МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА СЕРВИСА ТРАНСПОРТА И ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
Ю.Г. ЛАЗАРЕВ
Методологические аспекты планирования сети
Автомобильных дорог
ИЗДАТЕЛЬСТВО
САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
ЭКОНОМИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
ББК
п
Лазарев Ю.Г.
П Методологические аспекты планирования сети автомобильных дорог/ Ю.Г Лазарев – СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2018. – 99 с.
ISBN
Монография посвящена проблемам оценки современного состояния и развития сети автомобильных дорог в России, обоснования сети автомобильных дорог в интересах развития экономики и обеспечения военной безопасности, планирования дорожной сети минимального состава на множестве «взвешенных» графов. Систематизируются вопросы многокритериальной оптимизации в задачах транспортного планирования, управления техническими рисками при планировании сети автомобильных дорог, оценке проектных рисков и рисков возникновения дорожно-транспортных происшествий по причине ненадлежащих дорожных условий.
Монография может быть полезна преподавателям, исследователям, магистрантам, аспирантам и бакалаврам старших курсов, которые занимаются исследованием данных проблем, а также может быть использована студентами других ВУЗов (всех форм обучения).
The monograph is devoted to problems of assessment of the current state and development of network of motor roads in Russia, substantiation of network of motor roads for the benefit of development of economy and ensuring military safety, planning of a road network of the minimum structure on a great number of the "weighed" graphs. Questions of multicriteria optimization in problems of transport planning, management of technical risks during the planning of network of motor roads, assessment of design risks and risks of emergence of the road accidents because of inadequate road conditions are systematized.
The monograph can be useful to teachers, researchers, master’s degree students, postgraduate students and bachelors of senior courses which research these problems and also can be used by students of other HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS (all forms of education).
Рецензенты:
генеральный директор Научно-исследовательского и проектного института территориального развития транспортной инфраструктуры, доктор технических наук, профессор В.Н. Мячин
профессор кафедры Строительство уникальных зданий и сооружений, Инженерно- строительный институт, СПбПУ Петра Великого, доктор военных наук, профессор Н.А. Ермошин.
ISBN
© СПбГЭУ, 2018
Введение
Транспортные системы, развиваясь, являются участником национальных экономик. Указанное обстоятельство свидетельствуют о том, что одним из наиболее важных приоритетов для Российской Федерации в этих условиях является обеспечение устойчивости и предсказуемости работы объектов транспортной инфраструктуры. Это предусматривает создание технологических и инфраструктурных резервов, при помощи которых в условиях естественного колебания и роста прогнозируемого спроса на транспортные услуги в соответствии с потребностями социально-экономического развития и обеспечения безопасности страны транспортная система будет способна предоставить населению и бизнесу безопасные, доступные по цене и предсказуемые услуги надлежащего качества в нужное время и в нужном месте с минимальным негативным воздействием на окружающую среду и здоровье человека [1,2,3].
В современном обществе очень немногие потребности человека и производства могут быть удовлетворены без помощи транспорта. Транспорт призван связывать сферы производства, распределения и потребления. Он может доставить сырье к местам, где его легче переработать, или готовые продукты в пункты, где потребители могут их лучше использовать.
Особенностью транспорта как отрасли материального производства является то, что он увеличивает количество общественного продукта. Операции по товародвижению выражают функции, характеризующие экономическую сущность товарного обращения, поскольку транспорт служит продолжением процесса производства в пределах процесса обращения и для процесса обращения.
В России два главных ресурса — население и территория. Первый основной ресурс России (население) обязан всерьез заняться обустройством второго (территории). Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года базируется на том, что в России появились существенные ограничения роста экономики, обусловленные недостаточным развитием транспортной инфраструктуры. Настоящие объемные и качественные характеристики транспорта, особенно его инфраструктуры, не позволяют в полной мере и эффективно решать задачи растущей экономики.
Планирование сети автомобильных дорог должно базироваться на понимании основных целей, реализуемых в транспортной стратегии РФ, а именно:[1]
1. Формирование единого транспортного пространства России на базе сбалансированного опережающего развития эффективной транспортной инфраструктуры.
2. Обеспечение доступности и качества транспортно-логистических услуг в области грузовых перевозок на уровне потребностей развития экономики страны.
3. Обеспечение доступности и качества транспортных услуг для населения в соответствии с социальными стандартами.
4. Интеграция в мировое транспортное пространство, реализация транзитного потенциала страны.
5. Повышение уровня безопасности транспортной системы.
6. Снижение негативного воздействия транспортной системы на окружающую среду.
