Научная статья на тему 'Иерархический метод выбора рационального варианта реконструкции автомобильных дорог вблизи населенных пунктов'

Иерархический метод выбора рационального варианта реконструкции автомобильных дорог вблизи населенных пунктов Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
239
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМОБИЛЬНЫЕ МАГИСТРАЛИ / ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ / ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ / СУММАРНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ ЗАТРАТЫ / РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ / МЕТОД АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ / ПАРНЫЕ СРАВНЕНИЯ / СООТНОШЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ / АКТУАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ / ТРАНСПОРТНЫЙ ПРОЦЕСС / HIGHWAYS / REGIONAL DEVELOPMENT / ZONE OF INFLUENCE OF HUMAN SETTLEMENTS / TOTAL TRANSPORT COSTS / RATIONAL VARIANT / METHOD OF HIERARCHY ANALYSE / PAIRWISE COMPARISONS / PRIORITIES CORRELATION / RELEVANT CRITERIA / TRANSPORT PROCESS

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Шаталова Наталья Викторовна

Повышение темпов экономического развития России, ее интеграция в европейские и другие мировые экономические структуры невозможны без опережающего развития транспортной сети. Транспортная сеть страны должна обеспечить максимальную коммуникационную жизнеспособность общества за счет своей наибольшей проводимости. Достичь этого можно только при достаточной пропускной способности транспортной сети и перевозной способности транспортных средств всех видов транспорта. Автомобильные дороги являются важнейшим элементом в единой транспортной системе страны. Обеспечивая связи населенных пунктов и хозяйственных объектов с железнодорожными станциями, портами, аэропортами, терминалами и создают возможность взаимодействия отдельных видов транспорта в едином транспортном процессе. Недостатки развития автомобильных дорог пагубно отражаются на эффективности функционирования единой транспортной системы, в первую очередь на эффективности перевозок и затрат времени на транспортные операции. В решении ключевых проблем долгосрочного развития автомагистралей, была разработана модель оптимизации этого процесса на основе применения метода анализа иерархий. Сформулированные выводы моделирования могут быть использованы в качестве направленного развития конкретных объектов. Они также дают возможность выработки принципов технической политики долгосрочного развития сети автомобильных дорог.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Шаталова Наталья Викторовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Hierarchical method of choosing the rational variant of reconstruction of motor roads near settlements

The increase of pace of economic development of Russia and its integration into European and other world economic structures are not possible without the advanced development of the transport network. The national transport network should ensure maximum communication viability of the society due to its maximum conductivity. It can only be achieved with sufficient carrying capacity of the transport network and transport ability of all types of transport. Motor roads are a major element in the unified transport system of the country. Roads provide links settlements and commercial facilities to railway stations, ports, airports, terminals and create interoperability separate modes of transport in a single transport process. Disadvantages road development affect the efficiency of an integrated transport system negatively, primarily on the efficiency of transportation and time spent on transport operations. To solve the key problems of long-term development of motorways the model was developed to optimize this process, based on the application method of the hierarchy analytic. The model was developed, based on the application method of the hierarchy analyse, to solve the key problems of long-term development of motorways. The conclusions of modeling can be used as directed development of specific objects. They also provide an opportunity to develop a long-term policy principles of technical development of the road network. They also provide an opportunity to develop principles of technical policy of long-term development of the road network.

Текст научной работы на тему «Иерархический метод выбора рационального варианта реконструкции автомобильных дорог вблизи населенных пунктов»

УДК 625.711.2

Шаталова Наталья Викторовна

ФГБУ науки «Институт проблем транспорта им. Н.С.Соломенко Российской академии наук»

Россия, Санкт-Петербург1 Старший научный сотрудник Кандидат технических наук E-Mail: [email protected]

Иерархический метод выбора рационального варианта реконструкции автомобильных дорог вблизи населенных пунктов

Аннотация. Повышение темпов экономического развития России, ее интеграция в европейские и другие мировые экономические структуры невозможны без опережающего развития транспортной сети. Транспортная сеть страны должна обеспечить максимальную коммуникационную жизнеспособность общества за счет своей наибольшей проводимости. Достичь этого можно только при достаточной пропускной способности транспортной сети и перевозной способности транспортных средств всех видов транспорта.

