Содержание к диссертации
Введение
1 Оценка существующих подходов и методов определения экономической эффективности технических систем 11
1.1 Метрополитен, как элемент городской транспортной системы 11
1.2 Эффективность проектных решений: традиционные подходы и их совершенствование 25
1.3 Анализ методов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов 34
2 Анализ методических основ и определение критерия экономической оценки эффективности систем тоннельной вентиляции 45
2.1 Принципы определения эффективности систем проветривания 45
2.2 Разработка системы показателей и критерия экономической оценки 51
2.3 Учет факторов времени, неопределенности и риска при
проведении оценки 60
3 Экономическая оценка эффективности совокупных затрат на создание и эксплуатацию систем проветривания 74
3.1 Особенности строительства метрополитенов в условиях Сибири 77
3.2 Структура затрат на создание и эксплуатацию тоннельной вентиляции метрополитенов 88
3.3 Влияние конструктивно-технологических факторов на стоимость и трудоемкость строительства 92
3.4 Сравнительная экономическая эффективность систем тоннельной вентиляции метрополитена 96
4 Моделирование и выбор экономически эффективных систем тоннельной вентиляции метрополитенов ... 120
4.1 Постановка задачи, описание математической модели и подготовка исходных данных 120
4.2 Выбор экономически эффективных вентиляторных агрегатов для заданных режимов проветривания метрополитена 133
Заключение 143
Список использованной литературы 146
Приложения 157
- Метрополитен, как элемент городской транспортной системы
- Разработка системы показателей и критерия экономической оценки
- Особенности строительства метрополитенов в условиях Сибири
- Постановка задачи, описание математической модели и подготовка исходных данных
Введение к работе
Современное развитие городов и массового пассажирского транспорта в России отражает социальные потребности в улучшении обслуживания населения. В этой связи особое значение приобретает развитие скоростных видов транспорта, среди которых одним из основных является метрополитен, обеспечивающий надежность эксплуатации и позволяющий организовать массовые пассажирские перевозки независимо от напряженности уличного движения и погодных условий.
В последнее время в планировке и застройке крупных городов особое значение приобретает комплексное освоение подземного пространства. Строительство метрополитенов позволяет связать в единую систему различные сооружения с многофункциональными подземными и наземными объектами. Включение в данную систему кроме станций метрополитена остановок наземного городского транспорта, переходов к станциям пригородного железнодорожного движения, центров социально-бытового обслуживания населения позволяет создать важнейшие узлы городской инфраструктуры.
Метрополитены функционируют в более чем ста городах тридцати стран мира, их протяженность составляет около 5600 километров. Россия занимает третье место среди стран мира по количеству городов с действующими метрополитенами и четвертое по общей протяженности пути. В настоящее время метрополитены строятся и осуществляют перевозки в шести городах России - в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде и Самаре. Кроме того, ведется проектирование и начинается строительство метро в Красноярске, Омске, Уфе, Казани и Челябинске. Вместе с тем, метрополитены представляют собой сложные инженерные сооружения, поэтому являются капиталоемким видом транспорта, требующим значительных затрат сырьевых, материальных и финансовых ресурсов.
Финансирование строительства метрополитенов в России осуществляется в основном за счет бюджетных средств. Кроме того, все действующие в нашей стране метрополитены создавались в расчете на централизованное бюджетное финансирование, поэтому дотации составляют от 40%) до 60% эксплуатационных расходов. Происходящие в настоящее время кардинальные изменения в российской экономике, недостаточность бюджетных средств, необходимость комплексной оценки структурообразующих сооружений метрополитенов с целью выбора наиболее рационального варианта определяют актуальность темы исследования.
Эффективность реализации и эксплуатации проекта на всех стадиях его жизненного цикла зависит от точности технико-экономических расчетов и объективности анализа.
Одним из основных элементов жизнеобеспечения метрополитенов являются системы тоннельной вентиляции. Состояние воздушной среды существенно влияет на самочувствие пассажиров, на здоровье и работоспособность обслуживающего персонала, а также на сохранность технологического оборудования. Кроме того, в последние годы возросла вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций. Поэтому задачей вентиляционных систем является не только поддержание требуемых параметров воздушной среды в нормальных условиях, но и создание необходимых режимов проветривания при авариях и пожарах.
