- •Волков Сергей Николаевич землеустройство экономико-математические методы и модели
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Математические методы, применяемые в экономических расчетах
- •Глава 2
- •1. Классификация математических моделей, применяемых в землеустройстве
- •Вычислении площадей треугольников и четырехугольников
- •4.3. Метод решения задачи на условный экстремум лагранжа
- •Глава 5
- •4. Годовые затраты на 1 га пашни в зависимости от размера территории (зерно-свекловичный тип хозяйства с развитым молочно-мясным скотоводством)
- •5.3. Определение оптимальных размеров полей севооборотов
- •5. Расчет оптимального размера поля севооборота
- •Глава 6 итерационные методы
- •6.1. Постановка и математическая формулировка
- •8. Расчет координат оптимального размещения ферм методом последовательных приближений
- •9. Расчет координат животноводческих комплексов
- •10. Расчет оптимальных координат молочного комплекса при селешш Большая Вруда (итерационный метод)
- •11. Анализ эффективности размещения животноводческих комплексов (тыс. Руб., в ценах 1990 г.)
- •12. Расчет значения предельной ошибки целевой функции
- •Раздел III
- •Глава 7
- •Глава 8 расчет параметров производственных функций
- •13. Исходные данные к задаче 8.1
- •8.2. Принцип наименьших квадратов
- •8.3. Системы нормальных уравнений
- •16. Исходные данные к задаче 8.2
- •18. Исходные данные к задаче 8.3
- •8.5. Применение линейных моделей регрессии
- •22. Исходные данные к задаче 8.5
- •Глава 9
- •9.2. Оценка погрешностей определения коэффициентов корреляции
- •25. Корреляционные и дисперсионные характеристики демонстрационных задач
- •26. Формулы для расчета экономических характеристик некоторых однофакторных производственных функций
- •27. Формулы для расчета предельных норм заменяемости для некоторых двухфакторных производственных функций
- •10.2. Примеры расчета экономических характеристик
- •28. Зависимость коэффициента эластичности Ег от стоимости животноводческих построек (х2)
- •Раздел IV
- •Глава 11
- •33. Расчет бета-коэффициентов уравнения регрессии
- •11.3. Обоснование укрупнения (разукрупнения)
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 12
- •35. Расчет урожайности зерновых культур на землях различных категорий с учетом изменения факторов интенсификации
- •36. Динамика урожайности сельскохозяйственных культур в совхозе «40 лет Октября»
- •38. Планируемая урожайность, рассчитанная с использованием производственных функций, ц с 1 га
- •39. Основные показатели эффективности внесения минеральных удобрений на черноземных почвах
- •40. Расчет планируемой урожайности основных сельскохозяйственных культур по факторам интенсификации расчетпо конструктивным методом
- •41. Возможные урожаи полевых культур при 3 % использования фар
- •42. Сводные данные по планированию урожайности в совхозе «40 лет Октября»
- •Глава 13
- •43. Зависимость между размерами молочной фермы и удельными капиталовложениями
- •44. Расчет параметров уравнения гиперболы
- •46. Влияние механического состава почв на величину удельного сопротивления, кг/см2
- •47. Расчет значений коэффициента а2
- •54. Потери на холостые повороты агрегатов при поперечных работах и от недобора продукции пропашных культур в полосе поворотов при различной густоте лесных полос
- •55. Экономическая эффективность продольных (основных) полезащитных лесных полос при различной густоте посадок
- •57. Чистый доход в расчете на 1 га полевого севооборота
- •58. Влияние густоты сети полевых дорог на общую величину транспортных затрат и потерь от недобора продукции
- •1 Га пашни,
- •1 Га пашни,
- •60. Определение коэффициентов значимости факторов производственной функции
- •Раздел V
- •Глава 14 общая модель линейного программирования
- •63. Исходные данные к задаче 14.2
- •64. Исходные данные к задаче 14.3
- •65. Исходные данные к задаче 14.4
- •67. Характеристика вершин области допустимых значений задачи 14.5
- •68. Первая симплекс-таблица задачи 14.5
- •69. Вторая симплекс-таблица задачи 14.5
- •70. Третья симплекс-таблица задачи 14.5
- •71. Четвертая симплекс-таблица задачи 14.5
