Прогнозирование рисков в системе капитального ремонта автомобильных дорог Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

2. Основы теории вычислительных систем. Под ред. С. А. Майорова. -М.: Высшая школа, 1978. -408с.

3. Денисов А. А., Колесников Д. Н. Теория больших систем управления. - Л.: Энергоиздат, 1982. -288с.

ERA LUATION OF THE INSTITUTIONAL AND TECHNICAL CAPACITIES OF GOVERNANCE STRUCTURES AT THE TRANSPORT

V. N. Baskov, S. A. Gusev

Question of an assessment of organizational ant technical possibilities of administrative structure at the enterprises of motor transport are discussed with use of the device of theory of mass service. On the basis of the carried-out researches of intensity of flouis of demands and holding time the model of calculation of a stochastic network of a transport complex is constructed. Factors of functioning of network are defined. It is settled an in voice an entrance flow

of demands at which the network has possibility to serve it without change of number of serving elements of a network.

Басков Владимир Николаевич - д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Организация перевозок и управления на транспорте» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.». Основное направление научных исследований: Эксплуатация автомобильного транспорта, организация и безопасность дорожного движения. Общее количество опубликованных работ: 119. е-

mail:baskov@sstu. ги

Гусев Сергей Александрович - канд. эконом. наук, доцент кафедры «Организация перевозок и управления на транспорте» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.».Основное направление научных исследований : Эксплуатация автомобильного транспорта. Общее количество опубликованных работ: 56 .e-mail: [email protected]

УДК 625.8

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РИСКОВ В СИСТЕМЕ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

О. А. Бендер

Аннотация. Процесс контроля качества автомобильных дорог сопровождается рисками, которые порождают дополнительные финансовые затраты и приводят к социальным потерям. В статье дана оценка экономических потерь в функции указанных рисков на примере экспериментальных данных.

Ключевые слова: транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги, контроль качества автомобильных дорог, ложный брак, необнаруженный брак.

Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильной дороги (ТЭСАД) меняется во времени, периодически контролируется и является управляемым процессом. Уровень качества ТЭСАД в некоторый момент времени [ является функцией множества показателей Крс, который для ] дороги можно представить в виде нечеткого множества [1]:

КРСР ~ {Крср} _ рсИ 5К рсИ 5Крс'Ц ,•••,К рс91).

Интегральным показателем, отражающим все основные транспортно-эксплуатационные показатели, принята скорость движения, выраженная через коэффициент обеспеченности расчетной скорости, на основании которого

определяется обобщенный показатель качества дороги [2].

Одним из основных показателей в системе оценок качества ТЭСАД, как отмечено в [1], является Крс6 - ровность, которая играет ключевую роль в обеспечении скорости движения транспорта. Поэтому измерение ровности дорожного покрытия является обязательной процедурой в системе контроля и мониторинга качества дорожного покрытия(.1)В случае эксплуатационного износа дорожного покрытия, достигающего предельных значений, в соответствие с ПР РК 218-22.1-04 «Инструкция по классификации работ при эксплуатации автомобильных дорог и дорожных сооружений» назначается капитальный ремонт [1]. Предельные значения для показателя ровности Крс6 указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Нормы ровности дорожных покрытий по толчкомеру ТЭД-2М [1]

Интенсивность дви- Нормы ровности по толчкомеру, см/км

жения, авт./сут Отлично Хорошо | Удовлетворительно Неудовлетворительно

Облегченные типы покрытий

1000-1500 До 130 130-150 | 150-175 | Св. 175

В таблице 1 приводятся только данные, соответствующие конкретной дороге «Усть-Каменогорск - Зыряновск - Большенарымское - Катон-Карагай - Рахмановские ключи».

Процесс контроля качества автомобильных дорог сопровождается рисками, которые порождают дополнительные финансовые затраты и приводят к социальным потерям. Риски бывают двух типов: ложный брак и необнаруженный брак.

