CC BY
21
7. Handbook of discrete and combinatorial mathematics / Kenneth H. Rosen, editor in chief, John G. Michaels, project editor ...[et al].- CRC Press, Boca-Raton-London-New York-Washington, D.C.-XI+1232 p.
8. Сухотин А.М. Начало высшей математики: учеб. пособие. -Томск: Изд. ТПУ, 1997. 104 c. -Испр. и доп. изд. деп. рук. автора: «Начало математики для магистров: Научные основы высшей математики / Томск. Политехн. у-т.-Томск, 1996. 87 p. -Библиогр.: 63 назв.-Рус. Деп в ВИНИТИ 18.06.96 № 2010-В96.»
9. Sukhotin A.M. The beginning of high Mathematics / A.M. Sukhotin; Tomsk Polytechnic University (TPU). textbook, 2nd edit. - Tomsk: Publishing house TPU, 2004. 164 p. (In Russian)
10. Sukhotin A.M. Alternative basis of higher mathematics. Alternative analysis: Verification, methodology, theory and some applications. Monograph.-Saarbrucken: LAP Lambert Academic Publishing GmbH&Co. KG. 2011. 168 p. (In Russian).
11. Weisstein Eric W. CRC Concise Encyclopedia of Mathematics.-2nd ed.- London-New York: Chapman&Hall/CRC, 2002. 3450 p.
12. Crandal R., Pomerace C. Prime numbers. A Computation Perspective: Second Edition.-Springer, 2005. 663 p.
13. Кантор Г. Труды по теории множеств: пер. с нем. - М.: Наука, 1985. 430 с.
14. Риман Б. Сочинения / ред. статья и примечания В. Л. Гончарова. - М.; Л.: Гостехиздат, 1948. 543 с.
15. Ульянов П.Л. Об А-сходимости рядов // ДАН. 1999. Т. 368. № 2. С. 160-163.
16. Ульянов П.Л. О свойствах рядов // ДАН. 2000. Т. 373. № 3. С. 307-310.
Сведения об авторе
Александр Михайлович Сухотин
канд. физ.-мат. наук
Иркутский государственный университет Россия, Томск
Эл. почта: asukhotin@yandex. т
Information about author
Alexander Mikhailovych Sukhotin
candidate of physical and mathematical Sciences Irkutsk state university Russia, Tomsk
E-mail: [email protected]
УДК 658.314.7:330.115 В.В. Цыганов
ГРНТИ 73.01.11 ИПУ РАН
ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ИНФРАСТРУКТУРЫ СИБИРИ, ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА И АРКТИКИ
Рассмотрены теоретические и методологические основы управления развитием транспортной, энергетической, информационной и телекоммуникационной инфраструктуры Дальнего Востока, Сибири и Арктической зоны Российской Федерации на период до 2050г.
Ключевые слова: Евразия, пространственное развитие, инфраструктура, транспорт, коридор, морской, железнодорожный, автомобильный, логистика, энергетика, телекоммуникации
V.V. Tsyganov
Institute of Management Problems V.A. Trapeznikova RAS
BASES OF MANAGEMENT OF DEVELOPMENT OF INFRASTRUCTURE OF SIBERIA, THE FAR EAST AND THE ARCTIC
The theoretical and methodological foundations of managing the development of transport, energy, information and telecommunications infrastructure of the Far East, Siberia and the Arctic zone of the Russian Federation for the period up to 2050, are considered.
Keywords: Eurasia, spatial development, infrastructure, transport, corridor, maritime, railway, automobile, logistics, energy, telecommunications
Развитие Дальнего Востока, Сибири и Арктики (кратко - Макрорегиона) России является одним из приоритетов национальных проектов. Монография [1] содержит результаты проведенных в Российской академии наук исследований социально-экономических и научно-технологических аспектов по эффективному обоснованию условий для глубокого комплексного освоения Макрорегиона. Эти исследования проводились в рамках реализации Мегапроекта «Единая Евразия: «Транс-Евразийский пояс развития» (ТЕПР) - «Интегральная Евразийская транспортная система» (ИЕТС)» на базе создания двух пространственно-логистических транспортных коридоров между Европой и Азией с опорой на высокоскоростной железнодорожный транспорт (ЖТ) и Севморпуть.