Сооружения тоннельной вентиляции являются дорогостоящими объектами. Так стоимость вентиляционных систем составляет от 7 % до 15 % стоимости строительства станций. Следует также отметить, что эксплуатационные показатели метрополитена в значительной степени зависят от эффективности и конструктивно-технического совершенства систем проветривания. Тоннельная вентиляция метрополитенов является крупным потребителем электроэнергии, расход которой уступает только расходу на эксплуатацию подвижного состава и составляет от 800 до 1200 киловатт-часов на 1 километр линии. В то же время более 70 % потребляемой электроэнергии теряется, а городские бюджеты несут огромные потери. Это происходит из-за несовершенства аэродинамических параметров действующего вентиляционного оборудования, что в свою очередь вызвано неполным соответствием типов применяемых вентиляторов разнообразию участков вентиляционных сетей метрополитенов. В этой связи особую актуальность приобретает обоснованный выбор оборудования, используемого в системах проветривания.
В настоящее время на рынке вентиляционной техники в России широко представлены разнообразные отечественные и зарубежные тоннельные вентиляторные агрегаты. Многовариантность и альтернативность предлагаемых решений вызывает необходимость комплексной оценки и обоснования эффективности схем проветривания метрополитенов. Однако, несмотря на повышенные требования безопасности, в проектах строительства метрополитенов до сих пор применяются типовые схемы вентиляции с использованием устаревшего оборудования, работающего с низкими технико-экономическими показателями. Во многом это объясняется тем, что недостаточно проработаны вопросы экономического анализа вариантов и выбора оборудования. Отсутствие методических основ и практических рекомендаций проведения оценки является одной из причин того, что в проектах строительства не проводится экономическое обоснование эффективности применяемых систем проветривания.
В последние годы отечественная наука и практика оценки эффективности новой техники, опирается на опыт определения эффективности инвестиций в странах с развитыми рыночными отношениями, где уже сложились научно-обоснованные традиции в этой области.
Вместе с тем требуются уточнение и дальнейшая проработка методических аспектов экономической оценки и обоснования эффективности применительно к системам тоннельной вентиляции метрополитенов. Не достаточная разработанность указанных теоретических и практических вопросов предопределили значимость и выбор темы исследования.
Цель исследования состоит в разработке методических основ оценки экономической эффективности управления совокупными затратами при создании и эксплуатации систем проветривания метрополитенов с учетом альтернативности вариантов и неопределенности будущих условий функционирования.
Для достижения вышеназванной цели в диссертации поставлены и решены взаимосвязанные задачи:
1. Определены тенденции развития систем проветривания метрополитенов, сформулированы и проанализированы основные проблемы, связанные с выбором вентиляционного оборудования при проектировании и строительстве метрополитенов.
2. Выявлены специфические особенности, имеющие существенное значение как для экономической оценки деятельности метрополитена, так и для анализа функционирования его технических систем.
3. Изучены и систематизированы факторы, влияющие на экономическую эффективность применения систем проветривания метрополитенов.
4. Проанализированы существующие подходы и методы оценки эффективности проектных решений и техники в условиях рыночной экономики.
5. Обоснованы критерий и система показателей для оценки эффективности и выбора варианта вентиляционных сооружений.
6. Разработана экономико-математическая модель оценки эффективности вариантов систем тоннельной вентиляции и оптимального выбора оборудования.
7. На основе результатов исследования предложены практические рекомендации по выбору вентиляционных систем и техники для строящихся метрополитенов Сибири.
В данной работе в качестве теоретического объекта исследования выступает методология оценки экономической эффективности сложных технических динамично развивающихся систем; в качестве эмпирического рассматриваются системы тоннельной вентиляции метрополитенов, а предметом исследования являются методы анализа и оценки эффективности затрат на создание и использование технических систем.
