CC BY
38
Ирина Алексеевна Фомина канд. биол. наук РОСПРИРОДНАДЗОР по ЦФО
Россия, Москва
Эл. почта:1ппа{отта.пе@,таИ.ги Елена Сергеевна Лобакова д-р биол. наук проф.
МГУ имени М.В. Ломоносова Россия, Москва
Эл. почта: v.savanin@gmail.com
Irina Alecseevna Fomina
PhD
ROSPRIRODNADZOR in the CFD Russia, Moscow
E-mail: irinafomina. net@mail.ru Elena Sergeevna Lobakova
DS prof.
M.V. Lomonosov Moscow State University
Russia, Moscow
E-mail: v.savanin@gmail.com
УДК 658.314.7:330.115 В.В. Цыганов
ИПУРАН
ИНФРАСТРУКТУРНАЯ ПОЛИТИКА МЕГАПРОЕКТА «ЕДИНАЯ ЕВРАЗИЯ: ТЕПР - ИЕТС»
Рассмотрены основные положения инфраструктурной политики Мегапроекта «Транс-Евразийский Пояс Развития - Интегральная Евразийская Транспортная Система». Ключевые слова: Евразия, транспорт, инфраструктура, мультимодальный
V.V. Tsyganov
Institute of Management Problems V.A. Trapeznikova RAS MEGAPROJECT INFRASTRUCTURE POLICY "UNITED EURASIA: TEPR-IETS"
The main provisions of the infrastructure policy of the Megaproject "Trans-Eurasian Development Belt - Integral Eurasian Transport System " are considered. Keywords: Eurasia, transport, infrastructure, multimodal
Инфраструктурные политики, ориентированные на развитие транспорта (кратко - ИПТ) традиционно направлены на формирование единой транспортной и сопутствующей инфраструктуры крупномасштабных социально-экономических систем. Мегапроект «Транс-Евразийский Пояс Развития - Интегральная Евразийская Транспортная Система (ТЕПР - ИЕТС)» (кратко -Мегапроект) направлен на развитие Сибири, Дальнего Востока и Арктики. ИПТ Мегапроекта основана на результатах фундаментальных и прикладных исследований и разработок, проведенных в РАН, а также практических их результатах. Фундаментальную основу ИПТ Мегапроекта составляет теории больших транспортных систем (БТС). Обзор состояния этой теории по состоянию на 2016г. дан в монографии [1], а основные её результаты, полученные в 2017-2018гг., опубликованы в работах [2-10].
Сетецентрическая модель Мегапроекта. Анализ международных — евразийских и европейских — ИПТ с позиций теории и практики построения БТС позволяет перейти к разработке научно обоснованной ИПТ Мегапроекта. Общая цель ИПТ конца XX — начала XXI века — обеспечение свободного движения товаров, услуг, капитала и трудовых ресурсов, конкуренции и доступа на рынок услуг и его инфраструктуру. До сих пор для этого использовались традиционные, информационные и сетевые ИПТ. Например, Евросоюз реализует сетевую ИПТ согласно Белой книги 2011 г. В то же время, к сожалению, наблюдается тенденция снижения степени согласованности ИПТ государств на постсоветском пространстве.
Теоретически и методологически обоснованным ответом на новые угрозы и вызовы является разработка ИПТ Мегапроекта более высокого уровня — сетецентричной ИПТ (СИП), включающей концепцию поддерживаемого развития на основе самоорганизации центров капитала на рынке транспортных услуг Мегапроекта. Благодаря этому будет повышена инвестиционная привлекательность проектов международных транспортно-логистических коридоров на территории Российской Федерации, соединяющих Азиатско-Тихоокеанский регион и Европейский Союз (кратко - МТК), которые призваны стать точками роста Мегапроекта. Для этого предлагается концепция СИП, как сетевой ИПТ, дополненной концепцией поддерживаемого развития системообразующих центров рынка транспортных услуг Мегапроекта. Такими центрами должны
стать железные дороги стран Мегапроекта. Только им под силу обеспечить рывок от традиционной ИПТ к СИП, минуя промежуточные стадии информационной и сетевой ИПТ.