В настоящее время российская экономика оказалась перед системным вызовом, характер и качество которого определяются сочетанием трех фундаментальных факторов.1
Первый фактор — усиление глобальной конкуренции, охватывающей рынки товаров, услуг, капитала, и других факторов экономического роста. Началась структурная перестройка мирового хозяйства, связанная с изменением баланса между экономическими центрами, возрастанием роли региональных экономических союзов, ожидаемым распространением новых технологий. Это влечет за собой изменение национальных и мировых грузо- и пассажиропотоков, рост требований к качеству транспортного обслуживания, безопасности и устойчивости транспортной системы, необходимость существенного повышения конкурентоспособности российской транспортной системы, что особенно важно в связи с вступлением России в ВТО.
Второй фактор — возрастание роли человеческого капитала в социально-экономическом развитии. Уровень конкурентоспособности современной инновационной экономики все в большей степени определяется качеством профессиональных кадров. Это в полной мере относится и к транспорту как отрасли, идущей по пути инновационного развития. Потребуется качественный рост производительности труда, улучшение использования трудовых ресурсов, которые станут важнейшими факторами снижения транспортных издержек и повышения конкурентоспособности транспортного комплекса России на мировом рынке.
Третий фактор — исчерпание источников экспортно-сырьевого типа развития, базирующихся на интенсивном наращивании топливного и сырьевого экспорта, усиление приоритета мер инновационного характера и обеспечения глубокой переработки сырья, что требует повышения мобильности населения, грузов, услуг и капитала.
В результате реализации данной стратегии по замыслам её разработчиков, предполагается, что:
1. Будет создана опорная сеть автомобильных дорог общего пользования федерального значения, соединяющая все административные центры субъектов Российской Федерации по дорожной сети с твердым покрытием, структура дорожной сети будет преобразована из радиальной в сетевую. На международных транспортных коридорах будет обеспечен проезд автотранспортных средств с нагрузкой на ось 11,5 тонн.
2. Произойдет интеграция в международное транспортное пространство в рамках Единого экономического пространства России, Беларуси и Казахстана, а также в рамках СНГ, ШОС и АТЭС, ОЧЭС и сотрудничества с ЕС.
3. Будет осуществлено создание интеллектуальных транспортных систем на международных транспортных коридорах с использованием современных инфотелекоммуникационных технологий и глобальной навигационной системы ГЛОНАСС, технологий планирования и управления транспортными потоками на транспортных коридорах.
4. Повысится безопасность движения.
5. Будет обеспечена постоянная круглогодичная связь с сетью автомобильных дорог всех сельских населенных пунктов, имеющих перспективы развития, по дорогам с твердым покрытием с сетью автомобильных дорог общего пользования.
В монографии рассматриваются проблемы оценки современного состояния и развития сети автомобильных дорог в России, представлена математическая модель обоснования сети автомобильных дорог в интересах развития экономики и обеспечения военной безопасности и математическая модель планирования дорожной сети минимального состава на множестве «взвешенных» графов. Рассмотрены вопросы многокритериальной оптимизации в задачах транспортного планирования, управления техническими рисками при планировании сети автомобильных дорог, оценке проектных рисков и рисков возникновения дорожно-транспортных происшествий по причине ненадлежащих дорожных условий.
Практика транспортного развития ясно дает понять, что это сфера деятельности, которой можно учиться, как и всякой другой, но в ней надо самосовершенствоваться постоянно.
Раздел 1. Современное состояние и развитие сети автомобильных дорог в России
Автомобильные дороги являются неотъемлемой частью транспортной системы страны, от эффективного функционирования которой во многом зависят ее экономическое развитие, обороноспособность и национальная безопасность, благосостояние общества.
Объекты транспортной инфраструктуры имеют стратегическое значение для развития федеральной и региональных социально-экономических систем, удовлетворения потребностей экономических субъектов и населения. Свидетельством этому являются принятые законы, постановления и решения Правительства, в которых отмечается важность такого развития. К ним относятся: Федеральный закон от 08.11.2007 №257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации», принятый Госдумой 18 октября 2007 года; «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года», утвержденная распоряжением Правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р; «Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года», утвержденная распоряжением Правительства РФ от 22.11.2008 № 1734-р; Постановление Правительства РФ от 14 июня 2007 г. «О мерах, направленных на развитие сети автомобильных дорог в Российской Федерации, включая совершенствование системы финансирования дорожного хозяйства».
Настоятельная необходимость государственного регулирования и участия в дорожном строительстве обусловлена также и тем, что положение с транспортно-эксплуатационным состоянием автомобильных дорог общего пользования остается неудовлетворительным, что снижает экономическую эффективность и усиливает разобщенность российских регионов, подрывает единое экономическое пространство России [4].
Вместе с тем капиталовложения в строительство и эксплуатацию автомобильных дорог не приводят к инфляции, что очень важно в условиях экономического кризиса, а является антиинфляционной мерой, крайне необходимой для нашей страны. Деятельность по строительству, реконструкции, ремонту и содержанию автодорог создает эффект мультипликации, выражающийся в создании стимулов для развития других производств и в получении экономических выгод пользователями дорог. Дальнейшее развитие экономики страны и ее регионов невозможно без совершенствования воспроизводственной деятельности дорожно-строительных предприятий и организаций и повышения эффективности их производственной структуры [5].
