Содержание к диссертации
Введение
1. Методы управления безопасностью движения на предприятиях железнодорожного транспорта 11
1.1. Проблема безопасности движения в ОАО «РЖД» на железнодорожном транспорте 11
1.2. Экономический анализ статистических данных о нарушениях безопасности движения 12
1.3. Разработка прогнозных показателей на основе экономико-математического моделирования 21
1.4. Проблемы управления безопасностью движения поездов 30
1.5. Экономические показатели учета риска наступления транспортного происшествия 35
1.6. Выводы по главе 1 36
2. Экономико-математическое моделирование процесса повышения безопасности движения на железнодорожном транспорте 38
2.1. Разработка экономико-математической модели управления безопасностью движения поездов 38
2.2. Экономико-математическая модель системы «проверяющий - работающий» при организации проверки фактов выполнения работ 45
2.3. Экономико-математическая модель системы «проверяющий - работающий» при организации проверки объемов выполнения работ 53
2.3. Выводы по главе 2 68
Применение методики определения приоритетов мероприятий обеспечению безопасности движения на основе экономико-математических моделей 70 CLASS
3.1. Особенности применения методики принятия решений по обеспечению безопасности движения в условиях железной дороги 70
3.2. Особенности применения методики принятия решений по обеспечению безопасности движения в условиях железной дороги 75
3.3. Применение методики определения объемов инвестирования в мероприятия по обеспечению безопасности перевозок для служб дороги 81
3.4. Выводы по главе 3 85
Заключение 86
Список использованных источников 89
- Проблема безопасности движения в ОАО «РЖД» на железнодорожном транспорте
- Разработка прогнозных показателей на основе экономико-математического моделирования
- Разработка экономико-математической модели управления безопасностью движения поездов
- Особенности применения методики принятия решений по обеспечению безопасности движения в условиях железной дороги
Введение к работе
Актуальность проблемы. Деятельность открытого акционерного общества «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») по мере
продвижения экономических реформ показала, что при положительной динамике всех основных показателей его работы «проблемы безопасности движения поездов остаются самыми серьезными, стоящими перед компанией»1.
Анализ статистических данных за десять лет, показывает устойчивый процесс снижения числа транспортных нарушений. Однако, в 2003 году наблюдался скачок показателя количеств а браков в поездной и маневровой работе, по сравнению с предыдущим годом. Это в первую очередь связано с возросшим объемом работы железных дорог. Данные об относительном показателе - числе всех случаев брака, приходящихся на 1 миллиард тонно-километров брутто перевезенных грузов показали устойчивость уменьшения этого показателя.
В МПС России и в настоящее время в ОАО «РЖД» на протяжении многих лет собирается и изучается статистика о транспортных происшествиях и браках по отдельным дорогам, хозяйствам, по различным видам браков и т.п. Проблеме безопасности движения поездов уделяется большое внимание как в ее дисциплинарно-технологическом аспекте, так и в техническом. Как отмечается различными авторами в их анализе статистики транспортных происшествий, важнейшими в настоящее время являются социально-экономические проблемы безопасности.
В условиях реформирования железнодорожного транспорта, когда подразделения отрасли наделяются значительной хозяйственной
самостоятельностью, на первый план выходят не административные, а экономические методы управления. При этом возникает целый комплекс проблем, связанных с необходимостью ранжирования экономических программ, рационального распределения средств между подразделениями железнодорожного транспорта, его хозяйствами, определения экономически обоснованных приоритетов технико-технологических мероприятий, направленных на повышение уровня безопасности движения на транспорте. При проведении в жизнь этого комплекса мероприятий трудно определить изменение уровня безопасности при внедрении практически любого мероприятия по повышению безопасности движения поездов. Только решив эти проблемы и разработав методику расчета рациональных объемов инвестиций можно создать эффективную систему управления безопасностью движения на транспорте с помощью экономических рычагов. Такая система позволит закладывать заранее заданную степень безопасности и увеличивать ее в зависимости от экономической целесообразности.
Различные аспекты экономической оценки уровня безопасности движения поездов были в разное время исследованы в работах И.В.Белова, А.В.Болотина, Б.А.Волкова, В.А.Дмитриева, Ю.В.Елизарьева, В.А.Козырева, В.М.Лисенкова, А.А.Рощиной, А.В.Сафарова, Н.П.Терешиной,
М.М.Толкачевой, М.Ф.Трихункова, Р.М.Царева, А.Д.Шишкова, В.Я.Шульги.