Гарантиями реализации СИП Мегапроекта является использование единого «Пространства 1520», эффективная работа институтов, механизмов и процедур гармонизации технических регламентов, норм и нормативов в сфере железнодорожного транспорта (ЖДТ), функционирование Объединенной транспортно-логистической компании, как интегрирующего центра транс-портно-логистической деятельности в МТК. Выбор железных дорог Мегапроекта, как системообразующих центров, обеспечит сетецентричные эффекты участия организаций и предприятий разных видов (модальностей) транспорта в транспортно-логистической деятельности, мультипликативные эффекты умножения инвестиций в проекты развития МТК и др. В соответствии с принципом адаптивности, СИП Мегапроекта должна формироваться постепенно, путем повышения уровня интеграции, через синхронизацию преобразований на транспорте, гармонизацию и унификацию законодательства в этой сфере, с учётом международных норм, принципов и зарубежного опыта.
Мультимодальная интеллектуальная транспортная система Мегапроекта. Концепция новой промышленной революции INDUSTRIE 4.0 основана на широком использовании информационных и телекоммуникационных сетей с элементами систем искусственного интеллекта и когнитивного управления. Применение и развитие концепции INDUSTRIE 4.0 на транспорте связана с созданием мультимодальных интеллектуальных транспортных систем (МИТС) для скоординированного использования различных его видов - автомобильных, железнодорожных, морских и авиационных. Первое поколение МИТС было ориентировано на компьютерное решение локальных задач мультимодального планирования и маршрутизации (типа личного навигатора). МИТС второго поколения ограничились построением концептуальных моделей крупномасштабных транспортных систем. В работе [2] предложена архитектура МИТС третьего поколения для России, основанная на использовании сетевых, информационных и телекоммуникационных технологий в сочетании с искусственным интеллектом и когнитивным управлением.
Инфраструктурная политика Мегапроекта в области транспорта ориентирована на создание МИТС 3.0, соответствующей концепции INDUSTRIE 4.0. Для этого необходимо разработать интеллектуальные сети взаимодействия различных видов транспорта, в том числе информационные и телекоммуникационные платформы их применения. Интеграция информационных и телекоммуникационных систем с искусственным интеллектом и когнитивным управлением основана на теории БТС. В основе её практической реализации лежит концепция ПРОКСИМА — комплексная система прогнозирования, планирования и стимулирования реализации Мегапро-екта за счет интеграции естественного и искусственного интеллекта — сочетания знаний, опыта и интуиции лиц, принимающих решения, с адаптацией и обучением в условиях изменений и неопределенности. Блоки оценки и ранжирования ПРОКСИМА позволяют вести мониторинг БТС с помощью адаптивных алгоритмов, формировать комплексную оценку, нормативную базу и прогнозировать эволюцию МТК в реальном времени.
Цифровизация транспортных, информационно-телекоммуникационных и энергетических сетей в Мегапроекте. Формирование МИТС Мегапроекта предполагает цифровизацию транспортных, информационно-телекоммуникационных и энергетических сетей. В теории БТС поставлены и решены задачи оптимизации числа, местоположения и границ регионального управления транспортными и информационно-телекоммуникационными сетями. Разработана единая платформа оптимизации числа, местоположения и границ регионального управления транспортом и обеспечивающими его сетями [3]. Полученные решения апробированы на практике, в процессе выполнения хоздоговоров. Поэтому цифровизация транспортных сетей Ме-гапроекта позволит решить задачи оптимизации их структуры, в том числе задачи оптимизации числа и местоположения:
а) федеральных мультимодальных транспортно-перегрузочных терминалов - логистических центров (кратко - ТЛЦ [4]), обеспечивающими перевалку и доставку грузов по рокадным направлениям (маршрутам, путям) по территории Сибири, Дальнего Востока, странам ЕАЭС с максимальной эффективностью;
б) ТЛЦ на Северном морском пути (СМП), обеспечивающих перевалку и доставку грузов по рокадным направлениям (маршрутам) на территории Сибири и Дальнего Востока;
в) транспортно-перегрузочных узлов федерального значения для обработки контейнерных грузов;
в) межрегиональных мультимодальных терминалов - логистических центров (хабов), в том числе для использования малой и среднемагистральной авиации;
г) быстровозводимых взлетно-посадочных полос для малой авиации.