Инфраструктурные политики, ориентированные на развитие транспорта (ИПТ) традиционно направлены на формирование единой транспортной и сопутствующей инфраструктуры крупномасштабных социально-экономических систем. ИПТ Мегапроекта «ТЕПР - ИЕТС» основана на результатах фундаментальных и прикладных исследований и разработок, проведенных в РАН, а также практических результатах их внедрения.
Фундаментальная основа ИПТ Мегапроекта - теория больших транспортных систем (БТС), разработанная в Институте проблем транспорта им. Н. С. Соломенко РАН в сотрудничестве с Институтом проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН и другими организациями РАН. Теоретические подходы БТС опираются на общую теорию управления организационными системами, включающую теорию систем управления развитием (СУР) [2-5]. Обзор состояния теории БТС по состоянию на 2016г. дан в монографии [6]. Подходы к исследованию БТС опираются на общенаучную методологию [7].
Практическая основа ИПТ Мегапроекта - опыт её разработчиков-членов подгруппы «Инфраструктура» Мегапроекта «ТЕПР - ИЕТС», накопленный в процессе выполнения договоров на разработку и экспертизу БТС в России и мире [6].
На этой фундаментальной и практической основе разработаны базовые положения ИПТ Ме-гапроекта «ТЕПР - ИЕТС» [8]. Сформулированы проблемы, цели и задачи пространственного развития транспортной инфраструктуры (ТИ) Макрорегиона [9]. Проанализированы положения и перспективы реализации Мегапроекта «Единая Евразия: ТЕПР - ИЕТС», и предложены первоочередные его мероприятия [9]. В работе [10] рассмотрены основные характеристики наиболее значимых международных транспортных коридоров (МТК), проходящих по территории России. Поскольку с реализацией инфраструктурных проектов транспортная сеть РФ усложняется, число транспортных коридоров в перспективе будет возрастать. В работе [11] рассмотрены проблемы создания информационно-телекоммуникационной инфраструктуры (ИИ) малоосвоенных регионов страны вдоль внутренних транспортных магистралей и МТК на основе радиорелейной, спутниковой и волоконно-оптической систем связи.
Эти результаты исследований инфраструктурных (транспортных, энергетических, информационных и телекоммуникационных) аспектов глубокого комплексного освоения территории Сибири, Дальнего Востока и Арктики были обобщены в монографии [12]. В её основе лежит объединение и логическое развитие принципов и положений Мегапроекта «Единая Евразия: ТЕПР -ИЕТС», исходящих из системного представления о национальных интересах России, а также реализации консолидирующей российское общество национальной идеи. Предложены 3 этапа стратегического развития Сибири, Дальнего Востока и Арктики, а также соответствующие характеристики и показатели перспективной инфраструктуры этого Макрорегиона, в увязке с процессами стратегического планирования и пространственного развития России.
Для комплексного освоения Макрорегиона требуется обеспечение энергоресурсами его производственных объектов (нефтяных и газовых промыслов, нефте- и газопроводов, объектов добычи и переработки других полезных ископаемых и т.д.), а также объектов социальной и дорожно-транспортной сферы. Отсюда вытекает главная цель формирования и развития энергетической инфраструктуры (ЭИ) Макрорегиона: обеспечение потребителей необходимыми энергоресурсами в нужных объемах с высокой степенью надежности по приемлемым ценам на рассматриваемую перспективу. Следовательно, ЭИ Макрорегиона должна:
- быть согласованной с ТИ и ИИ,
— энергоэффективной и адаптивной к изменениям,
— развиваться темпами, опережающими темпы развития ТИ и ИИ (т.к. энергоснабжение необходимо уже на стадии формирования новой ТИ и ИИ),
— быть экологичной (использовать, в качестве котельно-печного топлива, преимущественно, природный газ и экологичное жидкое топливо, обеспечить экологичность оборудования, технологическое перевооружение ТЭС и котельных),
— обеспечить выполнение национальных проектов, в т.ч. широкомасштабное освоение нефтяных и газовых ресурсов Ямала, шельфа Карского и Баренцева морей, Сахалина, Красноярского края, Иркутской области и Якутии.