Автомобильные дороги являются важнейшим элементом в единой транспортной системе страны. Обеспечивая связи населенных пунктов и хозяйственных объектов с железнодорожными станциями, портами, аэропортами, терминалами и создают возможность взаимодействия отдельных видов транспорта в едином транспортном процессе. Недостатки развития автомобильных дорог пагубно отражаются на эффективности функционирования единой транспортной системы, в первую очередь на эффективности перевозок и затрат времени на транспортные операции.

В решении ключевых проблем долгосрочного развития автомагистралей, была разработана модель оптимизации этого процесса на основе применения метода анализа иерархий. Сформулированные выводы моделирования могут быть использованы в качестве направленного развития конкретных объектов. Они также дают возможность выработки принципов технической политики долгосрочного развития сети автомобильных дорог.

Ключевые слова: Автомобильные магистрали; территориальное развитие; зоны влияния населенных пунктов; суммарные транспортные затраты; рациональный вариант; метод анализа иерархий; парные сравнения; соотношение приоритетов; актуальный критерий; транспортный процесс.

Идентификационный номер статьи в журнале 96TVN214

1 199178, Россия, Санкт-Петербург, 12-я линия, дом 13

Дорожное хозяйство страны в настоящее время находится на сложном этапе развития, когда от преимущественного строительства новых дорог центр тяжести постепенно и неуклонно переходит к эксплуатации дорог, повышению их технического уровня и эксплуатационного состояния, капитальности дорожных одежд, реконструкции дорог и мостов. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженерного оборудования и обустройства, архитектурно-эстетического оформления и другие задачи, составляющие комплекс эксплуатационного содержания дорог [2].

Сеть дорог национального значения предлагается строить в виде глубоких транспортных коридоров в обход всех населённых пунктов, на достаточно большом удалении от них [3,4,6]. В отличие от существующего положения, когда транспортный коридор представляет собой простую совокупность продолжающих друг друга по определенному направлению автомобильных дорог разного технического уровня. В таблице 1 приводятся критерии, факторы и мероприятия, характеризующие качество международных транспортных коридоров (МТК) при работе автомобильного транспорта.

Таблица 1

Критерии, определяющие качество МТК при автомобильных сообщениях, факторы и мероприятия, обеспечивающие их реализацию. Критерии разработаны автором

Критерии качества

Факторы, обеспечивающие их реализацию

Мероприятия

1.1. Улучшение

качества дорог в соответствии с

требованиями безопасности.

1.

Безопасность перевозок

1.1.1. Приведение в соответствие параметров дорог с интенсивностью транспортных потоков.

1.1.2. Создание развязок в разных уровнях с примыкающими и пересекающими путями.

1.1.3. Максимальное разграничение дальних потоков и местного движения.

1.1.4. Вынос трассы магистралей из населенных пунктов._

1.2. Контроль за состоянием дорог и движением транспорта.

1.2.1. Создание служб погодного мониторинга на автомагистралях с соответствующей информацией дорожных служб и водителей.

1.2.2. Контроль транспортных средств по признакам безопасности в таможенных пунктах, пунктах ГБДД и на трассе магистралей с целью предотвращения нарушений безопасности движения._

2.

Минимальное

время транспортного процесса

2.1. Обеспечение высоких скоростей движения транспорта на автомобильных дорогах._

2.1.1. Развитие магистралей в соответствии с требованиями пункта

2.2. Минимизация затрат времени простоя в пунктах технического обслуживания

2.2.1. Необходимое насыщение пунктами обслуживания до уровня международных стандартов.

2.2.2. Обеспечение необходимого качества обслуживания на основе конкурсных условий

Критерии качества Факторы, обеспечивающие их реализацию Мероприятия

подвижного состава. предоставления лицензий и контроля за качеством деятельности.

2.3. Минимизация затрат времени взаимодействия автомобильного транспорта с терминалами. 2.3.1. Создание терминалов, основанных на использовании прогрессивных средств механизации деятельности, логистических компьютерных технологиях, прогрессивных средствах связи.

2.4. Уменьшение времени простоев транспорта в таможенных пунктах. 2.4.1. Необходимое оборудование таможенных пунктов, включая дополнительные полосы движения. 2.4.2. Приближение таможенного законодательства к международным нормам. 2.4.3. Совершенствование методов работы таможенных служб с использованием безбумажного документооборота и компьютерных систем. 2.4.4. Стандартизация документооборота в соответствии с международными правилами.

