Методологические основы управления развитием полигонов железных дорог в районах со сложившейся опорной сетью

• Автор: Свинцов, Евгений Степанович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 365 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ПОЛИГОНОВ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ

1.1. Основные понятия и общие принципы региональнотранспортных исследований

1.2. Область исследования.

1.3. Краткий обзор теории и практики формирования и развития транспортных сетей.

1.4. Выводы по главе 1

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПЕРСПЕКТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ПОЛИГОНОВ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ.

2.1. Постановка задачи региональнотранспортного исследования.

2.2. Структура модели полигона транспортной сети

2.3. Экономикоматематическая модель I и уровней РТИ.

2.4. Теоретическое обоснование использования методов статистического
моделирования
2.5. Общая схема алгоритм решения задачи РТИ первого уровня.
2.6. Выводы по главе 2.
3. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ II УРОВНЯ УПРАВЛЕНИЯ.
3.1. Общие положения.
3.2. Общий алгоритм решения задачи усиления транспортной сети железнодорожного направления
3.3. Методология оптимального распределения потоков заявок на II уровне РТИ по полигону сети железных дорог
3.4. Алгоритм поиска кратчайшего пути
3.5. Принципы формирования графа возможных переходов второго уровня
3.5.1. Учет мероприятий по повышению среднего веса поезда
3.5.2. Методика выбора мероприятий по повышению скорости движения поездов
3.6. Выводы по главе 3.
4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕШЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВОМ ОБЪЕКТОВ
4.1. Модели функционирования систем управления
4.2. Классификация оптимизационных задач.
4.3. Формирование техникоэкономических показателей оптимизационных задач III уровня.
4.4. Методика решения некоторых практических задач III уровня управления
4.4.1. Планирование капиталовложений в разврггие производственной базы строительной организации
4.4.2. Выбор оптимальной последовательности производсгва работ
по объектам строительства
4.5. Выбор оптимальных схем комплексной механизации строительных
работ.
4.5.1. Выбор критерия оптимальносги.
4.5.2. Анализ методов расчета оптимальных схем механизации строительных работ.
4.5.3. Постановка задачи.
4.5.4. Учет дополнительных факторов
4.6. Выводы по главе 4
5. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛЬТЕРНАТИВ.
5.1. Общие положения
5.2. Мегодика расчета
5.3. Выводы по главе 5.
6. ГОСУДАРСТВЕННОЧАСТНОЕ ПАРТНЕРСТВО В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ РАЗВИТИЯ ПОЛИГОНОВ СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.
6.1. История концессионного строительства железных дорог в России и за
рубежом
6.2. Анализ современного положения в области развития сети железных
6.3. Анализ форм организации строительства, применяемых на транспорте
6.4. Основные положения договора концессии и принципы его применения при строительстве и эксплуатации железных дорог
6.5. Методика оценки риска в договорах концессии.
6.6. Оценка эффективности договора концессии на строительство и эксплуатацию железных дорог.
6.6.1. Факторы, влияющие на эффективность договора концессии.
6.6.2. Классификация затрат и эффектов, сопровождающих строительство железной дороги.
6.7. Построение дерева сценариев поступления денежных потоков при
реализации договора концессии на строительство и эксплуатацию железной дороги
6.7.1. Определение величины чистого дисконтированного дохода
ЧДД на дереве сценариев поступления денежных потоков.
6.7.2. Обработка полученного ряда значений ЧДД.
6.8. Выводы по главе 6.
7. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ПОЛИГОНОВ СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.
7.1. Общие положения.
7.2. Концепция формирования информационной системы.
7.3. Основные принципы формирования базы данных систем управления
7.4. Пути реализации концепции информационного обеспечения задач
7.5. Методика сбора и обработки информации, ее состав и содержание
2.5.1. Информационное обеспечение отдельных этапов системы управления развитием сети