Цели и задачи исследования. Главной целью настоящей диссертационной работы является разработка стратегии экономического управления мероприятиями по повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте и рационального выбора объемов инвестиций, необходимых для достижения заданного уровня безопасности.
Предмет и объект исследования. Объектом исследования является
безопасность движения на железнодорожном транспорте. Предмет
исследования ограничен вопросом определения экономических методов
управления уровнем безопасности движения при ограниченности
инвестиционных ресурсов.
Методы исследования. Для достижения поставленной цели в исследовании разработаны экономико-математические модели, которые позволили связать объемы финансирования с возможным уменьшением ущербов от транспортных происшествий и браков. Для рационального выбора объемов инвестиций использованы методы статистической обработки информации, оптимизации и теории принятия решений.
При разработке экономико-математических моделей, предложенных в настоящей работе, используются основные принципы математического моделирования макроэкономических процессов в больших системах. При решении задачи об оптимальном распределении средств на проведение мероприятий используются классические подходы к задачам распределения ресурсов и численные методы решения систем нелинейных алгебраических уравнений высокого порядка.
Информационная база. В качестве информационной базы в диссертации используются статистические данные МПС Российской Федерации и Открытого акционерного общества «Российские железные дороги», отчетные и оперативные сведения предприятий железнодорожного транспорта, материалы служебных расследований случаев нарушения безопасности движения на сети железных дорог за 1993-2003 годы.
Научная новизна.
1. Предложены экономические методы управления безопасностью движения на железнодорожном транспорте, позволяющие определять
рациональные объемы финансирования, исследуемых мероприятий, для
отделений дороги и ее хозяйств.
2. Введено понятие «самопроверки» для человеко-машинных систем,
как аналога обеспечения надежности в технических системах, путем
введения активного или пассивного резервирования элементов системы.
При увеличении числа самопроверок уменьшается аварийность на
транспорте, однако, при этом увеличивается интенсивность труда
работников. Получено и рассмотрено семейство аналитических зависимостей
вероятности отсутствия ошибок работника, которые могут повлиять на
безопасность движения, от числа так называемых, самопроверок этого
работника.
3. На основе обширных данных о браках и транспортных
происшествиях, а также объемах перевозочной работы и заработной платы
работников, непосредственно связанных с процессом перевозок, разработаны
модели, позволяющие прогнозировать.
4. В исследовании предложены экономико-математические модели,
с помощью которых найдены аналитические зависимости финансовых
результатов от величины дополнительных инвестиций в мероприятия,
направленные на повышение уровня безопасности движения при
распределении ресурсов между отделениями дороги.
Практическая ценность работы.
• Получена возможность точного прогноза нарушений безопасности движения на интересующие временные отрезки;
• обоснована связь надежностных и экономических показателей безопасности движения;
• предложен механизм учета социальной составляющей эффективности
проведения мероприятий, направленных на повышение уровня безопасности движения на основе требований к предотвращению ущерба;
• аргументированы результаты распределения дополнительных объемов инвестиций на проведение комплекса мер по поддержанию и повышению уровня безопасности на транспорте для отделений и хозяйств дороги.
• обоснованы оптимальные объемы рациональных финансовых ресурсов на поддержание достигнутого уровня безопасности движения и его повышение для Юго-Восточной железной дороги.
Реализация результатов исследования. Методика экономического управления безопасностью движения на железнодорожном транспорте была изожжена в отчете «Экономическое управление безопасностью движения на железнодорожном транспорте» и соответствующей Методике, разработанной в РГОТУПС по заказу ОАО «РЖД» в 2004 году.
Методика экономического управления безопасностью движения на железнодорожном транспорте была изложена в отчете по НИР «Экономическое управление безопасностью движения на железнодорожном транспорте» и соответствующей Методике, разработанной в РГОТУПС по заказу ОАО «РЖД» в 2004 году (утверждена 26.12.2004г.).
Апробация работы. Основные положения и теоретические результаты диссертации доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедр «Экономика и управление на транспорте» МИИТ и «Экономика, финансы и управление» РГОТУПС, а также на научно-практических конференциях
«Корпоративное управление экономической и финансовой деятельностью
железнодорожного транспорта» (г. Москва, 2004, 2005 г.г.).