Цифровизация транспортных сетей позволит решить задачи оптимизации числа, местоположения и границ регионального управления со стороны операторов федерального уровня, обеспечивающих транспортные перевозки в соответствии с целями Мегапроекта. Вышеуказанные мероприятия позволят оптимизировать структуру Единой транспортной сети на территории Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Она будет дополнена телекоммуникационной системой (сетями и магистралями), системой генерации и передачи электроэнергии, а также системой жизнеобеспечения населения. Вышеуказанная единая платформа позволяет решать задачи оптимизации числа, местоположения и границ регионального управления этими системами, обеспечивающими функционирование МТК (в том числе информационно-телекоммуникационными, энергетическими и социальными сетями). В частности, решение такого рода задач позволит оптимизировать структуру телекоммуникационных сетей Мегапроекта.
Вышеуказанная единая платформа позволит также решить задачи оптимизации территориального размещения новых объектов генерации электроэнергии для МТК, развития энергетических сетей обеспечения МТК, и оптимизировать структуры региональных и федеральных сетевых компаний в энергетической системе на территории Сибири, Дальнего Востока и в Арктике в соответствии с целями Мегапроекта.
Цифровизация систем безопасности Мегапроекта. Формирование МИТС Мегапроекта предполагает цифровизацию систем его безопасности. На основе общей теории безопасности больших систем, теории БТС и опыта разработки крупномасштабных систем безопасности, развита методология цифровизации систем безопасности Мегапроекта в условиях динамики и неопределенности. Центральное место в системах безопасности Мегапроекта занимают интеллектуальные механизмы, направленные на интеграцию естественного и искусственного интеллекта — сочетание знаний, опыта и интуиции ЛПР с адаптацией и обучением в условиях неопределенности и динамики на основе новых информационных технологий. Интеллектуальные механизмы строятся на основе концепции ПРОКСИМА, как комбинации блоков оценки и ранжирования (БОР). В свою очередь, каждый БОР формируется из адаптивных архетипов, обеспечивающих, соответственно, оценку и ранжирование показателя результативности элемента Мегапроекта, отвечающего за безопасность в определенной области. БОР позволяет также прогнозировать и планировать эти показатели. В частности, на основе такого рода интеллектуальных механизмов разработана и внедрена методика автоматизированной комплексной оценки пожарной безопасности объектов ОАО «РЖД». Интеллектуальные механизмы на основе комбинаций БОР позволяют вести мониторинг Мегапроекта с помощью равзнообразных адаптивных алгоритмов идентификации и прогнозирования, обучения классификации и опознавания образов, формировать комплексные оценки и нормативную базу, прогнозировать эволюцию Мегапроекта в режиме реального времени.
Цифровая железная дорога как центр сетецентричной модели Мегапроекта. С одной стороны, ЖДТ является центром сетецентричной модели Мегапроекта. С другой стороны, формирование МИТС предполагает цифровизацию ЖДТ. Таким образом, Центром сетецентричной модели Мегапроекта является цифровой ЖДТ, включающий цифровую железную дорогу.
Цифровизация взаимодействия с клиентами. Основой выживания и развития транспортной компании, в условиях стагнирующего или медленно растущего рынка транспортных услуг, является её клиентоориентированность. Для её обеспечения в условиях быстрых изменений необходима цифровизация взаимоотношений с клиентами. Поэтому, например, ключевым элементом цифровой железной дороги является Единый каталог услуг Холдинга «РЖД» [5]. Соответственно, ключевым элементом Мегапроекта является Единый каталог услуг МТК. Подходы к созданию интеллектуального каталога услуг цифрового ЖДТ разработаны в [6].