- •72. Пятая (последняя) симплекс-таблица задачи 14.5
- •74. Исходные данные к задаче 14.6
- •75. Исходные данные к задаче 14.7
- •76. Оптимальное решение прямой задачи 4.6
- •78. Оптимальное решение прямой задачи 4.7
- •79. Оптимальное решение двойственной задачи
- •Глава 15 распределительная (транспортная) модель
- •80. Исходные данные к задаче 15.1
- •81. Исходные данные к задаче 15.2
- •82. Исходные данные к задаче 15.3
- •83. Исходные данные к задаче 15.4
- •84. Табличная форма представления транспортной модели
- •85. Исходные данные к задаче 15.5
- •86. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом минимального
- •87. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом аппроксимации*
- •15.3. Метод потенциалов
- •88. Цикл испытуемой клетки (3,5)
- •89. Цикл испытуемой клетки (2,5)
- •90. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом аппроксимации
- •91. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом минимального элемента
- •92. Потенциалы и оценки на втором шаге решения задачи 15.5
- •93. Потенциалы и оценки на третьем шаге решения задачи 15.5
- •94. Оптимальный план закрепления источников кормов за фермами
- •15.4. Особые случаи постановки и решения распределительных задач
- •95. Исходные данные к задаче 15.6
- •96. Сбалансированная исходная транспортная таблица задачи 15.6
- •97. Исходная транспортная таблица задачи 15.6, в которой учтены требование сбалансированности задачи и первые три дополнительных условия*
- •101. Оптимальный план распределения кормовых культур по участкам
- •102. Исходные данные к задаче 15.7
- •103. Опорный план задачи 15.7
- •104. Второй (оптимальный) план задачи 15.7
- •106. Опорный план задачи 15.3
- •107. Оптимальный план задачи 15.3
- •108. Средние значения коэффициентов урожайности культур в зависимости
- •Глава 16
- •109. Последняя симплекс-таблица для задачи 14.4
- •16.2. Коэффициенты замещения
- •16.3. Использование коэффициентов замещения
- •113. Исходные данные к задаче 16.1
- •114. Оптимальное решение прямой задачи 16.1
- •115. Оптимальное решение двойственной задачи 16.1*
- •16.6. Альтернативные решения распределительных задач
- •117. Исходные данные к задаче 16.2
- •121. Оптимальное решение задачи 16.2 с дополнительным условием (пример 1)*
- •Глава 17
- •122. Исходные данные к задаче 17.1
- •123. Исходная симплекс-таблица задачи 17.1
- •124. Первая расчетная симплекс-таблица 17.1
- •17.3. Роль ограничений в формировании облика
- •Глава 18
- •130. Исходная таблица
- •131. Оптимальный план
- •132. Исходная таблица
- •133. Первый оптимальный план
- •134. Промежуточный опорный план
- •135. Последний оптимальный план
- •136. Вероятностный и детерминированный планы
- •139. Исходные и расчетные данные для вычисления значений ресурсов в ограничениях
- •140. Исходные данные для вычисления коэффициентов целевой функции
- •141. Исходные данные для расчета гц
- •142. Схема двухэтапной стохастической задачи
- •143. Схема числовой стохастической модели оптимизации производственной структуры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VI
- •Глава 19 информационное обеспечение моделирования
- •19.3. Построение матрицы экономико-математической
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 20
- •146. Баланс гумуса в почве под посевами различных сельскохозяйственных культур
- •Глава 21
- •147. Вычисление значений ак1
- •148. Числовые значения ак1*
- •Раздел VII
- •152. Сведения о максимально возможных объемах и эффективности различных мероприятий по освоению и интенсификации использования земель
- •153. Матрица экономико-математической модели задачи оптимизации мероприятий по освоению и интенсификации использования
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 23
- •154. Основные переменные
- •155. Исходные данные
- •23.2. Оптимизация трансформации
- •157. Качественная характеристика участков
- •158. Расчет значения Сд для полевого севооборота № 1 по 1-му участку
- •159. Оптимизация трансформации угодий
- •161. Расчет капитальных затрат на трансформацию угодий
- •162. Сводная таблица оценки вариантов, тыс. Руб.
