Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оптимизация организации грузовых перевозок. Монография
.pdf
41
Если Т
< Т н или Е
р
> Е
р
, то дополнительные капитальные вло-
н
жения ∆К , а следовательно, и более капиталоемкий вариант эффек-
тивнее. При этом все сравниваемые варианты капитальных вложений
должны быть приведены в сопоставимый вид по всем признакам. Ес-
ли сравниваются два варианта, причем К
те имел место ручной труд, а К2 > 0, то ΔК = К
Е
рассчитываются по формулам
р
Т
= К2 / (С1 - С
р
= 0, т. е. в базовом вариан-
1
и значения величин Тр,
2
); Е
2
= (С1 - С
р
) / К
2
. (5)
2
Как отмечалось выше, народнохозяйственный экономический
эффект может обеспечиваться только в результате экономии капи-
тальных вложений. В этом случае срок поглощения экономии капи-
тальных вложений дополнительными эксплуатационными расходами
Т
где ΔК
= ΔКэ / С' = (К1 – К
П
– экономия капитальных вложений во втором варианте по
э
) / (С
2
- С1), (6)
2
сравнению с первым, руб.;
ΔС' – дополнительные эксплуатационные расходы во втором варианте по сравнению с первым, руб.
Второй вариант будет экономически эффективнее при условии
ТП<Т
.
н
Выбор экономически эффективного варианта на основе записан-
ных неравенств тождествен выбору варианта по минимуму приведен-
ных затрат. Однако предпочтение следует отдавать расчету показа-
теля приведенных затрат как более универсальному, потому что по-
казатели Е
и Тр могут быть рассчитаны лишь в тех случаях, когда
р
внедрение новшества обеспечивает экономию на себестоимости, но
требует дополнительных капитальных вложений.
42
Кроме того, при сравнении большого числа вариантов выбор наи-
более эффективного из них по показателю Т
го сопоставления вариантов и поэтому связан с проведением гро-
моздких расчетов, на выполнение которых необходимы значитель-
ные трудозатраты.
Разработанные методологические подходы и предложенные кри-
терии формируют инновационно-качественный уровень научных ос-
нов для оценки, сравнения и выбора наиболее эффективных инже-
нерных решений для эколого-экономического развития транспортных
узлов, оптимизации грузодвижения на территории региона с учетом эколо-
гического фактора. При этом предложенные алгоритмы и критерии не тре-
буют большого массива информации для расчетов, важным преимуществом
полученных результатов является значительное сокращение трудозатрат и
трудоемкости на выполнение необходимых расчетов. Применяя разрабо-
или Ер требует попарно-
р
танные методологические подходы и предложенные критерии, нет
необходимости привлекать высококвалифицированные инженерные
кадры, так как уровень образования бакалавра позволяет произвести
расчет и принять эффективное управленческое решение из предло-
женных инженерных разработок.
43
2.3. Модель поиска биосферно-совместимого
функционирования транспортной
социоприродоэкономической системы
В условиях конкуренции на транспортно-логистическом рынке
ежедневно возникают все новые проблемы, требующие скорого раз-
решения. Несомненно, большинство из них будут решены при усло-
вии применения менеджером по логистике социоприродоэкономиче-
ской транспортной системы современных транспортно-логистических
технологий.
Проведенный анализ организации перевозок грузов автомобиль-
ным транспортом и формирование транспортно-логистической инфраструктуры региона позволили сделать вывод: не решены задачи
сбалансированного транспортного обслуживания и улучшения каче-
ства окружающей среды, уменьшения затрат и повышения прибыли
транспортирования груза, что можно достичь, имея сформулирован-
ные и обоснованные характеристики и требования к транспортному
процессу и логистической системе.
Достижение эффективности функционирования СПЭТС обуслав-
ливается необходимостью выстраивать взаимоотношения для всех
элементов, входящих в ее состав в соответствии со своими потребно-
стями и эколого-экономическими интересами. Для эффективного
функционирования автотранспортной социоприродоэкономической
системы необходимо иметь достаточный объем информации для то-
го, чтобы объективно оценивать ситуацию во внешней и природной
средах, производить анализ собственной деятельности, снижать эко-
логические опасности [21-29].
Для решения этих проблем, а также всех взаимосвязанных с ни-
ми необходимо осуществить переход к системе более высокого по-
44
рядка, рассматривающей отношения множества существующих со-
УС
Y
Внешняя среда
Окружающая среда
Параметры
модели
U
X
ОУ (СПЭС)
Идентификатор
Фильтр оценивания
Модель системы
Модель объекта
Оптимизатор
Регулятор
Z
СВ
Цель, алгоритмы на основе
биосферно-совместимого кри-
терия функционирования СПЭС
G
ставляющих СПЭТС.