3. Сохранность 3.1. Ликвидация потерь и порчи груза по техническим причинам. 3.1.1. Использование прогрессивных технологических схем перевозок, складирования и погрузочно-разгрузочных операций.

грузов 3.2. Создание эффективной защиты от криминальных группировок. 3.2.1. Создание служб по охране грузов с использованием радиосвязи, включая космическую.

4. Минимизация отрицательног о воздействия коридоров на окружающую 4.1. Обеспечение экологической безопасности в соответствии с действующими нормами. 4.1.1. Вынос трассы дорог из населенных пунктов на экологически безопасное расстояние. 4.1.2. Обустройство дорог в соответствии с требованиями экологической безопасности. 4.1.3. Контроль транспортных средств по экологическим признакам на таможенных пунктах, постах ГБДД и на трассе.

среду, на условия жизнедеятельн ости населенных пунктов 4.2. Изоляция транзитных потоков от зон жизнедеятельности населения. 4.2.1. Вынос трассы дорог из населенных пунктов. 4.2.2. Изоляция жилых зон от транзитного движения в случае прохождения дорог через населенные пункты. 4.2.3. Уменьшение количества соединений автомобильных дорог местной сети с магистралями.

Направленность настоящей работы охватывает большинство, но не все эти мероприятия. Так, улучшение работы таможенных служб, совершенствование антимонопольного законодательства в наибольшей степени определяется политическими и юридическими вопросами, во многом независимыми от транспорта. Эти вопросы не входят в сферу настоящих исследований. Работа терминалов сопряжена с обслуживанием деятельности всех видов транспорта коридоров, и исследование этих проблем требует самостоятельного подхода. Вопросы развития необходимой инфраструктуры автомобильных дорог по обеспечению потребностей водителей и пассажиров, хотя и связаны тесно с развитием магистралей, не содержат серьезных научных проблем в своем решении. В современных условиях соответствующие структуры возникают как правило самостоятельно, без затрат государственных средств в местах возникновения потребностей в них. А задачи государственных и транспортных органов заключаются в этом случае лишь в формировании требований к их работе в соответствии с принятыми стандартами, выдачи лицензий на их деятельность, контролю за качеством обслуживания.

Существенная часть мероприятий, определяющих качество работы автомобильного транспорта МТК, связана со значительными капиталовложениями в развитие автомобильных дорог, в первую очередь зависит скорость сообщений, определяющая эффективность перевозок, что обуславливает также привлекательность коридоров.

Актуальность исследований указанных транспортных проблем определяется и тем, что автомобильные дороги являются весьма долговременными сооружениями. Недостатки в их развитии будут закреплены на неопределенно долгий срок, вызывая недостаточную эффективность последующих капиталовложений. Важнейшая из проблем в развитии автомобильных дорог, приобретающая особую значимость в МТК, это расположение трассы автомобильных дорог по отношению к населенным пунктам. Распространенная на Западе тенденция формирования скоростных дорог без захода в населенные пункты не получила у нас существенного выражения, а обходы отдельных, наиболее значимых населенных пунктов не решают до конца задач формирования действительно скоростных магистралей в соответствии с требованиями транспортных коридоров. Все это требует оценки возможных решений этих вопросов и выработки предложений по формированию рациональных подходов.

На этапе предыдущих исследований авторами, по разработанной автором динамической модели расчета суммарных дисконтированных затрат, были получены расчетные значения капиталовложений вариантов развития автомобильных дорог согласно рисунку 1 [7,8]. Эти расчетные значения представлены в таблице 2.

Рис. 1. Схемы вариантов. Схемы составлены автором

Таблица 2

Общие затраты вариантов, млн. руб. Расчеты проведены автором

ВАРИАНТ 1 ВАРИАНТ 2 ВАРИАНТ 3

Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы

585,2282 94 131,8033 99 453,4249 0 585,22829 43 131,8033 989 453,4249 0 557,5 48 114,7 21 442,8262 5

833,0060 72 176,8033 99 656,2026 7 829,35351 97 188,1138 830 641,2396 4 807,9 99 149,7 21 658,2776 4

1080,783 85 221,8033 99 858,9804 5 1082,2294 776 246,1552 813 836,0742 0 1058, 45 184,7 21 873,7290 3

