Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ методов оценки ресурсоемкости при содержании автомобильных дорог в зимний период 12
1.1. Обзор методов оценки ресурсоемкости при зимнем содержании автомобильных дорог 12
1.2. Анализ факторов, влияющих на ресурсоемкость зимнего содержания сети автомобильных дорог 31
1.3. Анализ основных направлений развития дорожного районирования на территории Российской Федерации 44
1.4. Выводы. Цели и задачи исследования 57
Глава 2. Теоретические и практические предпосылки к формированию принципов районирования территории с учетом климатических факюров зимнего содержания сети автомобильных дорог 60
2.1. Основные теоретические положения и подходы к количественным методикам районирования территорий 60
2.2. Математическая методика районирования территорий на основе учета региональных особенностей содержания сети автомобильных дорог в зимний период 72
2.3. Пример количественной методики районирования терриюрий с учетом климатических факторов зимнего содержания сети автомобильных дорог 87
2.4. Выводы по главе 93
Глава 3. Планирование ресурсоемкости зимнего содержания сети автомо бильных дорог с учетом методики управления рисковыми ситуациями 95
3.1. Методика прогнозирования затрат на зимнее содержание сети авто мобильных дорог с учетом отклонений метеорологических факторов 95
3.2 Методика управления ресурсоемкостью и риском производственной программы зимнего содержания сети автомобильных дорог в зависимости о вероятности действия метеорологических факторов 107
3.3, Выводы по главе 125
Глава 4. Распределение ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог в условиях ограниченного финансирования 127
4.1. Мегодика распределения ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог 127
4.2. Апробация методик по обоснованию ресурсоемкости и распределению ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог 135
4.3. Выводы по главе 145
Основные выводы и результаты исследования 147
Библиографический список
- Анализ факторов, влияющих на ресурсоемкость зимнего содержания сети автомобильных дорог
- Математическая методика районирования территорий на основе учета региональных особенностей содержания сети автомобильных дорог в зимний период
- Методика управления ресурсоемкостью и риском производственной программы зимнего содержания сети автомобильных дорог в зависимости о вероятности действия метеорологических факторов
- Апробация методик по обоснованию ресурсоемкости и распределению ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог
Введение к работе
Эффективное функционирование автомобильного транспорта во многом предопределяется состоянием и степенью развития дорог, поэюму повышение количественных и качественных показателей работы автотранспорта невозможно без развития и совершенствования сети автомобильных дорог, без обеспечения их надежности в любое время года и в любых погодных условиях.
В настоящее время существует проблемная ситуация, связанная с несоответствием фактического качества сети автомобильных дорог общего пользования нормативным требованиям. Причиной сложившейся ситуации является недостаточное финансирование дорожной отрасли. В Концепции по реформированию дорожной отрасли определено, что качество выполняемых работ является высшим приоритетом при оценке вложенных средств. С этой целью определен переход к финансированию дорожного хозяйства по нормативам на содержание сети автомобильных дорог.
Сеть автомобильных дорог представляет собой сложную динамическую систему, состоящую из взаимодействующих элементов и подверженную факторам повреждений (транспорт, климат, агрессивная внешняя среда), факторам противодействия повреждению (ремонты, содержание), факторам обновления (новое строительство, реконструкция). Процесс планирования в любой динамической системе завершается формированием программ работ, то есть комплексной моделью процесса будущей деятельности.
Анализ климатических условий эксплуатации автомобильных дорог показывает, что дороги с одинаковыми техническими и эксплуатационными характеристиками в пределах одного региона для одних районов допускаю і безопасные условия движения с расчетными скоростями, в то время как в других районах в определенные периоды года наблюдается снижение расчетной скорости движения и повышение аварийности. Такими условиями
5 отличается зимний период производства работ по содержанию сети дорог, где действие неблагоприятных климатических явлений влияет как на условия безопасности движения транспортных средств, так и на объемы рабо і по их ликвидации и предупреждению.
Зимний период характеризуется снегопадами, метелями и гололедными явлениями, которые являются причинами перерывов в движении, снижаюі скорость движения транспортных средств, приводят к дорожно-транспортным происшествиям (ДТП). Используемые для борьбы со скользкостью противогололедные материалы ухудшают экологическую ситуацию в зоне прохождения дороги [112].
