Введение к работе
Актуальность проблемы.
В настоящее время в России проводится структурная реформа железнодорожного транспорта, которой отводится важная роль в поддержании социально-экономической стабильности в стране и обеспечении роста эффективности экономики.
Анализ современного состояния железнодорожного транспорта России и тенденций его развития показывают, что, несмотря на его стабильную работу, существует ряд серьезных проблем.
Одним из важных вопросов при реформировании являются система организации вагонопотоков и управления ими на сети железных дорог России в условиях новых форм хозяйствования и наличия различных собственников подвижного состава.
Факторы, вызывающие необходимость развития теории расчета организации вагонопотоков и управления ими в условиях реформирования отрасли, можно подразделить на экономические и правовые.
К экономическим относятся:
- разделение вагонного парка между странами СНГ и Балтии после распада Союза ССР;
- разделение естественно-монопольного и конкурентного секторов железнодорожного транспорта;
изменение системы управления — отделение функций государственного регулирования от функций хозяйственного управления железнодорожным транспортом;
- развитие конкурентного сектора в сфере железнодорожных перевозок, в том числе создание грузовых компаний-операторов, владеющих собственным подвижным составом. .
К правовым относятся Федеральные законы по реформированию железнодорожного транспорта.
Существенным фактором является также создание интегрированной вертикали управления перевозками, включающей в себя Центр управления перевозками, диспетчерские центры управления перевозками железных дорог и центры, призванные заниматься организацией местной работой, которая предполагает принципиально новые методы управления в рамках информационных технологий.
В этих условиях остро встает задача соотношения инфраструктуры, топологии сети железных дорог и управления перевозками. Совершенствование системы управления эксплуатационной работой, организация вагонопотоков и управление ими стали важнейшими задачами, которые необходимо решать в условиях реформирования отрасли.
В этой связи важно установить принципы организации вагонопотоков в новых условиях и определить как направления дальнейших научных исследований, так и практические меры по улучшению качества руководства эксплуатационной работой железных дорог и, соответственно, повышению их доходности.
В поставленной перед железными дорогами задаче - обеспечить возрастающие объемы перевозок без увеличения парка вагонов за счет ускорения оборота вагона - ключевая роль принадлежит реализации новых решений по организации вагонопотоков и оптимизации использования сортировочных мощностей.
Таким образом, на современном этапе задача оптимальной организации вагонопотоков и управления ими на сети железных дорог России в условиях новых форм хозяйствования, поставленная в диссертации, весьма актуальна. Цель диссертационной работы состоит в обосновании и разработке нового теоретического подхода к решению проблемы оптимальной организации вагонопотоков и управления ими в условиях новых форм хозяйствования на железнодорожном транспорте и наличия различных собственников вагонного парка. При этом рассматриваются три основные задачи исследования:
• модификация метода совмещенных аналитических сопоставлений при расчете плана формирования поездов;
• разработка экономико-математических моделей оптимального управления вагонопотоками;
• разработка принципов автоматизированного расчета плана формирования поездов.
Эти задачи объединены как общей идеей, так и структурно, и направлены на решение проблемы оптимизации вагонопотоков с учетом затрат отдаленных по времени от момента принятия управленческих решений на основе экономического анализа финансовой безубыточности.
Методы диссертационного исследования,
В основу выполненной работы положены методы технико-экономического анализа, линейного программирования (в том числе параметрического), математического моделирования, теории графов и сетевых задач, теории систем управления.
Научная новизна.
В диссертации впервые при расчете вагонопотоков и управлении ими на сети железных дорог России предложено учитывать наличие трех групп вагонного парка, принадлежащих:
государству в лице МПС России;
• частным операторским компаниям и иным собственникам (в
т.ч. на условиях аренды у МПС РФ); • странам СНГ и Балтии (иностранные или «чужие» вагоны).
С учетом этого впервые:
• задача оптимизации вагонопотоков с учетом затрат отдаленных по времени с момента принятия решения по управлению вагонопотоками на основе принципов финансовой безубыточности сформулирована как задача параметрического линейного программирования;
• разработана модификация метода совмещенных аналитических сопоставлений;
• предложены экономико-математические модели оптимального управления вагонопотоками;
• обоснованы принципы разработки автоматизированной системы организации вагонопотоков (плана формирования поездов).
