CC BY
66
УДК 519.863
квалитативное моделирование
w __„
развития устойчивого туризма*
Аннотация. В современном мире туризм играет заметную роль в экономике многих стран и регионов. Становление туристического сектора в Республике Алтай, безусловно, станет фактором активизации всего регионального хозяйства. В связи с этим проблема создания эффективной системы развития устойчивого туризма приобретает все большую актуальность. В статье с помощью квалитативных методов разработана модель развития устойчивого туризма, определены оптимальные направления инвестиций в туристической отрасли Республики Алтай. Полученные результаты могут быть использованы для построения эффективной системы управления туризмом.
Ключевые слова: комплексные системы; квалитативное моделирование; экологический туризм; устойчивый туризм; управление инвестициями.
Abstract. Today tourism in the economy of many countries plays a prominent role. Formation of tourist sector in Altai Republic is a factor of activization of all regional economy. In this context, the problem of creating an effective system of sustainable tourism is becoming increasingly important. In this paper, with the help of qualitative methods a model of sustainable tourism development was created and the optimum directions of investments in tourist branch of the Altai Republic were defined. The results can be used to build an effective system of tourism management
Keywords: complex systems; qualitative modeling; ecological tourism; sustainable tourism; investment management.
(Ъь ХазоваД.С.,
I аспирантка кафедры «Прикладная
F 'Ж математика» Финансового университета ... Ы [email protected]
Концепция устойчивого туризма занимает ведущее место среди последних мировых тенденций развития отрасли. Опыт многих стран и регионов показывает, что развитие туризма, главной и единственной целью которого является быстрое получение прибыли, разрушает базис, необходимый для успешного функционирования туриндустрии. Можно выделить следующие негативные воздействия роста неконтролируемого туристического продукта на экономическую, экологическую и социокультурную сферы жизни принимающей территории: загрязнение окружающей среды; ущерб историческим и природным памятникам; культурная деградация территории; усугубление сложных социально-экономических проблем [1, с. 45].
Между тем популярность большинства туристических центров зачастую основывается на чистоте окру-
жающей среды и самобытности местной культуры. Республика Алтай, обладающая совершенно уникальным природным комплексом, богатство и многообразие которого невозможно переоценить, не является исключением. Успех развития туризма Республики Алтай возможен только при соблюдении основных принципов устойчивого развития [2, с. 29].
Экономическая устойчивость: обеспечивает экономическую эффективность развития и такое положение, при котором избранный метод управления ресурсами дает возможность их использования будущими поколениями.
Экологическая устойчивость: обеспечивает совместимость развития с поддержанием базовых экологических процессов, биологического разнообразия и биологических ресурсов.
Социальная и культурная устойчивость: обеспечивает такое положение, при котором развитие совместимо с сохранением культурных ценностей и традиций, а также местной самобытности.
В исследованиях, посвященных проблеме развития туризма в странах и регионах, всегда учитывается экономическая составляющая, реже - экологическая и почти никогда - социокультурная составляющая. Между тем
* На примере Республики Алтай.
Научный руководитель: Шандра И. Г., кандидат физико-математических наук, профессор.
проблема организации инвестирования в туристической сфере с учетом экологического и социокультурного воздействия становится все более актуальной и обусловливает большую практическую потребность в проведении исследований инвестиционного процесса в турбизнесе и теоретическом обосновании выбора направлений активизации инвестиционной деятельности с соблюдением критериев экономической эффективности, экологической безопасности и социокультурной устойчивости.
Для сравнения в работе будут проанализированы две модели: двухфакторная модель «Экономика-Экология», в которой целевыми переменными будут экономические и экологические показатели; трехфактор-ная модель «Экономика-Экология-Социум», в которой к экономическим и экологическим показателям будет добавлен социокультурный фактор.