Публикации. Основные результаты исследования опубликованы в 6 работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованных источников. Текстовая часть работы изложена на 97 страницах машинописного текста, содержит 11 рисунков, 20 таблиц. Список использованных источников содержит 95 наименований.
Проблема безопасности движения в ОАО «РЖД» на железнодорожном транспорте
Одним из самых значимых направлений в работе железнодорожного транспорта были и остаются мероприятия по управлению безопасностью движения. Повышение безопасности и качества грузовых и пассажирских перевозок Компании остается «приоритетным направлением инвестиционной программы следующего года» . Безопасность движения (БД) определяет престиж и конкурентоспособность отрасли. Железнодорожный транспорт
Российской Федерации в настоящее время представляет собой сложнейшую систему, в которую включены многие сотни тысяч работников, тысячи предприятий, многие тысячи транспортных средств и т.п. Поэтому управление безопасностью возможно только путем применения системного ,st» подхода, учета детерминированных и случайных факторов и методов математического моделирования. На данном этапе на передний план выступают экономические показатели уровня безопасности движения поездов, в первую очередь ущерб от транспортных происшествий и браков. Для управления ситуацией с ,, безопасностью движения необходим комплексный подход, позволяющий учесть все многочисленные компоненты проблемы. При не учете отдельных, пусть и немногочисленных факторов, и отсутствия мероприятий по воздействию на них, может сложиться неблагоприятная ситуация с БД. Таким образом, необходимо проводить сбалансированную работу по многочисленным направлениям, позволяющим положительно влиять на этот процесс. Одной из важнейших проблем является определение приоритетов в «Гудок», 5.09.2005г. этой работе и нахождение оптимальных объемов финансирования для эффективного влияния на БД. Специальными вопросами в условиях функционирования Компании становятся проблемы с определением источников инвестиционных ресурсов[13], обеспечивающих реализацию мероприятий по повышению уровня БД, а также меры по противодействию актам терроризма на железных дорогах.
Для принятия обоснованных решений по управлению поставленной проблемой, прежде всего, необходимо изучить настоящую ситуацию с безопасностью на железнодорожном транспорте и динамику ее развития за последние годы. В таблице 1.1. представлены данные о нарушениях безопасности движения и их последствиях на железных дорогах за период с 1992 по 2003 годы. Эти данные свидетельствуют о том, что по сравнению с ситуацией, имевшей место десять лет назад, в настоящее время уровень безопасности движения повысился по всем его составляющим: по крушениям в 5 раз, по авариям в 15 раз, по сходам в 4 раза, по количеству погибших людей в 5 раз, по числу браков в 3 раза. Рассматривая эти данные с точки зрения теоретической статистики целесообразно ориентироваться, прежде всего, на данные о браках в поездной и маневровой работе, число которых по сети дорог России составляют тысячи и поэтому являются репрезентативным показателем, в то время как остальные данные находятся под сильным воздействием случайных факторов.
Разработка прогнозных показателей на основе экономико-математического моделирования
Было бы полезным основываясь на обширных данных о фактах нарушения безопасности движения и выполняемом объеме перевозочной А работы, разработать механизм, позволяющий прогнозировать ситуацию с БД на интересующий нас временной интервал. В качестве исходных данных для составления прогноза состояния безопасности движения рассмотрим статистику о нарушениях БД за последние 10 лет и динамику показателей грузооборота и пассажирооборота за тот же период. Отмечается, что второй показатель имеет участок резкого спада в период (1991-1997 гг.), в последующие годы сначала медленными темпами (до 2000 г.), а далее более активно происходил рост объемов перевозок грузов и пассажиров. В связи с тем, что большинство фактов нарушения БД связано с деятельностью работников железнодорожного транспорта, непосредственно связанных с процессом перевозок, интересующим нас фактором будет их заработная плата. В течение всего исследуемого интервала времени отмечался рост этого показателя при ежегодном сокращении контингента работников по основной деятельности. Проведем совокупное исследование влияния всех отмеченные показателей по отношению к вопросу об отношении последних двух из них к уровню безопасности движения поездов.
