CC BY
25
^ БУШАНСКИЙ Сергей Петрович
Кандидат экономических наук, старший научный сотрудник
Центральный
экономико-математический институт РАН 117418, РФ, г. Москва, Нахимовский пр., 47 Тел.: (499) 724-25-64 E-mail: [email protected]
Ключевые слова
ОБЩЕСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПТИМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ДОРОЖНОЙ СЕТИ ПРЕДПРОЕКТНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ
Предпроектные изыскания и обоснованность инвестиций в дорожную сеть1
Аннотация
В статье рассмотрена проблема повышения качества составления планов развития дорог и выбора проектных решений. Основное внимание уделено ограничениям информационного характера в экономическом обосновании инвестиционных программ и отдельных проектов. Проанализированы недостатки системы проектирования, вызванные нехваткой требуемой информации для принятия обоснованных решений на верхнем уровне управления и ее запаздыванием на проектной стадии. Показаны противоречия между потребностями в информации при выборе экономически эффективных хозяйственных мероприятий, с одной стороны, и правилами финансирования проектно-изыскательских работ -с другой. Сформулированы подходы к разработке моделей оптимального выбора предпроектных изысканий с учетом потенциальных эффектов от улучшения схем развития сети и проектных решений. Для снижения неопределенности и несогласованности принимаемых решений предложены изменения в сложившихся правилах проектирования.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ
Система проектирования автомобильных дорог выполняет две противоречивые задачи. Это разработка документации, достаточно качественной, чтобы получить финансирование на строительство соответствующих объектов, и исследование наилучших вариантов развития. Если все ресурсы системы и располагаемое время потратить на поиск лучших вариантов и «бесконечное» уточнение необходимой для этого информации, ни одного инвестиционного проекта так и не будет подготовлено. С другой стороны, формирование набора проектов в условиях значительной неопределенности, игнорирование возможных альтернативных вариантов упрощает и ускоряет подготовку документации, но при этом общественный эффект инвестиций будет далек от оптимального или даже отрицателен. Далее рассмотрим, можно ли в сложившейся системе проектирования найти обоснованный компромисс между этими двумя крайностями и какие методы и модели требуется разработать для обоснования изысканий.
ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ В СИСТЕМЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
На уровне страны, отдельного региона или другого крупного полигона сети (подсети) программы2 формируются на основе оценочных, крайне неточных значений как существующих транспортных потоков, так и необходимых инвестиций, информация о хозяйственных мероприятиях3 фактически ограничивается названиями. На проектной стадии располагают более точной информацией, но при этом отдельные участки сети рассматриваются независимо друг от друга, и увязать между собой решения, прини-
маемые для разных объектов, в том числе разного подчинения, практически невозможно, так как прогноз развития сети остается неизвестным из-за недостоверности предпроектных программ.
Все это приводит к довольно абсурдной ситуации: ошибки в формировании набора проектов и отдельных решений на транспортных сетях могут быть очевидными, но избежать их невозможно. Не будет большим преувеличением сказать: чем профессиональней составлена предпроектная программа, тем хуже она будет реализована. Качественно составленные планы, на которые к тому же были потрачены немалые средства, обычно воспринимаются как непреложные, и потому их сложнее скорректировать. И наоборот, плохо составленные схемы легче согласовать с меняющейся реальностью. Таким образом, проблема заключается не в том, что планы развития дорог некачественно сформированы, а в том, что они плохо корректируются из-за неработающего механизма «обратной связи».
Например, при проектировании 3-го кольца в Москве (в середине 1990-х годов) прогнозный уровень автомобильного движения был существенно занижен, что предсказуемо привело к заторам на отдельных съездах вскоре после ввода магистрали в эксплуатацию. Однако Москва является одним из регионов, в котором потоки рассчитываются на основе детализированной дескриптивной транспортной модели. Проблема же заключалась в том, что заложенные в расчеты перспективная топология сети и характеристики звеньев были нереалистичны, а выполненный на этой основе прогноз носил по сути нормативный, обязательный для проектных организаций характер. Когда прогнозы транспортных
JEL classification
O21, O22, R42
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда, проект № 15-02-00229 «Системный анализ, моделирование и пространственные решения приоритетных задач инновационного развития экономических объектов и систем в нестационарной экономике».
2 Далее в статье синонимично употребляются термины «программа», «планы развития сети», «схемы».
3 Далее будем использовать близкие термины «проект» и «(хозяйственное) мероприятие», для удобства различая их по степени неопределенности. Под проектом понимается «комплекс допустимых действий, обеспечивающих достижение определенных целей» [6. С. 52] с определенным уровнем разработанности документации.
Pre-Project Surveys and Justification of Investment in the Road Network
■o a
a m a
потоков выполняются не централизованно, а независимо для каждого проекта, перспективы развития дорожной сети оцениваются реалистичней, однако согласованность разных проектов остается под вопросом.
Две крайности - идеально составленная программа, которую нельзя затем поменять на основе более детальной информации, и плохо составленная, которая затем независимо корректируется по звеньям сети, - конечно, не обязательны. Предпочтительней иметь хорошую программу инвестиций с предварительными, преимущественно рамочными решениями, которые затем «непрерывно» уточняются в дальнейшем процессе проектирования.