Основной проблемой моделирования туристической сферы в регионах России является отсутствие достаточного объема статистических данных. Кроме того, туристическая отрасль представляет собой сложный объект, состоящий из различных подсистем, функционирование которых зависит от множества внешних факторов. Эти факторы иногда практически невозможно оценить количественно, но можно оценить качественно, т.е. оценить, какое влияние оказывают качественные факторы на количественные показатели и как они взаимосвязаны.
Квалитативное моделирование - формализованный алгоритм логического мышления, позволяющий создать имитационную модель комплексной системы [3, с. 2]. Методы квалитативного моделирования будут использованы в данном исследовании для моделирования устойчивого развития туристической отрасли Республики Алтай.
Первым шагом квалитативного моделирования является выявление (идентификация) всех переменных качественной модели: Х1,Х2,...,Хп. Сформирован-
ный набор переменных содержит как экзогенные, так и эндогенные переменные. На следующем шаге, с помощью логического мышления, экспертных оценок или результатов, полученных количественными методами, необходимо определить попарные взаимозависимости переменных. На рис. 1 представлены примеры шести возможных зависимостей между двумя переменными.
С помощью графиков можно формализовать информацию, которая не может быть учтена с помощью обычных уравнений. Зависимость между каждыми двумя переменными описана с помощью триплета:
(X., DXi|DXj, DDXi|DDXj).
Очевидно, что не всегда переменные связаны между собой однозначной зависимостью, а значит, не всегда представляется возможным описать попарные отношения между всеми переменными. Однако квалитативное моделирование не требует определения всех попарных зависимостей: достаточно определить разумное количество логичных связей [4, с. 3].
Квалитативное решение считается определенным, если все квалитативные переменные описаны соответствующими квалитативными триплетами:
(X, DDXl), (X2, DX2, DDX2),...,(Хп, ^Хп, DDXn),
где XI - это i-я переменная, а DXi и DDXi - со -ответственно первая и вторая качественные производные по независимой переменной Т (обычно Т - временной параметр).
Квалитативная модель имеет т квалитативных решений (сценариев). Набор из т квалитативных п-мер-ных сценариев может быть описан с помощью следующего набора триплетов:
УПРАВЛЕНИЕ
Таблица 1
Квалитативные зависимости в модели «Экономика-Экология»
x1 x2 x3 x4 x6 x8 x9 x10
InvP InvST InvSE WinterT Inf Image Eco Profit
x1 InvP ++-
x2 InvST ++-
x3 InvSE ++0
x4 WinterT ++-
x6 Inf ++- +-+
x8 Image ++0 ++0
x9 Eco
x10 Profit ++0
Таблица 2
Квалитативные зависимости в модели «Экономика-Экология-Социум»
x1 x2 x3 x4 x6 x8 x9 x10 x11
InvP InvST InvSE WinterT Inf Image Eco Profit Social
x1 InvP ++-
x2 InvST ++- ++-
x3 InvSE ++0
x4 WinterT ++-
x6 Inf ++- +-+
x8 Image ++0 ++0
x9 Eco
x10 Profit ++0 ++-
x11 Social
((, DXV DDX, ), (X2, DX2, DDX2 ),... . (Xn, DXn, DDXn )
, j = 1,2,..., m
С помощью простого алгоритма, который подчиняется математическим принципам, можно определить все возможные переходы для одномерных триплетов. Например, триплет (—+) может перейти в триплет (--0),или (-0 +), или (-0 0). Соответственно при п-мерных переходах необходимо соблюдать выполнение правил перехода для п одномерных переходов.
Для иллюстрации многомерных квалитативных переменных удобно использовать ориентированный граф, в котором вершины представляют собой набор сцена-
риев, а направленные стрелки - возможные переходы между сценариями.
Описанная квалитативная модель является гибким инструментом моделирования и позволяетанализиро-вать развитие систем, обладающих исключительными свойствами или подверженных сильному влиянию качественных факторов.