1328,561 63 266,8033 99 1061,758 23 1338,9188 215 304,9509 757 1033,967 85 1308, 90 219,7 21 1089,180 42

1576,339 41 311,8033 99 1264,536 01 1597,5871 952 364,1381 265 1233,449 07 1559, 35 254,7 21 1304,631 81

1824,117 18 356,8033 99 1467,313 78 1857,4088 080 423,5533 906 1433,855 42 1809, 80 289,7 21 1520,083 20

2071,894 96 401,8033 99 1670,091 56 2117,9595 975 483,1128 874 1634,846 71 2060, 26 324,7 21 1735,534 59

2319,672 74 446,8033 99 1872,869 34 2379,0001 321 542,7692 569 1836,230 88 2310, 71 359,7 21 1950,985 97

2567,450 52 491,8033 99 2075,647 12 2640,3852 265 602,4937 811 2037,891 45 2561, 16 394,7 21 2166,437 36

2815,228 29 536,8033 99 2278,424 90 2902,0218 127 662,2680 509 2239,753 76 2811, 61 429,7 21 2381,888 75

3063,006 07 581,8033 99 2481,202 67 3163,8475 185 722,0797 289 2441,767 79 3062, 06 464,7 21 2597,340 14

3310,783 85 626,8033 99 2683,980 45 3425,8189 937 781,9202 405 2643,898 75 3312, 51 499,7 21 2812,791 53

3558,561 63 671,8003 399 2886,758 23 3687,9051 8 841,7834 4 2846,121 74 3562, 96 534,7 21 3028,242 92

3806,339 41 716,8033 99 3089,536 01 3950,0832 5 901,6648 2 3048,418 43 3813, 42 569,7 21 3243,694 31

4054,117 18 761,8033 99 3292,313 78 4212,3360 5 961,5609 8 3250,775 07 4063, 87 604,7 21 3459,145 70

4301,894 96 806,8033 99 3495,091 56 4474,6504 4 1021,469 32 3453,181 12 4314, 32 639,7 21 3674,597 09

Таблица 2

Общие затраты вариантов (продолжение), млн. руб.

ВАРИАНТ 4 ВАРИАНТ 5 ВАРИАНТ 6

Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы Общие расходы Капиталовложения Транспортные расходы

544,2115 85 114,721 360 429,490 23 587,3839 81 120,623 059 466,760 92 574,047 954 120,623 059 453,424 90

787,9534 15 149,721 360 638,232 06 828,5090 93 153,778 301 674,730 79 808,463 508 153,778 301 654,685 21

1031,695 245 184,721 360 846,973 89 1074,009 572 187,799 000 886,210 57 1047,25 443 187,799 000 859,455 43

1275,437 075 219,721 360 1055,71 572 1321,416 744 222,196 847 1099,22 0 1287,95 204 222,196 847 1065,75 52

1519,178 905 254,721 360 1264,45 755 1569,813 431 256,790 423 1313,02 3 1529,63 917 256,790 423 1272,84 87

1762,920 735 289,721 360 1473,19 938 1818,786 738 291,498 055 1527,28 9 1771,90 292 291,498 055 1480,40 49

2006,662 565 324,721 360 1681,94 121 2068,124 632 326,277 803 1741,84 7 2014,53 125 326,277 803 1688,25 34

2250,404 396 359,721 360 1890,68 304 2317,707 400 361,105 988 1956,60 1 2257,40 446 361,105 988 1896,29 85

2494,146 226 394,721 360 2099,42 487 2567,462 447 395,968 250 2171,49 4 2500,44 995 395,968 250 2104,48 17

2737,888 056 429,721 360 2308,16 670 2817,343 240 430,855 385 2386,48 8 2743,62 118 430,855 385 2312,76 58

2981,629 886 464,721 360 2516,90 853 3067,318 593 465,761 224 2601,55 7 2986,88 698 465,761 224 2521,12 58

3225,371 716 499,721 360 2725,65 036 3317,366 830 500,681 480 2816,68 5 3230,22 566 500,681 480 2729,54 42

3469,113 546 534,721 360 2934,39 219 3567,472 424 535,613 081 3031,85 9 3473,62 169 535,613 081 2938,00 86

3712,855 376 569,721 360 3143,13 402 3817,623 959 570,553 769 3247,07 0 3717,06 367 570,553 769 3146,50 99

3956,597 206 604,721 360 3351,87 585 4067,812 859 605,501 848 3462,31 1 3960,54 301 605,501 848 3355,04 12

4200,339 036 639,721 360 3560,61 768 4318,032 555 640,456 019 3677,57 7 4204,05 315 640,456 019 3563,59 71

Анализ характеристик автомобильных дорог МТК показал широкие возможности применение предложенного стратегического подхода.

