Оптимизация плана подрядчика 53
3.6 Оптимизация совместного плана 55
3.7 Сравнение стратегий диагностики 57
Литература
Введение 6
1 Экономико-статистический анализ дорожной ситуации в российской федерации 10
1.1 Классификация дорожных сетей 10
1.2 Влияние автомобильных дорог на логистику и функционирование различных
субъектов экономики 14
1.3 Основные направления развития дорожных сетей в России 20
2 Оценка эффективности региональных дорожных проектов 29
2.1 Критерии эффективности дорожных проектов 29
2.2 Учет рисков при обосновании эффективности дорожных проектов регионального
значения 30
2.3 Методы количественного анализа и учета рисков при определении эффективности
дорожных проектов 33
3 Оптимизация программы диагностики сети дорог 37
3.1 Основные положения и элементы теории принятия оптимальных решений 37
3.2 Формирование программы технической диагностики дорог 42
3.3 Построение математических моделей программы диагностики автомобильных
дорог 46
3.4 Оптимизация плана заказчика 49
3.5 Оптимизация плана подрядчика 53
3.6 Оптимизация совместного плана 55
3.7 Сравнение стратегий диагностики 57
Литература
📖 Введение
Транспорт представляет собой важнейшую составляющую часть мировой экономики, так как обеспечивает необходимые перемещения материальных, энергетических и прочих факторов производства. Транспорт является ключевым элементом логистики практически во всех сферах экономики. При этом транспортная компонента логистики играет ключевую роль, в особенности для России с ее огромными территориями. Доля транспортных затрат в общих логистических издержках организаций является наиболее весомой и находится в пределах 40-60%. [7] Роль транспортно-логистического комплекса в экономике России велика: в 2018 году сектор обеспечил 7% валовой добавленной стоимости, что более чем в два раза превышает превышает показатель США (3,2%). [11] Российская транспортная система занимает лидирующие позиции по протяженности железнодорожных (3-е место в мире после США и Китая) и автомобильных дорог (5 место). Транспортные процессы сопровождают основные - материальные потоки на всех стадиях логистического цикла, поэтому транспортная компонента присутствует во множестве задач логистики.
В этой связи особо актуальными становятся задачи поддержания дорожных сетей в работоспособном состоянии, что требует эффективных решений в сфере диагностики состояния эксплуатируемых дорог.
Транспортный фактор оказывает влияние на размещение производства, без его учета нельзя достичь рационального размещения производительных сил. Важное значение транспорт имеет и в решении социально-экономических проблем. Обеспеченность территории хорошо развитой транспортной инфраструктурой является важным преимуществом для размещения производственных сил и дает мощный интеграционный эффект.
В настоящее время чаще всего используются и конкурируют автомобильный и железнодорожный транспорт, так как трубопроводы имеют ограниченную номенклатуру перевозимых грузов (как правило, это газ, нефть, нефтепродукты, аммиак, этилен и др.)
Развитие автомобильного и трубопроводного транспорта создало значительную конкуренцию для железнодорожного транспорта, исторически несшего основную транспортную нагрузку. Одной из причин этому является высокая стоимость поддержания инфраструктуры железных дорог. В 2018 году стоимостной объем рынка коммерческих автомобильных перевозок увеличился на 7,7% [11], чему послужил рост внутреннего спроса. Также автомобильный транспорт лидирует по показателю объема грузоперевозок. Доля данного вида транспорта в общем объеме грузоперевозок на 2018 год составляет 67,1%. В данной работе мы сосредоточимся на автомобильных дорогах.
Адаптация транспортной системы к технико-экономическим и экологическим требованиям современности представляет собой сложный, длительный и капиталоемкий процесс, требующий исследования крупномасштабных инновационных программ реконструкции и развития системы. Потребность в создании мощной и надежной транспортной инфраструктуры определяет необходимость формирования комплексной технологии её модернизации, включающей систему методов, моделей и технических решений.
Актуальная повестка в развитии транспортной системы - соблюдение экологических требований при эксплуатации дорог. Особенно подчеркивается повышение надежности основной наиболее ресурсоемкой структурной единицы автотранспортной системы - сети федеральных и региональных автомобильных дорог, которая представляет наибольшую потенциальную угрозу окружающей среде на больших территориях. В настоящее время в автомобильной промышленности осуществляется переход от регламентного технического обслуживания к эксплуатации автодорог по техническому состоянию, которое предусматривает развитие системы диагностического обследования поврежденных участков дорог и определение новых методов оценки их работоспособности для принятия решения о проведении ремонтных работ.