Введем следующие переменные в квалитативную модель развития туристического комплекса Республики Алтай «Экономика-Экология».
Частные инвестиции в туристический комплекс (^Р). Инвестиции являются определяющим фактором развития любой отрасли и любого региона. Основной проблемой туристического комплекса в Республике Алтай является высокая сезонность: большой поток туристов приходится на летний период. Необходимо раз-
Таблица 3
Квалитативные сценарии в модели «Экономика-Экология»
Eco Image Inf InvP InvSE InvST Profit WinterT
[1,] +++ +++
[2,] +++ +++ +-0
[3,] ++- +-+ ++- +-+
[4,] ++- +-+ ++0 +-+
[5,] +++ +++ +-+
[6,] ++0 +-0 +++ +-+
[7,] ++- + -+ +++ +-+
[8,] +0+ +0- +0- +0- +0+ +0- +0- +0-
[9,] + -+ ++- ++- ++- +-+ ++- ++- ++-
[10,] + -+ ++- ++- ++- +-+ ++0 ++- ++-
[11,] + - ++- +++ ++- +++ ++- ++-
[12,] + - ++- +++ ++- +-0 +++ ++- ++-
[13,] + -+ ++- ++- ++- +-+ +++ ++- ++-
[14,] +-0 ++- ++0 ++- +-+ +++ ++- ++-
[15,] + - ++- +++ ++- + -+ +++ ++- ++-
[16,] +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00
[17,] ++- +-+ + -+ + -+ ++- + -+ +-+ + -+
[18,] ++- +-+ + -+ + -+ ++0 + -+ +-+ + -+
[19,] ++- +-+ + -+ + -+ +++ + -+ +-+ + -+
[20,] +0- +0+ +0+ +0+ +0- +0+ +0+ +0+
[21,] + - +++ +++ +++ +++ +++ +++
[22,] + - +++ +++ +++ +-0 +++ +++ +++
[23,] + - +++ +++ +++ +-+ +++ +++ +++
вивать зимние виды туризма, особенно горнолыжный комплекс. Перспективность и окупаемость инвестиций в горнолыжный комплекс Алтая хорошо осознается на международном уровне, поэтому при создании благоприятного инвестиционного климата для международных инвестиций можно ожидать развития данного вида туризма.
Государственные инвестиции в туристический комплекс (InvST). Государственные инвестиции необходимы для развития инфраструктуры региона, низкий уровень которой на данный момент является одним из основных сдерживающих факторов развития туризма.
Государственные инвестиции в экологию (InvSE). Данные инвестиции необходимы для сохранения экологического баланса региона, который должен контролироваться на самом высоком уровне.
Уровень развития зимнего туризма (МпГ). Развитие зимнего туризма позволит решить проблему сезонности, существующую на сегодняшний день. Наличие хорошо развитой инфраструктуры зимнего туризма существенно повысит имидж региона, так как многие виды зим-
него туризма, в частности горнолыжного, пользуются высокой популярностью во всем мире.
Инфраструктура (Inf). Необходимый фактор развития туристической отрасли. Без развитой инфраструктуры невозможно привлечь достаточное количество частных инвестиций, а значит, невозможно превратить Республику Алтай в центр туризма Сибири. Очевидно, что развитие инфраструктуры неизбежно повлечет за собой ухудшение экологии. Поэтому необходимо принимать меры, компенсирующие данное воздействие.
Имидж региона (Image). Имидж региона важен как для инвесторов, так и для туристов. Поэтому данный фактор влияет и на привлечение частных инвестиций и прибыльность всего туристического комплекса в целом.
Экология (Eco). Фактор, который необходимо учитывать для сохранения уникальности природного комплекса Республики Алтай и обеспечения устойчивого развития региона.
