Введение к работе
Актуальность проблемы, В современных условиях, когда дорожно-
транспортный комплекс играет важную роль в развитии экономики
страны, его эффективность в значительной степени зависит от
транспортно-эксплуатацнонного состояния дорожной сети.
Автомобильные дороги - являют собой важнейшее звено транспортной системы и от уровня их развития, технического состояния существенно зависит экономическое и социальное развитие как страны в целом, так и её отдельных регионов, поскольку надёжные транспортные связи способствуют повышению эффективности производства, расширению товарного обмена между территориями, их социальному развитию.
Развитие сети автомобильных дорог приводит к необходимости разработки эффективной политики в области эксплуатации автотранспортного комплекса, одним из элементов которой является повышение экономической эффективности затрат на дорожно- ремонтные v работы. Такое направление деятельности отрасли диктуется ограничениями в финансировании дорожного хозяйства. Вместе с тем, без дальнейшего развития сети дорог по протяжённости, техническому состоянию и уровню наша страна не сможет обеспечить эффективное yJ развитие экономики. При этом также прослеживается закономерность: чем рациональнее расходуются средства, направляемые на ремонтные работы, тем большие объёмы ресурсов можно направить на расширенное воспроизводство дорожной сети.
Данного рода мотивация необходимости совершенствования методов выработки оптимальной стратегии ремонтных работ весьма актуальна в условиях ограничения финансовых возможностей. В связи с этим, перед дорожной наукой ставится актуальная задача повышения эффективности работ по ремонту и содержанию, т. е. поддержание существующей сети автомобильных дорог в требуемом состоянии при оптимальных затратах.
Целью исследования является совершенствование методологических основ управления выбором стратегии проведения ремонтных работ на автомобильных дорогах с нежёсткими дорожными одеждами в изменяющихся условиях эксплуатации на основе мониторинга транспортно-эксшгуатационных показателей покрытия автомобильной дороги.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
Системная оценка функционирования дорожно-транспортного комплекса с целью обоснования оптимальных стратегий ремонта автомобильных дорог.
Разработка математической модели, позволяющей объективно оценить необходимость проведения ремонтных работ по результатам натурных измерений показателя ровности покрытий.
Разработка алгоритма определения объёмов ремонтных работ на асфальтобетонных покрытиях с учётом случайного характера поверхности покрытия автомобильной дороги.
Учёт социального аспекта при установлении очерёдности ремонта участков дорожной сети, в условиях ограниченности ресурсов.
Объект исследования. Существующая сеть автомобильных дорог с нежёсткими дорожными одеждами во второй дорожно-климатической зоне.
Методика исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились труды российских и зарубежных авторов, связанные с повышением эффективности управления производственными процессами при разработке стратегии ремонтных работ на дорожных сетях.
Научная новизна. Научную новизну диссертационного исследования составляют:
Методика применения принципов системного анализа, как инструмента обоснования параметров функционирования автомобильных дорог при проведении ремонтных мероприятий;
Математическая модель, позволяющая объективно оценить необходимость проведения ремонтных работ по результатам измерений показателя ровности асфальтобетонных покрытий.
Алгоритм определения объёма ремонтных работ на асфальтобетонных покрытиях с учётом случайного характера поверхности покрытия автомобильной дороги.
Учёт социального приоритета при установлении очерёдности ремонта участков дорожной сети, в условиях ограниченности ресурсов.
Практическая ценность. Предлагаемая методика позволяет, с достаточной степенью точности, используя значения показателя ровности, определять участки дорожной сети, требующие проведения ремонта, а также объём асфальтобетона, необходимого для выполнения работ, ранжировать участки дорожной сети по степени экономической эффективности проведения ремонтных работ с учётом их социальной значимости.
Реализация работы. Методика позволяет по результатам натурных измерений показателя ровности решать ряд задач по организации проведения ремонтных работ на автомобильных дорогах с нежёстким покрытием. Она может использоваться территориальными дорожными организациями, выполняющими функцию заказчика по содержанию, ремонту и реконструкции автомобильных дорог, на стадии принятия решения о необходимости проведения ремонтных мероприятий, а также для перспективного планирования ремонтов.
Апробация работы. Основные научные положения и практические результаты, полученные в процессе работы по теме диссертации, обсуждались на первой и второй научных конференциях аспирантов ИГ АСА (1997, 2000 гг.); научно-технической конференции «Научные школы и направления» ИГ АСА (1998г.); Всероссийской научно-практической конференции
«Актуальные проблемы дорожного строительства и хозяйства северо-западного региона России» ВГТУ, Вологда (1999г.); 53-й Международной научно-технической конференции молодых учёных и студентов СПбГАСУ (1999г.); 6-й Международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» ИГ АС А (1999г.);
Публикации по теме. Основные положения диссертации опубликованы в шести статьях.
Объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, выводов и содержит 147 страниц, включая 3 таблицы, 13 рисунков.
Во введении. Обоснована актуальность темы, изложены цель и задачи исследования, сформулирована его научная новизна и практическая ценность полученных результатов.
Первая глава посвящена аналитическому обзору применения принципов системного исследования при определении критерия эффективности управляющих воздействий и параметров оптимальности использования финансовых ресурсов. Дана типологическая классификация систем как элемента исследования функционирования дорожно-транспортной системы. Обоснована структура функции цели, в виде критерия функционирования дорожно-транспортной системы, объединяющая цель управления и средство его достижения и служащая основой для разработки метода управления поиском оптимальной ремонтной стратегии.
Вторая глава посвящена исследованию отечественных и зарубежных методик измерения ровности покрытия автомобильных дорог в процессе эксплуатации. В ней анализируется общий характер изменения показателя прочности и ровности дорожных одежд в интервале «жизненного цикла» автомобильной дороги. Значительная часть проведенных теоретических и экспериментальных исследований посвящена выявлению зависимости показателя прочности и ровности при назначении ремонтов нежёстких
7 одежд. Определена характеристика комплексных систем управления транспортно-эксплуатационньш состоянием автомобильных дорог.
Третья глава. В ней приводятся результаты исследований по применению экономико-математического моделирования при определении объёма работ по ремонту асфальтобетонного покрытия с учётом случайного характера его поверхности. В ней рассмотрены теоретические основы и практические методы этого направления исследований, на основании которых предложены:
математическая модель динамического преобразования профиля автомобильной дороги;
принцип имитационного моделирования движения по случайной поверхности;
методика определения стоимости проведения ремонтных работ на основе натурных измерений показателя ровности.
В четвёртой главе приводятся принципы сопоставления и показатели экономической эффективности планов проведения ремонтных работ. Установлена зависимость изменения экономической эффективности финансовых вложений с учётом перспективных сроков проведения ремонта.
На защиту выносится:
гипотеза о возможности научно-обоснованного определения объектов, объёмов и времени проведения мероприятий по ремонту покрытий автомобильных дорог, на основе оценки изменения показателя ровности.
