Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технико-экономическая оценка создания и эксплуатации транспортной инфраструктуры. Учебное пособие
.pdf
рекомендуют возможные методы расчёта конструкций (в
данном случае – расчёта на сейсмические воздействия).
Любые нормы должны быть, с одной стороны, достаточно
консервативными, с другой – должны учитывать
современные знания, научные достижения, и поэтому их
следует регулярно пересматривать.
Анализ результатов воздействия сильных
землетрясений на сооружения показал, что более 20 %
таких сооружений повреждаются или разрушаются. После
разрушительных землетрясений в конце прошлого
столетия строительные нормы во многих развитых странах
были существенно переработаны.
Важным нововведением, которое получило
распространение при совершенствовании зарубежных
Норм, является переход на многоуровневое
проектирование сейсмостойких конструкций. В
американских, канадских и европейских нормах расчёт
конструкций производится на воздействие землетрясений
двух различных уровней. В японских нормах учитываются
землетрясения трёх уровней. Не вдаваясь в подробности
норм разных стран, объясним логику такого экономически
обоснованного подхода, позволяющего с одной стороны
обеспечить надёжную работу сооружений в районах с
повышенной сейсмической активностью, а с другой сэкономить значительные средства.
Уровень колебаний землетрясения первого типа, на
которое должны рассчитываться сооружения, не может
быть превышен за время эксплуатации сооружения.
Сооружения должны быть рассчитаны так, чтобы при
указанном сейсмическом воздействии не появилось
повреждений, которые бы нарушили эксплуатационные
характеристики конструкций. Такое землетрясение
(Functional Evaluation Earthquake) в переводе с английского
языка дословно означает «землетрясение, безопасное для
161
эксплуатации». На русском языке землетрясение такого
уровня можно назвать проектным землетрясением - ПЗ (с
повторяемостью один раз в 50 или 100 лет в зависимости
от типа сооружения). При воздействии землетрясений
такого типа все элементы сооружений должны работать в
упругой стадии и не должно возникнуть необходимости в
ремонте.
Уровень землетрясения второго типа, на которое также
должны рассчитываться сооружения, значительно выше
первого. Сооружения должны быть рассчитаны так, чтобы
при сейсмическом воздействии данного уровня не
произошло разрушений основных несущих конструкций.
Возможны повреждения отдельных элементов мостов, но
при этом сохраняется ремонтопригодность сооружений.
Такое землетрясение (Safety Evaluation Earthquake) в
переводе с английского языка можно назвать
«максимально возможным безопасным землетрясением».
Для такого землетрясения на русском языке подходит
термин «максимальное расчётное землетрясение» - МРЗ (с
повторяемостью один раз в 1000 лет). Необходимость
перехода на многоуровневое проектирование мостов для
сейсмических районов обосновывалась и отечественными
исследователями [Кузнецова, 2005].
Проведенный ранее критический анализ Свода правил
14.13330.2014 (2018) "СНиП II-7-81* "Строительство в
сейсмических районах" и проекта Свода правил
«Транспортные сооружения в сейсмических районах»
показал, что представленные нормативные документы
содержат устаревшие данные, соответствующие середине
прошлого века. Указанные документы не соответствуют
текущему уровню развития науки и знаний в области
расчета конструкций на сейсмические воздействия. В
анализируемых документах используется устаревшая
исходная сейсмическая информация. Таким образом, в
162
настоящее время проектировщики не располагают
адекватными нормативами для проектирования
сейсмостойких сооружений в районах с высокой
сейсмичностью.
Немногочисленные формулы, представленные в этих
документах, устарели и не соответствуют современным
знаниям и вычислительным возможностям. Можно
привести много недостатков, устаревших положений и
концепций российских регламентов, которые давно уже
были пересмотрены в нормах Японии, США, Канады и
Европы.
Без преувеличения можно констатировать, что в
настоящее время в Российской Федерации отсутствуют
нормативные документы, регламентирующие расчёт
транспортных сооружений на сейсмостойкость,
соответствующие современным знаниям по сейсмологии и
современному уровню развития динамических методов
расчёта сооружений. А это означает, что на их основе
невозможно выполнить объективное экономическое
обоснование инвестиций в повышение надежности, в
частности, себестоимости, тоннелей и других
искусственных сооружений. Необходимо срочно
разработать регламенты, учитывающие отечественный и
международный опыт строительства и эксплуатации
сооружений в сейсмических районах, современные
достижения науки и техники, а также достижения в
области совершенствования и ревизии нормативных
документов в направлении вариантного проектирования с
учётом возможных рисков. Качество документов и уровни
требований российских норм должны соответствовать
международным стандартам, что позволит повысить
качество соответствующих экономических оценок.
163
2.8.3 Методологические особенности экономической
оценки
Следует отметить методологические особенности
оценки экономической эффективности инвестиций в
обеспечение сейсмозащиты тоннелей.