В Федеральном законе № 257-ФЗ впервые на уровне федерального законодательного акта сформулировано определение автомобильной дороги (рис. 1.1)
Рис. 1.1. Структура понятия «автомобильная дорога».
Вопросы развития и совершенствования национальной сети автомобильных дорог в целях комплексного освоения и развития территорий Российской Федерации постоянно находятся в центре внимания гражданского общества, а также органов власти всех уровней.
Ключевые тезисы по данному вопросу были сформулированы в послании Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации от 3 марта 2018 года:
· нам нужно обеспечить в полном смысле транспортную связанность, единство всей российской территории;
· нам нужно буквально «прошить» всю территорию России современными коммуникациями;
· мы серьезно обновили федеральные автомобильные трассы. Теперь нужно привести в порядок региональные и местные дороги;
· нужно наращивать качество и объемы дорожного строительства, использовать для этого новые технологии и решения, инфраструктурную ипотеку, контракты жизненного цикла;
· наша важнейшая задача — повысить безопасность на дорогах, до минимума снизить смертность в результате ДТП;
· в общей сложности в предстоящие шесть лет необходимо практически удвоить расходы на строительство и обустройство автомобильных дорог России;
· получат развитие мощные евразийские транспортные артерии. Уже идет строительство автомобильной дороги, которая станет важной частью коридора «Европа – АТР»;
· на основе Стратегии пространственного развития необходимо подготовить комплексный план модернизации и расширения всей магистральной инфраструктуры страны. Считаю это одной из первоочередных задач для будущего правительства;
· Россия должна стать не только ключевым логистическим, транспортным узлом планеты, но и, подчеркну, одним из мировых центров хранения, обработки, передачи и надежной защиты информационных массивов, так называемых больших данных;
· в целом, развивая инфраструктуру, нужно обязательно учитывать глобальные технологические изменения, то есть уже сегодня закладывать в проекты конкретные решения, которые позволят совместить инфраструктуру с беспилотным транспортом, цифровой морской и воздушной навигацией, с помощью искусственного интеллекта организовать логистику.
Автомобильные дороги являются также важнейшим элементом в транспортной системе России. Обеспечивая связи населенных пунктов и хозяйственных объектов с железнодорожными станциями, портами, аэропортами, терминалами и создают возможность взаимодействия отдельных видов транспорта в едином транспортном процессе.
Недостатки развития автомобильных дорог пагубно отражаются на эффективности функционирования единой транспортной системы, в первую очередь на эффективности перевозок и затрат времени на транспортные операции.
Автомобильные дороги всегда расценивались как «кровеносные сосуды» сложного государственного организма, непосредственно влияющие на экономическую, социально-демографическую, военную безопасность и другие ее составляющие.
Состояние сети автомобильных дорог непосредственно влияет на возможность модернизации экономики и обеспечение обороноспособности государства.
На рис 1.2 приведены определения основных терминов, относящихся к дорожной деятельности. В Российской Федерации принята классификация автомобильных дорог, показанная на рис. 1.3. Помимо этой классификации предусмотрено разделение дорог по техническим категориям (табл. 1.1). Доля дорог разного значения в общей структуре дорожной сети показана на рис. 1.4.
Рис. 1.2. Основные определения терминов дорожной деятельности.
Транспортные затраты составляют значительную долю прямых затрат в сметной стоимости производимой продукции, обеспечивая доставку сырья, отправку потребителю готовой продукции, обеспечивая внутрипроизводственные транспортные технологические процессы. Анализ показал, что доля транспортной составляющей в себестоимости отечественной продукции по отдельным ее видам находится в пределах 50-60 %, в то время, как в странах Западной Европы и США этот показатель не превышает 8-12 %. Низкая стоимость товаров из Китая и стран Юго-Восточной Азии во многом объясняется оптимальной организацией транспортной работы на производствах.
Данное обстоятельство создало такую ситуацию, что в Россию выгоднее ввозить дешевую продукцию из-за рубежа, чем производить ее у себя дома. А это есть прямая угроза потери собственной промышленности и сельского хозяйства, возникновения товарной зависимости страны от зарубежных производителей [4,5].
Рис. 1.3. Принципы классификации автомобильных дорог в России.
Рис. 1.4. Структура сети автомобильных дорог в России.
Если учесть, что подавляющее большинство погибших и раненых на дорогах, составляют трудоспособные люди среднего возраста, становится очевидной угроза сохранению генофонда страны, ее производительных сил, сохранения семьи, национальной и военной безопасности государства.
Таблица 1.1.