Нормативный подход предполагает создание системы планово-предупредительного ремонта (ППР) сооружения, под которой понимается совокупность организационно-технических мероприятий, проводимых периодически в плановом порядке и направленных на поддержание дороги в состоянии, обеспечивающем постоянный и безопасный пропуск транспортных средств в соответствии с регламентируемыми техническими нормами и правилами, требованиями движения.
Суть этой системы состоит в том, что для каждого вида автомобильных дорог устанавливается нормативный срок службы, виды ремонта, их последовательность и периодичность; причем срок проведения того или иного вида обслуживания или ремонта зависит не от технического состояния дороги, а от времени ее эксплуатации.
Достоинством нормативного подхода является то, что проведение ремонтов назначается не для устранения отказов или дефектов, а для предупреждения и во избежание их появления. Кроме того, система ППР автомобильных дорог позволяет заранее уточнить и согласовать с органами дорожного движения время ремонта сооружений, заблаговременно подготовить необходимые для ремонта материалы, машины и оборудование, а также достаточно точно определить объемы ремонтных работ и производственную программу их выполнения в любом регионе страны.
Недостатком этого подхода является то, что плановые объемы работ по воспроизводству сооружений и, следовательно, размеры их финансирования не увязываются с текущим транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог. Это приводит к тому, что выделяемые на основе усредненных нормативов средства на эксплуатацию дорожных сооружений могут быть как выше, так и ниже фактической их потребности. В результате возникает необходимость их перераспределения по дорожным объектам в соответствии с фактическим уровнем их транспортно-эксплуатационного состояния.
Кроме того, обязательным условием применения нормативного подхода к определению стратегий воспроизводства автомобильных дорог является достаточность финансовых ресурсов для его реализации. В настоящее время нормативный подход используется только для бюджетного планирования ремонта и содержания дорог.
Оптимизационный подход к формированию стратегий эксплуатации автомобильных дорог основан на технико-экономическом анализе и прогнозировании транспортно-эксплуатационного состояния каждого дорожного сооружения в отдельности. Особенностью этого подхода по сравнению с нормативным является необходимость рассмотрения не одной, а множества возможных стратегий воспроизводства автомобильных дорог в процессе их эксплуатации, в общем случае различающихся как видами и объемами работ, так и сроками и последовательностью их выполнения.
Основным условием реализации оптимизационного подхода к проектированию стратегий эксплуатации автомобильных дорог является научно-обоснованное прогнозирование их транспортно-эксплуатационного состояния, которое должно отвечать следующим требованиям:
· объективной оценке технического состояния сооружений на основе тщательной диагностики всех их основных конструктивных элементов, а также условий функционирования этих элементов под воздействием природно-климатических факторов и эксплуатационных нагрузок;
· учета возможных изменений в размерах, составе и структуре транспортных потоков, обусловленных прогнозируемой динамикой экономического развития районов тяготения к дорожным сооружениям;
· обеспечения нормативного уровня надежности и долговечности функционирования сооружений, а также требуемого уровня безопасности дорожного движения по ним.
Порядок проектирования стратегий воспроизводства отдельных дорожных сооружений является единым независимо от того, рассматривается ли дорожное сооружение в целом или его отдельный участок (например, часть автомобильной дороги, имеющей недостаточную пропускную способность или не титульное мостовое сооружение). Поэтому формирование стратегий воспроизводства автомобильной дороги начинается с определения количества и протяженности ее характерных участков, различающихся между собой основными техническими параметрами (шириной проезжей части, конструкцией дорожной одежды), условиями эксплуатации (интенсивность и состав движения) и транспортно-эксплуатационным состоянием, характеризуемым, как правило, степенью снижения расчетной скорости движения транспортного потока по сравнению с ее нормативным значением для данной категории дороги.
Затем для каждого характерного участка устанавливаются альтернативные варианты воспроизводственных мероприятий, каждый из которых является конкурентоспособным, т. е. имеет как определенные преимущества, так и недостатки с точки зрения эффективности осуществления.
7.3 оптимизация стратегий воспроизводства дорожных сооружений
7.3.1 Задача определения оптимальной стратегии воспроизводства конкретного дорожного сооружения по критерию максимизации эффекта от обеспечения его сохранности может быть сформулирована следующим образом.