Диагностическое обследование сети автомобильных дорог обеспечивает как бесперебойную и безопасную работу транспортной системы, так и позволяет сэкономить значительные суммы денежных средств, вложенных в отрасль, при необходимости прогнозирования развития сети автодорог с целью определения сроков эксплуатации, критических показателей, реконструкции или вывода из эксплуатации дорожных участков, при необходимости установления соответствия дорог законодательным и административным решениям.
Проведение диагностического обследования автомобильных дорог требует разработки стратегий управления системой технической диагностики, включающей:
а) определение основных элементов автотранспортной системы;
б) анализ состояния и перспектив автотранспортной системы;
в) анализ состояния и перспектив системы диагностики автомобильных дорог;
г) выбор наиболее эффективных методов диагностики автомобильных дорог;
д) формирование оптимального плана технической диагностики сети автомобильных дорог;
е) выбор рациональных стратегий диагностики.
Таким образом, целью настоящей работы является разработка оптимальной стратегии диагностики сети автомобильных дорог, учитывающей факторы, определяемые условиями реализации процессов их обслуживания, с использованием методов математического моделирования.
Объектом исследования является система диагностики состояния автомобильных дорог.
Предметом исследования являются стратегии диагностики автомобильных дорог.
Цель работы предусматривает решение следующих задач:
1) осветить общие аспекты автомобильного транспорта: дать определение, классификацию;
2) на основе оценки состояния автотранспортной системы и анализа технологического обслуживания автомобильных дорог сформировать основные подходы к управлению системой диагностики автомобильных дорог;
3) разработать оптимальный план технической диагностики автомобильных дорог на примере оптимизации программы диагностики сети автодорог города Томска;
4) аргументировать выбор стратегии технической диагностики автомобильных дорог с точки зрения заинтересованных сторон, заказчика и подрядчика.
В качестве методов исследования в работе применяются как абстрактные методы (системный анализ и синтез, абстрагирование, обобщение, изучение и анализ литературы), так и практические (наблюдение, расчеты, измерения, моделирование, оптимизация).
Практическая значимость работы заключается в разработке оптимальной программы технической диагностики автодорог, учитывающей факторы, определяемые условиями реализации процессов обслуживания дорог, позволяющей определять в каком объеме, в какие сроки и при каких технологиях будут выполняться диагностические работы.
В первой главе работы освещены общие аспекты эксплуатации дорог: состояние транспортной системы Российской Федерации, классификация дорог и технологий транспортировки, аспекты организационно-технологического обслуживания и эксплуатации дорог. Во второй главе рассматривается оценка эффективности региональных дорожных проектов, исследованы критерии эффективности дорожных проектов, изучены методы количественного анализа и учета рисков при определении эффективности дорожных проектов. В третьей главе представлено аналитическое описание и решение задачи оптимизации технической диагностики дорог, определяющей объем финансирования диагностических работ, основные виды работ, распределение объемов работ между задействованными в диагностике техническими средствами.
В процессе написания исследовательской работы использовались учебные материалы по экономико-математическим дисциплинам: «исследование операций», «математическое моделирование и методы оптимизации», а также научно-практические материалы по направлению «автомобильные дороги» и ресурсы сети
В этой связи особо актуальными становятся задачи поддержания дорожных сетей в работоспособном состоянии, что требует эффективных решений в сфере диагностики состояния эксплуатируемых дорог.
Транспортный фактор оказывает влияние на размещение производства, без его учета нельзя достичь рационального размещения производительных сил. Важное значение транспорт имеет и в решении социально-экономических проблем. Обеспеченность территории хорошо развитой транспортной инфраструктурой является важным преимуществом для размещения производственных сил и дает мощный интеграционный эффект.
В настоящее время чаще всего используются и конкурируют автомобильный и железнодорожный транспорт, так как трубопроводы имеют ограниченную номенклатуру перевозимых грузов (как правило, это газ, нефть, нефтепродукты, аммиак, этилен и др.)
Развитие автомобильного и трубопроводного транспорта создало значительную конкуренцию для железнодорожного транспорта, исторически несшего основную транспортную нагрузку. Одной из причин этому является высокая стоимость поддержания инфраструктуры железных дорог. В 2018 году стоимостной объем рынка коммерческих автомобильных перевозок увеличился на 7,7% [11], чему послужил рост внутреннего спроса. Также автомобильный транспорт лидирует по показателю объема грузоперевозок. Доля данного вида транспорта в общем объеме грузоперевозок на 2018 год составляет 67,1%. В данной работе мы сосредоточимся на автомобильных дорогах.