Целью зимнего содержания является выполнение комплекса работ по обеспечению безопасного и непрерывного движения автомобильного транспорта, включающего защиту дорог от снежных отложений, заносов и лавин, очистку от снега, предупреждение образования и ликвидацию зимней скользкости и борьбу с наледями. Вся система мероприятий по борьбе с неблагоприятными климатическими последствиями зимнего периода производства работ должна быть построена таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить наилучшие условия для движения автомобилей, а с другой - максимально облегчить и удешевить процесс производства работ [35]. Так как работы по зимнему содержанию дорог являются высокозатратными и ресурсоемкими, то при распределении средств, выделенных на их выполнение между дорожными объектами необходимо учитывать региональные условия производства работ по эксплуатации дорог в зимний период. Это можно осуществить с помощью районирования территорий по климатическим факторам, которые влияют на зимнее содержание сети автомобильных дорог.
Анализ методов районирования территорий показал, чго данные методы в прямом виде не рассматривают всю совокупность климатических факюров, влияющих на условия зимнего содержания дорог. Это указывает на необходимость разработки методики, где в качестве структурообразующих
признаков районирования выступят комплексы метеорологических факюров, характеризующих отдельные климатические явления, влияющие на условия производства работ по зимнему содержанию сети автомобильных дорог и на безопасность участников дорожного движения в данный период.
Районирование территорий позволит сместить акцент в системе отношений «заказчик - подрядчик» от преобладания в инвестиционной деятельности интересов подрядчика к превалированию интересов пользователей в сегодняшних рыночных отношениях. В данной ситуации роль заказчика заключается в регулирующем воздействии при выделении и распределении объемов денежных средств, материальных и технических ресурсов для зимнего содержания автомобильных дорог между дорожными объектами с учетом региональных особенностей эксплуатации автомобильных дорог в зимний период. Подрядчик же будет заинтересован в стимулировании технического и организационного развития производственной базы и совершенствовании своего производства.
Указанные проблемы обусловили выбор предмета и объекга исследования.
Объектом исследования являются процессы производства работ по зимнему содержанию сети автомобильных дорог.
Предмет исследования - закономерности при планировании и обосновании ресурсов для зимнего содержания сети автомобильных дорог с учетом региональных особенностей производства работ.
Цель работы - разработка методики обоснования погребности ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог с учетом районирования территорий по неблагоприятным климатическим факторам для обеспечения безопасности участников дорожного движения.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Выполнен анализ и группировка комплексов метеоролої ических факторов, влияющих на состояние дорожных объектов сети автомобильных дорог в зимнее время.
2. Разработана методика районирования территорий, учитывающая
комплексное влияние неблагоприятных климатических факторов на зимнее
содержание сети автомобильных дорог.
3. Предложена методика прогнозирования затрат на зимнее содержание
сети автомобильных дорог с учетом совокупного влияния комплекса
метеорологических факторов.
4. Разработана методика управления ресурсоемкостью и риском
производственной программы зимнего содержания сети автомобильных
дорог с учетом вероятностного появления неблагоприяшых
метеорологических факторов.
5. Обоснована методика распределения средств на зимнее содержание
сети автомобильных дорог в условиях ограниченного финансирования.
Научная новизна состоит в разработке:
1) методики районирования территорий, учитывающей неравномерность
влияния неблагоприятных климатических факторов на состояние сети
автомобильных дорог в зимнее время;
методики прогнозирования затрат на зимнее содержание сети автомобильных дорог с учетом комплексного влияния неблагоприятных метеорологических факторов на условия производства работ;
методики управления риском при зимнем производстве работ по содержанию сети дорог с разной вероятностью действия неблагоприятных метеорологических факторов;
методики оптимального распределения ограниченных средств на зимнее содержание сети автомобильных дорог.
Практическая значимость заключается;
- в разработке методики районирования территорий для целей эксплуатации автомобильных дорог на основе комплексного учета неблагоприятных климатических факторов зимнего периода;
- в обосновании нормативных затрат на содержание дорожной сети и потребности материально-технических ресурсов в зависимости от особенностей эксплуатации дорог в зимний период.
