Методы оценки косвенных эффектов от внедрения навигационных спутниковых технологий в дорожном хозяйстве

В статье рассматриваются преимущества выполнения дорожных работ с использование навигационных технологий «ГЛОНАСС/GPS» по сравнению с традиционными методами. Показано, что наряду с прямыми эффектами в сфере строительства, ремонта и содержания дорожных сооружений эти технологии характеризуются и большим количеством косвенных социально-экономических эффектов, которые до настоящего времени не учитываются при оценке их эффективности, что значительно сокращает область применения спутниковых технологий в дорожном хозяйстве. Произведено подразделение указанных эффектов на транспортные (сокращение капитальных вложений в автомобильный транспорт, сокращение затрат на перевозку грузов и пассажиров) и внетранспортные (сокращение потерь времени от пребывания в пути пассажиров,  сокращение потребности предприятий и организаций в оборотных средствах) и приведены методы их расчета. 

Одним из важных направлений научно-технического прогресса в дорожном хозяйстве является использование спутниковых инновационных технологий, обладающих поистине безграничными возможностями точного определения различных координат и управления на этой основе отдельными процессами проектирования и создания разных видов дорожных сооружений.

Технологии «ГЛОНАСС» и «GPS», как показал опыт их применения в дорожном хозяйстве [1],  могут успешно использоваться при выполнении инженерно-геодезических изысканий, проектных и разбивочных работ, а также при управлении дорожно-строительной техникой, так как создают инновационные предпосылки для существенного повышения их качества и снижению  трудоемкости осуществления (табл.1).

Таблица 1

Сравнение технологий выполнения дорожных работ:
традиционной и с использованием  навигационной спутниковой системы

Статья опубликована в журнале «Транспортное дело России» №2 (123) (2016)

УДК 625.7/.8:629.783

Сведения об авторах

Дингес Эмилий Викторович, д.э.н., проф. кафедры «Экономика дорожного хозяйства» МАДИ.

Гужов Станислав Александрович, к.э.н., начальник отдела инвестиционного моделирования градостроительных решений Института Генплана Москвы, доц. кафедры «Экономика дорожного хозяйства» МАДИ.

Лоор Анхель  Освальдо  - аспирант кафедры «Экономика дорожного хозяйства» МАДИ.

Недостатки традиционной технологии

Преимущества навигационной технологии

При выполнении проектных работ

1

2

Картографические материалы передаются заказчику на бумажных носителях, что часто приводит к ошибкам при переносе данных

Проект передается заказчику без искажений в виде цифровой модели (ЦМ) территории трассирования сооружения

Проектные отметки с картографических материалов переносятся на компьютер вручную, что повышает трудоемкость геодезических работ

Использование ЦМ позволяет выполнять камеральную обработку данных, что ускоряет выполнение геодезических работ на 30-40 %

 Из-за использования разных локальных систем координат возможны неувязки проектов, что вызывает необходимость их устранения

Работа производится в едином координатном пространстве , что исключает необходимость увязки разных систем координат

1

2

Для осуществления проверки качества выполненных работ требуется исполнительная съемка, повторный вынос в натуру элементов дорог

Исполнительная съемка выполняется автоматически. Вынос элементов не требуется, так как работы ведутся в координатах

При управлении дорожно-строительной  техникой

Качество работ всецело  зависит от квалификации исполнителей. При этом обязательным  является проведение геодезических работ и профилирование слоев дорожной одежды

Качество работ гарантируется. При этом 70 % геодезических работ и  90 % работ по профилированию слоев дорожной одежды выполняются автоматически

Необходимость  повторного осуществления разбивки и выноса элементов дороги при укладке асфальтобетонных смесей

Повторная разбивка не требуется, так как для ее выполнения  вполне достаточной является точность ранее полученных данных

К настоящему времени установлены и количественно оценены отдельные  прямые эффекты от их внедрения на некоторых видах дорожных работ, которые свидетельствуют о безусловной экономической целесообразности  применения навигационных спутниковых систем при проектировании, строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог (табл.2).

Таблица 2

Основные виды прямых эффектов от использования навигационных технологий

Область применения

Вид  учитываемых прямых эффектов

Величина эффекта,%

При  управлении дорожной техникой

Увеличение производительности  машин

50 -100

На работах по содержанию дорог

Экономия материалов по сравнению с нормами

5 - 10

При  выполнении планировочных работ

Сокращение простоев техники, так как не требуется разбивка пикетажа и высотных отметок

10 - 20

На геодезических

работах

Сокращение затрат времени и стоимости их выполнения

50 - 90

При выполнении проектных работ

Повышение их качества  за счет более высокой точности выполнения

15 - 20

Вместе с тем, следует отметить, что оценками только указанных прямых эффектов общественная и коммерческая целесообразность применения этих технологий в дорожном хозяйстве не исчерпывается. Помимо них существует еще достаточно большое количество косвенных социально-экономических эффектов, которые до настоящего времени не исследовались и, следовательно, не принимались во внимание, но учет которых, как показывают выполнение расчеты, способствует существенному повышению области и степени их применения при строительстве, ремонте и эксплуатации автомобильных дорог.

