Научная статья на тему 'Построение моделей междугородных пассажирских автомобильных перевозок Кемеровской области'

Построение моделей междугородных пассажирских автомобильных перевозок Кемеровской области Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
209
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Клепцова Лиля Николаевна

На основании системного подхода предложена схема декомпозиции системы междугородных пассажирских автомобильных перевозок Кузбасса. В соответствии с этой схемой на основании статистической обработки результатов деятельности пассажирских автопредприятий (ПАТП) области получены экономикостатистические модели функционирования ПАТП и отдельного междугородного маршрута (направления).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Клепцова Лиля Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Построение моделей междугородных пассажирских автомобильных перевозок Кемеровской области»

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ

УДК 656.012.1:519.

Л.Н. Клепцова

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ МЕЖДУГОРОДНЫХ ПАССАЖИРСКИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Система междугородного пассажирского автомобильного транспорта Кузбасса создавалась в условиях командной экономики, как жестко-ориентированная структура с жестким административным типом связей между подсистемами и элементами [1]. В результате, в настоящее время, абсолютное большинство транспортных

предприятий, выполняющих

этот вид перевозок, относятся к государственной (Государст-

венное Учреждение ГУ «Куз-басспассажиравтотранс»), либо к муниципальной (в г. Кемерово и г. Новокузнецке) формам собственности. При формировании и развитии этих экономических объектов органы власти различных уровней - учредители всецело определяют систему взаимоотношений с предприятиями

- перевозчиками, причем иногда это происходит без учета особенностей и назначения объектов системы.

Такая организационная

структура порождает негативные тенденции при функционировании, как отдельных подсистем, так и системы в целом. Основной проблемой является разрешение трудностей, возникающих при попытках интегрирования в существующую систему объектов с другими формами собственности.

Если следовать логике формирования гибко-ориентиро-

ванных структур, отмеченной негативной тенденции можно избежать, поскольку на каждом этапе совершенствования автотранспортной системы можно оптимизировать как состав и структуру объектов системы, так и виды связей между ними.

В частности, при сохранении централизованного руководства, можно подобрать состав объектов различных форм собственности, когда система будет наиболее эффективно выполнять свои задачи в рыночных условиях.

Опираясь на основные по-

ложения системного подхода, схема первичной декомпозиции организационной структуры системы междугородных пассажирских автомобильных перевозок (СМПАП) Кемеровской области выглядит следующим образом (рис. 1).

Заказчиком услуг по междугородным пассажирским автомобильным перевозкам региона, определяющим цели функционирования системы, являются органы власти, представляющие как интересы экономики региона, так и интересы потребителя перевозок - пассажира.

В рассматриваемой региональной автотранспортной системе исполнитель перевозок представляет собой сложную

структуру и включает в себя совокупность предприятий и организаций различных форм собственности. Анализ системы показал, что в Кузбассе эти предприятия и организации функционируют на двух уровнях - предприятие-организатор перевозок (ГУ «Кузбасспасса-жиравтотранс») и предприятия-перевозчики пассажиров.

Структурными элементами последнего нижнего уровня системы являются маршруты междугородных автобусных перевозок, выполняемые пред-приятиями-перевозчиками и реализующие основные цели системы.

Данная схема декомпозиции структуры системы общественного междугородного автомобильного транспорта принята за основу при моделировании СМПАП региона.

Информационной базой исследования послужили:

Заказчик перевозок -

Г 1 1 органы власти \

? £ ►д (ч 1 8 1 *

V" /ч Организатор перевозок -ГУ "Кузбасспассажиравтотранс" / к & л ^ \ и

О 1 1 к

Я / / О

ш <и Я К ь Исполнители перевозок -автотранспортные предприятия / И К л 5 \ О \ с

о с 1 \ ч

Реализация перевозок -

междугородные маршруты

Рис. 1. Схема первичной декомпозиции организационной структуры системы международного пассажирского автомобильного

транспорта региона

- отчетная документация пассажирских автотранспортных предприятий (ПАТП), входящих в ГУ «Кузбасспассажи-равтотранс» за 1998 - 2003 год;

- отчетная документация Кемеровского пассажирского автотранспортного предприятия ПАТП-1 и Новокузнецкого грузового автотранспортного предприятия ГАТП-2 (относящихся к муниципальной форме собственности, но выполняющих значительный объем междугородных пассажирских автомобильных перевозок);

- данные Областного комитета по статистике (Облкомста-та) Кемеровской области;

- результаты собственных наблюдений и исследований автора за указанный период.