Теоретической и методологической основой исследования являются работы ведущих отечественных и зарубежных ученых в области экономического анализа эффективности инвестиционных проектов и нововведений. Вопросы анализа экономической эффективности проектов также рассматривались в работах отечественных ученых А.И. Анчишкина, Д.С. Львова, В.Н. Лившица, П.И. Завлина, Я.С. Мелкумова, А.Б. Идрисова, СЮ. Глазьева, И.В. Белова, В.Я. Шульги, У.Э. Миккова, А.В. Васильева, А.Г. Кругликова, СИ. Шумилина, А.И. Щербакова и др.
Среди зарубежных авторов, работы которых оказали значительное влияние на развитие теории и методов оценки инвестиционных проектов, следует отметить такие имена, как Шарп У., Бирман Г., Оптнер С, Холт Роберт Н., Баренс Сет Б., Хавранек П., Бригхем Ю, Гаспенски Л., Шмидт С, Решке X, Шелле X..
В процессе выполнения исследования используются общенаучные методы и приемы, такие как логический анализ, классификация, системный подход, экспертные оценки, а также методы экономико-математического моделирования.
Аргументация положений диссертационного исследования базируется на данных проектно-сметной документации строительства Новосибирского и Красноярского метрополитенов, нормативных документах законодательных, исполнительных и надзорных органов, а также на фактах и статистических данных, опубликованных в монографиях и экономической литературе.
Научная новизна работы заключается в предложенном новом комплексном подходе к обоснованию эффективности затрат и выбору систем тоннельной вентиляции метрополитенов, основанном на принципе альтернативности использования возможных типов оборудования и неопределенности будущих условий функционирования метрополитена. При этом
- систематизированы и изложены экономические показатели, характеризующие затраты на создание и эксплуатацию систем тоннельной вентиляции метрополитенов;
- дана классификация факторов, влияющих на экономическую эффективность систем проветривания и выбор рационального варианта применяемого оборудования;
- предложен оригинальный критерий экономической оценки эффективности затрат на создание и эксплуатацию тоннельной вентиляции метрополитенов, позволяющий проводить объективный сравнительный анализ альтернативных вариантов;
- разработана экономико-математическая модель и впервые решена задача по определению областей рационального использования разных типов вентиляционного оборудования для заданных вентиляционных режимов.
Практическая значимость диссертационного исследования состоит в том, что его результаты создают основу для принятия обоснованных решений и повышения качества проектов строительства метрополитенов, что в свою очередь будет способствовать рациональному использованию бюджетных средств. Результаты работы могут быть использованы региональными органами исполнительной власти, проектными институтами, подрядчиками и другими участниками инвестиционно-строительной деятельности для экономически обоснованного выбора технических систем и средств проветривания метрополитенов. Кроме того, результаты исследования способствуют выявлению путей развития вентиляционной техники, помогают определить направления модернизации оборудования систем проветривания метрополитенов, следовательно, могут быть полезными для разработчиков новой вентиляционной техники.
Апробация работы и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследований, теоретические выводы и практические рекомендации были доложены и одобрены на 56-ой научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава "Проблемы современной экономики и педагогики" (Новосибирск, НГАСУ, 1999); научно-практической конференции "Новосибирск на рубеже XXI века: перспективы развития и инвестиционные возможности" (Новосибирск, 1999); научно-технической конференции "Подземное строительство России на рубеже XXI века" (Москва, 2000); Российско - Китайском симпозиуме "Строительство шахт и городских подземных сооружений" (Кемерово, 2000); научно-практической конференции "Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе" (Новосибирск, 2001); II Российско - Китайском симпозиуме "Строительство подземных сооружений и шахт" (Кемерово, 2002).
Ряд положений диссертационной работы использован при проектировании систем тоннельной вентиляции второй очереди Новосибирского метрополитена, а также при обосновании выбора вентиляционного оборудования для Красноярского метрополитена. Теоретические результаты использовались МУП "Управление заказчика по строительству подземных транспортных сооружений" мэрии г. Новосибирска и научно-исследовательским и опытно-конструкторским институтом "АЭРОТУРБОМАШ" при разработке нового размерного ряда тоннельных вентиляторов.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, списка использованной литературы, включающего 144 наименования и приложений.