Неточность и недостоверность информации при составлении целевых программ связаны не только с неясностью экономических перспектив, но и с чрезмерно оптимистичными оценками стоимости строительства объектов. Значительный рост итоговой стоимости в сравнении с ранее заявленной нередко воспринимается обществом как проявление коррупции, результат непрофессионализма и т.п. Конечно, занижение предварительной стоимости увеличивает шансы на предварительное одобрение проекта, но объективная сторона вопроса заключается в отсутствии информации по неисследованным факторам, удорожающим строительные работы. Известный закон «Любая программа обходится дороже и требует больших затрат времени, чем предполагалось» верен и для планирования инвестиций. Появление же новых данных по тому или иному инвестиционному проекту происходит постоянно, поэтому и корректировка целевых программ должна вестись непрерывно.
В условиях нехватки пропускной способности отдельных инфраструктурных звеньев уточнение сроков выполнения проектов особенно важно. На сетях с большим запасом пропускной способности, что было характерно для внегородских дорог в советский период, удельные транспортные издержки на звеньях являются почти постоянной, медленно растущей величиной, зависят незначительно от интенсивности движения и сроков строительства/реконструкции дорожных объектов. Соответственно, перенос мероприятия с оптимальных сроков на более отдаленные не ухудшит суммарные издержки. Для сетей с высоким уровнем загрузки и нелинейностью транспортных издержек это не так. Улучшение дорожных условий на отдельных звеньях приводит как к снижению, так и к росту удельных транспортных издержек на других звеньях, поэтому более поздняя реализация (в сравнении с оптимальным сроком) инвестиционного проекта может не только оказаться неэффективной, но и повысить суммарные транспортные издержки [3].
Своевременно информация (в частности, по стоимости строительства звеньев сети) должна быть получена в результате предпроектных изысканий. На проектной стадии отказаться от реализации неудачного, но включенного в схемы мероприятия довольно сложно, поскольку подготовка проектной документации финансируется заказчиками не для того, чтобы получить отрицательный вывод о целесообразности инвестиций.
В настоящее время, чтобы включить хозяйственное мероприятие в официальную программу, необходимо быть уверенным еще до проведения каких-либо изысканий, что оно эффективно. С точки зрения Счетной Палаты все за-
^ Sergey P. BUSHANSKY
Cand. Sc. (Econ.), Senior Research Fellow
Central Economic Mathematical Institute of the Russian Academy of Sciences 117418, RF, Moscow, Nakhimovsky Ave., 47 Phone: (499) 724-25-64 E-mail: [email protected]
Keywords
PUBLIC EFFICIENCY
OPTIMAL DEVELOPMENT OF THE ROAD NETWORK PRE-PROJECT SURVEYS
Abstract
The paper is aimed at examining the problem of enhancing the quality of road planning and choosing design concepts. A particular attention is paid to informational limitations in economic justification of investment programs and individual projects. The author analyses the shortcomings of the design system caused by the lack of information necessary for top management to make informed decisions, and its delay at the project stage. The contradictions between the need for information when choosing cost-effective measures and the rules for financing design and survey work are discussed. Approaches to the development of models for the optimal choice of pre-project surveys taking into account potential results from improving the network development schemes and project designs are formulated. The scientific result of the research is the algorithm developed by the author for changing design rules. The proposed activities will reduce the level of uncertainty and inconsistency of decisions taken.
1 Так, в представлении от 3 июня 2015 г. отмечается: «По состоянию на 01.01.2015 г. на оплату 445 про-ектно-изыскательских работ, проведенных в целях строительства (реконструкции) автомобильных дорог федерального значения, было израсходовано 3,4 млрд р. Вместе с тем до настоящего времени документация не используется, объекты капитального строительства в федеральную адресную инвестиционную программу на 2015 г. не включены» (Представление Счетной Палаты Российской Федерации № ПР 1096/10-04 от 3 июня 2015 г. URL: http://rosavtodor.ru/agency/structure/economic-and-financial/Kontrolnaya-deyatelnost/15896.html).
JEL classification
O21, O22, R42
5 траты на проектно-изыскательские ра-8 боты (ПИР) без последующего строитель-«5 ства являются нерациональной тратой средств1. В то же время предъявляются и вполне справедливые требования к
£ экономической обоснованности схем <
3 развития. Однако не совсем понятно, каким образом можно обосновать принимаемые решения, если его выгоды и затраты могут варьироваться в широком диапазоне значений. Возможно, в целом составленный набор мероприятий и будет эффективным (хотя оснований для такого предположения нет), но некоторые более эффективные, но менее исследованные варианты развития сети априорно исключаются из рассмотрения, и преимущество отдается расширению и дублированию существующих участков движения просто потому, что по ним накоплено больше информации.
Чтобы снизить уровень неопределенности, надо не только собрать новую информацию, но и результативно ее применить. До 2008 г., когда было принято постановление № 871, завершением предпроектных изысканий являлось технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта, документация которого передавалась в систему государственной экспертизы. В ТЭО определялись расчетная стоимость строительства и основные технико-экономические показатели объекта, обосновывалась дальнейшая стадийность разработки проектно-сметной документации (в две стадии - проект и рабочая документация или в одну стадию - рабочий проект). Это позволяло более экономно расходовать средства на ПИР, минуя, при возможности, более дорогую, чем ТЭО, стадию проекта [10].
