Научная статья на тему 'Решение задачи организации перевозок в условиях неопределенности состояния региональных транспортно-логистических систем'

Решение задачи организации перевозок в условиях неопределенности состояния региональных транспортно-логистических систем Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
69
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА / НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ФАКТОРОВ / ПАРАМЕТРЫ КОРРЕСПОНДЕНЦИЙ / ЭЛЕМЕНТАМ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ / ФУНКЦИИ

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Павленко В.М., Чумаков В.Б., Зеленский В.А.

В данной статье рассматриваются основополагающие принципы проектирования транспортных систем и формирования их сети в современных условиях развития, с характерными чертами неопределенности, нестабильности и другими проявлениями факторов рыночной экономики.

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

Текст научной работы на тему «Решение задачи организации перевозок в условиях неопределенности состояния региональных транспортно-логистических систем»

сии: история и современность: Материалы междисцип. аспир. конф. - СПб., 2009. - Т. 1. - С. 67-71.

3. Боев А.Г., Шевелева С.Н. Кластеры как инструмент инновационного развития экономики Воронежской области // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. - 2010. - № 8. - С. 21-24.

4. Винокурова М.В. Повышение конкурентоспособности региона: кластерный подход / Федерал. агентство по образованию, Байкал. Гос. ун-т экономики и права. - Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2009. - 202 с.: ил.

5. Печаткин В.В., Гаймалова С.М. Теоретические и практические аспекты формирования кластеров в регионах России // Проблемы современной экономики. - 2009. - № 3. - С. 289-293.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

© Павленко В.М.*, Чумаков В.Б.*, Зеленский В.А.*

Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь Невинномысский государственный гуманитарно-технический институт,

г. Невинномысск

В данной статье рассматриваются основополагающие принципы проектирования транспортных систем и формирования их сети в современных условиях развития, с характерными чертами неопределенности, нестабильности и другими проявлениями факторов рыночной экономики.

Ключевые слова транспортная система, нестабильность факторов, параметры корреспонденций, элементам транспортной системы, функции.

В известных и обобщенных к настоящему времени исследованиях, в зависимости от поставленных целей, принятых методов организации производства, распределения и потребление материальных благ, транспорту и образующей инфраструктуре его элементов, отводится роль выполнения коммуникационных (связывающих) функций. Эти функции реализуются при перемещении в транспортной системе материальных потоков (МП) между

* Доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей» Северо-Кавказского федерального университета, кандидат экономических наук.

* Доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей» Северо-Кавказского федерального университета, кандидат технических наук.

" Доцент кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта» Невинномысского государственного гуманитарно-технического института, кандидат технических наук.

сферами производства, потребления и региональными центрами расселения населения.

Основополагающие принципы проектирования транспортных систем и формирования их сети в современных условиях развития, с характерными чертами неопределенности, нестабильности, другими проявлениями факторов рыночной экономике достаточно обоснованы. Однако для реально протекающих процессов перемещения МП в конкретных условиях их осуществления формируются новые проблемы, связанные с изучением, прогнозированием и разработкой методов оценки изменения спроса, проектирования функций его удовлетворения, согласующиеся с оценкой возможностей транспортной системы.

Характеристики спроса (потребности, необходимости) на перемещение в различных производственно-транспортных системах формируются по различным закономерностям. При этом все перемещения в виде корреспон-денций осуществляются между элементами компактного, в установленных границах размещения объектов (городские, межцеховые), или территориально-разобщенными (внутри региональные, межрегиональные) агрегированными центрами. В этих случаях необходимо установить информацию о формировании направлений (от «истоков» до «стоков») перемещения МП, которые определяют структуру и технологию осуществления процессов одним из доступных способов.

Систематизирования по приведенным принципам информация позволяет формировать содержательную структуру моделируемой системы, используя агрегативные подходы. Агрегативные методы разделения сложных систем на конечное число составляющих позволяет выделить отдельные элементы, «сохраняя связи, обеспечивающие их взаимодействие» [2, с. 49]. Поэтому любую транспортную систему можно разделить на отдельные линии, маршруты и элементы по схеме рис. 1.