Прибыльность туристического комплекса (Profit). Характеризует эффективность функционирования ту-
Таблица 4
Квалитативные сценарии в модели «Экономика-Экология-Социум»
Eco Image Inf InvP InvSE InvST Profit WinterT Social
[1,] +++ +++
[2,] +++ +++ +-0
[3,] ++- +-+ ++- +-+
[4,] ++0 +-+ ++0 +-+
[5,] +++ +++ +-+
[6,] +++ +-0 +++ +-+
[7,] +++ +-+ +++ +-+
[8,] +0+ +0- +0- +0- +0+ +0- +0- +0- +0-
[9,] +-+ ++- ++- ++- +-+ ++- ++- ++- ++-
[10,] +-+ ++- ++- ++- +-+ ++0 ++- ++- ++-
[11,] ++- +++ ++- +++ ++- ++- ++-
[12,] +-0 ++- +++ ++- +-0 +++ ++- ++- ++-
[13,] +-+ ++- ++- ++- +-+ +++ ++- ++- ++-
[14,] +-+ ++- ++0 ++- +-+ +++ ++- ++- ++-
[15,] +-+ ++- +++ ++- +-+ +++ ++- ++- ++-
[16,] +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00
[17,] ++- +-+ +-+ +-+ ++- +-+ +-+ +-+
[18,] ++0 +-+ +-+ +-+ ++0 +-+ +-+ +-+
[19,] +++ +-+ +-+ +-+ +++ +-+ +-+ +-+
[20,] ++- +-+ +-+ +-+ ++- +-+ +-+ +-+ +-0
[21,] ++0 +-+ +-+ +-+ ++0 +-+ +-+ +-+ +-0
[22,] +++ +-+ +-+ +-+ +++ +-+ +-+ +-+ +-0
[23,] ++- +-+ +-+ +-+ ++- +-+ +-+ +-+ +-+
[24,] ++0 +-+ +-+ +-+ ++0 +-+ +-+ +-+ +-+
[25,] +++ +-+ +-+ +-+ +++ +-+ +-+ +-+ +-+
[26,] +0- +0+ +0+ +0+ +0- +0+ +0+ +0+ +0+
[27,] +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++-
[28,] +-0 +++ +++ +++ +-0 +++ +++ +++ ++-
[29,] +-+ +++ +++ +++ +-+ +++ +++ +++ ++-
[30,] +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++0
[31,] +-0 +++ +++ +++ +-0 +++ +++ +++ ++0
[32,] +-+ +++ +++ +++ +-+ +++ +++ +++ ++0
[33,] +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
[34,] +-0 +++ +++ +++ +-0 +++ +++ +++ +++
[35,] +-+ +++ +++ +++ +-+ +++ +++ +++ +++
ристического комплекса, влияет на успешность привлечения частных инвестиций.
В табл. 1 приведены все взаимосвязи переменных в модели «Экономика-Экология», основанные на суждениях, высказанных выше, и записанные в виде триплетов.
В квалитативную модель «Экономика-Экология-Социум» добавим девятый индикатор.
Социокультурная удовлетворенность (Social). Проявляется в повышении качества жизни местных сообществ, в поддержке и расширении культурного богатства путем осуществления вклада в их познание
»богатые
и очень грязные» У
«Очень бедные и чистые»
/© \ А :
' \ Л ^ /
«Не очень богатые, но чистые»
' \ ' \
е- ©1
\ ^ '
/
ф
е
\
I \
Ф!
«Богатые и
относительно чистые»
©
V / «Oviwb богатые и \ / очень грязные»
©
- хорошии кластер -"плохой" кластер
•о ----
Рис. 2. Граф возможных состояний системы «Экономика-Экология»
и сохранение. Социальный комфорт во многом определяется уровнем государственных инвестиций, а также увеличивается, если туризм приносит доходы местному населению.
В табл. 2 приведены взаимосвязи переменных в модели «Экономика-Экология-Социум».