Основные задачи формирования ИИ Макрорегиона: обеспечение пользователей современными информационными и телекоммуникационными услугами; ликвидация цифрового неравенства населения; обеспечение потребностей цифровой экономики, транспорта, энергетики; обеспечение транспортно-логистических задач (контроль грузопотоков, прогнозирование, планирование и определение времени доставки грузов, а также их местонахождения в реальном времени).
ИИ Макрорегиона должна строиться на основе магистральных, региональных, зоновых, муниципальных и абонентских волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), а также релейной и спутниковой ИИ. Там, где это возможно и экономически целесообразно, ВОЛС должна вытеснить радиорелейную и спутниковую связь, в силу лучших технических характеристик, обеспечивающих более качественную и надежную связь. Магистральные ВОЛС должны прокладываться вдоль транспортных коридоров, железных и автомобильных дорог, морских и внутренних водных путей, линий электропередач и других линий коммуникаций. Между населенными пунктами и на их территории ВОЛС должны прокладываться в защищенных каналах (в трубах или в грунте).
Особенно важна роль науки и технологий в формировании, оценке перспектив и реализации инфраструктуры Макрорегиона. При разработке Мегапроекта необходимо учитывать многие факторы, влияющие на его реализацию, в т.ч.: высокую стоимость ТИ, ЭИ и ИИ, большую продолжительность их модернизации и строительства, отсутствие единого критерия эффективности, неоднозначность и неточность измерения показателей и локальных критериев, риски технологических, экономических, внешнеполитических, климатических изменений и др. Эти факторы вносят значительную неопределенность, влияющую на возможность формулировки уверенных выводов. При выработке рекомендаций по включению отдельных инфраструктурных проектов в Мегапроект требуется учет и обработка мнений экспертов. Следовательно, нужно создать достаточно надежную информационную базу для формирования предложений и планов, включаемых в Мегапроект. Кроме того, необходимо сформировать эффективную систему отбора проектов с учетом экспертных оценок, а также систему управления реализацией проектов, устойчивую к внешним возмущениям. Для решения этих задач необходима научно обоснованная методология, методы и технологии управления развитием инфраструктуры Мега-региона. Для их разработки могут быть использованы принципы, концепции, подходы, методы, процедуры и алгоритмы, предложенные для развития БТС в [6].
Например, в теории БТС разработаны и на практике реализованы элементы парадигмы кли-ентоориентированности транспорта [6]. Более общая парадигма клиентоориентированного развития инфраструктуры Макрорегиона и ее подсистем направлена на обеспечение качественного соответствия ее услуг возросшим требованиям потребителей. Проиллюстрируем применение этой парадигмы при планировании развития ЭИ, которая становится подсистемой инфраструктуры Макрорегиона с многочисленными внутренними и внешними связями с секторами экономики, социальной сферой и внешней средой.
В последние годы, в связи с некомпенсируемым старением оборудования энергетики, обострилась проблема обеспечения достаточного, бесперебойного и экономически доступного энергоснабжения. Существенно изменились и выросли запросы к энергетической отрасли. Эта тенденция связана с массовым появлением у потребителей инновационных технологий с повышенными требованиями к качеству энергии и надежности энергоснабжения, и необходимостью клиентоориен-тированной энергетики. В связи с этим, происходит смена направлений развития и функционирования ЭИ в пользу предоставления потребителям энергии и услуг в нужном месте, с требуемой надежностью и качеством, по приемлемой цене.