- •Глава 24
- •163. Исходные данные для системы ограничений
- •164. Ориентировочные коэффициенты изменения урожайности культур в зависимости от их предшественников по отношению к средней урожайности хозяйства (зона неустойчивого увлажнения)
- •165. Расчет с,- по полевому севообороту
- •166. Доля сельскохозяйственных культур в рекомендуемых к освоению севооборотах
- •167. Исходные данные для построения экономико-математической модели задачи
- •168. Матрица задачи по проектированию системы севооборотов хозяйства
- •24.2. Размещение севооборотов и сельскохозяйственных
- •170. Фрагмент матрицы оптимального размещения культур (севооборотов) по участкам с различным плодородием
- •171. Фактическое размещение посевов сельскохозяйственных культур
- •172. Оценка предшественников сельскохозяйственных культур
- •173. Матрица задачи по оптимизации плана перехода к запроектированным севооборотам
- •174. Корректировка плана перехода к запроектированным севооборотам
- •175. Структура посевов после корректировки, га
- •176. Окончательный план перехода к запроектированным севооборотам
- •Глава 25
- •25.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •178. Состав и площадь сельскохозяйственных угодий на год землеустройства и по проекту
- •179. Число работников и общий объем трудовых ресурсов
- •Глава 26
- •181. Матрица экономико-математической модели задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •182. Результаты решения задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •184. Расчет допустимого слоя стока
- •185. Зависимость площадей линейных элементов организации территории
- •26.3. Оптимизация размещения посевов
- •188. Исходная матрица задачи
- •Глава 27
- •27.2. Особенности подготовки
- •191. Результаты решения задачи организации территории плодовых и ягодных многолетних насаждений
- •Глава 28
- •28.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •192. Допустимые площади кормовых культур и пастбищ*
- •193. Расчет потребности в зеленом корме
- •194. Расчет потребности в кормах с пашни
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 29
- •199. Результаты решения экономико-математической задачи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VIII
- •Глава 30
- •30.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •200. Продолжительность рабочего периода в крестьянском хозяйстве
- •201. Нормы внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры, кг д. В. На 1 т продукции*
- •202. Технико-экономические характеристики животноводческих хозяйств*
- •204. Математическая модель молочно-картофелеводческого крестьянского хозяйства
- •205. Выход кормов с 1 га культурных пастбищ
- •206. Оптимальные размеры землевладений и структура производства в крестьянском хозяйстве молочно-картофелеводческого направления
- •30.3. Автоматизация расчетов модели на эвм
- •207. Значения переменных задачи
- •31.2. Особенности подготовки
- •209. Состав земельных угодий до и после перераспределения земель
- •Глава 32
- •32.1. Экономико-математическая модель
- •32.2. Экономико-математическая модель
- •210. Исходная матрица задачи
- •211. Оптимальный план формирования сырьевых зон перерабатывающих предприятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Литература
- •Раздел I. Общие сведения об экономико-математических методах и моделировании в землеустройстве 9
- •Глава 1. Моделирование и современные методы вычислений 9
- •Глава 2. Основные этапы развития математического моделирования в аграрно- экономической и землеустроительной науке 32
- •Глава 3. Классификация математических моделей, применяемых в земле устройстве 57
- •Раздел II. Аналитическое моделирование в земле устройстве 72
- •Глава 4. Построение и исследование аналитических моделей 72
- •Глава 5. Применение дифференциального и интегрального исчисления при построении оптимизационных аналитических моделей 92
- •Глава 9. Оценка производственных функций с использованием методов корре ляционно-регрессионного анализа 161