Общий объем диссертации составляет 169 страниц, включает 32 таблицы, 14 рисунков, 3 приложения.
Метрополитен, как элемент городской транспортной системы
Развитие современного города, наряду с решением архитектурно-планировочных задач и проблем инженерного обустройства осваиваемых территорий, предполагает совершенствование внутригородской транспортной системы. Мировой опыт убедительно показал, что существует зависимость между уровнем экономического развития страны и состоянием транспортных систем городов, особую роль, в которых играют метрополитены [1].
Следует отметить, что уровень транспортного обслуживания населения в России по-прежнему остается крайне низким и не соответствует существующим нормам. Причинами этого являются неудовлетворительные планировочные решения, нерациональное распределение перевозок по видам транспорта, не отвечающее современным требованиям состояние дорожно-транспортных магистралей, физическое и моральное старение подвижного состава пассажирского транспорта и замедление процесса его обновления.
Метрополитены способны эффективно решить транспортную проблему городов, обеспечивая не только гарантированное время доставки людей, но и улучшение экономической ситуации в них. По существу они являются единственно доступным видом скоростного городского общественного транспорта для миллионов горожан. Вместе с тем они менее подвержены негативному влиянию внешних факторов изменения экономической ситуации. Здесь сказываются особые технические решения, условия эксплуатации и более длительные нормативные сроки службы оборудования, а также подвижного состава.
Альтернативные варианты с развитием наземных видов городского пассажирского транспорта показывают, что капитальные вложения на соответствующее строительство, реконструкцию магистральных улиц и связанный с этим снос зданий и сооружений, переустройство инженерных коммуникаций в 1,5 - 2,0 раза превышают затраты на создание транспортной системы с метрополитеном [2]. Кроме того, уровень развития системы с уличными видами транспорта имеет определенный предел, связанный с их техническими и градостроительными возможностями.
Преимущества метрополитенов заключаются в том, что их сооружения, располагаясь в основном под землей, не нарушают планировку города, обеспечивают сохранность базовой капитальной застройки и сооружений, представляющих историческую ценность. Они обеспечивают надежность эксплуатации и позволяют организовать перевозки пассажиров независимо от напряженности уличного движения и погодных условий, так как обладают повышенной провозной способностью (до 60 тыс. пассажиров в час), превышающей в среднем провозную способность легкового транспорта в 30 раз, троллейбуса - в 6 раз, автобуса - в 5 раз, и высокой скоростью (до 50 км/час). Поэтому во всех крупных городах мира решение транспортной проблемы происходит за счёт скоростных внеуличных видов транспорта - в подавляющем большинстве случаев за счёт ввода линий метрополитена, так как ни один другой вид общественного транспорта не может сравниться с метрополитеном по своим возможностям.
В настоящее время метрополитены эксплуатируются в ста городах более чем тридцати стран мира. К наиболее крупным по протяженности и количеству станций относятся (таблица 1.1): Нью-Йоркский - 398 км, 469 станций; Лондонский - 394 км, 271 станция; Московский -265 км, 162 станции; Токийский - 230 км, 217 станции; Парижский - 201 км, 370 станций.
Россия занимает третье место среди стран мира по количеству городов с действующими метрополитенами и четвертое по общей протяженности пути. В настоящее время метрополитены осуществляют перевозки в шести городах России (таблица 1.2). Общая протяженность линий.
Разработка системы показателей и критерия экономической оценки
Радикальные преобразования в области государственного финансирования и материального снабжения объектов капитального строительства, происходящие в последние годы в России, в полной мере относятся к проектированию, строительству и эксплуатации метрополитенов.