2.5.2. Обработка информации
7.6. Выводы по главе 7.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Т1, ч,, 0. Если , решение задачи 1. Х,1ЧУ7, 1. Причем, как отмечено в , для сходимости процесса необходимо, чтобы шаги следовательно и А, постепенно уменьшались общая сумма длин шагов была сколь угодно велика
4 0, К оо при оо. АГдл
Анализ существующих методов и проверочные расчеты показали, что наиболее полно отражает реальный характер зависимости удельных затрат от объемов перевозок для звеньев транспортной сети, а, следовательно, и наиболее реально моделирует характер работы сети алгоритм ИКТП НЦКТГ1. Следует также отметить хорошую адаптацию указанного алгоритма к конкретным условиям решаемой задачи. Исходя из указанных выше достоинств алгоритма ИКТП, было бы целесообразно использовать его в качестве составной части общего алгоритма решения задачи выбора оптимального варианта развития полигонов транспортной сети. Вместе с тем следует отметить, что в алгоритме принята выпуклая, строго возрастающая целевая функция. Это не всегда так и поэтому в ряде случаев линейнокусочная аппроксимация некорректна. ИЗ 8. Выбор оптимального технического состояния отдельных звеньев производится при этом из числа заранее намеченной последовательности мероприятий по усилению участков сети и или ее элементов , , , , , , 8, 3, 9. Каждый из указанных подходов к решению задачи выбора оптимального варианта обладает своими достоинствами и недостатками и имеет свою область применения. Проанализируем каждый из них в отдельности. Наиболее простым при вариантной постановке задачи является случай выбора наилучшего варианта из некоторого числа заданных, т. Е норма дисконта. Естественно, если говорить в терминах сегодняшнего времени, то речь должна идти об иных критериях оптимальности 1 3. Но этот аспект обоснования концептуальных, плановых и технических решений по развитию транспортных сетей будет подробно рассмотрен в следующих главах. Итак, как видно из 1. Область применения такого способа решения задачи изза быстрого роста числа возможных вариантов в связи с увеличением размеров полигонов и большой трудоемкостью расчетов весьма ограничена, и он используется лишь в случае выбора наилучших схем развития отдельных элементов сети путей сообщения , , или небольших, простых по конфигурации полигонов транспортной сети , 9, 6. Алгоритмы поиска оптимального варианта основаны в этом случае либо па полном переборе всевозможных моделей развития сети, либо на использовании таких методов поиска экстремума, как динамическое программирование , , метод последовательных расчетов 0 и др. При выборе оптимального варианта распределения грузопотока по неизменяемой сети в которую входит я комбинация мероприятий по ее усилению используются градиентные методы , 0, 6, 7, метод
Гаусса Зайделя , 6, метод расчетного года 6, линейное программирование , 2, 9 и др. Как уже было отмечено выше, число возможных мероприятий а, следовательно, и число допустимых вариантов развития резко возрастает с увеличением размерности сети. Покажем это на примере. В соответствии с исследованиями, выполненными на кафедре Изыскания и проектирование железных дорог МГУПС МИИТа все возможные пути развития можно представить в виде графа возможных состояний сети рис. На рис. И, . У возможные уровни технического состояния участков и узлов железнодорожной линии, Я, ,2, . Общее количество различных вариантов при исключении переходов через уровни может быть определено по формуле
где хт число сочетаний из со элементов ПО I
1. Рис. Граф возможных состояний элементов сети
где число размещений из О по . Как показали исследования, выполненные Б. С. Малышевым , сокращения числа сравниваемых вариантов можно добиться, если использовать для решения задачи метод динамического программирования , 0 2. Х1С. Ниже приводится таблица, показывающая число вариантов при различных со, определенное по формулам 1. Таблица 1. К мш 1 т О
1 2 2
3
5 2 6
7 6 0
9 2
Данные табл. Однако необходимо отметить, что возможность использования этого метода ограничена следующим важным условием целевая функция 3х должна быть монотонно рекурсивной, т. МЫ.