При изучении статистических данных выяснилось, что на уровень БД в данном году влияет интенсивность движения не только этого года, но и интенсивности движения в предыдущие годы. Это обстоятельство связано с накоплением износа оборудования железной дороги. Очевидно, что при меньшей загруженности инфраструктуры транспорта должен повышаться уровень безопасности перевозок. Однако, из-за воздействия ситуации прошлых лет эта тенденция смазывается. Чтобы проявить явно эту закономерность следует строить зависимости числа нарушений безопасности движения в данном году не от интенсивности движения в этот период, а от средней интенсивности за несколько предыдущих лет. Были проведены серии расчетов, когда усреднение проводилось за два, три и т.д. лет. Эта серия расчетов показала, что начиная с периода усреднения в десять лет начинает проявляться закономерность повышения уровня безопасности движения поездов при уменьшении средней за этот период интенсивности движения.
Этот результат имеет самостоятельное важное значение, но его можно использовать и для прогноза.
В таблице 1.5 представлены статистические данные о количестве браков, зарплатах приведенных к 2002 году и среднему объему перевозок за 10 предшествующих данному году лет.
Заметим, что зависимость уровня безопасности в данном году следует рассматривать как функцию от зарплат не текущего, а предшествующего текущему года, так как работник основывает свое отношение к работе из своего сложившегося представления о полученном доходе. Это доход и является основным источником мотивации добросовестного отношения работника к своим обязанностям.
LINK3 Разработка экономико-математической модели управления безопасностью движения поездов LINK3 38
Начнем составление такой модели с рассмотрения функции безошибочной работы какого-либо подразделения железнодорожного транспорта или даже отдельного работника, связанного с процессом перевозок. Как правило, такой работник совершает многочисленные ответственные решения, неправильное выполнение которых или выполнение ( ч их не в полном объеме может привести к нарушению безопасности движения. Такая ситуация характерна для работы диспетчера, машиниста, путевого мастера. При недостаточной внимательности, с некоторой, пусть небольшой вероятностью работник совершает ошибку, которой он мог бы избежать, если бы проверял себя. Но при постоянных самопроверках интенсивность труда возрастает, так работать труднее. Пусть квалификация работника такова, что вероятность несовершения им ошибки при обычном для него уровне труда равна «р». Если же он всякий раз будет проверять себя однократно, то вероятность несовершения им ошибок повысится в соответствии со следующей формулой:
При этом коэффициент самопроверок «х» складывается из его целой части [х] целого числа самопроверок и дробной части {х} частичных самопроверок. Заметим, что целой частью числа «х» называется наибольшее целое число не превосходящее «х», а дробной частью числа называется разность числа «х» и его целой части. Например: [6] = 6, [2,7] = 2, [0,9] = 0, [-0,1] =-1,(6} = 0,(2,7) = 0,7, (0,9) = 0,9, {-0,1} =0,9. Семейство графиков функции р(х) с параметром «р» представлено на рис. 2.1. Случай х = - 1 соответствует той ситуации, когда работник вообще перестает работать. При х = 0 работник трудится в некотором естественном для него номинальном ритме, при х 0 происходит увеличение интенсивности труда за счет самопроверок. Функция р(х) является возрастающей и при достаточно больших коэффициентах самопроверок работник начинает работать сколь угодно надежно. Отметим, что в действительности величина вероятности безошибочной работы близка к 1.
По большинству данных для людей работающих на железнодорожном транспорте 0,9999 р 0,99999999. Несмотря на такую близость к 1 вероятности отдельной ошибки отдельным работником, транспортные происшествия и браки, как указано выше, случаются достаточно часто. Этот кажущийся парадокс объясняется большим количеством работающих и большим количеством ответственных решений влияющих на безопасность движения, которые они принимают. Количество дополнительных самопроверок работающих в среднем обычно редко может превосходить единицу. Поэтому, в большинстве дальнейших не теоретических расчетов принимается, что 0 х 1.
Второй особенностью этой функции является ее кусочная линейность. Функция р(х) относится к типу теоретико-числовых функций. Это обстоятельство накладывает существенные особенности на математический аппарат исследования выражений, в которые она входит.
Наиболее важным этапом при составлении экономико-математической модели является моделирование той функции цели, которую ставит перед собой работающий человек. Во-первых отметим, что этой целью может и не являться обеспечение безопасность движения на транспорте. Расчет на сознательность и альтруизм работников может оказаться экономически несостоятельным. С другой стороны, также неверным будет вывод о том, что работник стремится к увеличению абсолютной величины своего дохода, не считаясь ни с какими трудозатратами. Как правило, работник стремится получать наибольший доход, вкладывая при этом наименьшие усилия. Математически это может выражаться в том, что он старается максимизировать норму своего дохода отношение дохода к числу самопроверок.