На защиту выносятся:
Методика районирования территорий по неблагоприяжым климатическим факторам при зимней эксплуатации дорожной сети.
Методика прогнозирования затрат на зимнее содержание се і и автомобильных дорог с учетом комплексного влияния неблагоприягных метеорологических факторов.
Методика управления ресурсоемкостью и рисками производственной программы зимнего содержания сети автомобильных дорог при разной вероятности появления неблагоприятных метеорологических факторов.
Методика распределения средств на зимнее содержание сети автомобильных дорог в условиях ограниченного финансирования по критерию минимизации затрат в сфере транспорта.
Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций обосновываются необходимым объемом статистической информации за многолетний период, использованием методов теории распознавания образов, применением современных методов расчетов, обеспечивающих достаточный уровень надежности результатов математического моделирования.
Реализация работы. Полученные результаты вошли в состав научно-исследовательских работ: 2004 - 2005 гг. - «Экономические механизмы и модели управления реализацией инновационных проектов в дорожностроительном производстве» (№ гос. регистрации 01200306506), выполнялась в рамках научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники»; 2006г. - программа Министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук (Код ГРНТИ 67.01.75,73.31.75).
Расчеты, проведенные по предложенным методикам, использованы КГП «Алтайавтодор» для формирования производственных программ на основе нормативно-ресурсного метода планирования затрат на содержание сеіи автомобильных дорог.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на конференциях: Международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура» (Омск, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы повышения надежности и долговечности автомобильных дорог и искусственных сооружений на них» (Барнаул, 2003); I Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Омск, 2006). Материалы диссертационной работы использовались в дипломном проектировании.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 11 статьях, опубликованных в журналах и сборниках трудов, в том числе 2 статьи в журналах по списку ВАК.
Структура работы.
В первой главе проведен анализ существующих методик оценок ресурсоемкости зимнего содержания автомобильных дорог. Классифицированы факторы, влияющие на ресурсы при зимнем содержании сеги автомобильных дорог. Определены место и роль учету неблагоприятных метеорологических факторов, которые влияют на состояние покрытий и конструктивных элементов дорог, на условия и безопасность участников дорожного движения. В итоге данного анализа сформулированы проблемы, возникающие при обосновании объемов финансирования для производсіва работ при зимнем содержании дорог в условиях ограниченности выделяемых среде їв. Проведено исследование методов дорожного районирования территорий по отношению к различным практическим задачам (для проектирования, строительства и эксплуатации сети дорог) дорожной отрасли. Выявлено, что вопрос районирования территорий для условий
10 зимнего содержания сети автомобильных дорог проработан недостаючно и требует дальнейшего развития и разработки дополнительной методики районирования с учетом детализации признаков районирования.
Во второй главе на основе анализа количественных методов районирования принят метод кластерного анализа. Классификацию и территориальную привязку выделенных классов предложено осуществлять отдельно для каждой классификационной группы климатических явлений, характеризующих соответственно снегопады, метели и гололедные явления. Разработан алгоритм последовательности выполнения операций по районированию территорий с учетом климатических факторов зимнею периода содержания сети автомобильных дорог. Осуществлено объединение полученных классов в результате районирования отдельно по каждой классификационной группе климатических явлений в совокупный климатический параметр /7К количественные значения, которого характеризуют сложность производства работ при зимнем содержании сети автомобильных дорог.
В третьей главе разработана имитационная модель для обоснования ресурсоемкости зимнего содержания сети автомобильных дорог. С помощью методики пассивного планирования эксперимента определена зависимость между затратами на зимнее содержание дорог и метеорологическими факторами. Разработана методика управления ресурсоемкостью и риском производственной программы на основе вероятности появления неблагоприятных метеорологических факторов. С помощью данной методики можно с заданным уровнем вероятности неблагоприятных метеорологических факторов спрогнозировать необходимый объем ресурсов для своевременной их ликвидации; спланировать страховые резервы.