Одного критерия суммарных дисконтированных затрат мало для обоснованного выбора варианта реконструкции. Помимо затрат по стоимости варианта реконструкции автомобильных дорог существуют еще критерии, которые представлены в таблице 1.

Получение математических выражений по расчетам этих показателей не входило в задачу исследований и будет рассчитываться в дальнейшем.

Соотношения между этими критериями были оценены экспертным путем с использованием метода анализа иерархий [5,1,9].

Суть этой задачи заключается в том, чтобы определить, какие из предложенных вариантов обходов необходимо выбрать при строительстве магистралей.

Приведем поэтапное применение метода анализа иерархий для решения задачи обоснования рационального выбора вариантов расположения обходов населенных пунктов при строительстве автомобильных дорог. До сих пор этой задаче не уделялось должного внимания - в основном учитывался только финансовый показатель.

На первом этапе применения метода анализа иерархий предусматривается структурирование проблемы в виде иерархии, представленной на рис. 2.

Рис. 2. Иерархия проблемы выбора варианта по рациональному развитию автомобильных

дорог в зонах населенных пунктов (Схема составлена автором)

5-й критерий «Капиталовложения, млн. руб. на 1 км» мы не включаем в исследования, так как в предыдущих исследованиях получены достоверные данные для выбора приоритетного варианта строительства дороги по этому показателю (таблица 2), которым является 4-й вариант.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На втором этапе, после иерархического или сетевого воспроизведения проблемы, устанавливаются приоритеты критериев и оценивается каждая из альтернатив по критериям с целью выявить самую важную альтернативу. Элементы задачи сравниваются попарно по отношению к их воздействию (весу или интенсивности) на общую для них характеристику.

Для проведения субъективных парных сравнений используется шкала относительной важности элементов по отношению к общей цели (таблица 3).

Таблица 3

Шкала выявления относительной важности сравниваемых элементов одного уровня иерархии

[5]

Степень важности Определение

1 Одинаковая значимость

2 Некоторое преобладание значимости одного фактора перед другим (слабая значимость)

3 Существенная или сильная значимость

4 Очень сильная или очевидная значимость

5 Абсолютная значимость

1.5;2.5;3.5; 4.5; Промежуточные значения между соседними значениями шкалы

Обратные величины Если фактору г при сравнении с фактором] приписывается одно из приведенных выше чисел, то фактору] при сравнении с фактором г приписывается обратное значение

В ходе диссертационного исследования экспертами ИПТ РАН было проведено попарное сравнение пяти, указанных на рис. 2 критериев, между собой. Результаты сравнения, выполненного по рекомендациям таблицы 3, отображены в таблице 4.

Таблица 4

Матрица парных сравнений для второго уровня задачи.

Выявление наиболее актуального критерия для выбора варианта по рациональному развитию автомобильных магистралей в зонах населенных пунктов

21 22 23 24 25

21 1 4 2 1 4

22 1/4 1 1/2 1/3 2

23 1/2 2 1 2 2

24 1 3 1/2 1 3

25 1/4 1/2 1/2 1/3 1

Отклонение от согласованности может быть выражено индексом согласованности (ИС): ИС = (Хотш. — п)/(п — 1), где Xтах наибольшее собственное значение матрицы суждений,

п - число сравниваемых элементов. Для обратносимметричной матрицы Хтах > п.

Найдем максимальное собственное значение матрицы. Получим Хтах =5,246. Проверим степень согласованности матрицы по формуле ИС = (Хтах — п)/(п — 1), где п -размерность матрицы (размерность равна 5). Считается, что если ИС не превышает 0,10, то матрица является согласованной, если же это бы было не так, ИС превысила бы значение 0,10, то необходимо было бы попросить эксперта откорректировать матрицу. В нашем случае ИС=0,064. Следовательно, матрица хорошо согласована.