Во-первых, инвестиции, требуемые для реализации
обоснованных норм, безусловно, необходимы в случае
строительства тоннеля. Их величина может быть снижена
только на основе технических решений,
совершенствования организации строительства или
снижения цен на материалы, подрядные работы и пр.,
позволяющих обеспечить выполнение установленных
норм с меньшими затратами.
Однако это не значит, что указанные инвестиции
«освобождаются» от необходимости и оценки
эффективности и должны быть безусловно осуществлены.
Их эффективность должна оцениваться в рамках общей
экономической оценки целесообразности строительства
тоннеля, и решение о том, строить ли его в принципе,
будет, следовательно, приниматься с учетом их величины.
Второе. Целесообразность дополнительных
инвестиций для повышения сейсмостойкости тоннелей
относительно обязательных норм должна оцениваться,
например, для того, чтобы в случае максимального
расчетного землетрясения сохранялись эксплуатационные
характеристики конструкций. Такая оценка должна
осуществляться с помощью метода относительной
эффективности. В данном случае с дополнительными
капиталовложениями необходимо сопоставлять потери от
нарушения эксплуатационных характеристик в случае
землетрясения, с учетом их вероятностного характера.
Поскольку, как указывалось выше, природа
землетрясения носит случайный характер, т.е. оно может
164
случиться в любой момент, эти потери не должны
подлежать дисконтированию.
Необходимо также отметить, что в отличие от
«классических» оценок эффективности дополнительных
инвестиций, когда такие инвестиции сопоставляются с
экономией эксплуатационных расходов, в данном случае
они сопоставляются с потерями, и для корректности
оценки требуется учесть выявленный специалистами по
поведенческой экономике «коэффициент неприятия
потерь». Как отмечает лауреат Нобелевской премии
Даниэль Канеман, этот коэффициент «неоднократно
оценивался экспериментально и обычно колеблется от 1,5
до 2,5» [Канеман, 2015. С. 371]. Можно усреднено
принимать его равным 2.
В потерях от нарушения эксплуатационных
характеристик тоннеля можно выделить несколько
составляющих:
корпоративную (потери владельца
инфраструктуры);
отраслевую (учитывающую также потери
других транспортных компаний);
и, наконец, макроэкономическую,
учитывающую потери всех экономических субъектов.
Очевидно, что величины перечисленных потерь, а,
следовательно, и соответствующие коэффициенты
эффективности инвестиций, направленных на их
предупреждение, будут изменяться по возрастающей.
Иными словами, наиболее высокой будет
макроэкономическая эффективность инвестиций,
направленных на повышение сейсмостойкости тоннелей.
Это обстоятельство должно учитываться при
формировании источников указанных инвестиций –
логично, если они будут распределяться между
стейкхолдерами пропорционально ожидаемым эффектам
165
(«нераспределенный» между конкретными субъектами
остаток макроэкономического эффекта может быть
отнесен на государство как представителя общества, а
соответствующая доля инвестиций профинансирована из
государственного бюджета).
Таким образом, снижение рисков при сооружении и
эксплуатации железнодорожных тоннелей является
многоаспектной задачей, требующей системной
технической и экономической оценки на основе
усовершенствованной, адекватной современному уровню
научных знаний, нормативной базы.
166
ГЛАВА 3. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОПЫТ И
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСПОРТНОЙ
ИНФРАСТРУКТУРЫ
3.1. Исторический опыт развития транспортной
инфраструктуры: экономический аспект
Основой экономического роста являются обмен и
реализуемые благодаря обмену разделение труда и
специализация производства. Как отмечал Нобелевский
лауреат Фридрих Август фон Хайек, «количественное
увеличение имеющегося запаса физических средств
существования и жизненных удобств зависит не столько от
видимого преобразования одних веществ и материалов в
другие, сколько от процесса их перемещения, благодаря
которому изменяется их относительная значимость и
ценность <…> Всего лишь переход товаров из рук в руки
может увеличивать их ценность для всех участников …»
[Хайек, 1992. С. 161, 163]. Обмен создает условия для
разделения труда и специализации на производстве тех
товаров, для которых конкретный экономический субъект
(фирма, регион, страна) обладает сравнительными
преимуществами. Развитие разделения труда повышает его
производительность и «означает прогресс хозяйства, его
приближение к цели – максимально возможному
удовлетворению потребностей» [Мизес, 1994. С. 193].
Материальной основой обмена и необходимым
условием существования разделения труда являются
коммуникации – транспорт и связь.