Начальный

центр

зарождения потребности

Возврат (для повторения цикла)

Конечный центр погашения потребности перемещения МП

Ог перемещения @4

Рис. 1. Топология общей схемы перемещения МП по маршруту и структурно образующим элементам транспортной системы

В исследуемой сложной системе формируются неравновесные процессы, для количественного изучения которых в зависимости от внешних условий, можно составить уравнения баланса массы (HQj), энергии (Е) и оценки энтропии (Н). Энтропия рассматривается, как мера вероятности пребывания системы в рассматриваемом состоянии при обеспечении надежности ее функционирования в рамках выделенного потребительского поля и оценки неопределенности. Информационно-энергетический баланс в системе «фазово-обособленный элемент - внешняя среда» обеспечивает реализацию движения с присущим этому явлению вероятностным механизмом распределения энергии и получения информации, которые можно описать выражением вида [3]:

dA

info (E) = + dH, (1)

где info (E) - информация о изменении состояния системы; dH - изменение энтропии процесса; Qj - объем перемещений (масса движущегося тела); Lj - расстояние перемещения; tj - время управляемого перемещения; dA - изменение механической энергии.

Если исходы не равновероятны, то неопределенность зависит от числа событий (n) и вероятности их появления. Для оценки меры неопределенности опытов с n возможными исходами Х1, Хп определяется энтропия, используя аналоги методов ее описания Хартли-Шеннона [1]:

Н = -£ P(Xi)log2 P(Xi), (2)

где Р(Х1) - вероятность исхода Хi.

Если имеетсяХi из п множеств исходов (Х1, Х2, ..., Хп) и множество У] из т исходов (У1, У2, Ут), то вероятность совместного события У]) равна Р(Хi; У]), тогда энтропия объединяемого множества определяется:

п т

нх, У)=У])1о&2 РФ, У) (3)

1=1 ]=1

Условия (2) и (3) определяют возможность целевого описания по нормам представления несовместимых процессов переработки МП и информации, используя систему единых критериев оценки в моделях вероятностного вида. Неопределенность состояния снижается агрегированием транспортных связей, относительно параметров индивидуального спроса на микро уровне предложения услуг отдельным потребителям. Достигается это

созданием в транспортной системе (ТС) специальных накопительных и распределительных звеньев, как структурно образующих элементов (терминал, склад, вокзал и другие). Это приводит описание состояния системы на макро уровень исследований, когда изучаемые явления при изменении состояния внешней среды могут изучаться методами информациологии, как си-нергетические процессы эволюционного развития, связанные с адаптацией ТС к новым условиям.

По полученной информации, введя необходимые количественные и качественные характеристики, показатели оценок определяются параметры кор-респонденций, решаются задачи организации перевозок, обеспечения функционирования, проектирование деятельности рассматриваемых производственно-транспортных систем. Рассматриваемая система, обеспечивающая сбор, хранение, перемещение, переработку МП является сложной, а в случаях их распределения между территориально разделенными элементами, функционирование которых изменяется под влиянием внешней среды, - она приобретает характеристики «больших систем» [3]. Деятельность каждой из составляющих ТС формируется по индивидуальным характеристикам, но только при едином технологическом взаимодействии с другими элементами, реализуя совокупный процесс, например по структуре составляющих (см. рис. 1).

Если имеет место совокупное событие А реализации процессов, обеспечивающих достижение цели по получению конечного результата при доставке пассажиров, грузов из пунктов отправления в пункты назначения, то они должны осуществляться с необходимой вероятностью удовлетворения требований потребителей. Для обеспечения результативного и эффективного события А необходимо обеспечить выполнение с заданной вероятностью трех обязательных условий, каждое из которых является независимым.

А] - обеспечение готовности подвижного состава (ПС) к применению на заданный момент ?3 (хранение, поддержание технического состояния, обслуживание) и исполнителей (персонала), например при взаимодействие технической и коммерческой (эксплуатации) служб АТП, обеспечивающих выполнение функций на последующих этапах А2 и А3.

А2 - обеспечение подготовки к выполнению основных функции, подача ПС в пункты начала основного процесса, в которых с ним совершаются необходимые действия совместно с объектом перевозок для решения основной задачи, например взаимодействие АТП - автовокзал.

А3 - осуществление процессов исполнителями, использующими подвижной состав, транспортные пути, объекты промежуточного обслуживания для достижения конечной цели функционирования системы, например движение от автовокзала отправления по маршруту до пункта назначения, реализуемое, например, по структуре общей схемы рисунка 1.