Клиентоориентированность ЭИ особенно актуальна для Макрорегиона. Здесь располагаются весьма специфические потребители энергоресурсов - газовые и нефтяные промыслы, объекты до-ИТНОУ. 2019. № 4. 5Г
Информационные технологии в науке, образовании и управлении бычи и переработки других полезных ископаемых (в т.ч. драгоценных и цветных металлов), магистральные газо- и нефтепроводы, объекты социальной инфраструктуры. Такие объекты, как правило, расположены в суровых природно-климатических условиях, находятся вне зоны действия технологически связанных, пространственно-распределенных систем энергетики, и зачастую требуют создания автономных систем топливо- и энергоснабжения. В связи с этим особенно важно изучение закономерностей развития распределенной генерации энергии на базе малых энергетических установок, в т.ч. на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ), ее роли и места в энергоснабжении потребителей, влияния на структуру и свойства систем энергетики.
В частности, клиентоориентированная ЭИ Макрорегиона должна обеспечивать снабжение потребителей электроэнергией и теплом за счет: создания оборудования и строительства небольших ТЭЦ с парогазовыми и газотурбинными установками электрической мощностью блоков в 1525 МВт и теплофикационной - в 20-30 Гкал/ч; завершения строящихся и намечаемых к строительству ГЭС, с последующей переориентацией на строительство средних и малых ГЭС новых прогрессивных конструкций (бесплотинных, наплавных и т.п.); использования ВИЭ в размерах, необходимых для надежного электроснабжения потребителей в природоохранных зонах, в северных отдаленных и изолированных районах; использования безопасных конверсионных средних и малых установок атомной энергетики с приемлемыми технико-экономическими показателями.
Необходимость интеграции ТИ с ЭИ и ИИ требует широкого использования новых транспортных технологий. Подобным образом обстоит дело и в сфере ЭИ. Однако обоснование приоритетных направлений научно-технической политики в энергетике осложняется существенно меньшей теоретико-методологической проработанностью и ограниченностью применения формализованных подходов. Это предопределяет актуальность теоретической и методологической работы в данной области. Например, для интеграции ЭИ в инфраструктуру Макрорегиона требуется развитие теории больших энергетических систем (БЭС) и новых энергетических технологий [7]. Теория БЭС основана на методологии системных исследований - от изучения природы развивающихся и трансформирующихся БЭС, их свойств и тенденций развития к осознанию возникающих проблем, формулировке их содержания, построения моделей, формализации задач, и далее к разработке методов, процедур, алгоритмов и технологий их решения, формированию соответствующих выводов и рекомендаций. Системно-технологические исследования БЭС направлены на формирование научно обоснованного видения необходимой трансформации технологической структуры топливно-энергетического комплекса (ТЭК), обеспечивающей его устойчивое развитие в стратегической перспективе. Для этого решаются задачи теории БЭС, связанные с оценкой влияния НТП на развитие отраслей ТЭК, и обеспеченные формализованными и успешно применяемыми подходами и инструментарием. Необходимость дальнейшего совершенствования этих подходов и инструментария диктуется изменениями внешних условий, появлением новых классов технологий и др. Усовершенствованная теория БЭС должна обеспечить:
— оптимальное управление функционированием и развитием БЭС,
— решение межотраслевых комплексных задач энергетики, касающихся пропорций развития её отраслей, сопоставления перспективных энергетических технологий, маневренности, надежности и качества топливо- и энергоснабжения,
— долгосрочное прогнозирование и разработку целевых программ модернизации и создания технологий, средств и объектов энергетики,
— разработку методического аппарата, моделей и методов выбора решений на основе рационального сочетания рыночных механизмов и государственного регулирования при растущей неопределенности условий функционирования и развития БЭС Макрорегиона.