Находим собственный вектор матрицы парных сравнений [0,675; 0,205; 0,48; 0,499; 0,149]. Далее находим нормированный собственный вектор, соответствующий максимальному собственному значению матрицы парных сравнений ^=[0,336; 0,102; 0,239; 0,249; 0,074] Т.

Таким образом, из 5 -х показателей 2-го уровня иерархии наиболее важным является безопасность перевозок, затем в порядке убывания минимизация отрицательного воздействия на окружающую среду, на условия жизнедеятельности населенных пунктов, сохранность груза, минимальное время транспортного процесса, капиталовложения.

Далее проанализируем каждый из шести вариантов развития автомагистралей с обходами населенных пунктов по критериям второго уровня (таблица 5).

Таблица 5

Матрицы парных сравнений для выбора наиболее оптимального варианта

Безопасность ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ УТ

перевозок 1 2 3 4 5 6

ВАРИАНТ 1 1 4 2 2 3 3 0,348

ВАРИАНТ 2 1/4 1 2 2 2 2 0,193

ВАРИАНТ 3 1/2 1/2 1 1 3 3 0,157

ВАРИАНТ 4 1/2 1/2 1 1 4 4 0,177

ВАРИАНТ 5 1/3 1/4 1/3 1/4 1 1 0,062

ВАРИАНТ 6 1/3 1/4 1/3 1/4 1 1 0,062

к=6,209, ИС = (ктах - п)/(п -1)=0,042

собственный вектор матрицы парных сравнений : [0,738; 0,409; 0,334; 0,376; 0,132; 0,132]

Минимальное

время ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ УТ

транспортного 1 2 3 4 5 6

процесса

ВАРИАНТ 1 1 5 2 3 4 3 0,382

ВАРИАНТ 2 1/5 1 1 2 2 2 0,155

ВАРИАНТ 3 1/2 1 1 1 3 3 0,167

ВАРИАНТ 4 1/3 1/2 1 1 4 4 0,166

ВАРИАНТ 5 1/4 1/2 1/3 1/4 1 1 0,063

ВАРИАНТ 6 1/3 1/2 1/3 1/4 1 1 0,068

к тах =6,392, ИС = (к тах - п)/(п - 1)=0,078

собственный вектор матрицы парных сравнений : [[0,79; 0,32; 0,346; 0,343; 0,13; 0,14]

Сохранность ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ УТ

грузов 1 2 3 4 5 6

ВАРИАНТ 1 1 1 2 3 4 4 0,285

ВАРИАНТ 2 1 1 3 3 4 4 0,307

ВАРИАНТ 3 1/2 1/3 1 1 3 3 0,138

ВАРИАНТ 4 1/3 1/3 1 1 5 5 0,164

ВАРИАНТ 5 1/4 1/4 1/3 1/5 1 1 0,053

ВАРИАНТ 6 1/4 1/4 1/3 1/5 1 1 0,053

к =6,27, ИС = (к тах ' ' У^тах - п)/(п -1)=0,054

собственный вектор матрицы парных сравнений : [0,598; 0,644; 0,29; 0,345; 0,111; 0,111]

Минимизация

отрицательного

воздействия на

окружающую среду, на ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ ВАРИАНТ УТ

условия 1 2 3 4 5 6

жизнедеятельн

ости

населенных

пунктов

ВАРИАНТ 1 1 1/5 1/3 1/3 1/2 1/2 0,058

ВАРИАНТ 2 5 1 3 3 2 2 0,352

ВАРИАНТ 3 3 1/3 1 1 3 3 0,207

ВАРИАНТ 4 3 1/3 1 1 2 2 0,174

ВАРИАНТ 5 2 1/2 1/3 1/2 1 1 0,105

ВАРИАНТ 6 2 1/2 1/3 1/2 1 1 0,105

Xтах =6,264, ИС = (ктах - п)/(п -1)=0,053

собственный вектор матрицы парных сравнений : [0,122; 0,746; 0,44; 0,369; 0,222; 0,222]

Таким образом, согласно таблицы 5, из 6 вариантов развития автомагистралей по критерию «Безопасность перевозок» лучшим является вариант 1, по критерию «Минимальное время транспортного процесса» лучшим также является вариант 1, по критерию «Сохранность грузов» лучшим является второй вариант, по критерию «Минимизация отрицательного воздействия на окружающую среду, на условия жизнедеятельности населенных пунктов» лучшим является также второй вариант.