Особенности применения методики принятия решений по обеспечению безопасности движения в условиях железной дороги
Анализ причин нарушений безопасности движения, особенно с тяжелыми последствиями, показывает, что во многих случаях руководители, начиная с некоторого уровня, не имели полной информации о положении дел. Это означает, что нижестоящий по должности работник не знал или скрыл истинное состояние технических устройств или другие обстоятельства. Случай незнания объясняется либо низкой квалификацией, недобросовестностью исполнителя, либо отвлечением его от основной работы. Причиной сокрытия истинного состояния дел является чаще всего заинтересованность работника избежать наказания за упущения в работе.
Эта ситуация, ставшая за долгие годы системой, порождает низкую достоверность информации, на основе которой в ряде случаев принимаются не лучшие или запоздалые решения по профилактике нарушений безопасности движения. В итоге дороги несут большие материальные потери от аварии и крушении, после которых приходится принимать чрезвычайные меры по недопущению подобных случаев.
Технические и организационные меры, как правило, сопровождаются наказанием основных виновников и руководителей разного уровня. С одной стороны, это оказывает мобилизующее воздействие на персонал, а с другой - создает атмосферу нервозности, страха и в еще большей степени побуждает исполнителей и руководителей скрывать существующее положение дел и случаи нарушения безопасности движения.
При разборе аварий и крушений на зарубежных железных дорогах и в отечественной дореволюционной практике основной целью расследования является установление истинных причин происшествия с широкой публикацией результатов, причем наказанию или штрафным санкциям могут подлежать только непосредственные виновники в случае умышленных действий, но не их руководители.
Показательным в этом отношении является крушение поезда с семьей Александра-третьего, причиной которого явилось использование грузового локомотива для ведения тяжелого пассажирского состава с недопустимо высокой скоростью. При расследовании этого крушения никто даже не допустил мысли о том, что это было сделано умышленно, в то время как истинная причина заключалась в недостатке знаний о взаимодействии подвижного состава и пути. Поэтому понятно личное распоряжение Александра третьего освободить от наказания даже непосредственных виновников происшествия, но Министр путей сообщения, адмирал Посьет добровольно ушел в отставку.
При существующей отечественной практике служебного расследования нарушений безопасности движения, помимо основной причины нарушения, выявляется масса недостатков и упущений в работе, которые непосредственно не связаны с данным происшествием. Это свидетельствует о несовершенстве системы организации работы по обеспечению безопасности движения, в котором слабым звеном является недостаточная мотивация персонала на повышение квалификации и качественное выполнение работ. Подтверждением этого являются данные статистики о том, что 60...70% причин нарушений безопасности движения относится к так называемому человеческому фактору.
В то же время качество работы исполнителя можно оценить лишь весьма приближенно по состоянию обслуживаемых технических средств и на основе мнения его непосредственных руководителей. Поскольку состояние технических средств, как правило, зависит от усилий многих исполнителей, то оплата труда и продвижение по службе работника полностью определяются субъективными оценками руководителей. При таком подходе оказывается невостребованной объективная информация о качестве работы каждого исполнителя (что и с каким качеством сделано за определенный промежуток времени и насколько это соответствовало плановым заданиям). С другой стороны, выполнить подобный анализ по каждому исполнителю вручную практически невозможно.
Текущий контроль состояния технических средств (ТС) на железнодорожном транспорте не принято увязывать с конкретным работником, обеспечившим данное состояние. В разных хозяйствах это объясняется следующим.
В хозяйстве пути.
A) Объекты удалены на значительные расстояния, и деятельность конкретного монтера пути или ремонтная бригады трудно проконтролировать. В конечном итоге проверку осуществляет дорожный мастер, старший мастер, начальник дистанции пути, однако не сразу, а со временем. За это время могут произойти отклонения параметров пути от норм, вследствие, например, нарушения технологии выполненных работ. Поэтому: либо контроль должен быть усилен, либо контролерами должны стать сами исполнители при условии, что они станут заинтересованными в качественной работе.
