Правительство
Москвы
Телефон: +7(499) 250-95-96
Отправить заявку

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

С.А. Гужов

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

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

Эуп = Нуп (1- Тпб),

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

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

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:

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Используя этот сайт, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с Политикой ГУП «НИ и ПИ Генплана Москвы» в отношении обработки персональных данных пользователей