На рис. 3 отражено системное представление управления СПЭТС
с позиций кибернетического подхода управления автотранспортной
СПЭС.
Fв Fп
Рис. 3. Системное представление управления
социоприродоэкономической системой
Из структуры подсистем нужно выделить взаимосвязанные части,
деятельность которых влияет на эффективность и экологичность
СПЭТС.
Кроме того, для эффективного и экологически улучшенного авто-
транспортного грузодвижения необходимо произвести алгоритмизацию функционирования всех частей в структуре каждой подсистемы
для совместного нормативного функционирования подсистем в составе СПЭТС.
Впервые рассматривается система управления, в которой используется информация о четырех воздействиях: Gi, Yi, F
и Fпi. Ин-
вi
45
формация о значении возмущающего воздействия F
и Fпi позволяет
вi
УС работать с предвидением, т.е. начинать компенсацию внешнего
возмущения, нарушающего нормальную работу ОУ раньше, чем воз-
никнет достаточно большое отклонение.
СПЭТС характеризуются текущей информацией и постоянной
информацией о свойствах объекта в виде структуры и коэффициен-
тов уравнений его модели, называемых константами объекта. Теку-
щая информация используется для физической реализации необхо-
димого метода управления в регуляторе, постоянная информация
предназначена для конкретизации данного закона относительно дан-
ного объекта. Для оптимальной системы управления процессом гру-
зодвижения нужно разработать и применить необходимый для био-
сферно-совместимого функционирования СПЭТС закон биосферносовместимого управления (тип биосферно-совместимого регулятора),
далее в пределах биосферно-нормативного типа регулятора опреде-
лить его константы, ограничения, отвечающие условию устойчивого
функционирования СПЭТС.
Главным вопросом создания и обеспечения устойчивых открытых
автотранспортных социоприродоэкономических систем является по-
лучение актуальной, достоверной, релевантной информации для
управления СПЭТС. Текущую информацию о состоянии экономиче-
ской и экологической подсистемах получаем с помощью технических
устройств – измерителей, а постоянную информацию – в результате
экспериментальной настройки действующей системы. При этом рас-
сматриваемый метод настройки предполагает отсутствие специаль-
ных влияний на подсистемы и реализуется алгоритмическим спосо-
бом в режиме естественного функционирования СПЭТС.
Текущей информации может быть недостаточно, поэтому ее
необходимо восполнять с помощью фильтрации результатов имею-
46
щихся измерений. Подобный блок уравновешивания фильтр оцени-
)()()1()(
/
tEVtLAtYBtY
i
i
М
))()1(()()(
/
tLAtYBHtPtN
Ìi
)1()(
/
tYKtL
Mi
)()( tHYtP
i
вания состояния подсистем СПЭТС включают в цепи обратной связи
перед регулятором. Одновременно актуальная постоянная информа-
ция содержит константы и ограничения регулятора, константы и огра-
ничения фильтра оценивания состояния СПЭТС.
Но оптимальная структура такого фильтра оценивания известна –
это сама модель объекта с аддитивной добавкой невязки измерений.
Следовательно, необходимая постоянная информация для
СПЭТС включает систему констант и ограничений регулятора и кон-
стант и ограничений модели объекта одновременно с коэффициентом
усиления невязки измерений. Задача настройки СПЭТС сводится к
определению численных значений констант при условии соблюдения
ограничений, связанных с биосферно-нормативным функционированием СПЭТС.
Фильтр оценивания в виде модели объекта с невязкой измерений
и регулятор в векторной форме и в дискретном времени описываются
уравнениями:
фильтр оценивания
, (7)
невязка измерений
, (8)
регулятор
, (9)
где L – m-мерное векторное управление;
B, A – nxn- и nxm-мерные матричные коэффициенты модели объекта;
H – известный rxn-мерный матричный коэффициент уравнения
измерений
;
P(t) – r-мерный вектор результатов измерений;
47
V – nxr-мерный матричный коэффициент усиления невязки
измерений;
K – mxn-мерный матричный коэффициент передачи регулятора.
Текущая информация поступает в идентификатор, где вырабаты-
ваются параметры модели, передаваемые в фильтр оценивания.
Фильтр восполняет информацию с помощью фильтрации резуль-
татов имеющихся измерений и производит сравнение заданной модели с полученной в результате функционирования СПЭТС, ориентируясь на биосферно-совместимый критерий (цель) оптимизации. В зависимости от отклонения выходной величины Y от биосферносовместимого значения принимается управленческое решение о применении оптимизатора или регулятора через систему связи, направленное на определение значений управляющих воздействий (входов
Gi, FBi, F
) и соответствующего им значения выхода Y
Пi
, удовлетворя-
i
ющего заданному критерию оптимальности,и вырабатывается управляющее воздействие U на СПЭС.