Цифровизация перевозочного процесса ориентирована на оптимизацию пропускной способности железных дорог с целевыми показателями их увеличения в 1,5-2 раза. В сочетании с модернизацией и реконструкцией железнодорожных путей, а также строительством вторых железнодорожных путей БАМ (двухполосная железнодорожная магистраль, электрифицированная
на всем протяжении, и оборудованная современными средствами автоматики, связи, информационными технологиями), это приведет к кратному увеличению пропускной способности Восточного полигона и МТК [7,8].
Разработка и экспертиза крупномасштабных проектов МТК. Мегапроект предполагает реализацию крупномасштабных проектов МТК. В свою очередь, формирование МИТС Ме-гапроекта предполагает цифровизацию разработки и экспертизы этих проектов. Теоретическое обобщение опыта анализа, оценки и разработки инвестиционной программы развития транспортной инфраструктуры Чемпионата мира по футболу в России позволило разработать методологический подход к формированию крупномасштабной инвестиционной программы развития МТК. Практика технологического и ценового аудита, в сочетании с теорией БТС, способствовала формированию методологического подхода к экспертизе крупномасштабных проектов реконструкции БТС (на примере БАМ) и строительства БТС (на примерах ВСМ «Москва-Казань» и крупнейшего ТЛЦ «Белый Раст» [4]). Была разработана многоканальная концепция и методика технологического аудита производственных процессов в подразделениях бизнес-блока «Железнодорожные перевозки и инфраструктура» Холдинга РЖД. Обобщение этих подходов и накопленного опыта привело к созданию методологии экспертизы и разработки крупномасштабных проектов развития МТК на основе цифровизации [9].
Управление инновациями в области энергоэффективности Мегапроекта. Формирование МИТС МТК предполагает цифровизацию управления инновациями и энергоэффективностью Мегапроекта. Для этого можно использовать модели и методы управления разработкой и внедрением инновационных энергоэффективных средств и технологий, разработанные для ОАО «РЖД» [10]. Основные направления повышения энергоэффективности Мегапроекта:
1. Выбор средств и технологий энергоэффективности и использования новых энергий для тяги поездов и других транспортных средств.
2. Выбор эффективных иерархических и сетевых структур разработки и внедрения средств и технологий энергоэффективности, включая использование новых энергий для тяги поездов и других транспортных средств.
3. Формирование иерархической и сетевой систем организации разработки и внедрения средств и технологий энергоэффективности и использования новых энергий для тяги поездов и других транспортных средств.
Выводы. Для разработки Инфраструктурной политики Мегапроекта, создан задел фундаментальных и прикладных исследований (сетецентрическая модель большой транспортной системы МТК, концепция МИТС, единая платформа оптимизации числа, местоположения и границ регионального управления транспортом и обеспечивающими его сетями, концепция цифрового транспорта и цифровой железной дороги, модели цифровая пропускная и провозная способность и др.). Создан также соответствующий задел разработок методов и методик, алгоритмов, программ и внедрения. Для дальнейшей разработки и реализации инфраструктуры Мегапроекта необходимо проведение циклов «фундаментальные исследования - прикладные разработки - методы и методики - алгоритмы - программы -внедрение».
Литература
1. Цыганов В.В., Малыгин И.Г., Еналеев А.К., Савушкин С.А. Большие транспортные системы: теория, методология, разработка и экспертиза - СПб: ИПТ РАН, 2016. 216 с.
2. Malygin I., Komashinsky V., and Tsyganov V. International Experience and Multimodal Intelligent Transportation System of Russia / Proceedings of Conference "Management of Large-Scale System Development. Moscow: IEEE, 2017. pp. 1-5.