- •Глава 10. Экономические характеристики производственных функций и
- •Раздел IV. Применение производственных функций
- •Глава 11. Оптимизация интенсивности использования земли при землеуст ройстве 197
- •Глава 12. Планирование урожайности сельскохозяйственных культур 209
- •Глава 13. Разработка землеустроительных нормативов и решение нестан дартных задач 234
- •Раздел V. Методы математического программирования
- •Глава 14. Общая модель линейного программирования 261
- •Глава 15. Распределительная (транспортная) модель 303
- •Глава 16. Анализ и корректировка оптимальных решений 344
- •Глава 17. Дополнительные аспекты решения задач линейного программиро вания 383
- •Глава 18. Некоторые виды задач математического программирования 398
- •Раздел VI. Основы экономико-математического моделирования 436
- •Глава 19. Информационное обеспечение моделирования 436
- •Глава 20. Выбор переменных и построение ограничений задачи 451
- •Глава 21. Критерии оптимальности при решении землеустроительных задач 474
- •Раздел VII. Экономико-математические модели
- •Глава 22. Экономико-математическая модель оптимизации мероприятий
- •Глава 23. Экономико-математическая модель трансформации угодий 506
- •Глава 24. Экономико-математическая модель организации системы сево оборотов хозяйства 519
- •Глава 25. Экономико-математическая модель оптимизации структуры посевных площадей при агроэкономическом обосновании проектов внутрихо зяйственного землеустройства 553
- •Глава 26. Экономико-математическая модель проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий в условиях развитой водной эрозии почв 566
- •Глава 31. Экономико-математическая модель оптимизации перераспреде ления земель сельскохозяйственных предприятий 614
- •Глава 32. Экономико-математические модели в схемах землеустройства 659
106. Опорный план задачи 15.3
ЧХозяйст \ во \ за |
ва и пер-начально крепленные за ними участки |
«1 Мая» |
«Луч» |
«Победа» |
Объем производства кормов в хозяйствах, т корм, ед. |
||||
\ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
Хозяйства |
|
45 |
35 |
58 |
36 |
48 |
26 |
46 |
|
«1 Мая» |
40 |
- г -5 1009 |
1й |
,+ 18 ,2500 |
22 |
8 1500 |
17 |
6 1000 |
6000 |
«Луч» |
33 |
. 16 2000 |
2 |
. 31 12000 |
3 |
46 |
17 |
25 |
4000 |
«Победа» |
22 |
+ '-8 |
- - -25- |
■■_ 36 500 |
14 500 |
13 |
4 9000 |
28 |
10000 |
Объем производства кормов на участках,т корм. ед. |
1000 |
2000 |
3000 |
2500 |
1500 |
9000 |
1000 |
\20000 20000\ |
|
107. Оптимальный план задачи 15.3
\Хозяйства и пер- \ воначально \ закреплен- \ ные за \ ними \ участки |
«1 Мая» |
«Луч» |
«Победа» |
Объем производства кормов в хозяйствах, т корм, ед. |
|||||
Хозяйства |
\ Р; |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
45 |
50 |
58 |
51 |
48 |
41 |
46 |
|||
«1 Мая» |
40 |
5 500 |
10 |
18 3000 |
22 |
8 1500 |
17 |
6 1000 |
6000 |
«Луч» |
48 |
16 |
2 2000 |
31 |
3 2000 |
46 |
17 |
25 |
4000 |
«Победа» |
37 |
8 500 |
25 |
36 |
14 500 |
13 |
4 9000 |
28 |
10000 |
Объем производства кормов на участках,т корм. ед. |
1000 |
2000 |
3000 |
2500 |
1500 |
9000 |
1000 |
\2000() 20000\ |
|
(500 : 2,5 = 200), сохраняется третий участок на площади 1200 га (3000 : 2,5 = 1200), от акционерного общества (АО) «Луч» передается пятый участок — 600 га (1500: 2,5 = 600), от АО «Победа» присоединяется седьмой участок — 400 га (1000 : 2,5 = 400);
АО «Луч» сохраняет часть четвертого участка — 800 га (2000 : : 2,5 = 800), от колхоза «1 Мая» передается второй участок-800 га (2 000:2,5 = 800);
338
у АО «Победа» остается шестой участок — 3600 га (9000:2,5 = 3600), от колхоза «1 Мая» передается половина первого участка — 200 га (500 : 2,5 = 200) и от АО «Луч» присоединяется 200 га от четвертого участка (500 : 2,5 = 200).
Рассчитаем экономическую эффективность полученного решения.
Исходные показатели (по данным табл. 84):
2ИСХ = 5- 1000+10-2000+ 18 ■ 3000 + 3 ■ 2500 + 46 • 1500 + + 4 ■ 9000 + 28 ■ 1000 = 219 500 руб.