Теперь получив вектор наиболее актуального критерия для выбора варианта по рациональному развитию автомобильных магистралей в зонах населенных пунктов (таблица 4) и матрицу парных сравнений для выбора наиболее оптимального варианта по выбранным критериям, добавив нормированные значения капитальных вложений по различным вариантам строительства обходов населенных пунктов, получим вектор приоритетов вариантов развития магистралей по всем критериям с учетом стоимости строительства, пронормировав данные таблицы 2 и дополнив ими матрицу:

"0.348 0.193 0.157 0.177 0.062 0.062

В данной ситуации изначально, согласно исследованиям изначально самый затратный вариант 2 , получил преимущество перед другими вариантами.

Заметим, что данное соотношение приоритетов имеет место только для полученных нами матрицы и вектора. В случае иных значений элементов матрицы и вектора результаты будут другими. Например, если эксперт не будет столь большого значения придавать безопасности перевозок по сравнению с другими критериями, то вариант 1 может оказаться не на втором месте по приоритетности развития автомобильных дорог, а гораздо ниже.

Заметим, что метод анализа иерархий позволяет от простых суждений экспертов перейти к обоснованным заключениям в рассматриваемой предметной области. Таким образом, метод анализа иерархий учитывает как интересы лиц, которые воздействуют и находятся под воздействием конечного результата планирования, так и сложность прогнозирования результатов стратегического планирования в области строительства дорог. Поэтому для

0.382 0.285 0.058 0.166654278

0.155 0.307 0.352 0.173346779

0.167 0.138 0.207 0.16713556

0.166 0.164 0.174 0.162720028

0.063 0.053 0.105 0.167279444

0.068 0.053 0.105 0.162863911

х

0.336 0.102 0.239 0.249 0.074

0.251"

0.255

0.167

0.171

0.078

0.079

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

решения проблемы формирования сети автомобильных дорог России и предложен метод анализа иерархий как системный подход к решению сложных проблем.

Перспективность применения метода анализа иерархий не в последнюю очередь обусловлена, на наш взгляд, относительно простой технологией и несложной математикой. В пользу метода анализа иерархий говорит простое программное обеспечение, основанное на стандартных математических пакетах типа МаШСАО.

ЛИТЕРАТУРА

1. Куватов В.И. Фундаментальные проблемы единого транспортного пространства Российской федерации / Баринова Л.Д., Белый О.В., Забалканская Л.Э., Куватов

B.И., Малыгин И.Г., Стариченков А.Л. - СПб: // «Элмор», 2012, 116 с.

2. Куватов В.И., Козьмовский Д.В., Малыгин И.Г. Выбор рациональных значений скорости и дистанции между автомобилями в плотном транспортном потоке, Транспорт Российской Федерации. 2012. № 6 (43). С. 17-19.

3. Ларин О.Н. Особенности движения на подходах федеральных дорог к населенным пунктам / О.Н. Ларин // Проблемы эксплуатации обслуживания транспортно-технологических машин: материалы международной научно-технической конференции, 14 апреля 2008 года. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2008. -

C.120-122.

4. Милославская С.В. Мультимодальные и интермодальные перевозки: учеб. пособие / С.В. Милославская, К.И. Плужников. - М.: РосКонсульт, 2001. - 368 с.

5. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. М.: "Радио и связь", 1993, 320 с.

6. Синещук Ю.И., Пантиховский О.В., Синещук М.Ю. Иформационно-логическая модель анализа и обеспечения устойчивости функционирования систем управления сложными организационно-техническими объектами. Спб.: Проблемы управления рисками в техносфере, № 2, Т. 22, 2012. - с. 1-11.

7. Шаталова Н.В., Федоров В.П. Стратегия долгосрочного развития магистральных автомобильных дорог. СПб.: Транспорт Российской федерации, № 2, 2009. - с. 20-22.

8. Шаталова Н.В. Обоснование стратегии развития магистральных автомобильных дорог в составе транспортных коридоров. // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе: сборник научных трудов международной научно-технической конференции, Пермь, 2013. - с.478-490.