Отличительной особенностью предлагаемого подхода является
разделение на два последовательных действия задач исследования
СПЭТС и управления ей, что позволяет оптимально управлять
СПЭТС и одновременно получать меняющиеся в результате протека-
ния транспортного процесса данные о свойствах СПЭТС для после-
дующего совершенствования применяемых методов управления. Не-
маловажным преимуществом является возможность избежать деста-
билизирующего воздействия отдельных каналов друг на друга, по-
скольку в рассматриваемой схеме управляющие воздействия на мо-
дель могут быть выбраны таким образом, чтобы они сразу удовлетво-
ряли оптимальным траекториям всех выходов.
СПЭТС должна компенсировать действие помех и возвращаться
в равновесное состояние. Для СПЭТС нужно рассчитать границы,
48
внутри которых при любых сбоях система способна возвратиться в
первоначальное состояние.
Использование результатов модели позволяет осуществлять по-
иск эффективных решений по проблемам согласования экологических
и экономических интересов общества и по вопросам улучшения под-
держания равновесия и сбалансированности взаимодействия всех
подсистем СПЭТС.
В качестве объекта исследования и при разработке систем
управления рекомендуется анализировать открытые СПЭТС разного
уровня (отдельные процессы, предприятие, комплекс, регион) вместо
экономических закрытых систем.
На основе экологического подхода разработана модель системы
управления СПЭТС, позволяющая обеспечить: экологически улуч-
шенное и эффективное грузодвижение в городе; поддержание норма-
тивного равновесия и сбалансированности взаимодействия всех под-
систем СПЭТС.
Создание данной системы управления представляется полезным
и прогрессивным, так как появилась возможность при поиске наибо-
лее экономически эффективного варианта доставки грузов учитывать
следующие критерии: минимизация ресурсоэнергоемкости производ-
ства и ресурсоматериалоемкости услуги; уровень экоэффективности
и экологизации производства.
49
2.4. Модель динамической транспортной карты
региональной автотранспортной
социоприродоэкономической системы
В настоящее время возникла острая необходимость в повышении
социально-экономической и эколого-экономической эффективности
автомобильных перевозок как отдельных регионов, так и всей россий-
ской экономики. Несмотря на проводимые в последнее время меро-
приятия по сохранению и оздоровлению окружающей среды, острота
экологических проблем не только не снижается, но и продолжает
нарастать. Исследования ученых, оценивающих современную антро-
погенную нагрузку на биосферу, показали, что уровень ее воздей-
ствия, при котором биосфера Земли будет функционировать без по-
терь, превышает допустимые нормы примерно в десять раз.
В настоящее время разработка долгосрочной стратегии развития
региона должна проводиться в рамках официально признанного
направления устойчивого развития. Многие страны приняли эту про-
грамму действий, осознавая угрозу исчезновения человека и биосфе-
ры. На уровне страны в аспекте этой проблемы следует говорить о
повышении качества жизни населения.
Хищническая эксплуатация природных ресурсов, интенсификация
воздействия техногенного пресса на природную среду, деградация
природной окружающей среды способствовали подрыву воспроизвод-
ственной основы жизнедеятельности человека. Это является причиной переориентации стратегии и тактики развития территориальнохозяйственных сообществ, которые являются основой социальноэкологической организации природоэкономических комплексов и объ-
ектом управления (регион, область, район), где приоритетное место
должен занять социоприродоэкономический критерий динамики раз-
50
вития. Именно этот критерий обязывает рассматривать территорию
региона как функционирующую региональную автотранспортную со-
циоприродоэкономическую систему (РАСПЭС).
В рамках этой парадигмы содержание процессов грузовых пере-
возок должно трактоваться и с позиции автотранспортного процесса,
и человека, и условий его жизнедеятельности. Таким образом, объектом подобного исследования должны стать эколого-экономическая
деятельность общества и ее естественная база – природные ресурсы
и природная среда. Совместно эти объекты и образуют воспроизводственный фундамент функционирования РАСПЭС, а их применение
все более превращается в фактор определяемый уровень эффектив-
ности грузовых перевозок в регионе.
С этих позиций процесс грузовых перевозок следует рассматри-
вать как систему связей, включающую отношения по поводу: личного
фактора, вещного фактора и общественных взаимодействий.
В работе предложены дополненные факторы, влияющие на эф-
фективность и системную безопасность автотранспортного процесса
(рис. 3).
Большая часть существующих моделей транспортных систем
ориентирована на решение вопроса о построении оптимального
плана перевозок. В таких моделях подразумевается, что все
функционирование транспортной сети управляется из одного центра.
При этом решается задача оптимизации перевозок в рамках
существующей неизменной сети или изменения в структуре
транспортной сети, ее развитие также рассматривается как результат
принятия решения центром управления транспортной сетью и
реализации этого решения без учета экологического вреда,
наносимого окружающей среде.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]