В этой связи вопрос о выборе представляющих характеристик оборудования, показателей и критерия эффективности вентиляционных систем метрополитенов имеет большое самостоятельное значение. Неправильно или недостаточно полно выбранные характеристики, лежащие в основе определения показателей эффективности, могут исказить результаты оценки. Поэтому для принятия экономически обоснованного технического решения следует проводить всесторонний анализ, предусматривающий как экономические показатели, так и учитывающий факторы, влияющие на технические параметры. При этом следует иметь в виду, что:
а) характеристики сравниваемых вариантов, представленные доста точным количеством показателей, позволяют включить в исследование широкий круг различных средств решения конечных задач и чем шире их круг, тем больше возможностей выявить действительно наилучший вариант; б) качество решения задачи выбора с помощью системного анализа в значительной мере зависит от определенности и точности показате лей, характеризующих сравниваемые альтернативы. в) при формировании показателей по отдельным элементам неиз бежно возникает погрешность, которая, исходя из практики технико экономических исследований систем вентиляции, может быть оценена в пределах ± 3 % [53]; г) несмотря на то, что анализ и принятие решений проводится при известном количестве возможных ситуаций, тем не менее, полностью избежать факторов неопределенности невозможно, поскольку они присущи всем социально-экономическим и научно-техническим проблемам; д) при числе альтернативных вариантов больше двух процедурная сторона анализа существенно усложняется ввиду множественности вариантов. В этом случае наиболее удобным вычислительным аппаратом являются методы математического программирования, которые должны быть приемлемы для практического применения. Сложное, теоретически обоснованное математическое решение может стать бесполезным или нерациональным с точки зрения соотношения полученной точности результатов и соответственно затрат на их получение. Следует иметь в виду, что независимо от того, каким методом и на основании каких критериев формируется множество решений, следует стремиться, чтобы допустимые решения отвечали следующим требованиям: 1) соответствие уровню развития объективных условий и субъективных факторов; 2) актуальность и своевременность принятия решения; 3) объективность, реальность и конкретность; 4) четкость формулирования; 5) обоснованность на базе имеющейся информации с учетом реальных возможностей; 6) согласованность с ранее принятыми решениями; 7) гибкость по отношению к изменяющимся условиям, возможность применения корректировок и модификаций; 8) измеримость имеющимися средствами с необходимой точностью; 9) физическая реализуемость во времени и пространстве; 10) возможность учета различных ограничений (ресурсных, информа ционных, финансовых, временных). В современной научной литературе вопросам экономического ана лиза эффективности вентиляционных систем не уделяется должного внимания. При техническом обосновании применения вентиляционного оборудования используются в основном зависимости влияния одного или двух факторов на исследуемый показатель, что не обеспечивает достаточную степень достоверности полученных результатов. Вместе с тем, следует отметить, что для действенности принимаемых технических решений необходимо еще на стадии проектирования наиболее полно учитывать факторы, влияющие на показатели работы метрополитена в целом, и на эффективность использования оборудования, в частности. Систематизация этих факторов приведена в таблице 2.1. Приведенные в данной таблице факторы можно разделить по признаку целенаправленного воздействия с целью управления показателями работы метрополитена на две группы: ? неуправляемые; ? управляемые.
К первой группе отнесем горно-геологические и климатические факторы, которые не поддаются воздействию на них, тем не менее, должны учитываться при выборе схемы проветривания метрополитена. В настоящее время это происходит не в полной мере, в практике проектирования преобладает применение типовых решений, не учитывающих региональных климатических особенностей.
Метрополитены относятся к сооружениям с повышенным уровнем ответственности, нарушение эксплуатации которых может привести к тяжелым социальным, экономическим и экологическим последствиям. В свою очередь, требуемые параметры состояния воздушной среды на подземных объектах невозможно точно рассчитать, не учитывая метеорологические условия города, гидрогеологические условия залегания линий, а также инженерно-геологические и климатические факторы.
Особенности строительства метрополитенов в условиях Сибири
Так как объем капитальных вложений определяется компоновочным решением и существенно зависит от инженерно-геологических и климатических факторов, необходимо отметить особенности сооружения вентиляционных систем метрополитенов в условиях Сибири.