Ложный брак количественно измеряется вероятностью Рлб признания нормативно качественного дорожного покрытия некачественным, а необнаруженный брак оценивается вероятностью признания некачественного покрытия - качественным. В результате ложного брака, когда дорожное покрытие подвергается преждевременному ремонту, экономические потери несет государственная дорожноэксплуатационная служба или частная фирма, отвечающая за состояние данного участка дороги. Тогда вероятность Рлб следует оценивать, как риск производителя ремонтных работ (стороны финансирующей работы). Необнаруженный брак и соответствующая ему вероятность Рнб приводит к социальноэкономическим потерям стороны эксплуатирующей эту дорогу за счет снижения средней скорости транспортировки грузов, увеличения расхода топлива, повышения вероятности отказов агрегатов автомобиля и т.д. Этот

риск можно назвать риском заказчика или потребителя.

Вероятности Рлб и Рнб являются функциями статистических характеристик системы диагностирования качества дорожного покрытия. Статистические характеристики определяются экспериментально по известным методикам.

Указанные риски количественно оцениваются из следующих выражений [4]:

Рлб .2

1

?і +1

п

і = 1 у[2ж I'

I е

ґ_

2

2

2

а •

1

у/2ж

?і +1

21 -I е

— ж

2

62

Рнб

+ Ж —

I е 2І

2±

- 62 ,

где: Рлб - вероятность ложного брака; Рнб -вероятность необнаруженного брака.

? = (Х-Хср)1ох, ,г=У/аср- центрированные и нормированные переменные.

Система контроля качества дорожного покрытия может быть представлена агентной моделью, как на рисунке 1.

Рис. 1. Многоагентная модель контроля качества в системе капитального ремонта автомобильной дороги

1

1

Агентное моделирование для оценки и прогнозирования рисков на этапе принятия решений в системе диагностики и контроля качества производства ремонтных работ в статистических условиях неопределенности опирается в большей части на имитационную методику [3]. Агентное моделирование исследует автономное поведение системных объектов - агентов и то, как это поведение определяет поведение всей системы в целом. В отличие от системной динамики исследователь оценивает поведение агентов на индивидуальном уровне, а поведение системы в целом есть результат деятельности всех агентов, что называется - моделирование «снизу вверх».

Рассматривая контроль в контент-

процессе капитального ремонта, как многоагентную систему, можно выделить следующие агенты:

- внешние агенты (проект);

- агент дорога;

- агент прибор;

- агент норматив;

- агент система - решение;

- агент система - ремонт.

Для экспериментальных исследований ровности дорожного покрытия на выбранном участке автомобильной дороги длиной 20 км использовался толчкомер ТЭД-2М. В результате обработки экспериментальных данных

были получены следующие статистические характеристики:

- среднее значение ровности дорожного покрытия Зср=150,4 см/км;

- среднее квадратическое отклонение оэ = 14,14 см/км.

Исследование гипотезы о форме теоретического закона распределения, аппроксимирующего эмпирическую выборку ровности покрытия по критерию Пирсона хи-квадрат, показало, что при уровне значимости а = 0,05 гипотеза о нормальном законе не отвергается. В качестве конкурирующей гипотезы исследовался закон Вейбулла.

Предельные значения ровности дорожного покрытия в количественном и качественном измерениях оцениваются следующим образом [1]:

- ниже 130 см/км - «Отлично»;

- 130-150 см/км -«Хорошо»;

- 150-175 см/км - «Удовлетворительно»;

- выше 175 см/км оценивается как «Неудовлетворительно».

Предварительным экспертным оцениванием было установлено, что наибольшее практическое значение в системе капитального ремонта имеет риск Рлб. Результаты компьютерного моделирования Рлб при заданных статистических параметрах приведены в таблице 2.