Формирование, оценка перспектив и реализация ЭИ Макрорегиона требует, наряду с теорией БЭС, учета результатов исследований и разработок в сфере развития энергетических технологий. Такие технологии востребованы для повышения эффективности производства электрической и тепловой энергии, разработки месторождений ископаемого топлива с нетрадиционными ресурсами (взамен истощаемых традиционных), повышения качества топлива, снижения негативного воздействия энергетики на окружающую среду и др. Необходимо отметить значимость правильного выбора современных энерготехнологий для специфических потребителей энергоресурсов, располагающихся в Макрорегионе. При этом обязательно выделение критических технологий (оборудования, систем управления и др.), требующих особого внимания и первоочередной разработки.
Подобный теоретико-методологический подход должен применяться и в сфере ИИ. В частности, для эффективной интеграции ИИ в инфраструктуру Макрорегиона требуется развитие теории больших информационно-телекоммуникационных систем (БИТС) и соответствующих новых технологий. Основные направления развития БИТС: увеличение скорости передачи информации на основе широкополосных линий и оптических каналов на основе технологии поколения 5G; интеллектуализация телекоммуникационных сетей; адаптация к росту числа и мобильности пользователей в связи с удешевлением и миниатюризацией конечных средств и широким применением техники беспроводной связи. Технологии, оказывающие воздействие на развитие ИИ: оптические технологии, обеспечивающие увеличение скорости, удешевление доступа к сети и увеличение числа пользователей; широкополосные каналы, позволяющие передавать разнородную информацию по одному и тому же каналу и, как следствие, повышающие быстродействие и интеллектуальность сети; технологии мультиплексирования и коммутации, повышающие интеллектуальность сети; методы кодирования и сжатия информации; коммутируемые локальные вычислительные сети, увеличивающие производительность и интеллектуальность сети; универсальный доступ к услугам Интернета и др.
Литература
1. Комплексное освоение территории Российской Федерации на основе транспортных пространственно-логистических коридоров. Актуальные проблемы реализации мегапроекта «Единая Евразия: ТЕПР - ИЕТС» / Коллективная монография под ред. В.В. Козлова, А.А. Макоско. - М.: Наука, 2019. 463 с.
2. Цыганов В.В. Адаптивные механизмы в отраслевом управлении. - М.: Наука, 1991. 168 с.
3. Цыганов В.В., Бородин В.А., Шишкин Г.Б. Интеллектуальное предприятие: механизмы овладения капиталом и властью. Теория и практика управления эволюцией организации. - М.: Университетская книга, 2004. 768с.
4. Новиков Д.А. Теория управления организационными системами. - М.: МПСИ, 2005.
584 с.
5. Бурков В.Н., Коргин Н.А., Новиков Д.А. Введение в теорию управления организационными системами / Под ред. Д.А. Новикова. - М.: Либроком, 2009. 264 с.
6. 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.
7. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология научного исследования. - М.: Либроком. 2010.
280 с.
8. Цыганов В.В. Инфраструктурная политика Мегапроекта «Единая Евразия: ТЕПР - ИЕТС» // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. № 2 (12). 2019. С. 58-62.
9. Цыганов В.В., Савушкин С.А., Бородин В.А. Транспортные проблемы пространственного развития // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. № 2 (12). 2019. С. 62-67.
10.Цыганов В.В., Савушкин С.А., Горбунов В.Г. Трансконтинентальные транспортные коридоры в России // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. № 2 (12). 2019. С. 67-71.
11.Гурлев И.В., Бородин В.А., Цыганов В.В. Управление развитием информационно-телекоммуникационной инфраструктуры Сибири, Дальнего Востока и Арктики // ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. № 2 (12). 2019. С. 15-19.
12.Инфраструктура Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Состояние и 3 этапа развития до 2050 года / Под ред. А.А. Макоско. - М.: ИПТ РАН, 2019. 465 с.
Сведения об авторе
Владимир Викторович Цыганов
Д-р техн. наук, проф., главный научный сотрудник ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН Эл. почта: [email protected] Россия, Москва
Information about author
Vladimir Victorovich Tsyganov
Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher Institute of Management Problems V.A. Trapeznikova RAS E-mai: l [email protected] Russia, Moscow