3. Enaleev A., Tsyganov V. Service Support Structure Optimization of a Large-Scale Rail Company. CEUR Workshop Proceedings, 2018. 2098: 396-406. http://ceur-ws.org/Vol-2098/
4. Цыганов В.В., Савушкин С.А. Терминально-логистический центр как структура управления транспортной сети // Транспорт: наука, техника, управление. 2017. № 1. С. 13-18.
5. Аветикян М.А., Цыганов В.В., Савушкин С.А. Единый каталог услуг Холдинга «РЖД» как ключевой элемент цифровой железной дороги // Железнодорожный транспорт. № 8. 2017. С. 13-17.
6. Tsyganov V. andSavushkin S. (2018). Intellectual Catalog of Digital Rail Transport Services. In Global SmartIndustry Conference. IEEE, Chelyabinsk, Russia. doi: 10,0509/GloSIC.2018.8570150.
7. Tsyganov V. (2018). Mechanisms for Managing Large-Scale Transport and Economic Systems. In Management of Large-Scale System Development. IEEE, Moscow. doi: 1G.11G9/MLSD.2G18.8551814.
8. Tsyganov V. (2G18). Optimization of Transport Monopoly Control. IFAC-PapersOnLine, 51-32,698-7G3.
9. Enaleev A., Tsyganov V. Information Selective Processing in the Complex Projects Examination / Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT2G17) Russia, Moscow, pp.191-195.
1G. Цыганов В.В., Басыров С.К. Структуры и механизмы внедрения средств и технологий энергоэффективности на железнодорожном транспорте // Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте: Tруды 6-й конференции. ОАО НИИАС. 2G17. С. 185-19G.
Сведения об авторе Цыганов В.В.
д.т.н., профессор, главный научный сотрудник ИПУ им. В А. Трапезникова РАН Эл. почта: bbc@ipu.ru Россия, Москва
Information about author Tsyganov V.V.
Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher Institute of Management Problems V.A. Trapeznikova RAS E-mai: l bbc@ipu.ru Russia Moscow
УДК 658.314.7:330.115 В.В. Цыганов1, С.А. Савушкин1, В.А. Бородин2
ГРНТИ 5°.°1.75 1Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН
Экспериментальный завод научного приборостроения РАН
ТРАНСПОРТНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗВИТИЯ
Сформулированы проблемы, цели и задачи развития транспортной инфраструктуры Мегаре-гиона, включающего регионы Дальнего Востока, Сибири и Арктики. Проанализированы положения и перспективы проекта его глубокого комплексного освоения, предложены первоочередные мероприятия пространственного развития.
Ключевые слова: транспорт, инфраструктура, коридор, морской, железнодорожный, автомобильный, мультимодальный
V.V. Tsyganov1, S.A. Savushkin1, V.A. Borodin2
department of N.S. Solomenko Institute of Transport Problems of RAS Experimental plant of scientific instrumentation of the RAS
TRANSPORT PROBLEMS of SPATIAL DEVELOPMENT
The problems, goals and objectives of the development of the transport infrastructure of the Mega Region, including the regions of the Far East, Siberia and the Arctic, are formulated. The position and prospects of the project of its deep integrated development, made conclusions about the activities of spatial development are analyzed.
Keywords: transport, infrastructure, corridor, sea, rail, road, multimodal
Транспортный комплекс - ключевая системообразующая инфраструктурная отрасль, непосредственно влияющая на качество и уровень жизни населения, а также развитие производительных сил. Инфраструктура и оказываемые с её помощью услуги по перевозке пассажиров и грузов должны обеспечивать доступность территорий, формировать безопасные и комфортные условия проживания населения, создавать условия для развития экономики. Данная статья связана с проблемами пространственного развития регионов Дальнего Востока, Сибири и Арктики (Мегарегиона) и выполнена в рамках разработки информационной теории управления большими транспортными системами [1]. В статье использованы результаты работ выполненных по заказу ОАО «РЖД».