Предполагалось, что предварительно в составе схем развития дорог ориентировочная «стоимость строительства, сроки и очередность строительства прорабатываются в минимальных объемах, достаточных для выбора оптимального варианта развития сети автомобильных дорог»2, что не соответствовало и не соответствует реальному положению дел. Ориентировочная стоимость может быть значительно ниже сметной, в несколько раз, прогнозный уровень потоков неиз-
1 Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
2 См. Указания о порядке разработки и утверждения технико-экономических обоснований (ТЭО) строительства и технико-экономических расчетов
(ТЭР), обосновывающих хозяйственную необходимость и экономическую целесообразность строительства автомобильных дорог общего пользования, утв. Минтрансстроем СССР 31 июля 1987 г. / Союздорпроект, Минтранс СССР. М., 1987.
вестен, поэтому ни о каком оптимальном или хотя бы реальном варианте в схемах развития сети, сроках и очередности строительства не может идти о речи, тем более для нелинейных сетей. После того как ТЭО перестало быть документом, подлежащим госэкспертизе, совсем не понятно, как определить корректность предварительных расчетов сметной стоимости.
Несмотря на существенные недостатки системы проектирования, было бы неосторожно говорить о ее реформе. Однако какие-то небольшие начальные изменения, в том числе и неформальные, могут быть предложены.
Целесообразно вернуть двухста-дийное экспертирование - ТЭО и проекта, но в несколько измененном виде. Значительная неопределенность прогноза транспортных потоков для отдельного проекта без учета развития других звеньев не позволяет во многих случаях определиться с основными его параметрами. Поэтому сначала требуется спроектировать несколько «равноправных» альтернативных вариантов мероприятий, различающихся интенсивностью движения автомобилей, и для каждого из них рассчитать предварительную сметную стоимость. Затем, после предварительной экспертизы, зная для каждого сочетания интенсивности движения и варианта строительства полные затраты на звене сети (транспортную и дорожную составляющую, социальные издержки), можно будет составить согласованный сетевой проект. Тем самым и будет реализована идея непрерывного планирования - первоначальные схемы развития сети будут корректироваться на основе новой информации.
Необходимо создать открытую для проектировщиков и изыскателей электронную базу данных, где в обязательном порядке размещались бы результаты изысканий. Часто просто неизвестно, проводились ли вообще исследования, например, по учету движения автомобилей в рассматриваемой зоне тяготения.
При аудите следует более взвешенно относиться к «неудачным» расходам на ПИР, на основе которых реализация проекта была отложена на неопределенное время. Возникает закономерный вопрос, как при этом избежать нерационального расходования средств на изыскания. Есть два не взаимоисключающих ответа. Во-первых, вполне допустимо исходить из презумпции доверия к профессиональному сообществу проектировщи-
ков. Во-вторых, целесообразность таких расходов должна обосновываться расчетами исходя из принципа максимизации социально-экономического эффекта или хотя бы в виде пояснения (поскольку в настоящий момент методы обоснования изысканий не разработаны).
ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ МОДЕЛЕЙ ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА ПРЕДПРОЕКТНЫХ ИЗЫСКАНИЙ
Нехватка достаточно точных и подробных исходных данных всегда являлась одним из главных ограничений для применения в экономическом проектировании более сложных математических методов [9]. В первых оптимизационных расчетах для Госплана оценка капиталовложений в отдельные объекты могла быть занижена до трех раз. Как показывает советский опыт практического использования моделей оптимизации при подготовке плановых решений [5], если расчеты проводятся на постоянной основе, востребованы системой управления, неопределенность получаемых результатов постепенно снижается благодаря постоянному уточнению исходных данных. Но стоимость инвестиций в уникальные крупномасштабные мероприятия «угадать» трудно3. Сейчас только на проектной стадии сложных транспортных объектов смета строительства может вырасти в полтора-два раза.
Также вызывает сомнение, что без детализированных исследований можно с удовлетворительной точностью выявить закономерности формирования транспортных потоков. Так, при разработке моделей развития магистральной сети железных дорог Советского Союза шахматная таблица корреспонденций задавала лишь 25% общей загрузки сети, а остальную часть составлял фиксированный на каждом звене нерас-пределяемый поток, устанавливаемый экспертами [5]. При моделировании автотранспортных потоков необходимо учитывать и поведенческие факторы, поскольку пользователи выбирают имеющиеся у них альтернативы (от зарождения поездок до распределения их по маршрутам) в соответствии со своими индивидуальными критериями, количе-
3 Различают крупномасштабные и локальные (массовые) хозяйственные мероприятия. Реализация крупномасштабного мероприятия оказывает «существенное влияние на межотраслевые и внутриотраслевые пропорции и темпы социально-экономического развития, уровень и динамику ... цен». Локальные хозяйственные мероприятия требуют «относительно небольшого расхода . ресурсов», а их результаты «локализуются в основном в рамках отрасли, региона или объекта» [7].
ственная оценка которых также характеризуется неопределенностью.
Проведение предпроектных изысканий по отдельному крупномасштабному мероприятию или группе мероприятий можно рассматривать как инвестиционный проект, «продуктом» которого является новая информация, позволяющая улучшить, исходя из интересов общества, принимаемые решения в сравнении с ситуацией «без проекта», т.е. без проведения изысканий. Целесообразность затрат на проведение работ, направленных на получение более точной информации, должна обосновываться расчетами социально-экономической эффективности [7. Приложение. С. 42].