Для того чтобы определить все возможные квалитативные сценарии представленных моделей, необходимо выявить знаки производных у зависимых переменных на основании независимых переменных и связей, приведенных выше в табл. 1 и 2. При известных величинах
sign (DY/DX ), sign (DDY/DDX ), sign (DX/Dt), sign (DDX/DDt)
нужно определить значение величин
sign(DY/Dt), sign(DDY/DDt).
С помощью языка программирования R была написана программа для поиска всех возможных квалитативных сценариев рассматриваемых моделей [5]. В результате было установлено, что система «Экономика-Экология» может находиться в 23 состояниях (табл. 3), а система «Экономика-Экология-Социум» - в 35 состояниях (табл. 4).
На основании возможных одномерных переходов с помощью языка R был написан синтаксис для построения графа возможных переходов между состоя-
ниями системы [6]. Модели можно представить в виде графов, вершинами которых являются динамические состояния систем из табл. 3 и 4 соответственно. Стрелки указывают на возможность перехода между состояниями (рис. 2,3).
Визуальный анализ полученных графов, анализ динамики целевых переменных («Прибыльность» и «Экология» - для первой модели, «Прибыльность», «Экология», «Социокультурная удовлетворенность» - для второй) позволяют выделить основные кластеры состояний моделируемых систем. Для лучшего понимания сути каждому кластеру было присвоено условное наименование, основанное на знании динамики целевых переменных.
Проанализируем граф модели «Экономика-Экология». Оптимальным в этой модели является кластер «Богатые и относительно чистые». В этом кластере переменная, отвечающая за экологию региона, уменьшается, однако с положительной второй производной, т.е. с ходом времени, падение экологии замедляется, и существует возможность сохранить экологию региона на высоком уровне. К сожалению, развитие туризма в любом случае нанесет некоторый ущерб экологии Республики Алтай. Тем не менее есть возможность свести этот ущерб к минимуму, проводя сбалансированную и скоординированную политику в области развития туриндустрии, отказавшись от цели увеличения прибыльности отрасли любыми путями.
Кластер «Не очень богатые, но чистые» не подходит, несмотря на благозвучность названия, так как состояния системы, указанные на графе, отражают динамику развития переменных - на данном этапе развития тур-
— — — — - плохой кластер
Рис. 3. Граф возможных состояний системы «Экономика-Экология-Социум»
индустрии нельзя допустить снижения прибыльности по причине ее низких текущих значений.
Оптимальный кластер «Богатые и относительно чистые» является очень неустойчивым. Из него легко попасть в кластер «Богатые и очень грязные». Анализ табл. 2 показывает, что такое может произойти в случае высоких темпов роста инфраструктуры региона. Однако данный кластер предполагает возможность возврата в оптимальные состояния системы. Более опасными являются остальные кластеры, так как они характеризуются невозможностью возврата. В данные состояния система может попасть в том случае, если переменные переходят в статичные состояния (первая производная обращается в ноль), т.е. в том случае, если не происходит никакого развития выделенных факторов.
Оптимальный кластер «Богатые и относительно чистые» характеризуется динамикой входящих в модель переменных, представленных на рис. 4.
Анализ (см. табл. 1) взаимных зависимостей переменных модели «Экономика-Экология» показывает, что улучшение имиджа региона и сбалансированное развитие инфраструктуры на его территории благотворно скажутся на динамике всех входящих в модель переменных.
Рассмотрим граф модели «Экономика-Экология-Социум». В отличие от первой модели, здесь два «хороших» кластера («Богатые, счастливые, относительно чистые»). В этих кластерах, как и в первой модели, переменная, отвечающая за экологию региона, умень-
шается, однако с положительной второй производной. Переменные, характеризующие прибыльность и социокультурную удовлетворенность, растут.
Из кластера «9-10-13-14-15» легко попасть в кластер «11-12», где экологии будет нанесен колоссальный ущерб. Это может произойти в случае высоких темпов роста инфраструктуры, а также при резком сокращении государственных инвестиций в экологию.