Четвертая глава рассматривает вопросы по распределению ресурсов между дорожными объектами исследуемого региона в условиях ограниченного финансирования. С использованием задачи линейного программирования была разработана методика распределения материально-
технических, трудовых ресурсов между дорожными объектами стоимостное выражение, которых представлено в виде затрат обеспечивающих нормативные требования зимнего содержания сети автомобильных дорог. Представлено практическое применение предложенных методик на территории Алтайского края.
Анализ факторов, влияющих на ресурсоемкость зимнего содержания сети автомобильных дорог
Недооценка влияния климата при выборе и назначении іехнологических параметров производства работ, при оценке ресурсоемкости зимнею содержания сети дорог и методов организации движения приводит к тому, что средства, затрачиваемые на содержание дорог, дают отдачу значительно меньше расчетной из-за снижения скорости движения и заторов, возникающих при действии неблагоприятных климатических условий.
Решающим этапом при содержании автомобильных дорог в зимний период является этап оценки климатических условий и назначения мероприятий по их предотвращению, когда должны быть приняты, оценены и обоснованы все решения, гарантирующие удобство и безопасность движения в реальных условиях эксплуатации дорог. От этого решения зависят уровень содержания дорог, требуемые финансовые и материально-технические ресурсы. Поэтому при рассмотрении вопросов зимнего содержания дорог особое внимание необходимо уделять метеорологическим факторам эксплуатации дорог. В период действия неблагоприятных метеорологических факторов ухудшаются сцепные качества покрытия и его ровность под воздействием осадков, гололеда; возрастает сопротивление движению из-за отложения снега, гололеда, появления неровностей; изменяются очертания и внешний вид покрытия и обочин за счет снежных отложений, что ухудшает восприятие дороги водителем; снижается видимость в период снегопадов и метелей; что приводит, прежде всего, к увеличению коэффициента аварийности на дорогах.
Для анализа влияния погодно-климатических факторов на условия зимней эксплуатации автомобильных дорог необходимо сформулировать основные понятия и определения, относящиеся к характеристикам климата и погоды. В климатической и дорожной литературе встречаются различные определения характеристик климата и погоды [90, 109, 112].
Погода - это состояние тропосферы в данном месте и в данный момент или за определенный промежуток времени (сутки, месяц). Погода характеризуется следующими метеорологическими элементами: давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, наличием туманов, метелей. Многолетний режим погоды называют климатом.
Климат (греч.) - это совокупность атмосферных явлений в данном месте, который определяется географическими условиями этой местности. Главные климатические элементы: температура, влажность, давление атмосферы, ветреность. Все эти элементы на протяжении суток и іода обнаруживаю і периодические колебания. Климат данного места представляет собою среднее состояние атмосферы, среднюю величину суточных и годовых колебаний климатических элементов. Температура зависит или от положения места по широте между полюсом и экватором, или от высоты мес га над уровнем моря: чем выше, тем температура ниже. Количество осадков (влажность) обуславливается близостью моря, расположением горных цепей в отношении воздушных течений, несущих облака, и др. Перемещение барометрического давления в форме циклонов и антициклонов составляеі одну из основных причин изменчивости состояния атмосферы, так называемой погоды.
Метеорологические элементы (факторы или явления) - это характеристики состояния атмосферы. Каждый метеорологический элемент характерен повторяемостью или вероятностью появления, продолжительностью и интенсивностью. Под интенсивностью понимается интенсивность осадков, скорость ветра, объем снегоприноса в единицу времени и т.д. Установлены принципиальные различия в продолжительности их воздействия на условия и режим движения транспортных средств. Одни метеорологические элементы (туман, ветер, гололед) воздействуют только во время самого явления, другие (снегопады, метели) могут воздействовать и после прекращения самого явления. Этот факт назван последствием метеорологического явления. Так, под продолжительностью или длительностью последствия подразумевается период с момента прекращения самого климатического явления до момента ликвидации его влияния на поверхность дороги, режим и безопасность движения. Общая продолжительность воздействия метеорологических явлений определяется по формуле [26] где //,/; - соответственно продолжительность действия И ПОСЛЄДСІВИЯ метеорологических явлений, ч.
Таким образом, термин погодно-климатические факторы в данном исследовании будет применяться для условно-обобщенной характеристики климата и погоды районов.