В качестве критерия оптимальности функционирования элементов СМПАП использовалась эксплуатационная рентабельность ПАТП (пассажирского автомобильного предприятия) РПАТП (VI), которая определялась, как отношение доходов ПАТП от основной деятельности (от продажи пассажирских и багажных билетов) ДПАТП (у2) к эксплуатационной себестоимости междугородных перевозок (без учета общехозяйственных расходов) СПАТП-

экспл (^):

Р _ ДПАТП (1)

РПАТП _ С--------------

СПАТП, экспл

Исходя из экономической постановки задачи, а также на основании исследований [2-5], к числу факторов, определяющих эксплуатационную рентабельность междугородных общественных перевозок ПАТП, отнесены показатели:

у4 - городское население города, райцентра, обслуживаемое ПАТП в междугородном сообщении, тыс. чел;

у5 - трудоспособное городское население города, райцентра, обслуживаемое ПАТП в междугородном сообщении,

тыс. чел;

у6 - сельское население административного района, об-

служиваемого ПАТП в междугородном сообщении, тыс. чел;

у7 - трудоспособное сельское население административного района, обслуживаемое ПАТП в междугородном сообщении, тыс. чел;

у8 - годовой объем продукции промышленного производства города, райцентра, административного района, млн. руб;

у9 - годовой объем сельскохозяйственной продукции райцентра, административного района, млн. руб;

у10 - годовой объем работ строительного подряда, выполненных в городе, райцентре, административном районе, млн. руб;

v11 - протяженность автомобильных дорог с твердым покрытием административного района, км;

у12 - плотность автомобильных дорог с твердым покрытием административного района, км/км2;

у13 - плотность населения административного района, чел/км2;

у14 - темпы прироста населения административного района, %/год;

у15 - число хозяйствующих субъектов города (райцентра) и административного района, обслуживаемых ПАТП, ед.;

у16 - годовой пассажиро-оборот ПАТП, тыс. пасс-км;

у17 - средняя протяженность междугородного маршрута, км;

у18- коэффициент использования парка подвижного состава ПАТП в междугородном сообщении;

у19 - коэффициент использования вместимости подвижного состава ПАТП в междугородном сообщении.

Коэффициент использования парка подвижного состава ПАТП определялся, как отношение среднегодового количества автобусов, выпускаемых на междугородные линии Сср, к

среднесписочному количеству подвижного состава Сср.сп

С

у18 _-ср~-С

^ср.сп.

Коэффициент использования вместимости подвижного состава ПАТП

у19 _

V 20

где v20 - количество перевезенных в междугородном сообщении за год пассажиров;

М/ - количество посадочных мест автобуса /-той модели;

п/ - количество рейсов, выполненных в междугородном сообщении автобусом /-той модели за год.

Из всех перечисленных факторов и характеристик деятельности ПАТП ^4 - v19) в качестве управляющих переменных выбраны:

- годовой пассажирооборот ПАТП ^16);

- средняя протяженность междугородного маршрута (v17);

- коэффициент использования парка подвижного состава ПАТП в междугородном сообщении (v18);

- коэффициент использования вместимости подвижного состава ПАТП в междугородном сообщении ^19).

Показатели v17 - v19 целиком зависят от организации деятельности ПАТП и могут изменяться в широких пределах путем принятия соответствующих управленческих решений.

Годовой пассажирооборот автопредприятия (v16) определяется, как произведение количества перевезенных за год пассажиров (v20) и средней протяженности маршрутов ^17) v16= v17■ v20 .

В соответствии со своей основополагающей целью региональная система междугородных пассажирских автомобильных перевозок должна обеспечить полное удовлетворение потребностей в указанном виде перевозок. Поэтому, с целью

оптимизации функционирования системы, представляется целесообразным прогнозирование возможного количества пассажиров по тем или иным направлениям, обслуживаемым автомобильным предприятием. Это приводит к необходимости оценки зависимости возможного количества пассажиров от внешних условий и остальных параметров системы.