Адаптация транспортной системы к технико-экономическим и экологическим требованиям современности представляет собой сложный, длительный и капиталоемкий процесс, требующий исследования крупномасштабных инновационных программ реконструкции и развития системы. Потребность в создании мощной и надежной транспортной инфраструктуры определяет необходимость формирования комплексной технологии её модернизации, включающей систему методов, моделей и технических решений.
Актуальная повестка в развитии транспортной системы - соблюдение экологических требований при эксплуатации дорог. Особенно подчеркивается повышение надежности основной наиболее ресурсоемкой структурной единицы автотранспортной системы - сети федеральных и региональных автомобильных дорог, которая представляет наибольшую потенциальную угрозу окружающей среде на больших территориях. В настоящее время в автомобильной промышленности осуществляется переход от регламентного технического обслуживания к эксплуатации автодорог по техническому состоянию, которое предусматривает развитие системы диагностического обследования поврежденных участков дорог и определение новых методов оценки их работоспособности для принятия решения о проведении ремонтных работ.
Диагностическое обследование сети автомобильных дорог обеспечивает как бесперебойную и безопасную работу транспортной системы, так и позволяет сэкономить значительные суммы денежных средств, вложенных в отрасль, при необходимости прогнозирования развития сети автодорог с целью определения сроков эксплуатации, критических показателей, реконструкции или вывода из эксплуатации дорожных участков, при необходимости установления соответствия дорог законодательным и административным решениям.
Проведение диагностического обследования автомобильных дорог требует разработки стратегий управления системой технической диагностики, включающей:
а) определение основных элементов автотранспортной системы;
б) анализ состояния и перспектив автотранспортной системы;
в) анализ состояния и перспектив системы диагностики автомобильных дорог;
г) выбор наиболее эффективных методов диагностики автомобильных дорог;
д) формирование оптимального плана технической диагностики сети автомобильных дорог;
е) выбор рациональных стратегий диагностики.
Таким образом, целью настоящей работы является разработка оптимальной стратегии диагностики сети автомобильных дорог, учитывающей факторы, определяемые условиями реализации процессов их обслуживания, с использованием методов математического моделирования.
Объектом исследования является система диагностики состояния автомобильных дорог.
Предметом исследования являются стратегии диагностики автомобильных дорог.
Цель работы предусматривает решение следующих задач:
1) осветить общие аспекты автомобильного транспорта: дать определение, классификацию;
2) на основе оценки состояния автотранспортной системы и анализа технологического обслуживания автомобильных дорог сформировать основные подходы к управлению системой диагностики автомобильных дорог;
3) разработать оптимальный план технической диагностики автомобильных дорог на примере оптимизации программы диагностики сети автодорог города Томска;
4) аргументировать выбор стратегии технической диагностики автомобильных дорог с точки зрения заинтересованных сторон, заказчика и подрядчика.
В качестве методов исследования в работе применяются как абстрактные методы (системный анализ и синтез, абстрагирование, обобщение, изучение и анализ литературы), так и практические (наблюдение, расчеты, измерения, моделирование, оптимизация).
Практическая значимость работы заключается в разработке оптимальной программы технической диагностики автодорог, учитывающей факторы, определяемые условиями реализации процессов обслуживания дорог, позволяющей определять в каком объеме, в какие сроки и при каких технологиях будут выполняться диагностические работы.
В первой главе работы освещены общие аспекты эксплуатации дорог: состояние транспортной системы Российской Федерации, классификация дорог и технологий транспортировки, аспекты организационно-технологического обслуживания и эксплуатации дорог. Во второй главе рассматривается оценка эффективности региональных дорожных проектов, исследованы критерии эффективности дорожных проектов, изучены методы количественного анализа и учета рисков при определении эффективности дорожных проектов. В третьей главе представлено аналитическое описание и решение задачи оптимизации технической диагностики дорог, определяющей объем финансирования диагностических работ, основные виды работ, распределение объемов работ между задействованными в диагностике техническими средствами.