Обоснование инвестиционного проекта с точки зрения интересов общества не обязательно исчерпывается расчетами экономических показателей. Теоретически задача максимизации социально-экономического эффекта при ресурсных ограничениях и целевых требованиях качественного характера может быть представлена единым критерием, но есть практические сложности стоимостной оценки неэкономических показателей. Общие принципы заключаются в том, что необходимо учитывать все наиболее существенные последствия проекта, а грубая оценка неэкономических затрат и выгод, которая уточняется со временем, предпочтительней их игнорирования. Неизмеримые на момент расчетов результаты проекта должны оцениваться в рамках качественного анализа. Однако качественный анализ не решает проблемы соизмеримости разнородных факторов, и необоснованное расширение списка неизмеримых факторов (включая туда и те, которые возможно оценить в стоимостной форме на основе новой информации) приведет к слишком широкому выбору инвестиционных решений.
Получение новых данных позволяет варьировать принимаемые решения в зависимости от фактических значений тех или иных параметров или их уточненных диапазонов (например, сметная стоимость, существующий уровень транспортных потоков). До изысканий новые данные остаются неизвестными, но можно оценить, какой дополнительный ожидаемый эффект будет получен, если эти данные появятся. Похожая идея изложена в работах по моделированию выбора объемов финансирования научных исследований при разработке инноваций [12; 13].
Рассмотрим вкратце возможные модификации расчетных моделей про-
ектов изысканий в развитие дорожной сети.
Уровень детализации изысканий. Альтернативами в рамках одного проекта могут быть разные сочетания объемов финансирования изысканий и их состав, который укрупненно включает исследования существующих транспортных потоков и их взаимосвязей для составления прогнозных моделей и изыскания для предварительной оценки сметы хозяйственных мероприятий. Объем финансирования изысканий, очевидно, влияет на точность их результатов, хотя построить такую зависимость довольно сложно из-за отсутствия данных. Также неизвестна зависимость снижения стоимости планируемого строительства дорожных объектов от затрат на изыскания (хотя такие данные приводятся для строительства зданий [2]).
Исследования и моделирование транспортных потоков не обязательно привязывать к какому-то отдельному хозяйственному мероприятию, они могут проводиться для всей сети или крупного ее полигона, однако практически более точные, хотя обычно и более простые по своему математическому содержанию, прогнозы выполняются по отдельным участкам дорог.
Один или несколько проектов. Чтобы обосновать целесообразность реализации отдельного проекта, достаточно показать неотрицательную эффективность лучшего его варианта. Если проекты независимы и нет дефицитных ресурсных ограничений, задача сводится к отбору проектов «по одному». Иначе необходимо выбрать лучшую комбинацию проектов, которая позволяет получить больший, желательно максимальный (что не всегда возможно из-за сложности моделируемых связей), суммарный эффект в сравнении с другими наборами проектов.
Способы моделирования ограничений на объемы инвестиций. Решения задач выбора изысканий без учета ограничений на их общий бюджет могут быть приемлемыми для небольшого количества хозяйственных мероприятий и абсурдными для достаточно большого набора потенциальных мероприятий из-за чрезмерных затрат на изыскания. Возможны три основных вида ограничений: на бюджет изысканий, бюджет мероприятий, которые будут реализованы в результате изысканий, и общий бюджет для финансирования изысканий и мероприятий.
Статическая или динамическая постановка. Многопериодная задача может быть представлена в виде по-
следовательности статических задач, р
я
совокупность оптимальных решений V которых дает условный оптимум, если N эти решения не нарушают условий ди- 3 намической задачи, в которых исполь- ^ зуются переменные, относящиеся к ^ разным моментам времени [4. С. 70-75]. | Потребность в разработке более слож- Й ных динамических моделей связана как г с возможными противоречиями в после- 6 довательности изысканий и планируемых мероприятий, так и с устареванием 1 материалов изысканий. ^
Уровни проектирования. Различные модификации модели проекта (проектов) изысканий могут использоваться в зависимости от того, оценивается ли целесообразность включения мероприятий в схемы развития или разработки проектной документации. Соответственно, есть отличия и в рассматриваемых элементах выгод.
Прирост социально-экономического эффекта схем развития в результате уточнения информации является верхним ограничением ожидаемого значения этого эффекта. Фактическая его величина зависит от качества управления. Новая информация, полученная в ходе изысканий, «автоматически» не приведет к повышению качества обоснования схем развития (как и отдельных мероприятий).
Предпроектные изыскания нижнего уровня (проводимые для отдельных дорог или их участков) снижают затраты на ПИР, сокращают сроки их разработки и повышают качество решений. На проектной стадии трудно изменить предварительный выбор основных параметров (категория, количество полос и разноуровневых развязок), особенно если они доложены на верхний уровень и получили одобрение, поэтому разработка пред-проекта дает необходимую информацию для обоснованного выбора варианта.
Независимость изысканий. Зависимыми являются проекты, результатами которых будет одинаковая или близкая информация, когда данные изысканий по одним хозяйственным мероприятиям могут быть использованы при планировании других мероприятий.
Если мероприятия зависимы, то их изыскания тоже зависимы, так как уточнение решений в результате изысканий по мероприятиям одного или нескольких сетевых звеньев может быть причиной изменения решений по развитию других звеньев.