В зимний период состояние покрытия может быть со снежным покровом, с гололедом и на опасных участках занесенным, в горной местности подвержено лавинам, а в северных районах - образованию наледей, кроме того, элементы обустройства, разметка, дорожные знаки также могут быгь занесены. Данные неблагоприятные климатические условия препятствуют движению автомобилей, увеличивают время пребывания пассажиров и грузов в пути и повышают опасность ДТП, что свидетельствует о необходимости назначения своевременных мероприятий по их ликвидации и предотвращению.
Математическая методика районирования территорий на основе учета региональных особенностей содержания сети автомобильных дорог в зимний период
Основное назначение методики районирования территорий по климатическим явлениям зимнего содержания сети автомобильных дорої является классификация исходного многомерного множества дорожных объектов на однородные классы по выбранным климатическим признакам, характеризующим условия производства работ при эксплуатации дорої в зимнее время. Кроме этого, осуществляется пространственная привязка полученных классов.
Всю процедуру дорожного районирования для условий зимнею содержания дорог можно осуществить по следующим шагам: 1. Анализ современного состояния дорожного хозяйства рассматриваемой территории. 2. Формулирование целей и задач районирования. 3. Выбор исходных объектов наблюдения (гидрометеорологические станции и посты). 4. Выбор признаков районирования и определение их числовых значений на каждом объекте наблюдения. 5. Замена исходного перечня признаков районирования с целью уменьшения их количества и освобождения от мультиколлинеарности обобщающей компонентой. 6. Разбитие исходного множества объектов наблюдения на классы. 7. Анализ полученных классов и их пространственная увязка (получение сетки дорожных районов по условиям зимнего содержания дорог). 8. Характеристика выделенных дорожных районов.
В результате рассмотренных теоретико-методологических основ (см. подраздел 2.1) представленную пошаговую процедуру районирования можно выполнить в четыре этапа, где первые два шага соответствуют 1-му эгапу; 2-5 шаги относятся ко 2-му этапу; 6 шаг производится на третьем этапе и на завершающем 4-м этапе выполняем 7 и 8 шаги. Рассмотрим подробнее порядок районирования территорий для условий зимнего содержания се і и автомобильных дорог.
1-й этап. Математическая постановка задачи районирования Из анализа факторов (см. рис. 1.2), влияющих на условия зимнего содержания автомобильных дорог, проведенного в главе 1, видно, что объемы работы по зимнему содержанию сети дорог, регламентированные нормативными документами [41, 62, 95], зависят от климатических факторов. Поэтому при расчете объемов работ по зимнему содержанию дорої изменяемыми параметрами будут климатические факторы.
В связи с переходом отрасли к ресурсно-нормативному методу планирования затрат и с автоматизацией процессов управления ресурсами при содержании сети дорог районирование территорий по влиянию климатических факторов на эксплуатацию дорог становится все более актуальным. Дорожно-климатическое районирование по условиям эксплуатации дорог в зимний период основано на выделении отдельных зон территорий со сходными характеристиками климатических факторов.
Данное дорожно-климатическое районирование дает возможность: провести классификацию территорий по критерию относительной сложности условий производства работ по зимнему содержанию сети автомобильных дорог; осуществить рациональное планирование затрат на эксплуатацию дорожной сети, распределение материально-технических, трудовых, энергетических ресурсов в зависимости от количественных характеристик климатических факторов, оказывающих существенное влияние на состояние дорожного покрытия в зимний период.
Существующая система метеорологического обеспечения общего назначения не учитывает в полной мере потребности дорожной отрасли в специализированной информации по составу, оперативности и детализации. Поэтому в качестве исходной климатической информации целесообразно принять данные из «Метеорологических ежемесячников» территориальных управлений Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета). Объектами наблюдения являются гидрометеорологические станции и посты, расположенные на территории региона. В качестве признаков районирования приняты климатические факторы, характеризующие многолетний режим погоды.
Разделим на основе логического анализа общий комплекс-метеорологических факторов, который характеризует условия зимнего содержания сети автомобильных дорог (см. главу 1), на іри основные классификационные группы климатических явлений (рис. 2.3).