9. Шаталова Н.В., Куватов В.И., Онов В.А. Пути совершенствования перевозок и повышения безопасности автотранспорта. СПб: Проблемы управления рисками в техносфере, 2013. - с. 96-109.

Рецензент: Стариченков Алексей Леонидович, заведующий лабораторией, доктор технических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем транспорта им. Н.С.Соломенко Российской академии наук.

Natalya Shatalova

Institution N. S. Solomenko Institute of Transportation Problems Institute of

the Russian Academy of Sciences Russia, St. Petersburg E-Mail: [email protected]

Hierarchical method of choosing the rational variant of reconstruction of motor roads near settlements

Abstract: The increase of pace of economic development of Russia and its integration into European and other world economic structures are not possible without the advanced development of the transport network. The national transport network should ensure maximum communication viability of the society due to its maximum conductivity. It can only be achieved with sufficient carrying capacity of the transport network and transport ability of all types of transport.

Motor roads are a major element in the unified transport system of the country. Roads provide links settlements and commercial facilities to railway stations, ports, airports, terminals and create interoperability separate modes of transport in a single transport process. Disadvantages road development affect the efficiency of an integrated transport system negatively, primarily on the efficiency of transportation and time spent on transport operations.

To solve the key problems of long-term development of motorways the model was developed to optimize this process, based on the application method of the hierarchy analytic. The model was developed, based on the application method of the hierarchy analyse, to solve the key problems of long-term development of motorways. The conclusions of modeling can be used as directed development of specific objects. They also provide an opportunity to develop a long-term policy principles of technical development of the road network. They also provide an opportunity to develop principles of technical policy of long-term development of the road network.

Keywords: Highways; regional development; zone of influence of human settlements; total transport costs; rational variant; method of hierarchy analyse; pairwise comparisons; priorities correlation; relevant criteria; transport process.

Identification number of article 96TVN214

REFERENCES

1. 2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Kuvatov V.I. Fundamental'nye problemy edinogo transportnogo prostranstva Rossijskoj federacii / Barinova L.D., Belyj O.V., Zabalkanskaja L.Je., Kuvatov V.I., Malygin I.G., Starichenkov A.L. - SPb: // «Jelmor», 2012, 116 s.

Kuvatov V.I., Koz'movskij D.V., Malygin I.G. Vybor racional'nyh znachenij skorosti i distancii mezhdu avtomobiljami v plotnom transportnom potoke, Transport Rossijskoj Federacii. 2012. № 6 (43). S. 17-19.

Larin O.N. Osobennosti dvizhenija na podhodah federal'nyh dorog k naselennym punktam / O.N. Larin // Problemy jekspluatacii obsluzhivanija transportno-tehnologicheskih mashin: materialy mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii, 14 aprelja 2008 goda. - Tjumen': TjumGNGU, 2008. - S. 120-122.

Miloslavskaja S.V. Mul'timodal'nye i intermodal'nye perevozki: ucheb. posobie / S.V. Miloslavskaja, K.I. Pluzhnikov. - M.: RosKonsul't, 2001. - 368 s.

Saati T. Prinjatie reshenij. Metod analiza ierarhij: Per. s angl. M.: "Radio i svjaz'", 1993, 320 s.

Sineshhuk Ju.I., Pantihovskij O.V., Sineshhuk M.Ju. Iformacionno-logicheskaja model' analiza i obespechenija ustojchivosti funkcionirovanija sistem upravlenija slozhnymi organizacionno-tehnicheskimi ob#ektami. Spb.: Problemy upravlenija riskami v tehnosfere, № 2, T. 22, 2012. - s. 1-11.

Shatalova N.V., Fedorov V.P. Strategija dolgosrochnogo razvitija magistral'nyh avtomobil'nyh dorog. SPb.: Transport Rossijskoj federacii, № 2, 2009. - s. 20-22.

Shatalova N.V. Obosnovanie strategii razvitija magistral'nyh avtomobil'nyh dorog v sostave transportnyh koridorov. // Modernizacija i nauchnye issledovanija v transportnom komplekse: sbornik nauchnyh trudov mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii, Perm', 2013. - s.478-490.

Shatalova N.V., Kuvatov V.I., Onov V.A. Puti sovershenstvovanija perevozok i povyshenija bezopasnosti avtotransporta. SPb: Problemy upravlenija riskami v tehnosfere, 2013. - s. 96-109.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.