Независимость мероприятий. Мероприятия зависимы, если реализация
5 одного мероприятия влияет на выгоды 8 и затраты другого. Так, создание нового !2 маршрута отвлекает туда часть потоков и снижает нагрузку на существующие и звенья альтернативного маршрута; ш увеличение пропускной способности 3 примыканий и смежных дуг, наоборот, приведет к росту потоков на звене и т.п. Из-за нехватки данных и времени, отведенного для анализа отдельного проекта, нередко игнорируется взаимосвязь потоков на разных звеньях, и прогноз выполняется на основе темпов прироста движения, значения которых также носят неопределенный характер.
Если мероприятия предполагаются зависимыми, модель существенно усложняется. Для оценки влияния уточненной информации (например, уменьшение интервала ожидаемых значений) на потенциальный социально-экономический эффект требуется построение оптимизационных нелинейных сетевых моделей [4; 15]. Под оптимизацией понимается отыскание набора хозяйственных мероприятий, которые позволяют достичь максимума суммарного общественного эффекта (или минимуму приведенных затрат - в зависимости от варианта постановки задачи). При этом требуется определить, какие и в каком году изменения целесообразно осуществить в топологии и структуре сети, какой уровень потоков при этом должен быть (или прогнозируется) у каждого из элементов сети в каждом году расчетного периода, какие объемы финансовых ресурсов и из каких инвестиционных источников возможно и целесообразно привлечь в каждом году. Объемы корреспонденций формируются в зависимости от транспортных затрат и уточняются в процессе вычислений, выбор маршрутов соответствует критерию минимизации пользователями своих субъективных пользовательских издержек (функция от различных факторов, полученная экспертными или экономе-трическими методами).
Расчетный алгоритм решения оптимизационной задачи обычно состоит из двух этапов (поиск допустимого решения и его уточнение), на каждом из которых рассматривается декомпозиция на две подзадачи по группам непрерывных (технические состояния звеньев фиксированы) и дискретных переменных (потоки на звеньях фиксированы) [4]. На первом этапе находится допустимое решение с помощью последовательного наложения на сеть потоков корреспон-денций по частям. Процедура поиска допустимого решения проходит заданное
количество итераций. На втором этапе найденное решение уточняется итерационной процедурой перераспределения потоков, которая состоит в снятии части потоков с сети, перерасчете затрат и перераспределении потоков по новым маршрутам.
На каждой итерации вычисляются затраты на звеньях и выполняется процедура поиска кратчайшего маршрута. После того как найден кратчайший маршрут корреспонденции, вычисляются объемы корреспонденции, соответствующие затратам этого маршрута. Определяется разность между расчетными объемами корреспонденции и уже распределенными на предыдущей итерации. Если она не отрицательная, то дополнительное количество поездок распределяется по кратчайшему маршруту. Затем определяются новые оптимальные технические состояния звеньев.
Модифицированная постановка задачи поиска оптимального сетевого развития с учетом затрат на информацию заключается в следующем: какие изыскания требуется провести, чтобы ожидаемый дисконтированный социально-экономический эффект был максимальным. Потенциальное количество возможных оптимальных решений, зависящих от значений экзогенных параметров, очень большое. Например, если для тридцати звеньев возможны всего лишь два технических состояния, оптимальных при определенных исходных условиях, общее количество вариантов превысит миллиард. В практических целях следует ограничиться расчетами нескольких групп событий (сценариев) [15], увеличение числа которых не приводит к заметному улучшению критерия. Можно предложить следующую итерационную схему решения: 1) решается «обычная» оптимизационная задача без учета затрат на ПИР (кроме необходимых на проектной стадии) для каждого сценария; 2) определяется набор оптимальных изысканий при фиксированных потоках; 3) события перегруппировываются между сценариями по критерию исходной задачи при фиксированных технических состояниях звеньев и затратах на ПИР.
ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ПРИ ОБОСНОВАНИИ ПРЕДПРОЕКТНЫХ ИЗЫСКАНИЙ
Практически все экзогенные параметры мероприятия развития сети, как и любого инвестиционного проекта, являются неопределенными величинами. Неопределенность поведения пользова-
телей транспортной инфраструктуры вызвана неопределенностью параметров функциональных зависимостей издержек от уровня потоков на звене и неопределенностью пользовательских предпочтений при выборе альтернатив. Характеристики звеньев, влияющие на скорость передвижения и задержки в обслуживании потоков, меняются под воздействием различных случайных факторов. Неопределенность экономической ситуации является причиной возможных колебаний бюджета инвестиций в транспортную сеть и т.д. Основной элемент выгод проектов проведения изысканий - повышение качества решений благодаря снижению неопределенности оценок инвестиционных затрат и существующих транспортных потоков. Поэтому рассмотрим проблему учета неопределенности несколько подробней.
Два основных типа неопределенности («два крайних случая») - вероятностная (когда «технико-экономические показатели мероприятия можно рассматривать как случайные величины с известным законом распределения» [7]) и интервальная (известен интервал показателя, но неизвестна вероятность любого из возможных значений). Наряду с вероятностной и интервальной в инвестиционных проектах рассматривается еще один вид неопределенности - нечеткие параметры. Нечеткие величины являются частным случаем нечетких (или размытых) множеств, представляющих собой более общую категорию по сравнению с обычными множествами. Согласно правилам сравнения проектов с нечетким эффектом (условие монотонности), предложенным П. Л. Виленским и др. [6. С. 768], проект А не хуже проекта В, если при любом допустимом значении множества принадлежностей минимальные и максимальные значения нечеткого эффекта проекта А не хуже, чем у проекта В [6. С. 765]. Приняв допущение, что расчетный эффект двух сравниваемых проектов зависит от одних и тех же нечетких параметров, можно утверждать следующее: проект А не хуже проекта В, если при любом сочетании возможных значений нечетких параметров эффект от проекта А не хуже эффекта от проекта В. В практических вычислениях для нечетких чисел удобно использовать аналоги трапециевидного и треугольного распределений [1].