Методика управления ресурсоемкостью и риском производственной программы зимнего содержания сети автомобильных дорог в зависимости о вероятности действия метеорологических факторов
Результативность производственной программы по зимнему содержанию сети автомобильных дорог заключается в предупреждении и, возможно, скорейшей ликвидации последствий воздействия на состояние дорог неблагоприятных климатических явлений, к которым относятся снегопады, метели и гололедные явления. Их действие приводит к снижению скорости движения транспортного потока, к ограничению видимости на дорогах. Кроме этого объемы выполняемых работ по ликвидации последствий неблагоприятных климатических явлений зависят прямо пропорционально ог повторяемости метеорологических факторов, что влияет на определение нормативных потребностей в материально-технических, трудовых и энергетических ресурсах, стоимостное выражение которых представлено в виде необходимых денежных средств для зимнего содержания сети автомобильных дорог.
Совокупные нормативные затраты на ликвидацию последе і вий неблагоприятных климатических явлений можно представить следующими видами затрат: затраты на патрульную снегоочистку С; затраты на расчисіку участков дорог от снежных заносов при метелях С , заіратьі на ликвидацию „ км гололедных явлении С\ , прочие затраты, выполняемые вне зависимости от климатических факторов. Общий вид затрат выглядит следующим образом:
Все представленные нормативные затраты на зимнее содержание сеш автомобильных дорог зависят от повторяемости і-х метеоролої ических факторов, характеризующих соответственно снегопады, метели и гололедные явления. Они имеют вероятностный характер и подчиняются статистическим законам распределения. При планировании ресурсов на содержание дорої с уровнем риска 0,5 (соответствует средним значениям величин по климатическим явлениям) можно существенно осложнить ситуацию на дорої ах территории даже при незначительных превышениях значений метеорологических факторов. Поэтому при разработке производственной программы по зимнему содержанию автомобильных дорог необходимо управлять риском, изменяя объемы работ с учетом различной вероятности действия неблагоприятных метеорологических факторов.
Методика управления риском предусматривает три этапа: 1. Построение номограммы в совмещенных осях F(xJ, C,m(xJ, где F(x,) -функция распределения для г -го метеорологического фактора; 2. Прогнозирование затрат при разной вероятности /-го метеорологическою фактора; 3. Определение расчетной скорости движения транспортного потока, которая соответствует нормативным затратам с разным уровнем вероятное і и действия /-го метеорологического фактора, характеризующего соответственно снегопады, метели и гололедные явления.
Под риской будем понимать вероятность снижения скорости движения ниже расчетной из-за невыполнения в полном объеме комплекса работ по зимнему содержанию дорог.
Анализ рисков подразделяется на два дополняющих друг друїа вида: качественный, главная задача которого состоит в определении факторов риска и обстоятельств, приводящих к рисковым ситуациям, и количественный, позволяющий вычислить размеры отдельных рисков и риска проекта в целом [49]. В данном исследовании мы рассматриваем второй вид анализа рисков.
В существующей практике применяются главным образом чеіьіре основных способа управления риском: распределение риска между участниками проекта, страхование, резервирование средств или ресурсов на покрытие непредвиденных расходов и диверсификация.
Наиболее распространена точка зрения, согласно которой мерой риска при принятии решения следует считать среднеквадратическое отклонение (положительный квадратный корень из дисперсии) значений показателей эффективности этого решения. Действительно, поскольку риск обусловлен недетерминированностью исхода решения, то чем меньше разброс (дисперсия) результата решения, тем более он предсказуем, т. е. меньше риск. В главе 2 подробно рассмотрены статистические характеристики метеорологических факторов, характеризующих снегопады, метели и гололедные явления (см. табл. 2.2) и выявлено, что их значения среднеквадратических отклонений высоки, что свидетельствует о высокой степени риска при принятии решения. Поэтому планирование затрат и ресурсов на содержание сети дорог в зимний период нами предложено осуществлять с учетом степени риска изменения метеорологических факторов при производстве работ.
Вопросы эксплуатации дорог в условиях риска исследовались рядом авторов [36-38, 111, 138], однако проблема управления риском при содержании дорог в сложных погодных условиях остается актуальной с научной и практической точек зрения.