Теоретическое обоснование нового подхода к решению поставленной проблемы, экономико-математические модели управления вагонопотоками, разработанная модификация метода совмещенных аналитических сопоставлений, предложенные научно обоснованные принципы создания автоматизированной системы по расчету плана формирования поездов, а также учет при управлении вагонопотоками затрат отдаленных по времени, позволяют совершенствовать теорию расчета вагонопотоков на сети железных дорог России применительно к условиям реформирования железнодорожной отрасли и новым формам хозяйствования.
Практическая ценность диссертации состоит в разработке научно обоснованных методов оптимизации вагонопотоков на сети железных дорог России в условиях наличия различных собственников подвижного состава. Реализация этих методов в рамках автоматизированной системы по расчету плана формирования поездов (АС РПФП), как составной части автоматизированной системы по организации вагонопотоков (АСОВ), позволяет составлять различные варианты плана формирования поездов и выбирать оптимальный из них в условиях наличия различных собственников подвижного состава.
Предлагаемый подход к оценке управленческих решений по управлению вагонопотоками на основе принципов экономического анализа (финансовой безубыточности) с учетом затрат отдаленных по времени позволяет вплотную подойти к созданию аналитическо управляющих систем, функционирующих в рамках действующих на железнодорожном транспорте автоматизированных систем.
Реализация работы.
Предложения, разработанные автором, вошли в отраслевую методику «Оценка эффективности вариантов использования порожних вагонов стран СНГ и Балтии на Российских железных дорогах», утвержденную в МПС РФ в декабре 2002 года.
Изложенные в диссертации принципы разработки автоматизированной системы расчета плана формирования использованы при разработке АС РПФП, которая внедрена в эксплуатацию и функционирует на Куйбышевской и Октябрьской железных дорогах.
Апробация работы.
Материалы диссертационного исследования обсуждались и получили одобрение на следующих конференциях, заседаниях и совещаниях:
первой и второй межвузовской научно-методической конференциях «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» в г. Москве, РГОТУПС (1996, 1997 гг.) шестой, седьмой международных научно-практических
конференциях «Информационные технологии на
железнодорожном транспорте» Инфотранс-2001 г. Сочи, Инфотранс-2002 г. Санкт-Петербург;
международных научно-методической и научно-практической конференциях в г, Гомель (2001 г.) и г. Великие Луки (2002 г.);
VIII Санкт-Петербургской международной конференции «Региональная информатика-2002» в г. Санкт-Петербурге;
второй международной научно-практической конференции «Транспорт Евразии: взгляд в XXI век» в г. Алматы, Казахстан (2002 г.);
пятой международной многоотраслевой конференции в рамках выставки «Транспорт и международный транзит - стратегический фактор 21-го века» в г. Санкт-Петербурге (2002 г.);
научно-практической межвузовской конференции «Реформирование железнодорожного транспорта: экономические проблемы и перспективы» в г. Санкт-Петербурге (2002 г.);
региональной научно-практической конференции «Проблемы использования средств и технологических ресурсов видов магистрального транспорта в чрезвычайных ситуациях» в г. Санкт-Петербурге на базе Военно-транспортного университета железнодорожных войск РФ (2002 г.);
научно-практической межвузовской конференции «Вклад ученых вузов в научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте» в г. Самаре (2003 г.);
международной научно-практической конференции
«Транссибирская магистраль на рубеже XX-XXI вв.: Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала» в г, Москве (2003 г.);
- первой межведомственной научно-практической конференции
«Телекоммуникационные технологии на транспорте России
(ТелекомТранс-2003)» в г. Сочи (2003 г.);
- сетевых школах по совершенствованию организации вагонопотоков в г. Санкт-Петербурге 2002, 2003 гг.;
- научно-технических совещаниях ЦЦ МПС РФ в г. Голицыне 2000-2002 гг.;
- заседаниях кафедры «Управление эксплуатационной работой» ПГУПС (2000 - 2003 гг.).
Публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в 59 печатных работах, общим объемом более 46 печатных листов, в том числе в монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация общим объемом 290 страниц машинописного текста (Ї5 таблиц, 45 рисунков) включает введение, пять глав, заключение, список использованных источников (164 наименований).