Климат в Сибири резко континентальный с продолжительным холодным периодом и коротким, но жарким летом. Длительность периода с отрицательной среднесуточной температурой составляет в среднем 230 суток. Среднегодовая температура воздуха равна минус 0,1С, наиболее холодным месяцем в году является январь со средней температурой минус 19С, наиболее теплым месяцем - июль со среднемесячной температурой плюс 18,7С. Средняя продолжительность безморозного периода составляет в среднем 120 дней, изменяясь от 92 до 141 дня. Наибольшая глубина промерзания грунтов достигает 2,5м.
Несмотря на одинаковые климатические условия, строительство метрополитенов в сибирских городах Новосибирске и Красноярске, имеет свою специфику. Новосибирский метрополитен проходит на большом протяжении в благоприятных для строительства условиях — глинистых сухих грунтах, поэтому с целью экономии затрат метрополитен запроектирован мелкого заложения, что позволяет проводить строительство станций открытым способом. В Красноярске, наоборот, инженерно-геологические условия строительства являются сложными. Это объясняется наличием полускальных грунтов по трассе до 71,6%, неравномерностью и расчлененностью поверхности, перепадом высот до 60,31 м, что вызвало необходимость в основном запроектировать Красноярский мет рополитен глубокого заложения, а строительство вести в основном закрытым способом.
Линии того и другого метрополитенов проходят по густо застроенной территории городов, где провозная и пропускная способности наземных видов транспорта исчерпаны. Постепенно вытесняя наземный транспорт, метрополитены позволят значительно улучшить качество воздушной среды, что весьма важно, так как Красноярск и Новосибирск относятся к городам с неблагоприятной экологической обстановкой. Вместе с тем, строительство метрополитена в суровых климатических условиях сибирских городов приобретает особую актуальность по сравнению с районами умеренного климата вследствие отрицательного влияния погодных условий на здоровье населения, состояние дорожного покрытия и период эксплуатации наземного транспорта. Например, срок службы дорожных покрытий в Красноярске равен пяти годам, что составляет 40% от нормативного значения, установленного для европейской части России. В то же время стоимость строительства дорог в 1,5—2 раза выше, чем в среднем по стране.
Современный подход к управлению проектами предполагает рассмотрение строительства метрополитена как сложной системы, которую можно охарактеризовать следующими, внутренне сложными компонентами: организацией, технологией и методами управления, формальными и неформальными отношениями, информационным обеспечением и т.д. Построение общей структурной схемы взаимосвязей всех участников инвестиционно-строительной деятельности при строительстве метрополитена, представленной на рисунке 3.1, имеет важное значение, так как для объективного анализа необходимо влияние внешней среды и внутриорга-низационные факторы. Проект строительства Новосибирского метрополитена был разработан институтом "Новосибирскметропроект", а Красноярского - институтом "Харьковметропроект". Основные технико-эксплуатационные показатели строительства второй очереди Новосибирского метрополитена (от станции "Гусинобродская" до станции "Маршала Покрышкина") и первой очереди Красноярского метрополитена (от станции "Высотная" до станции "Проспект Мира") определены на основе проектно-сметной документации и приведены в таблице 3.1.
В настоящее время в России происходит процесс коренных изменений в ценовой политике, направленный на обеспечение методологического единства при определении сметной стоимости строительства. Разработан ряд документов, способствующих формированию свободных (договорных) цен [104... 109]. В соответствии с решениями Госстроя России инвестиционно - строительный комплекс переходит на новую сметно-нормативную базу, происходит постепенный отказ от использования устаревших сметных нормативов. К концу 2000 года разработаны и выпущены Государственные элементные сметные нормы на ремонтно-строительные работы и основные сборники на строительные работы, которые являются наиболее важными. Заканчивается работа над остальными сборниками на строительные работы и на монтаж оборудования. Государственные элементные сметные нормы не содержат ценовых показателей, и по ним возможно составление смет ресурсным методом. Ресурсный метод определения стоимости строительства получит приоритетное применение на отдельных видах строительства и комплексах работ, преимущественно с небольшой номенклатурой ресурсов.