Долгосрочной тенденцией в эпоху современного
экономического роста является повышение уровня
коммуникационных затрат. Так, доля расходов на
транспорт и связь в ВВП Великобритании в начале XXI
века составила 10,6%, в то время как в конце XVII века,
т.е. до Промышленной революции и начала бурного
167
экономического роста, она составляла лишь 0,8%
[Мэддисон, 2012. С. 121]. Данные по Великобритании
весьма показательны, так как эта страна была пионером
Промышленной революции и первой вступила в эпоху
современного экономического роста, и в настоящее время,
несмотря на сокращение своей доли в мировой экономике,
входит в число наиболее развитых стран мира. Как
показано в исследовании [Мачерет, 2013],
коммуникационные затраты, благодаря своему
ускоренному увеличению замещая в структуре ВВП
другие элементы, стимулируют экономический рост и
способствуют повышению благосостояния индивидов.
В течение тысячелетий до Промышленной революции
связь развивалась на основе транспорта, так как передача
информации (за исключением световых и звуковых
сигналов тревоги) осуществлялась только благодаря
физическому перемещению носителей этой информации с
помощью транспортных средств. Скорость передачи
информации с эпохи античности до конца Средневековья
была почти неизменной и составляла около 1 мили в час
[Кларк, 2012. С. 421]. Начало Промышленной революции
было ознаменовано кардинальными изменениями в
области транспорта – появлением пароходов и железных
дорог, которые сыграли очень важную роль в ее
развертывании. Сооружение железных дорог и фабрик
поддерживало друг друга, тем самым «промышленная
революция … была и революцией на транспорте»
[Розенберг, Бирдцелл, 2015. С. 181]. Появление новых
видов транспорта, ускорив, удешевив и повысив
массовость и регулярность перевозок товаров и людей, не
оказало радикального влияния на развитие связи. Даже в
первой половине XIX века скорость передачи информации
не превышала 4-х миль в час [Кларк, 2012. С. 423].
168
Обособление связи от транспорта с изобретением в
1844 году телеграфа и прокладкой межгосударственных, а
затем межконтинентальных телеграфных кабелей ускорила
передачу информации на два порядка [Кларк, 2012. С. 422–
423]. Изобретение, затем, телефона завершило революцию
в области связи в XIX веке, которая последовала за
транспортной. В совокупности они могут рассматриваться
как транспортно-коммуникационная революция, которая
кардинально интенсифицировала обмен и ускорила
экономический рост. «… Благодаря появлению железных
дорог, пароходов и телеграфа транспортные расходы
существенно снизились <…> Результатом этого стали
специализация по принципу «сравнительного
преимущества» и «смитовский» рост» [Лал, 2009. С. 36].
В XX веке развитие «обособившихся» транспорта и
связи происходило по разным траекториям. Появившиеся в
начале столетия автомобильный, авиационный и
трубопроводный (для транспортировки нефти и газа) виды
транспорта, к середине XX века стали «важнейшими
компонентами мировой экономики» [Могилевкин, 2005. С.
189]. В 1960-70-х годах, с появлением высокоскоростных
железных дорог, сверхзвуковой авиации (впрочем, не
получившей широкого применения), бурным развитием
контейнеризации перевозок, которое нередко определяют
как «контейнерную революцию», транспорт вышел на
принципиально новый уровень. Затем наступила
инновационная пауза – в течение нескольких десятилетий
радикальных перемен, сравнимых с появлением парового,
автомобильного или воздушного транспорта, не
происходило.
Зато именно последние десятилетия XX и начало XXI
века стали периодом революционных изменений в области
передачи и обработки информации (спутниковая связь,
волоконно-оптические линии связи, мобильная телефонная
169
связь, персональные компьютеры и интернет). Эти
изменения внесли вклад в экономический рост (хотя и не
столь значительный, как предшествующие
технологические усовершенствования), и, в тоже время,
способствовали «виртуализации» мировой экономики, что
превратилось в определенную проблему. Так, одной из
причин последнего глобального мирового экономического
кризиса считается «феномен виртуальных финансов»,
ставший возможным благодаря стремительному
вхождению электронных технологий передачи и обработки
информации в сферу финансов. Другой, более глубинной
причиной кризиса, но также укладывающейся в общую
парадигму виртуализации экономики, стало
«наметившееся в мире в последние четверть века [перед
кризисом] доминирование интересов капитализации над
интересами повышения эффективности факторов
производства или роста производительности труда» [Мау,
2009. С. 57].
Решение задачи повышения реальной
производительности, «формирование новой
технологической базы и новой конфигурации мировых
товарных потоков» [Мау, 2009. С. 60] потребовали
«инноваций в системе движения реальных ценностей –
товаров, т.е. в транспортной системе» [Мачерет, 2012. С.
79]. В последние годы появился целый ряд идей и
изобретений в сфере транспорта, а также в других сферах,
но имеющих перспективу применения на транспорте.
Среди них – электрические, беспилотные и даже летающие
автомобили, проекты высокоскоростных вакуумнолевитационных транспортных систем, новых
сверхзвуковых пассажирских самолетов и многие другие.
Некоторые из них уже превратились в полноценные
инновации или могут стать таковыми в ближайшем
будущем. Однако далеко не сразу и далеко не все
170
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]