Рассмотрим подробнее механизм управления ресурсоемкостью и риском производственной программы зимнего содержания сети автомобильных дорої с учетом вероятностного действия метеорологических факторов.
Апробация методик по обоснованию ресурсоемкости и распределению ресурсов на зимнее содержание сети автомобильных дорог
Реализация предложенных методик осуществлялась и использованием программного комплекса АУРС_СибАДИ, разработанного на каф. «ЭиУДХ» (авторы проекта: Т. В. Боброва, Ю. В. Дубенкова, сертификат № РОСС RU.Cni1.H00121 №0180090). Дополнительные расчеты выполнялись с использованием программы Statistica 6.0, и электронных таблиц, сосіавленньїх в MS-Excel. Программный комплекс АУРС_СибАДИ позволяет осуществлять расчеты объемов работ, ресурсов, затрат в автоматическом режиме.
Вся процедура по обоснованию ресурсоемкости зимнего содержания сети автомобильных дорог начинается с составления массивов исходной информации. Исходные данные, включая плановую, нормативную и технологическую информацию, представлены в следующем виде:
Метеорологическая информация, которая определяется по данным гидрометеорологических станций и постов. Эта информация включає і данные по повторяемости, продолжительности, интенсивности основных комплексов метеорологических факторов, характеризующих соответствующее климатическое явление (снегопад, метель, гололедное явление) и определяет цикличность выполнения работ, количество проходов по одному следу при патрульной очистке, ликвидации снеговых отложений и гололедных явлений; Нормативные требования, предъявляемые к содержанию сети дорог в зимнее время [35, 41, 95]; Технологические схемы выполнения всех видов работ; Перечень видов работ и операций для выполнения нормативных требований по зимнему содержанию сети автомобильных дорог [62]; Виды и характеристики машин, которые могут быть использованы; Планируемые доли выполнения работ по разным технологиям; Данные о характеристиках сети обслуживаемых дорог (уровень содержания, эксплуатационные и технические категории, типы покрытий, количество конструктивных элементов и т.д.); Стоимость используемых материальных и технических ресурсов; Транспортные схемы доставки материалов.
На кафедре «ЭиУДХ» СибАДИ под руководством к.т.н. доц. Т.В. Бобровой разработана многоуровневая эксплуатационная классификация дорог и соответствующая ей классификация типов норм. Для учета эксплуатационных характеристик участки дорог классифицировались на норм по следующим показателям: іип покрытия, техническая и эксплуатационная категория, требуемый уровень и условия содержания, связанные с расположением дорог на территории [68, 99].
Схема классификации ресурсных норм на содержание 1км дорог в зимний период года представлена на рис.4.4. Каждый норматив представлен в виде кода.
Производственная база Административное значение Тип покрытия (аб,щг,цб,чг,гр и т.д.) Техническая категория Эксплуатационная категория (А,Б,В,П,Г2) Тип местности (Холмистый, Горный, Равнинный-) Уровень содержания Подрядчик Дорожно-климатическая зона Рис. 4.4. Классификация ресурсных норм на содержание 1 км дорої и В соответствии с указанной классификацией в программе АУРССибАДИ созданы базы данных по конструктивным элементам дорог на территории Алтайского края.
Включенное в данную классификацию обозначение дорожно-климатических зон, соответствует трехзначному числовому коду, коюрый определен путем районирования территорий по климатическим факторам, характеризующим снегопады, метели и гололедные явления. Последовательность выполнения операций по районированию территорий рассмотрена в главе 2.
На территории Алтайского края климатические условия для производства работ по зимнему содержанию сети автомобильных дорог представлены комплексом климатических факторов, характеризующих снегопады, метели и гололедные явления. Источником информации о климате служа г ежемесячные справочники, составленные по наблюдениям на 31-й гидрометеорологической станции и 31-м гидрометеорологическом посту (см. приложение 1). Достаточный размер выборки Nvm определен, согласно расчетам, произведенным по формуле (2.14). Для репрезентативного суждения о свойствах генеральной совокупности принягы выборочные совокупности на 31-й гидрометеорологической станции и 31-ом гидрометеорологическом посту в виде среднегодовых значений метеорологических факторов за 27-летний период (1971 - 1997гг.), что удовлетворяет условию N Nwu.