В процессе написания исследовательской работы использовались учебные материалы по экономико-математическим дисциплинам: «исследование операций», «математическое моделирование и методы оптимизации», а также научно-практические материалы по направлению «автомобильные дороги» и ресурсы сети
✅ Заключение
Современная дорожная сеть является важнейшей составляющей транспортного комплекса страны. Развитие всей национальной экономики серьезно ограничено ухудшением состояния, низкой плотностью и незавершенностью дорожной сети. Задача состоит в том, чтобы принять необходимые меры, которые приведут дорожную сеть в исправное состояние, способствуя удвоению ВВП в ближайшие годы. К сожалению, состояние дорог общего пользования в стране сегодня не в полной мере способствует выполнению задач, поставленных Президентом Российской Федерации. По сети федеральных автомобильных дорог, согласно диагностике транспортного и эксплуатационного состояния у 56% степени долговечность дорожной «одежды» ниже стандартной, а у 37% степени неудовлетворительная ровность покрытий. Протяженность федеральных дорог с 4 и более полосами движения составляет всего 8%. Около 8% длины федеральной сети автомобильных дорог покрыто гравием или щебнем. Около 60% федеральных автомобильных дорог не соответствуют нормативным требованиям. Сегодняшние дороги являются одним из ограничений, которые сдерживают экономический рост, снижают конкурентоспособность значительной части российских товаров и ухудшают качество жизни населения. Годовой объем потерь, связанных с недостаточным развитием дорожной сети и ее низким техническим состоянием, оценивается в 550-600 млрд. рублей, что превышает 3% ВВП России.
Для повышения эффективности транспортных средств, скорости доставки грузов и перевозки пассажиров, комфорта и безопасности, а также для снижения стоимости перевозки, в конечном итоге, необходимо коренным образом улучшить транспортные и эксплуатационные качества дорог и улиц города. Разработка и совершенствование теории и практики современных методов повышения транспортных и эксплуатационных качеств автомобильных дорог и городских улиц направлена на решение этих проблем.
В связи с чем перед научным сообществом и производствами отрасли ставятся задачи разработать или модифицировать существующие решения в области технической диагностики: методы прогнозирования сроков эксплуатации и ремонта дорожной одежды; средства технической диагностики и технологии; методы оценки состояния дорог на основе результатов технической диагностики; ремонтные технических средства и технологии.
Одной из приоритетных задач, решаемых при проведении технической диагностики автомобильных дорог, является планирование диагностических и ремонтных работ. Приоритетным направлением в развитии концепции диагностических работ является ужесточение требований, предъявляемых к линейным эксплуатационным службам при
планировании и проведении отдельных диагностических работ для обеспечения надежной и безотказной работы автомобильной дороги и, соответственно, всей системы в целом.
Одним из путей решения данной задачи является оптимизация стратегий диагностики с использованием методов математического моделирования.
В работе была рассмотрена программа диагностики автомобильных дорог, принадлежащих г. Томску сроком 5 лет с планируемым объем капиталовложений - 17,6 млн руб. и планируемой протяженностью подлежащих диагностированию дорог - 1493 км.
Процедура разработки оптимальной программы диагностики состояла в математической формализации исходной задачи и представления ее в виде задачи математического программирования распределительного типа с учетом данных о техническом состоянии элементов дороги, а также с учетом наличия комплексов технической диагностики и планируемых затрат на её проведение.
В качестве подрядчика была выбрана компания ФГБОУ ВО ТГАСУ - оказывающая некоторый набор инжиниринговых услуг предприятиям и государству, в частности, на всех этапах жизненного цикла дорожной одежды.
По результатам решения задач заказчик и подрядчик получили оптимальные планы распределения оборудования по годам проведения диагностики, то есть на каком участке будет использоваться тот или иной комплекс технической диагностики по каждой категории дороги а также заказчик получил оптимальный план затрат по каждому периоду проведения диагностики, подрядчик - оптимальный план доходов от использования конкретных технических средств по каждому периоду диагностики.
В работе были рассмотрены 4 возможные стратегии проведения технической диагностики автомобильных дорог, в которых учтены индивидуальные потребности заинтересованных сторон.
Наиболее эффективной, как для заказчика, так и для подрядчика, оказалась стратегия, объединившая в себе интересы как лица, принимающего решение, заказчика, так и заинтересованной стороны, подрядчика. В случае реализации данной стратегии заказчик по итогам диагностики и последующей эксплуатации сети автомобильных дорог понесет меньший ущерб, поскольку в процессе обследований будут задействованы различные виды технических средств. Эффективность диагностики, проводимой по данной стратегии, при прочих равных условиях, составит около 77%. Подрядчик по итогам диагностики получит наибольший доход и задействует как можно больше собственных мощностей.