Для получения статистической модели действия ПАТП

РПАТП Kl = f (v4, v5,...v19) использовался пакет прикладн ых программ «Статистика 6.0», но попытки получения адекватных зависимостей указанных параметров не дали положительных результатов.

В результате было принято решение о раздельной оценке зависимостей доходов и затрат ПАТП от перечисленных факторов и условий их работы. Предложено однокритериальную задачу оптимизации системы междугородных пассажирских автомобильных перевозок (РПАТП— max) заменить на двухкритериальную. Исходя из зависимости (1), эта задача может быть интерпретирована в две частных:

ДПАТП— max ;

СПАТПэкспл — min .

В этой связи были обработаны статистические данные 2003 г. о работе ПАТП, входящих в ГУ «Кузбасспассажирав-тотранс», для получения зависимостей ДПАТП и СПАТПэкспл от

перечисленных факторов.

Для оценки критериев ДПАТП (v2) и СПАТПэкспл (v3) выбраны модели вида:

Y = a + a1 • xf1 +

1 1 (2) b b

+ a2 • X22 +... + at • Xj1.

Параметры (2) определялись методом Левенберга -Маркгварда. Из множества управляющих и независимых переменных были отобраны лишь статистически значимые по критерию Стьюдента.

Предварительный статисти-

ческий анализ выявил линейный характер зависимости v5 от v4 и v7 от v6. В этой связи переменные v4 и v6 были исключены из рассмотрения.

После 1000 итераций при критерии сходимости 10-6 получены следующие зависимости.

Годовой доход ПАТП (тыс.руб):

ДПАТП _-1678,39 -1^51,58 + +12,72v71’86 +26,41v80,14 --0,1v91,5 +0Д4v101,42 --38,17v130,25 +37^150,5 +

+ 0,3v161,0 + 54^170,6 +

1 85 3 71

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

+ 525,^18^ - 724,43v193,/1

(3)

Годовые эксплуатационные затраты ПАТП (тыс.руб):

СПАТП,экспл. _ -454>84 +

+ 61,987v50,735 - 1,259v72,465 --0,991v80’893 +31^90,57 + +0,007v101,839 -153,933v120,978 --1,7^150,9 +1,855v160’844 --26,283v170,689 -317^Ш^1,134 + +746,633v19-1,132.

(4)

Переменные, не вошедшие в полученные зависимости, не прошли проверку по Стьюден-ту и исключены из рассмотрения. По критерию Фишера на уровне значимости а=0,05 установлено, что все наблюдаемые значения лежат в пределах «коридора ошибок».

Полученные зависимости адекватны в следующих пределах вариации переменных:

4,113 < v5 < 370,549,

тыс. чел;

0,723 < v7 < 24,506,

тыс. чел;

19 < v8 < 66525, млн. руб 57,223 < v9 < 1810,644,

млн. руб; 21,9 < v10 < 3512,0,

млн. руб;

0,90 < v12 < 13,52,

км/100 км2 ;

0,4 < v13 < 16,4, чел./км2;

113 < v15 < 16373, ед.;

48.4 < v16 < 53403,4,

тыс. пасс-км;

24.4 < v17 < 197,1, км ;

0,285 < v18 < 0,765;

0,286 < v19 < 0,804.

Проверка работоспособности модели произведена по статистическим отчетам о деятельности СМПАП Кузбасса за 1998 - 2003 гг.

Исследование границ работоспособности модели установило возможность ее использования при сохранении эволюционного характера развития СМПАП в ближайшее десятилетие. Предложенная модель служит основанием для оценки тенденций развития СМПАП, а также для принятия эффективных управленческих решений по совершенствованию системы.

При построении экономико-статистической модели междугородного пассажирского автобусного маршрута (направления) использовалась та же информационная база, что и при моделировании работы ПАТП.

В качестве критерия оптимальности по аналогии с предыдущей задачей использовалась эксплуатационная рентабельность пассажирского автомобильного маршрута, которая определялась как отношение доходов ПАТП от выполнения маршрута к эксплуатационной себестоимости перевозок по маршруту.