Учитывая, что понятия «прямые и косвенные эффекты» допускают различные толкования, сразу же оговоримся, что под «прямыми» в дорожном хозяйстве  понимаются только те эффекты,  которые  имеют место только на предприятиях  в результате роста производительности труда или снижения себестоимости работ, а  под «косвенными»  - в сфере эксплуатации дорожных  сооружений. В свою очередь указанные косвенные эффекты можно разделить на две  группы: 1) способствующие повышению эффективности функционирования дорожных сооружений и 2) обусловливающие улучшение их транспортно-эксплуатационных качеств.

К первой группе относится эффекты, связанные с повышением качества строительства, ремонта или содержания дорожных объектов, ускорением сдачи их в эксплуатацию, увеличением межремонтных циклов функционирования сооружений, сокращением риска их разрушения. Ко второй группе  относятся эффекты, имеющие место на  транспорте и в других отраслях народного хозяйства вследствие улучшения условий и повышения безопасности движения автотранспортных средств.

Конкретные  виды косвенных эффектов от внедрения спутниковых технологий  в различных сферах деятельности дорожных организаций приведены в табл. 3. Их анализ наглядно свидетельствует о значительных потенциальных резервах роста эффективности их применения при выполнении   работ   по  ремонту  и   содержанию  дорожных сооружений, контроле их технического состояния и управлению строительной и ремонтной техникой при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог.

Таблица 3

Виды и косвенных эффектов от внедрения технологий «ГЛОНАСС/GPS» в дорожном хозяйстве

Виды работ

Виды косвенных эффектов

Первая подгруппа

Вторая подгруппа

Проектные (геодезические

и планировоч-ные) работы

Сокращение сроков работ

Обеспечение проведения  работ в труднодоступных для человека местах.

Работы по содержанию и ремонту дорожных сооружений

Повышение  качества работ. Сокращение сроков их проведения. Увеличение межремонтных сроков. Снижение риска  износа.

Улучшение условий движения транспортных средств. Сокращение дорожно-транспортных происшествий (ДТП)

Управление строительной и ремонтной техникой

Сокращение сроков работ.

Повышение качества их выполнения при  устройстве дорожных покрытий

Улучшение  условий движения транспортных средств и снижение риска ДТП

Контроль состояния дорожных сооружений

Увеличение сроков службы сооружений. Повышение достоверности результатов контроля. Снижение риска разрушения конструкций

Повышение транспортно-эксплуатационного состояния сооружений и снижение риска ДТП

Для определения величины косвенных эффектов первой    группы в общем случае необходим сбор и систематизация информации о вероятности и количественной оценке их проявления при выполнении отдельных видов дорожных работ, которые в настоящее время осуществляются рядом дорожных организации. При наличии такой информации расчет значений этих эффектов от внедрения навигационных технологий может  быть выполнен по следующим формулам:

1) от сокращения продолжительности работ по строительству или ремонту дорожных сооружений [2]

Эт = Эуп + Ээ,

где   Эуп – эффект от сокращения условно-постоянных расходов в общей стоимости дорожных работ, определяемый из выражения

(1)

Эуп = Нуп (1- Тпб),

Ээ  -  эффект от досрочного ввода объекта в эксплуатацию, рассчитываемый по формуле.

(2)

Ээ = Е Ксрб - Тп),

где Нуп – величина условно-постоянных расходов до внедрения навигационных технологий; Тб, Тп – продолжительность строительства (ремонта) объекта соответственно до и после внедрения спутниковой технологии;  Кср – средняя величина капитальных вложений в строительство (ремонт) дорожного сооружения; Е – норма дисконта;

2)  от снижения риска разрушения конструкций или их преждевременного износа

(3)

Э = (рср  - рн) Св

где рср , рн – вероятность разрушения конструкции или ее преждевременного износа соответственно при традиционной и новой технологии дорожных работ; Св - стоимость воспроизводства конструкции или затраты на ликвидацию ее износа.

Что касается второй группы косвенных эффектов, то к настоящему времени методология их оценки, разработанная на кафедре экономики дорожного хозяйства МАДИ, достаточно хорошо апробирована. Ее реализация базируется на принятии в качестве измерителя транспортно-эксплуатационных (потребительских)  свойств автомобильных дорог расчётной скорости движения по ним транспортных средств. Он является именно тем универсальным показателем, к которому могут быть сведены практически все социально-экономические последствия от внедрения систем при строительстве, ремонте и содержании дорог на транспорте  и внетранспортных отраслях народного хозяйства.