В настоящее время активно ведется работа по формированию федеральных единичных расценок, содержащих ценовые показатели по видам и комплексам работ.
Постановка задачи, описание математической модели и подготовка исходных данных
В связи со сложностью и трудоемкостью расчетов для решения поставленной задачи следует использовать методы экономико-математического моделирования, широко применяемые в экономической практике [138,139,140,141,142,143]. При этом для построения математической модели весьма важно: а) иметь строгое представление о цели функционирования исследуемой системы; б) установить, значениями каких характеристик (переменных) исследуе мой системы можно варьировать, т.е. выявить множество так называе мых управляемых переменных; в) располагать информацией об ограничениях, которые определяют об ласть допустимых значений управляемых переменных. Процесс решения поставленной задачи сводится к следующим основным этапам: 1) Содержательная постановка задачи. Необходимо четко сформулировать задачу, выделить цель исследования, указать ограничения, поставить основные вопросы на которые следует получить ответы в результате решения задачи. На данном этапе происходит описательное моделирование. 2) Составление математической модели. Под экономико-математической моделью понимается математическое описание исследуемого экономического объекта, при котором экономические закономерности выражены в абстрактном виде с помощью математических соотношений. При этом следует иметь в виду, что для практического использования модель должна удовлетворять следующим требованиям: - адекватность модели, т.е. отражение в ней наиболее существенных характеристик исследуемого объекта в тех аспектах, которые являются предметом непосредственного изучения; - корректность модели, отсутствие в ней формальных и логических противоречий; - разрешимость модели - существование решения и наличие алгоритмов, позволяющих его находить в приемлемое время; - обозримость модели, т.е. достаточно ясная структура, позволяющая относительно легко понимать содержательный смысл всех элементов модели; - наличие четко сформулированной цели решения; эффективность модели - она должна обеспечивать результативность оценки, а решения, осуществляемые на ее основе, потенциально должны быть лучше, чем без применения модели; - модель должна быть настолько проста, насколько это возможно, что бы ее можно было оценить, проверить и понять, а результаты полу ченные в результате решения задачи должны быть ясны как ее созда телю, так и лицу, принимающему решение. 3) Составление алгоритма Алгоритм - это конечный набор правил, позволяющих чисто механически решать любую конкретную задачу из некоторого класса однотипных задач. При этом подразумевается, что: исходные данные могут изменяться в определенных пределах; процесс применения правил к исходным данным (путь решения задачи) определен однозначно (детерминированность алгоритма); на каждом шаге решения задачи известно, что считать результатом этого процесса (результативность алгоритма). 4) Составление программы., т.е. описание алгоритма решения задачи, заданное на языке ЭВМ. Следует иметь в виду, что программа решения задачи должна быть составлена таким образом, чтобы была возможность ее использования многими заинтересованными лицами. 5) Ввод исходных данных, при этом сбор исходных данных не только целесообразно, но и необходимо производить лишь после того, как будет известна математическая модель. Имея программу и вводя исходные данные, мы получим решение задачи. 6) Анализ полученного решения. По итогам анализа в математическую модель вносят соответствующие коррективы, кроме того, в случае необходимости следует изменять исходные данные. Задача определения экономически эффективной системы тоннельной вентиляции метрополитена формулируется следующим образом.
Проектом вентиляции метрополитена заданы требуемые вентиляционные режимы, характеризующиеся такими параметрами как "давление" и "производительность". Каждый из этих режимов может быть обеспечен различными комплектами оборудования, но при этом расходы на создание и эксплуатацию систем проветривания с рассматриваемыми вентиляторами, также как и их аэродинамические характеристики различны. Требуется выбрать комплект оборудования, обеспечивающий заданные вентиляционные параметры с наименьшими затратами на строительство и эксплуатацию систем тоннельной вентиляции метрополитена, при условии максимального уровня безопасности.
Задача выбора оборудования вентиляционной камеры, исходя из установленного экономического критерия (4), сводится к нахождению для каждого вентиляционного режима такого вентиляторного агрегата, который имеет минимальные совокупные дисконтированные затраты на создание и эксплуатацию.