Исходя из экономической постановки задачи, а также на основании анализа проведенных исследований [2-5], к числу факторов, определяющих величину среднего дохода от междугородного пассажирского рейса, и средних затрат на рейс междугородного пассажирского автомобильного маршрута, отнесены следующие показатели: v3 - средняя техническая скорость движения по маршруту, км/час;

v4 - протяженность мар-

шрута, км;

у5 - количество остановочных пунктов по маршруту, ед.;

уб - количество рейсов по маршруту, ед./сутки;

у7 - средний интервал между рейсами по маршруту, мин;

у8 - среднее количество пассажиров в рейсе, чел;

у9 - городское население в точке окончания, тыс. чел;

у10 - население в промежуточных точках остановок маршрута, тыс. чел;

у11 - средний пассажиро-оборот междугородного рейса пасс-км;

у 12 - коэффициент использования вместимости подвижного состава;

у13 - коэффициент неравномерности пассажиропотока на маршруте;

у14 - полная вместимость (число посадочных мест) автобуса, выполняющего рейс, ед.

Из всех перечисленных факторов и характеристик (у3 -у14), описывающих экономические результаты выполнения перевозок по выбранным маршрутам, в качестве управляющих переменных выбраны:

у11 - средний пассажиро-оборот междугородного рейса пасс-км;

у12 - коэффициент использования вместимости подвижного состава;

у13 - коэффициент неравномерности пассажиропотока на маршруте;

у14 - полная вместимость (количество посадочных мест) автобуса, выполняющего рейс, ед.

Коэффициент использования вместимости подвижного состава определяется, как отношение среднего количества пассажиров в рейсе у8 к количеству посадочных мест (полной вместимости) у14 автобуса, вы-

полняющего рейс

v8

v12 =------

v14

Коэффициент неравномерности пассажиропотока на маршруте

P

v13 =

Рср

где Pmax - максимальная величина пассажиропотока в течение суток, пасс;

Pcp - средняя величина пассажиропотока в течение суток, пасс.

Показатели v12, v13 и v14 целиком зависят от организации деятельности автомобильных предприятий и могут изменяться в широких пределах принятием соответствующих управленческих решений. Средний пассажирооборот рейса

v11 =v4- v12 v14 .

Представляется целесообразным использовать в качестве вторичных управляющих переменных протяженность маршрута (v4) и коэффициент вместимости транспортного средства (v12) при выбранной полной вместимости автобуса (v14).

Базой исследования взяты данные 2003 г. по 12 маршрутам междугородных пассажирских автомобильных перевозок, отличающихся наибольшей регулярностью, стабильностью и загруженностью. Для оценки зависимостей также выбрана модель вида (2) и методом Ле-венберга - Маркгварда получены следующие зависимости.

Средний доход от рейса,

руб:

Д марш = —4693,05 +

-j-j-j m с_21,29 П1. „1,06

+ 333,92v5 + 0,14v9 -

- 1095,04v100,02 + 1,32v110,85 +

0 03 —5 8

+ 5742,36v12 + 2008,04v13 ’

(5)

Эксплуатационные затраты на рейс, руб:

С экспл.марш ~ -3633,79 +

0 37 2 80

+103/^4 ’ - 0,53v5 +

+28^61,22 +3Д6vДД0,78+

2002,Д5vД2-0’82 +Д4,7ДvД32’0Д

(6)

Полученные зависимости адекватны на уровне значимости а=0,05 в пределах:

1 < v5 < 10, ед.;

1 < v6 < 17, ед./сутки 40 < v7 <1220,мин 18,047 < v9 < 3128,412,

тыс. чел;

3,628 < v10 < 625,045,

тыс. чел ;

490,17 < v11 < 5952,96,

пасс-км;

0,520 < v12 < 0,965 ; 1,348 < v13 < 4,139.

Сравнение расчетных значений доходов и эксплуатационных расходов маршрутов с отчетными величинами ПАТП подтвердили работоспособности предложенных моделей.

Исследование границ работоспособности полученных моделей (3-6) установило возможность их использования при сохранении эволюционного характера развития СМПАП в ближайшее десятилетие. Предложенные модели могут быть приняты за основу при оценке тенденций развития СМПАП, для определения оптимальных параметров функционирования ПАТП и междугородного автобусного маршрута, а также для принятия эффективных управленческих решений по совершенствованию системы, с учетом перспектив ее развития.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рева В.М., Лигум Ю.С., Вайншток М.А. и др. Управление пассажирским автотранспортом. Справочное пособие. - Киев: Техника, 1985.