Известны: перспективная динамика состава и интенсивности движения по существующему дорожному сооружению, а также требуемые затраты на отдельные виды его воспроизводства при разных сроках службы его основных конструктивных элементов. Также известны размеры общественного эффекта от каждого вида воспроизводственных мероприятий или величина социально-экономических потерь от их невыполнения.
Требуется установить такую стратегию воспроизводства данного дорожного сооружения в течение принятого горизонта планирования, т. е. такие виды, объемы и сроки выполнения на нем отдельных видов воспроизводственных мероприятий (по ремонту, капитальному ремонту и реконструкции), при которой интегральный народнохозяйственный эффект от его воспроизводства и функционирования был бы максимальным.
Экономико-математическая модель данной задачи может быть представлена следующим выражением
(53)
где v - порядковый номер рассматриваемой стратегии воспроизводства дорожного сооружения (v = 1,2,…, V) ;
V- количество потенциально возможных стратегий воспроизводства;
Рt рек - затраты на реконструкцию дорожного сооружения в году tрек;
Т – продолжительность расчетного периода (срок сравнения вариантов);
t - порядковый номер года расчетного периода (t =0,…,T);
n - количество капитальных ремонтов сооружения за расчетный период;
i – порядковый номер капитального ремонта (i =1,…,n);
m - количество ремонтов сооружения за расчетный период;
j - порядковый номер ремонта (j =1,…,m);
ti - год проведения i–го капитального ремонта;
КРi - затраты на осуществление i–го капитального ремонта;
tj - год проведения j–го ремонта;
ВРj - затраты на осуществление j–го ремонта;
Ct – затраты на содержание дорожного сооружения в году t;
Эt - совокупный социально-экономический эффект от осуществления процесса воспроизводства дорожного сооружения в году t;
Е – безрисковая социальная норма дисконта в относительных единицах измерения;
Kφc – эффект последействия (остаточная стоимость дорожного сооружения) на год Т.
Эффект последействия определяется в том случае, если в результате ремонта или реконструкции дорожного сооружения, срок его последующего функционирования до проведения очередного воспроизводственного мероприятия выходит за пределы рассматриваемого периода сравнения вариантов. Его величина устанавливается по следующей формуле:
(54)
где tсл - нормативный срок службы дорожного сооружения (конструкции), годы;
φ - принятый срок сравнения стратегий воспроизводства, годы.
В общем случае при сравнении стратегий воспроизводства дорожных сооружений рекомендуется учитывать следующие виды социально-экономических эффектов:
- от снижения себестоимости перевозок грузов и пассажиров ΔCat;
- сокращения потерь времени пассажиров ΔPt;
- снижения капитальных вложений в автомобильный транспорт ΔKat;
- снижение потребности предприятий в оборотных средствах ΔOt;
- снижения потерь от ДТП.
Реализацию модели (53) на краткосрочный и среднесрочный период функционирования дорожного сооружения при наличии достаточно достоверных данных об условиях его воспроизводства и эксплуатации целесообразно осуществлять с использованием компьютерных моделей, методика построения которых рассмотрена в разделе 5.
Пример выбора оптимальной стратегии воспроизводства автомобильной дороги по критерию максимизации интегрального общественного эффекта (чистого дисконтируемого дохода) приведен
7.3.2 Разработка стратегий развития дорожных сооружений, осуществляемых на среднесрочные и долгосрочные периоды времени, как правило, исключают возможность достаточно точной их увязки с требуемыми объемами финансирования в течение всего рассматриваемого периода. В связи с этим возникает задача корректирования стратегий на каждый плановый год их осуществления в соответствии с установленными ограничениями по финансированию намеченных объемов дорожных работ.
В наиболее общем виде задача корректировки стратегии воспроизводства дорожного сооружения на плановый год сводится к задаче оптимизации плановых объемов работ при заданном уровне их финансирования. Применительно к автомобильной дороге, имеющей ряд однородных участков, на которых согласно принятой стратегии должен осуществляться тот или иной вид воспроизводственных мероприятий, она может быть сформулирована следующим образом.
При известных показателях стоимости дорожных работ на каждом участке и общественной эффективности их выполнения требуется сформировать такую программу воспроизводства дороги на плановый год, которая при заданном уровне финансирования обеспечивала бы получение максимального социально-экономического эффекта.
Целевая функция такой оптимизационной задачи в самом простом виде может быть записана следующим образом
(55)
При этом должно выполняться ограничение по финансированию
. (56)
и соблюдаться следующие граничные условия
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 |