Для показателя предварительной оценки инвестиционных затрат характерна интервальная неопределенность. Однако границы интервала вряд ли
можно четко указать. Иначе говоря, показатель распределен с неизвестными вероятностными характеристиками в пределах нечетких границ. В ходе изысканий также собираются сведения по объемам перевозок, в том числе по кор-респонденциям, движению транспорта и характеристикам элементов сети. Полученные данные, как правило, обрывочны, и соответствующие исходные параметры проекта носят неопределенный интервальный характер.
До проведения каких-либо ПИР источником информации для предварительного расчета сметной стоимости являются разработанные усредненные нормативы затрат, документация по аналогичным объектам, оценки экспертного характера. Скорее всего, при минимуме данных по конкретному мероприятию предварительные оценки будут чрезмерно оптимистичными, но тем не менее их можно использовать в дальнейшем.
Так, если диапазон возможных изменений сметной стоимости мероприятия, построенный на основе экспертных мнений, небольшой (20-30%), то «ожидаемое» значение можно принять в качестве оценки нижней границы этого диапазона. Верхнюю же границу предпочтительней определять на основе «расплывчатых» экспертных характеристик степени неопределенности (например, высокая, средняя или низкая) мероприятия или балльных оценок. Каждой степени неопределенности следует поставить в соответствие нечеткую характеристику диапазона возможных значений. Например, отношение проектной сметной стоимости к предварительной ее оценке может быть принято равным примерно трем для высокой степени неопределенности, примерно двум при средней степени и примерно полутора при низкой.
Дополнительные трудности возникают при оценке диапазона приростных инвестиционных затрат, поскольку стоимости вариантов (обозначим как s) не являются независимыми величинами и определяются отчасти одними и теми же факторами, но по-разному влияющими. Очевидно, разности максимальной стоимости одного варианта и минимальной
„min „max ,, „max „min _„,„
другого, s1 - s2 и s1 - s2 , дают чрезмерный размах значений приростных затрат, а разности максимальных и минимальных стоимостей, sqm'n - s™"
_ max „ max
и s
- s2
, его занижают.
В практических расчетах неопределенность параметров обычно либо сводят к случайности на основе предполо-
жений разной степени убедительности, либо при оценке ожидаемого эффекта применяют критерий Гурвица, равный взвешенной сумме наилучшего и наихудшего результата проекта. Во втором случае, помимо некоторых недостатков теоретического характера [11. $4.3], возникает проблема, как корректно оценить вес критерия. Рекомендованные нормативные значения для условий плановой экономики приводятся в [7. Приложение. Табл. 1] в зависимости от типов и групп мероприятий и уровня управления. Отмечается, что разработка нормативов должна быть выполнена на основе экспертных мнений «разработчиков отраслевых методик, специалистов, имеющих опыт принятия решений о проведении соответствующих мероприятий, и специалистов, имеющих опыт оценки плановой и фактической эффективности таких мероприятий», причем эксперты должны выявить «характер факторов, обусловливающих неопределенность в величине эффекта» [7. Приложение. С. 47]. Но весовое значение в критерии Гурвица при расчете эффекта отражает не только неопределенность, но и специфику детерминированных функциональных связей расчетной модели, поэтому и веса должны меняться в зависимости от ее модификаций. Представляется маловероятной разработка инвариантных к особенностям конкретной расчетной модели нормативов даже при наличии достаточного количества грамотных специалистов. Кроме того, если наихудшее значение проекта отрицательное, а наилучшее положительное, то небольшое изменение веса в критерии Гурвица может менять качественную оценку проекта.
Отсутствие информации о функции вероятности, разумеется, не означает, что любая мыслимая функция может быть пригодна. На практике можно ограничиться несколькими видами распределения. Один из способов сведения интервальной неопределенности к вероятностной основан на принципе максимума энтропии. Максимум энтропии достигается 1) при равномерном распределении, если ничего неизвестно о случайной величине, 2) при распределении Гиббса, если известно только математическое ожидание и 3) при нормальном распределении (НР), если известен второй начальный момент.
И хотя формально, «если единственной доступной информацией о неопределенной величине являются ее нижняя и верхняя границы, то в соответствии с принципом максимума энтропии вели-
чину следует описывать равномерным распределением»1, из этих трех вариантов наиболее приемлемым для экономических расчетов является НР. Способ «перехода» от интервальной неопределенности к НР довольно очевиден и основан на предположении, что случайное значение параметра практически достоверно находится в пределах заданного интервала, а среднеквадратическое отклонение (СКО) равно 1/6 длины интервала.
Учитывая, что кратное увеличение сметной стоимости не является чем-то исключительным, использование симметричных распределений может приводить к серьезной недооценке вероятности этого события, равно и аварий [11. С. 77]. Но выше отмечалось, что предварительные оценки инвестиционных затрат обычно чрезмерно оптимистичны и их надо корректировать в сторону увеличения в зависимости от степени их неопределенности. Вероятность аварий и форс-мажоров можно оценить дискретно.