2. Вельможин А.В. и др. Теория транспортных процессов и систем/ А.В. Вельможин, В.А. Гудков,

Л.Б. Mиротин; - M.: Транспорт 1998.

3. Вельможин А.В. и др. Теория организации и управления автомобильными перевозками: логистический аспект формирования перевозочных процессов/ А.В. Вельможин, В.А. Гудков, Л.Б. Mиротин; -Волгоград: РПК «Политехник», 2001.

4. Вельможин А.В. и др. Эффективность городского пассажирского общественного транспорта: Mо-нография/А.В. Вельможин, В.А. Гудков, А.В. Куликов, А.А. Сериков; Волгоград. Гос. техн. ун-т. - Волгоград, 2002.

5. Гудков В.А., Миротин Л.Б. Технология, организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: Учебник. - M.: Транспорт, 1997.

УДК 656.012.1:519.

Л.Н. Клепцова

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОТЫ ПАССАЖИРСКИХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Задача оптимизации функционирования ПАТП, выполняющих междугородные автобусные перевозки, с позиций наивысшей экономической эффективности может быть сформулирована следующим образом.

В качестве критерия оптимальности предлагается использовать эксплуатационную рентабельность пассажирского автопредприятия Рпатп , определяемая отношением доходов ПАТП от основной деятельности (от продажи пассажирских и багажных билетов) Дпатп к эксплуатационной себестоимости междугородных перевозок (без учета общехозяйственных расходов) СПАТПэкспл :

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

РПАТП = С ДПАТП-----------> тах

СПАТП ,экспл

(1)

При функционировании ПАТП действует большое количество факторов, определяющих экономические результаты его работы и разделяющимися на управляющие и факторы внешней среды.

Исходя из экономической постановки задачи, а также на основании исследований [1-4], к числу управляющих факторов, определяющих эксплуатационную рентабельность междугородных автобусных перевозок ПАТП, отнесены следующие показатели:

vД - годовой пассажирообо-рот ПАТП;

v2 - средняя протяженность междугородного маршрута;

v3 - коэффициент использования парка подвижного состава в междугородном сообщении;

v4- коэффициент использования вместимости подвижного состава в междугородном сообщении.

Таким образом, вектор

управляющих параметров

включает четыре переменные

Х = 01, v2, v3, v 4). (2)

Вектор параметров внешней среды

2 = (гь Z2, г3,...г^), (3)

где - параметры

внешней среды.

Целевая функция оптимизационной задачи - зависимость критерия оптимизации от управляющих параметров и характеристик внешней среды

РПАТП = I(Х, 2 ).

Для определения применимости оптимизационных методов для решения поставленной задачи произведено исследование степени и характера влияния управляющих параметров на эксплуатационную рентабельность ПАТП.

Для исследования степени и характера влияния принятых управляющих параметров на результаты функционирования произвольно были выбраны 6 из 23 ПАТП, входящих в ГУ

«Кузбасспассажиравтотранс» (Беловское, Гурьевское, Зеленогорское Киселевское и Юргин-

ское ПАТП, и Ленинск-Кузнецкая автоколонна 1337) и два предприятия муниципальной формы собственности (Кемеровское ПАТП 1 и Новокузнецкое ГАТП-2), и проанализированы технико-экономические характеристики и результаты работы этих предприятий за последние пять лет.

Первым этапом исследования представляется целесообразным определение степени влияния всех факторов, участвующих в формировании доходов и затрат автомобильного предприятия, на конечные результаты его функционирования. Обработка статистических данных о работе перечисленных автомобильных предприятий установила, что на долю управляющих параметров в суммарном влиянии шестнадцати факторов приходится 56,045% при формировании величины годовых доходов ПАТП, и 47,67% при формировании величины годовых эксплуатационных затрат.

При этом определяющим фактором в обоих случаях является величина годового пасса-жирооборота автомобильного предприятия - 44,7% при формировании годовых доходов, и 41,27% при формировании годовых эксплуатационных затрат. Очевидно, что при планировании предприятием своей деятельности на предстоящий период любые, даже минимальные ошибки при прогнозирова-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.