Таким образом, предложенная в работе процедура оптимизации типовой задачи диагностики дорожной системы позволяет: дать лицу, принимающему решение, множество оптимальных альтернативных решений; адаптировать существующее решение к 61
изменениям и внесениям новых параметров; эффективно распоряжаться имеющимися как денежными, так и техническими средствами; минимизировать субъективизм при построении альтернатив программы диагностики; количественно оценить потребность в технических средствах, исходя их протяженности подлежащих обследованию дорог; включить в программу диагностики перспективное техническое средство, обеспечивающее эффективную оценку технического состояния дороги; условно оценить эффективность мероприятий по диагностике.
Для повышения эффективности транспортных средств, скорости доставки грузов и перевозки пассажиров, комфорта и безопасности, а также для снижения стоимости перевозки, в конечном итоге, необходимо коренным образом улучшить транспортные и эксплуатационные качества дорог и улиц города. Разработка и совершенствование теории и практики современных методов повышения транспортных и эксплуатационных качеств автомобильных дорог и городских улиц направлена на решение этих проблем.
В связи с чем перед научным сообществом и производствами отрасли ставятся задачи разработать или модифицировать существующие решения в области технической диагностики: методы прогнозирования сроков эксплуатации и ремонта дорожной одежды; средства технической диагностики и технологии; методы оценки состояния дорог на основе результатов технической диагностики; ремонтные технических средства и технологии.
Одной из приоритетных задач, решаемых при проведении технической диагностики автомобильных дорог, является планирование диагностических и ремонтных работ. Приоритетным направлением в развитии концепции диагностических работ является ужесточение требований, предъявляемых к линейным эксплуатационным службам при
планировании и проведении отдельных диагностических работ для обеспечения надежной и безотказной работы автомобильной дороги и, соответственно, всей системы в целом.
Одним из путей решения данной задачи является оптимизация стратегий диагностики с использованием методов математического моделирования.
В работе была рассмотрена программа диагностики автомобильных дорог, принадлежащих г. Томску сроком 5 лет с планируемым объем капиталовложений - 17,6 млн руб. и планируемой протяженностью подлежащих диагностированию дорог - 1493 км.
Процедура разработки оптимальной программы диагностики состояла в математической формализации исходной задачи и представления ее в виде задачи математического программирования распределительного типа с учетом данных о техническом состоянии элементов дороги, а также с учетом наличия комплексов технической диагностики и планируемых затрат на её проведение.
В качестве подрядчика была выбрана компания ФГБОУ ВО ТГАСУ - оказывающая некоторый набор инжиниринговых услуг предприятиям и государству, в частности, на всех этапах жизненного цикла дорожной одежды.
По результатам решения задач заказчик и подрядчик получили оптимальные планы распределения оборудования по годам проведения диагностики, то есть на каком участке будет использоваться тот или иной комплекс технической диагностики по каждой категории дороги а также заказчик получил оптимальный план затрат по каждому периоду проведения диагностики, подрядчик - оптимальный план доходов от использования конкретных технических средств по каждому периоду диагностики.
В работе были рассмотрены 4 возможные стратегии проведения технической диагностики автомобильных дорог, в которых учтены индивидуальные потребности заинтересованных сторон.
Наиболее эффективной, как для заказчика, так и для подрядчика, оказалась стратегия, объединившая в себе интересы как лица, принимающего решение, заказчика, так и заинтересованной стороны, подрядчика. В случае реализации данной стратегии заказчик по итогам диагностики и последующей эксплуатации сети автомобильных дорог понесет меньший ущерб, поскольку в процессе обследований будут задействованы различные виды технических средств. Эффективность диагностики, проводимой по данной стратегии, при прочих равных условиях, составит около 77%. Подрядчик по итогам диагностики получит наибольший доход и задействует как можно больше собственных мощностей.
Таким образом, предложенная в работе процедура оптимизации типовой задачи диагностики дорожной системы позволяет: дать лицу, принимающему решение, множество оптимальных альтернативных решений; адаптировать существующее решение к 61
изменениям и внесениям новых параметров; эффективно распоряжаться имеющимися как денежными, так и техническими средствами; минимизировать субъективизм при построении альтернатив программы диагностики; количественно оценить потребность в технических средствах, исходя их протяженности подлежащих обследованию дорог; включить в программу диагностики перспективное техническое средство, обеспечивающее эффективную оценку технического состояния дороги; условно оценить эффективность мероприятий по диагностике.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.