Довольно часто в экономических методических и научных источниках при расчетах эффективности инвестиций предпочитают треугольное (ТР) и реже трапециевидные распределения (ТпР) сметной стоимости. Так, в рекомендациях Еврокомиссии отмечается, что ТР обычно используется, когда нет детальной информации о распределении случайной (неопределенной) переменной в виде экспериментальных данных [14]. Выбор ТР обоснован довольно противоречиво: «очевидно, что если процесс генерации распределений ненадежен, оценка риска является ненадежной также. Тем не менее, в своей простейшей конструкции этот шаг всегда осуществим и помогает в понимании сильных и слабых сторон проекта». В одном из расчетных примеров анализируется проект строительства нового участка платной дороги, и ТР применяется для всех случайных параметров, в том числе для инвестиционных затрат, в диапазоне от -5% до 20% [14]. В данном примере рассматривается стадия, близкая к проектной, когда инвестиционные затраты определены довольно точно. На более ранних этапах предпочтительней ТпР,
■о я
? H
а m Я
1 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 1. Трансформирование распределение с использованием метода Монте-Карло / ФА по техническому регулированию и метрологии. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 54500.3.1-2011/Руководство ИСО/МЭК98-3:2008/ Дополнение 1:2008, Стандартинформ, 2013.
5 которое предполагает наличие интер-8 вала значений с наибольшей вероятно ностью.
Если есть основания полагать, что и инвестиционные затраты являются сум-ш мой двух равномерно распределенных 3 интервальных величин, рекомендуется выбрать симметричное ТпР1. Близкое к нему симметричное криволинейно-тра-пециедальное распределение (КТпР) получим, исходя из принципа максимума энтропии, приняв допущение: нижняя А и верхняя В границы интервала определены неточно и лежат в заданных диапазонах одинаковой длины А=а±ё, В=Ь ±ё. Это допущение довольно близко к тому, что можно сказать о сметной стоимости на этапе составления схем развития.
Количественная оценка неопределенности не всегда является единственным способом ее учета. Так, при
1 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 1. Трансформирование распределение с использованием метода Монте-Карло. П. 6.4.4.
отсутствии объективных данных о возможностях или некоторых видов рисков хозяйственного мероприятия приходится использовать экспертные нечеткие мнения, которые нельзя однозначно перевести в стоимостной эквивалент. Заслуживают внимания подходы, комбинирующие расчеты ожидаемого эффекта и экспертные оценки в координатах «риски-возможности» [8].
ВЫВОДЫ
Обоснованность решений по развитию дорожной сети зависит от информации, получаемой в результате изысканий. Однако результативность использования новых данных ограничивается слабой обратной связью на этапе составления инвестиционных программ, ошибочными правилами контроля за расходованием средств на ПИР и в то же время отсутствием экспертизы результатов предпроектных изысканий. Предложенные изменения в системе проектирования позволили бы ослабить эти
ограничения без резких изменений в порядке и правилах проектирования.
На ранних предпроектных этапах значительная неточность исходных данных не позволяет построить приемлемые и реалистичные инвестиционные программы без проведения изысканий. Разработанные подходы к моделированию выбора изысканий являются расширением традиционных постановок задач оптимизации нелинейных сетей и учитывают как существенную неопределенность исходных данных, так и возможности получения новой информации.
Предварительные расчеты инвестиционных затрат отдельных хозяйственных мероприятий могут быть крайне неточными, а экспертная количественная оценка интервала неопределенности обычно занижает возможный размах значений. Поэтому вероятный диапазон значений потребных инвестиций следует оценивать на основе качественных экспертных характеристик степени неопределенности.
Источники
1. Аньшин В.М., Демкин И.В., Царьков И.Н., Никонов И.М. Применение теории нечетких множеств к задаче формирования портфеля проектов // Проблемы анализа риска. 2008. Т. 5. № 3. С. 8-21.
2. Богданов М.И., Черняк Э.Р. Экономика изысканий // Инженерные изыскания. 2008. № 3. С. 20-26.
3. Бушанский С.П. Парадокс Брайеса как пример типичной ошибки планирования нелинейной сети // Стратегическое планирование и развитие предприятий: материалы 14-го Всерос. симп. М.: ЦЭМИ РАН, 2014. С. 52-54.
4. Васильева Е.М., Левит Б.Ю., Лившиц В.Н. Нелинейные транспортные сети. М.: Финансы и статистика, 1981.
5. Васильева Е.М., Лившиц В.Н. Работы Л.В. Канторовича в области решения сетевых транспортных задач и развитие его идей в СССР // Экономико-математические модели и методы. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1989. С. 39-57.
6. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов: теория и практика. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Поли Принт Сервис, 2015.
7. Комплексная методика (основные положения) по оценке эффективности общественного производства и отдельных хозяйственных мероприятий (проект, 3-я редакция). М.: Госкомитет по науке и технике СССР, АН СССР, 1983.
8. Кулыгин В.В., Месропян К.Э., Патракеева О.Ю. Методика оценки крупномасштабных инвестиционных проектов межрегионального характера // Региональная экономика: теория и практика. 2013. № 22. С. 8-18.
9. Лурье А.Л. Экономический анализ моделей планирования социалистического хозяйства. М.: Наука, 1973.
10. Лыжова М.В. Проблемы ценообразования в проектно-изыска-тельской отрасли // Инженерные изыскания. 2010. № 4. С. 16-18.
11. Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов в условиях риска и неопределенности. М.: Наука, 2002.
12. Шомова Е.Н. Вероятностная модель влияния финансирования научного исследования на эффективность инновационного проекта // Проблемы управления. 2013. № 3. С. 27-32.
13. Шомова Е.Н. Влияние объема финансирования научных исследований на эффективность инновационного проекта // Транспортное дело России. 2010. № 5. С. 25-27.
14. Guide to Cost-Benefit Analysis of Investment Projects. Economic appraisal tool for Cohesion Policy 2014-2020 / European Commission, Directorate-General for Regional and Urban policy. European Union, 2014, December.
15. Patriksson M. Robust bi-level optimization models in transportation models in transportation science // Philosophical Transactions of the Royal Society A. 2008. № 366. P. 1989-2004. DOI: 10.1098/rsta.2008.0007.
References
1. An'shin V.M., Demkin I.V., Tsar'kov I.N., Nikonov I.M. Primenenie te-orii nechetkikh mnozhestv k zadache formirovaniya portfelya proektov [On application of fuzzy set theory to the problem of project portfolio selection]. Problemy analiza riska - Problems of Risk Analysis, 2008, vol. 5, no. 3, pp. 8-21.
2. Bogdanov M.I., Chernyak E.R. Ekonomika izyskaniy [Economics of engineering surveys]. Inzhenernye izyskaniya - Engineering Surveys, 2008, no. 3, pp. 20-26.
3. Bushanskiy S.P. [The Bryce Paradox as an example of a typical nonlinear network planning error]. Strategicheskoe planirovanie i razvitie predpriyatiy: materialy 14-go Vseros. simp. [Proc. of 14th All-Russia Symp. "Strategic planning and development of enterprises"]. Moscow, TsEMI RAN Publ., 2014. S. 52-54.
4. Vasil'eva Ye.M., Levit B.Yu., Livshits V.N. Nelineynye transportnye seti [Non-linear transport networks]. Moscow, Finansy i statistika Publ., 1981.
5. Vasil'eva Ye.M., Livshits V.N. Raboty L.V. Kantorovicha v oblasti resh-eniya setevykh transportnykh zadach i razvitie ego idey v SSSR [The works of L.V. Kantorovich in the field of solving network transport problems and developing his ideas in the USSR]. In: Ekonomiko-matematich-eskie modeli i metody [Economic and mathematical models and methods]. Voronezh, Voronezh University Publ., 1989. Pp. 39-57.
6. Vilenskiy P.L., Livshits V.N., Smolyak S.A. Otsenka effektivnosti inves-titsionnykh proektov: teoriya i praktika [Investment projects performance assessment: theory and practice]. Moscow, Poli Print Servis Publ., 2015.
7. Kompleksnaya metodika (osnovnye polozheniya) po otsenke effek-tivno-sti obshchestvennogo proizvodstva i otdel'nykh khozyaystvennykh meropriyatiy (proekt, 3-ya redaktsiya) [Comprehensive methodology (main provisions) for assessing the effectiveness of social production and individual economic activities (draft, 3rd edition)]. Moscow, Goskomitet po nauke i tekhnike SSSR, AN SSSR Publ., 1983.
8. Kulygin V.V., Mesropyan K.E., Patrakeeva O.Yu. Metodika otsenki krupnomasshtabnykh investitsionnykh proektov mezhregional'nogo kharaktera [The methodology to assess the large-scale investment projects of inter-regional character]. Regional'naya ekonomika: teoriya i praktika - Regional Economics: Theory and Practice, 2013, no. 22, pp. 8-18.
9. Lur'e A.L. Ekonomicheskiy analiz modeley planirovaniya sotsialistich-eskogo khozyaystva [Economic analysis of the models of socialist economy planning]. Moscow, Nauka Publ., 1973.
10. Lyzhova M.V. Problemy tsenoobrazovaniya v proektno-izyskatel'skoy otrasli [Pricing problems in design and survey industry]. Inzhenernye izyskaniya - Engineering Surveys, 2010, no. 4, pp. 16-18.
11. Smolyak S.A. Otsenka effektivnosti investitsionnykh proektov v us-loviyakh riska i neopredelennosti [Evaluation of the effectiveness of investment projects in conditions of risk and uncertainty]. Moscow, Nauka Publ., 2002.
12. Shomova Ye.N. Veroyatnostnaya model' vliyaniya finansirovaniya nauchnogo issledovaniya na effektivnost' innovatsionnogo proekta [Probability model of the impact of financing a research study on the efficiency of the investment project]. Problemy upravleniya - Problems of Management, 2013, no. 3, pp. 27-32.
13. Shomova Ye.N. Vliyanie ob"ema finansirovaniya nauchnykh issle-dovaniy na effektivnost' innovatsionnogo proekta [Influence of the volume of research funding on the effectiveness of the innovation project]. Transportnoe delo Rossii - Transport Business in Russia, 2010, no. 5, pp. 25-27.
14. Guide to Cost-Benefit Analysis of Investment Projects. Economic appraisal tool for Cohesion Policy 2014-2020. European Commission, Directorate-General for Regional and Urban policy. European Union, 2014, December.
15. Patriksson M. Robust bi-level optimization models in transportation models in transportation science. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 2008, no. 366, pp. 1989-2004. DOI: 10.1098/ rsta.2008.0007.
■o a
u>
\
H
a m a