Показатель опорного плана:
Ъх = 5 • 1000 + 18 • 2500 +8 ■ 1500 + 6 • 1000 + 2 • 2000 + + 3 • 2000 + 36 ■ 500 + 14 • 500 + 4 • 9000 = 139 000 руб.
Показатель оптимального плана:
2"ОПТ = 5-500+ 18-3000 + 8- 1500 + 6- 1000 + 2-2000 + + 3-2000 + 8-500+ 14-500 + 4-9000=131 500 руб.
Таким образом, при заданной стоимости перевозок грузов экономия транспортных расходов по оптимальному плану составит 88 тыс. руб. (219 500-131 500 = 88 000), или 40,1 %, что говорит о высокой эффективности полученного решения.
Следует иметь в виду, что данная постановка задачи предполагает равноценный обмен хозяйств участками. Если допускается неравноценный обмен, возникает открытая транспортная задача и решение может быть иным.
Размещение культур по участкам пашни различного плодородия.
Данная задача очень важна, так как ее цель, с одной стороны, состоит в максимально эффективном использовании плодородия почв, с другой — в сохранении этого плодородия. Кроме того, в условиях рыночной конъюнктуры традиционное понятие севооборотов существенным образом меняется. Чередование культур по полям севооборотов в пространстве все Польше заменяется их чередованием по полям и рабочим участкам во времени. Это означает, что при изменении рыночных цен состав культур в севооборотах может изменяться и собственник земли в любой момент времени может выращивать те культуры, которые пользуются наибольшим спросом. Тем более важно, чтобы на каждом конкретном участке не нарушались принципы чередования культур и они размещались по наилучшим предшественникам, то есть чтобы выдерживались хотя бы тенья севооборотов.
Постановка данной задачи не отличается сложностью. Предположим, что в хозяйстве имеются участки земель, различающи-
339
еся по плодородию и местоположению (к ним относятся как поля севооборотов, так и отдельно обрабатываемые рабочие участки). В качестве участков могут рассматриваться также отдельные контуры земельных угодий или массивы земель (группы примыкающих друг к другу контуров). Каждый из участков имеет заданную площадь и определенные качественные характеристики (плодородие почв, степень увлажненности, удаленность от хозяйственного центра и др.).
Необходимо так разместить сельскохозяйственные культуры на заданных участках, чтобы экономический эффект от этого размещения был максимальным. В качестве критерия оптимальности лучше всего использовать максимум чистого дохода, что обусловлено рядом причин. Во-первых, чистый доход аккумулирует в себе три основных фактора — динамику цен (через стоимость валовой продукции и величину затрат), производственные свойства земли (через урожайность сельскохозяйственных культур) и местоположение участка, его удаленность от хозяйственного центра (через затраты на возделывание культур). Во-вторых, использование дифференцированного по участкам показателя чистого дохода позволяет одновременно добиться двух целей — увеличить объемы производства экономически выгодной продукции и снизить затраты на ее получение.
Значения Су рассчитывают по следующей формуле:
г = ТТ-У-— 3
где Ц, — стоимость (закупочная, сдаточная или рыночная цена) единицы продукции, получаемой от 1-й культуры, руб. за 1 ц; У,-,— урожайность 1-й культуры нау'-м участке с учетом влияния предшественников, ц с 1 га; 3,-, — дифференцированные затраты на возделывание /-й культуры нау'-м участке земли, руб. на 1 га.
Расчет У,у можно вести по следующей формуле:
У^НДБ^К,,
где ЦБ,- — цена 1 балла по урожайности культур, ц (берется из данных внутрихозяйственной оценки земель); Бу— балл /'-й культуры по урожайности при размещении ее нау'-м участке (балл участка); К; — коэффициент изменения урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от предшественников.
Значения коэффициента К,- для центральных районов Нечерно- ) земной зоны европейской части России приведены в таблице 108. \
Рассмотрим конкретный пример. Допустим, что цена 1 балла | по урожайности картофеля равна 1,875 ц. Необходимо опреде лить, какой будет урожайность картофеля на двух участках, име ющих балл оценки земель по этой культуре соответственно 80 и 100, в том случае, если на первом он будет размещаться по кор- ; мовым корнеплодам, а на втором — по озимой ржи. ]
340