С учетом приведенных условий совокупное событие (А) определится из условия:

А = А] А ■Аз. (4)

Условие (4) может определять формулировки целей функционирования, как всей системы (целевая функция), так и целевые ориентиры каждого элемента (участники) осуществляемых процессов. При этом необходимо исходить из условия, что результативность процесса, обеспечивает достижение конечной цели, в котором заинтересованы все участники его осуществления, достигается эффективным упорядоченным последовательным взаимодействием всех элементов системы.

Рассматривая этот процесс в виде упорядоченной последовательности можно выделить отдельные его составляющие при парном взаимодействии элементов. Для каждого элемента выделяются цели его функционирования (функции, определяющие содержание осуществляемой деятельности). Совместное взаимодействие элементов ложно переводить систему из некоторого текущего состояния в необходимое.

Если исходить из условия, что любой последовательный процесс перевода системы от взаимодействия элементов, ориентирован на общий конечный результат достижения единой цели, такая система должна быть управляема. Поэтому для обеспечения управления функционированием системы необходимо обосновать критерии оценки эффективности и показатели (параметры) регулирования, которые определяют набор, состав, объем и распределения информации достаточной для решения задач организации функционирования взаимодействующих элементов и всей системы, направленных на достижение установленных целей деятельности.

Для описания взаимодействия элементов, которые можно разделить по функциям, (вид, структура, набор, технология действий) последовательности (алгоритму), месту, времени, объему и условиям их осуществления, необходимо установить показатели, определить результативность деятельности каждого из них и оценки эффективности по выбранным критериям. Если описывать взаимодействие элементов, обеспечивающих нахождение системы А] с вероятностью Р(х; у) в момент поступления заявки в необходимом исходном положении (КТ), то оно зависит от множества состояний Хт, Ут. Множество Хт, от / = 1 - п исходов связанно с обеспечением необходимого уровня технического состояния используемого подвижного состава технической службы Ут от) = 1 - т обеспечения подвижного состава подготовленного к осуществлению перевозочного процесса экипажем, коммерческой службой предприятия.

При прочих равных условиях эти множества событий функционально независимы. Однако по логике построения их последовательности, при вероятности появления совместного события Р(х; у) исходят из условия, что для события х, существует условная вероятность появления события у. Поэтому осуществление деятельности коммерческой службы зависит от результатов работы технической службы, и наоборот. Тогда условная вероят-

ность совершения каждого события у, при условии, что исход xi по Р(х) известен, определяется из:

Р Ь/Х )= Р (Х1'Г1)/ т Р (Х1*1)■ (5) / 1=1

Причем, если сумма всех исходов совместных событий Р(х;у]) после

совершенного Р(х) определяется условием, что т Р (х;,^:)= Р (х^),

1=1 1

тогда:

Р (х/,^/)= Р (Х/> Р (¥1/Х1 \ (6)

Таким образом последовательно совершаемые события совокупности XI с вероятностью Р(х) и совокупности у] с Р(у) переводят систему к совместному состоянию Р(х; у] от начального уровня значений энтропии:

Но ="тР (х/) 1о^2Р (Х ) (7)

/ = 1

- до энтропии совместного события Н1 с вероятностью Р(х; у):

Н1 = - т Р Х) 1оё2 Р (х;)- т Р (х;) 1 ^/Ъ^ 1о82Р(у]/х1) (8)

I=1 I=1 у=1

Тогда изменение энтропии dHO1 при переходе системы от начального состояния с НО(х) к состоянию готовности к применению после последовательных событий XI и у], появления совместного состояния с вероятностью Р (х; у), энтропия которого Н1, составит:

йн = Н1 -но = -£ р(х) 1оё2Р(х)- т р(х|) 1 р(?1/Х1 ^

1=1 2 I=1 1=1

1о%2Р (?1/Х1)-(- т Р (Х1) 1о82Р (Х1) ,

V I=1 У

(9)

или

т

^01 =- т Р (Х1) т Р (^/Х )* 1оЯ2Р (Уу/Х1)

I=1 1=1

Аналогично рассматривается совокупное событие А2, при условии совершения А1 с вероятностью Р(2К). Исходное состояние системы определя-

ется результатами завершения А1 с вероятностью Р (х; у), из выражения (6). Тогда условная вероятность Р(2К / (х; у) исхода 1К, при завершенном (х;у), определяется из соотношений вида (5) для ^-событий:

* ((Х-Т) )=* (X- )* * (УХ )* * ((Х-Т)).