Такой методический подход дает возможность в настоящее время сравнительно легко учитывать следующие виды эффектов [3]:

на транспорте

  • сокращение капитальных вложений в автомобильный транспорт в связи с уменьшением времени доставки грузов и пассажиров;
  • сокращение затрат на перевозку грузов и пассажиров в результате улучшения дорожных условий;

в других отраслях

  • сокращение потерь времени от пребывания в пути пассажиров;
  • сокращение потерь от дорожно-транспортных происшествий.

Ниже приводятся рекомендуемые расчетные формулы для определения этих эффектов.

Эффект от сокращения капитальных вложений в автомобильный транспорт в году t определяется по формуле:

(4) 

(5)

где Kбait, Kпait – капитальные вложения в автомобильный транспорт, необходимые  для осуществления перевозок на i-м участке дороги соответственно в базовых (при отказе от внедрения навигационных технологий)  и проектных (при их использовании) условиях; n – количество участков дороги.

Капитальные вложения в автомобильный транспорт, соответствующие объему перевозок на каждом участке на первый год эксплуатации объекта, рассчитываются по формуле

(6)

где Аjt –удельные капитальные вложения в автомобильный транспорт на один автомобиль j-го типа, включая предприятия автомобильного транспорта и подвижной состав; Таj – количество часов работы на линии одного автомобиля в течение года, ч; Njt – среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей j–го типа на участке, авт/сут; L – протяженность участка дорожного сооружения, км;   Vjt, - средняя техническая скорость движения автомобилей j–го типа на участке, км/ч;

Ежегодные дополнительные капитальные вложения в автомобильный транспорт, обеспечивающие прирост объемов перевозок в году t, определяются пропорционально этому приросту

(7)

Эффект от снижения себестоимости перевозок грузов и пассажиров в год t определяется по формуле

(8)

где Cбait, Cпait – затраты на осуществление перевозок грузов и пассажиров на  i-м участке дороги в базовых и проектных условиях.

Годовые затраты на осуществление перевозок на каждом участке рассчитываются по формуле

(9)

где Njt – среднегодовая суточная интенсивность движения автомобилей j–го типа    на участке, авт/сут; L – протяженность участка, км;   Sjt – средняя себестоимость 1 авт.-км пробега автомобилей j–го типа на участке.

Эффект от сокращения времени пребывания в пути пассажиров в году t определяется по формуле

(10)

где Рбit, Рпit – общественные потери, связанные с затратами времени населения на поездки на  i-м участке дорожного сооружения (дорожной сети) соответственно в базовых и проектных условиях.

Годовые потери, связанные с затратами времени населения на поездки на каждом участке, рассчитываются по формуле

(11)

где Ctпас  — средняя величина потерь народного хозяйства в расчете на 1 чел./ч пребывания в пути пассажиров; Nлt, Nавтt – среднегодовая суточная интенсивность движения соответственно легковых автомобилей и автобусов на участке, авт./сут; Bл, Bавт – среднее количество пассажиров в одном легковом автомобиле и автобусе; Vлt, Vавтt – скорость движения легковых автомобилей и автобусов на участке, км/ч. 

Эффект от снижения количества дорожно-транспортных происшествий (ДТП) в результате  улучшения дорожных условий в году t определяется по формуле

(12)

где  Пбit, Ппit – потери от ДТП на i –м участке дороги  соответственно для базовых и проектных условий.

Величину потерь от ДТП  на участке дороги рассчитывают по формуле

(13)

где    Zq –  количество дорожно-транспортных происшествий q –го вида;

Псрq –   средние    потери   q –го   вида   от  одного   дорожно-транспортного происшествия.

Вывод. Расширение области применения навигационных  спутниковых технологий в дорожном хозяйстве неразрывно связано с всесторонним обоснованием их эффективности, что требует обязательного учета наряду с прямыми и косвенных эффектов от внедрения этих технологий при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог.

Литература

  1. Технологии в дорожном строительстве / Навгеоком  http://demo2.best-partner.ru/media/GNSS-tehnologii-v-dorozhnom-stroitelstve/
  2. Дингес, Э.В. Методы оптимального планирования использования инноваций в дорожных организациях /Э.В. Дингес, А.В. Чванов. Новости в дор.деле: Науч.-техн. информ. сб. ФГУП «Информавтодор», вып. 2, 2007. –С.1-31.
  3. Дингес, Э.В. Экономика строительства, ремонта и содержания дорог: учеб. для студ. учрежд. высш. обр. / Э.В. Дингес. –М.: Изд-ий центр «Академия», 2014.-288 с.
Все статьи по теме
13 мин.

Похожие