Из кластера «29-32-35» также легко попасть в кластер «Очень грязные», но возможные причины перехода будут отличаться. В этом кластере рост инфраструктуры не будет иметь никаких последствий, так как он характеризуется исключительно высокими темпами роста инфраструктуры, и при этом сохраняется допустимый уровень экологии. Единственной причиной перехода в нежелательный кластер будет резкое снижение уровня государственных инвестиций в экологию.
Таким образом, кластер «29-32-35» превосходит кластер «9-10-13-14-15» по двум причинам: во-первых, он более устойчивый, во-вторых, не является невозвратным. В рамках данного кластера можно переходить от умеренного роста фактора «социокультурная удовлетворенность» (сценарий № 29) к ускоренному росту этого фактора (сценарий № 35), при этом остальные факторы останутся неизменными.
Оптимальный кластер «29-32-35» характеризуется динамикой входящих в модель переменных, показанной на рис. 5.
Рис 4. Динамика переменных в кластере «Богатые и относительно чистые» (модель «Э-Э»)
Рис. 5. Динамика переменных в кластере «Богатые и относительно чистые» (модель «Э-Э-С»)
В модели «Экономика-Экология-Социум» в оптимальном кластере обеспечивается рост большинства переменных («Прибыльность», «Имидж», «Инфраструктура», «Частные инвестиции», «Зимний туризм», «Государственные инвестиции») более высокими темпами (вторая производная триплета положительна) благодаря включению в модель переменной, учитывающей социальный аспект.
Как показывает анализ взаимозависимостей переменных (см. табл. 1 и 2), ключевой фактор обеих квалитативных моделей - развитие инфраструктуры. При реализации проектных решений для соблюдения принципов экологического равновесия следует предусмотреть защитные инженерно-геологические мероприятия при строительстве всех объектов, соблюдение природоохранных и санитарно-эпидемиологических норм при размещении объектов инженерно-транспортной и рекреационной инфраструктуры, комплексное благоустройство и рациональное озеленение территории, внедрение системы раздельного сбора твердых бытовых отходов на территории туристско-рекреационной зоны и многое другое.
Учитывая современные достижения научно-технического прогресса, представляется возможным вывести туристическую отрасль Республики Алтай на мировой уровень, максимально сократив негативное воздействие развитой инфраструктуры с условием строгого соблюдения всех природоохранных нормативов, внедрения энергосберегающих технологий и использования экологоориентированного оборудования. Созданный алгоритм квалитативного моделирования путей разви-
тия устойчивого туризма в дальнейшем может быть использован для конкретных туристических проектов, оптимизации инвестиций в туристическую отрасль, а также для качественного моделирования комплексных систем различных сфер региональной экономики.
Литература
1. Максарова Е.М. Основные направления реализации принципов устойчивого развития в туризме // Известия Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена. 2008. № 12 (85). С. 45-47.
2. Карпова Г.А., Максарова Е.М. Реализация принципов устойчивого развития в туризме // Вестник института экономики и управления Санкт-Петербургского государственного университета кино и телевидения: Межвузовский сборник научных трудов. 2008. Вып. 1 (24). С. 29-32.
3. Виха Т. Методология создания квалитативных моделей. В менеджменте, экономике и развитии бизнеса в Европе в современных условиях. Международная конференция. Брно: Университет технологий. Факультет бизнеса и менеджмента, 2005. 12 с.
4. Мезник И., Дохнал М. Последовательный квалитативный анализ реалистичных многофакторных систем. Математика в XXI веке: Математика для жизни. Международная конференция. Палермо: Университет Палермо, 2000. 5 с.
5. R Development Core Team (2010). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org (дата обращения: 01.03.2014).
6. Csardi G., Nepusz T. The igraph software package for complex network research, InterJournal, Complex Systems 1695. 2006. http://igraph.sf.net (дата обращения: 01.03.2014).
