Makarov Aleksandr Viktorovich 2016 (1217973), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

На основе анализа исходной информации и в соответствии с концепцией мы проводим мониторинг существующих и прогноз перспективных объемов перевозок.

2.2 Экономико-математическая модель формирования экономически эффективных вариантов этапного развития РМТК малоосвоенных районов С и ДФО

Для разработки алгоритма расчета сопоставимых издержек по множеству возможных вариантов региональных мультимодальных транспортных коридоров рассмотрим математическую модель данной задачи. Математическая модель для оценки вариантов РМТК в работе [32] представлена в виде:

(2.1)

при ограничениях:

;

З

(2.2)

десь:

где , , , –функции распределения затрат по железнодорожному, автомобильному, речному и морскому транспорту соответственно; , , , – рассматриваемое k,r,b,pсостояние сети в t году соответственно; , , , , , , , – соответствующим этим элементам железнодорожного, автомобильного, речного и морского транспорта затраты на перевозки и необходимые капиталовложения на их развитие до уровня , , , .

, , , – стоимость грузовой массы в пути на

i, j, l, m элементе при , , , технической оснащенности соответственно; , , , – целочисленные переменные, определяющие то k,r,b,p состояние, в котором в t году находятся i, j, l, m элементы различных видов транспорта.

Е

(2.3)

сли дисконтированные затраты по элементам сети, соответствующие различным видам транспорта, сопоставимы и могут суммироваться между собой с учетом целочисленных переменных, определяющих тот или иной состав сети на период времени t, то заменив систему (2.2) выражением

, модель можно представить в виде:

При ограничениях:

; ; .

Т

(2.4)

аким образом, в соответствии с принятой методикой исследования, необходимо решить задачи вида:

При ограничениях:

; ; .

Последовательно для РМТК разных уровней иерархии с последующей взаимной увязкой и корректировкой получаемых локальных оптимальных решений.

Е

(2.5)

сли (2.3) преобразуем с помощью расчета дисконтированных затрат по видам транспорта, то получаем следующую систему расчетных формул:

(2.6)

(2.7)

(2.8)

Целевую функцию, подлежащую минимизации, можно представить в следующем виде:

(2.9)

При ограничениях:

; ; ;

Расчетная процедура по выбору экономически рациональных вариантов РМТК по статическим сечениям на расчетные периоды времени заключается в следующем.

Производится расчет полных и удельных приведенных затрат по звеньям расчетной модели, включающим весь комплекс возможных мероприятий по развитию облика и мощности РМТК. Для этого модель представляется в виде матрицы, приведенной в табл. 2.2. При этом расчетные грузопотоки по всем звеньям модели, равные возможному максимуму на данный период времени, назначаются экспертным путем и представляются в виде вектор-столбцов (табл. 2.2).

Таблица 2.2 Модель матрицы расчета полных и удельных приведенных затрат по звеньям

Таблица 2.3 Расчетные грузопотоки по всем звеньям модели по возможному их максимуму на определенный период времени

1
2
3
4
…	…	…	…
i

Таким образом, если представить РМТК в виде матрицы , строки которой показывают вид транспорта, возможный на звене, а столбцы – количество звеньев и объем перевозок в виде вектор-столбца, то алгоритм расчета дисконтированных затрат по звеньям сети можно представить на рис.2.4.

Стоп

ВыводыI, j, k, c

ё

Рисунок 2.4 - Блок-схема алгоритма расчета приведенных полных и удельных затрат по звеньям РМТК

На рис.2.1 нанесем предложенные СОПСом кластеры (рис.1.4), и как показало сопоставление рисунков, кластеры вбирают в себя очаги природных ресурсов намеченные учеными ДВГУПС, указанные совмещения рис.2.1 и рис.1.4 показаны на рис.2.5.

Для моделирования РМТК, проведенный анализ кластеров и положения очагов природных ресурсов, позволяет определить параметры звеньев, являющиеся составной частью предполагаемых в перспективе транспортных коридоров, показанных в табл.2.4.