Таблица 2- Результаты компьютерного моделирования Рлб

Прибор Погрешность Оф (см/км) О5 (см/км) Эср (см/км) Предел (см/км) Рлб (%)

ТЭД-2М 5%- 10% 7,5-15 15,3 150,2 175 20

Для оценки экономических последствий в капитальный ремонт автомобильных дорог функции риска Рлб, были использованы нор- общего пользования, представленные в таб-мативы удельных единовременных затрат на лице 3.

Таблица 3 - Нормативы удельных единовременных затрат на строительство и капитальный ремонт автомобильных дорог общего пользования [1]

Тип дорожной одежды Категория дороги Нормативный модуль упругости Енор, МПа Категория рельефа местности Удельные затраты на 1 км автомобильной дороги, тыс. тенге

Строительство Капитальный ремонт

Облегченный III 170 1 2 44239 54294 15912 19530

Представленные нормативы затрат на ремонтные работы являются математическим ожиданием по регионам Республики Казахстан и служат ориентиром для сравнения с фактическими затратами, которые являются функцией состояния дороги.

Удельные затраты на капитальный ремонт 1 км автомобильной дороги для пересеченного рельефа составляют 19530 тыс. тенге. Тогда вероятное значение потерь в денежном выражении производителя ремонтных работ составит:

Экрлб = Рлб*Скр = 0,2x19530 = 3906 тыс. тенге,

где Скр - удельные затраты на капитальный ремонт 1 км, представленные в таблице 3.

Данные вероятные затраты являются ложными и следствием статистических и системных свойств процесса контроля (рисунок 1): закона распределения параметра ровности дорожного покрытия; величины нормативов, которые являются величинами случайными; погрешности инструментальных средств и методики измерения [5].

Влияние статистических свойств нормативов на примере оценки ровности дорожного покрытия в данной работе не рассматривалось и требует отдельного исследования. Возникают также вопросы к метрологическим показателям инструментальных средств измерения, в частности толчкомера, которые широко используются в практике технологического контроля в дорожной отрасли, что требует также дополнительного изучения.

Библиографический список

1. Красиков О. А. Мониторинг и стратегия ремонта автомобильных дорог. - Алматы: КазГО-CMH™, 2OO4. -263 с.

2. Завьялов М. А. Pазработка рекомендаций по выбору рациональных подходов к проектированию, строительству и эксплуатации дорожных асфальтобетонных покрытий // Вестник ^бАДИ. 2OO8. № 9. с. 49-56.

3. Борщев А. В. Практическое агентное моделирование и его место в арсенале аналитика Exponenta PRO, #3-4 (7-8) 2OO4, c. 38-47

4. Кулешов В. К., Корнев В. А. Моделирование процессов контроля и принятия решений: монография/ В. К., Кулешов, В. А. Корнев; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2O11. -295 с.

5. Иванов В. И., Чебоксаров А. Н. Оценка надежности системы технического диагностирования дорожно-строительных машин // Вестник ^бАДИ. № 11. C. 22-26.

FORECASTING OF RISKS IN SYSTEM OF HIGHWAYS MAJOR MAINTENANCE

O. A. Bender

Process of quality control of highways is accompanied by risks which generate additional financial expenses and lead to social losses. In article the assessment of economic losses as the specified risks on an example of experimental data is given.

Бендер Оксана Анатольевна - доцент кафедры «Строительство зданий, сооружений и транспортных коммуникаций». Соискатель СГУПС. Восточно-Казахстанский государственный университет им. Д. Серикбаева, г. Усть-Каменогорск, Казахстан, доцент ВКГТУ, e-mail [email protected], [email protected].

УДК 656.13

ПРАКТИКА ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЗАТРАТ НА ПЕРЕВОЗКУ ГРУЗОВ В ГОРОДАХ

Е. Е. Витвицкий, Н. И. Юрьева

Аннотация. Применение различных математических моделей расчета выработки автомобиля за день на маятниковом маршруте, с обратным не груженым пробегом, обуславливает несколько результатов расчета величины затрат на перевозку грузов.

Ключевые слова: перевозка грузов в городах, затраты, автомобиль, оперативное планирование.