(10)

С учетом (10), энтропия состояния А2 может определяться из соотношения:

Н2=-| *(X)02р(X)-.| р(X)т=1 р(УХ)*Ър(УХ)-

Л Рх 1о§2 *(XР(X) т *[т.р.)* 1о§2Р(т./Х.)- (11)

1—1 - 1—1 у —1

-1 *(X) т * (УХ)* I * (Хт/(х-ту))*^2* К/(х-т))•

I —1 у —1 к —1

Откуда (при Ж12 = Н2 - Щ) получим соотношение:

dН12 —-1 * (Х) " * (ту/ХЦ* (ту/х-) К * [гк\(ХТу^^ (гк! (ХТу)) (12)

1=1 ]=1 к—1

Совокупное событие А3, переход в которое из А2 определяет изменение энтропии в процессах оказания услуг, с вероятностью Р (I) по I - центрам потребления и маршрутам, описывается из условия:

л Н23 —- "р (х) тр (¥у/(х1,¥у)) к р (гк/ (х1,у])) 1 р (1/ г к (х1,у]))

1 I —1 \ \\ К—1 ! , Ь—1 (13)

1а§2р \у]/х1) 1а§2р (гк1 \XiYj )) 1°§2 Р (1/гК'(х1'¥] ))-

Подставляя (13) в (1) можно получить модель, учитывающую влияние отдельных факторов оценки неопределенности условий по составляющим:

сА

т/о (Е) — + dН, (14)

^У У У

где л Н —- Пр (х1) тр ,)) К р [гк/{х1,)) 1 р (// гк (х;, ))

1о%2р —1х-г) р (гк[ (х1,)) К1о^2Р (1/гк,' 1

Список литературы:

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 2001. - 343 с.

2. Чумаков В.Б. Моделирование параметров региональных транспорт-но-логистических систем // Известия высших учебных заведений СевероКавказский регион. Математическое моделирование и компьютерные технологии. Технические науки. - Новочеркасск 2004. - Спецвыпуск. - С. 67-68.

3. Чумаков В.Б., Павленко В. М., Лапаник Н. В. Организация системы транспортного обслуживания населения в неопределенных условиях формирования регионального рынка автомобильных перевозок пассажиров. -Ставрополь: «АГРУС», 2013. - 191 с.

МОСКВА: ОСОБЕННОСТИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ КРУПНЕЙШЕГО ГОРОДА

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

© Палёнова Н.А.*

Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, г. Москва

В настоящее время Москва выделяется своим особенным и привилегированным положением: столица, центр агломерации, глобальный город, крупнейший в стране финансовый центр. Москва задает направления развития не только своей агломерации, но и влияет на развитие региональных центров, замыкает на себя многие потоки, в том числе финансовые, и оттягивает на себя многие ресурсы. Но несмотря на это в ее социально-экономическом развитии прослеживаются как позитивные, так и негативные направления.

Ключевые слова социально-экономическое развитие, город, экономика, население.

Показатели социального развития

Численность населения Москвы неуклонно растет. В 2013 году население столицы составило чуть меньше 12 млн. чел. - 11,979 млн. [4]. По прогнозу уже в 2015 г. население столицы преодолеет 12-миллионный рубеж [2].

При этом прирост населения происходит за счет миграции. В 2013 году миграция составила 9,1 %о. В структуре миграции преобладает внутренняя, внешняя составляет 1,2 %, из которых 0,9 % - это миграция из стран СНГ [5]. Последствием «миграционного питания» населения Москвы становится все большая степень неоднородности населения: по национальному составу, по религиозным предпочтениям, по уровню доходов, по стилю жизни, по сфере занятости, по уровню гражданской активности, по представлениям и предпочтениям в организации городской среды. А ежегодное ощущение Москвы в дефиците низкоквалифицированных кадров, и решение этой проблемы за

* Магистрант факультета ВШУ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.