Рисунок 2.5 - Расчетная схема формирования РМТК малоосвоенных регионов С и ДФО

2.3 Методика формирования и экономической оценки вариантов РМТК малоосвоенных районов С и ДФО для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью

В

(2.10)

соответствии с методикой разработанной во 2 главе работы [32] по упрощенной системе формул (2.1) для всех участков расчетной модели производиться расчет приведенных строительно-эксплуатационных расходов в зависимости от различных значений объемов перевозок. Согласно модели (2.2, 2.9) и расчетным системам формул (2.4 и 2.8):

И

(2.11)

з участков формируются варианты РМТК, критерий оптимальности по которым определяется следующим образом:

В

(2.12)

каждый вариант входит вполне определенное количество звеньев. Чтобы выражение (2.11) можно было использовать при механизированном подсчете критерия по вариантам, в него необходимо ввести целочисленную переменную “X”, которая может принимать только два значения “X=0 и X=1” и позволит исключать из выражения (2.11) участки, не входящие в данный вариант. Тогда выражение (2.11) примет следующий вид:

Е

(2.13)

сли выражение (2.12) раскрыть относительно “X”:

И принять допустим “X₁ = 1, X₃ = 1, X_i = 1, X_i+1 = 1”, а остальные “X = 0”, то получим критерий по конкретному варианту РМТК.

Е

(2.14)

сли теперь представить вариант развития сети “В₁” по входам в отдельные очаги в виде матрицы целочисленных переменных (табл.2.2), где сроки представляют наличие или отсутствие того или иного вида транспорта с тем или иным техническим оснащением, то произведенные затраты по вариантам можно рассчитать по алгоритму, приведенному в [32] с введением в него одного блока по суммированию затрат по всей сети. Меняя информацию по объему перевозок, можно для каждого фиксированного варианта РМТК определить затраты для различных значений грузопотоков. Анализ результатов проведенных расчетов позволяет сделать следующий вывод по информации на входах в рассматриваемые очаги.

Таблица 2.4 – Коэффициент затрат по видам транспорта

№ п/п	Вид транспорта	Расчетная формула	Значение коэффициентов
			A	B
1.	Звенья новых железнодорожных линий		0,0021 0,0021	0,104 0,128
2.	Звенья существующих однопутных ж. д.		0,0037 0,0032	-0,0002 0,0332
3.	Звенья существующих двухпутных железных дорог		0,00204 0,00192 0,0025 0,00244	0 0,0104 0 0,00785
4.	Звенья автомобильных дорог		0,113 0,0388 0,0379 0,0378 0,036 0,0361 0,03 0,028	0,01 0,0226 0,0299 0,0359 0,04 0,054 0,0786 0,116
5.	Звенья речного транспорта		Без учета НК
			0,0146 0,0146 0,0054		0,452 2,53 0,39
			С учетом НК
			0,0064			1,435

Таблица 2.5 – Существующие транспортные звенья и их характеристика

№ п/п	Наименование	Вид транспорта	Длина (км)	Код звена
1	Тайшет - Рудногорск	Железнодорожный	648
2	Рудногорск-Усть-Ильимск	Железнодорожный	519
3	Рудногорск – Усть-Кут	Железнодорожный	227
4	Усть-Кут – Новая чара	Железнодорожный	1005
5	Новая чара - Тында	Автомобильный	2846
6	Тында - Верхнезейск	Автомобильный	331
7	Верхнезейск - Февральск	Железнодорожный	336
8	Февральск – Комсомольск на Амуре	Железнодорожный	1373
9	Комсомольск на Амуре - Ванино	Железнодорожный	513
10	Тайшет - Иркутск	Железнодорожный	674
11	Иркутск – Улан-Удэ	Железнодорожный	436
12	Улан-Удэ - Чита	Железнодорожный	656
13	Чита - Тахтамыгда	Железнодорожный	710
14	Тахтамыгда - Тыгда	Железнодорожный	260
15	Тыгда – Свободный	Железнодорожный	250
16	Свободный - Биробиджан	Железнодорожный	550
17	Биробиджан - Хабаровск	Железнодорожный	180
18	Хабаровск - Владивосток	Железнодорожный	756
19	Тында - Беркакит	Железнодорожный	193
20	Беркакит - Якутск	Железнодорожный	761
21	Якутск - Верхнеколымск	Железнодорожный	1321
22	Верхнеколымск - Магадан	Железнодорожный	785
23	Верхнеколымск - Анюй	Железнодорожный	1160
24	Верхнеколымск - Тикси	Железнодорожный	1590
25	Тикси - Дудинка	Железнодорожный	2200
26	Оха - Ноглики	Железнодорожный	229
27	Ноглики – Южно-Сахалинск	Железнодорожный	603

Таким образом, изображенные на рис.2.5 данные по очагам природных ресурсов и существующих транспортных коммуникаций малоосвоенных районов, является деревом целей для построения РМТК для связи очагов природных ресурсов с опорной транспортной сетью.

Характеристики

Список файлов ВКР