Эффективность инновационной деятельности при реализации контрактов жизненного цикла тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Ученая степень
доктора экономических наук
Автор
Карпович, Мирон Абрамович
Место защиты
Воронеж
Год
2015
Шифр ВАК РФ
08.00.13
Диссертации нет :(

Автореферат диссертации по теме "Эффективность инновационной деятельности при реализации контрактов жизненного цикла"

На правах рукописи

КАРПОВИЧ МИРОН АБРАМОВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ КОНТР АКТОВ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА (НА ПРИМЕРЕ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА)

Специальности: 08.00.05 -Экономика и управление народным хозяйством: управление инновациями; 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора экономических наук

2 5 МАР 2015

Воронеж-2015

005561292

005561292

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет"

Научный консультант: доктор экономических наук,

профессор Гасилов Валентин Васильевич

Официальные оппоненты: Гумба Хута Мсуратович,

доктор экономических наук, профессор, профессор ФГБОУ ВПО «Московский государственный архитектурно-строительный университет»

Московцев Валерий Витальевич, доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» доктор экономических наук, профессор Давние Валерий Владимирович, заведующий кафедрой ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Юго-Западный государственный

университет

Защита состоится 14 апреля 2015 года в 11.00 часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.03 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать ученому секретарю совета Д 212.035.03.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ВГУИТ». Полный текст диссертации размещен в сети «Интернет» на официальном сайте Министерства образования и науки РФ по адресу: www.vak2.gov.ru и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»ууцяу. vsuel.ru.

Автореферат разослан « 10 » марта 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.035.03

Е.Ю. Колесникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы исследования. Обеспечение экономического роста, повышение инвестиционной привлекательности и конкурентоспособности экономики, создание условий для перехода на инновационный путь развития, успешная интеграция России в мировое хозяйство, зависит от развитости инфраструктуры, важной составляющей которой является дорожное хозяйство.

Анализ опыта зарубежных стран свидетельствует о существовании весьма сильной зависимости социально-экономического развития страны от развитости ее дорожного хозяйства, посредством которого создаются возможности для развития экономики и реализации активности людей, находящихся в зоне влияния автодорог, что способствует повышению мобильности, деловой и социальной активности бизнеса и населения.

В настоящее время в России наблюдается значительное отставание в развитии автодорожной сети от темпов оснащения экономихи и населения транспортными средствами, что приводит к росту транспортной составляющей в себестоимости продукции, увеличению времени нахождения пассажиров в пути, снижению мобильности населения и повышению уровня аварийности на автодорогах. Существующие тенденции привели к тому, что в настоящее время дорожная сеть страны существенно отстает по темпам своего развития от решения тех задач, которые формулируются как приоритетные для развития национальной экономики на среднесрочную и долгосрочную перспективу.

Государственных средств, необходимых для решения такой масштабной задачи недостаточно, возникает проблема обоснования социально-экономической целесообразности привлечения внебюджетных источников для финансирования таких проектов. Одним из способов такого финансирования может являться создание платных дорожных объектов в рамках государственно-частного партнерства (ГЧП), которое может осуществляться в двух наиболее распространенных формах:

эксплуатация построенного на принципах ГЧП объекта на концессионной основе, с последующим возвратом его в собственность государства; проектирование, строительство и эксплуатация объекта за счет средств подрядчика с последующей компенсацией затрат государством в соответствии с количеством и качеством оказанных услуг, которое принято называть контрактом жизненного цикла (КЖЦ).

В настоящее время реализация общественно значимых инфраструктурных проектов, основанных на принципах ГЧП, является одним из важнейших стратегических приоритетов деятельности Министерства транспорта РФ. Реализуется несколько контрактов на концессионной основе, однако для реализации таких проектов нужны социально-экономические условия, которые труднодостижимы в условиях посткризисного развития российской экономики:

окупаемость проекта для частных инвесторов должна составлять не более 12 лет;

в соответствии с действующим законом об автомобильных дорогах доля частных инвестиций в реализации проектов государственно-частного партнерства должна составлять не менее 25 %;

проезд по платному участку должен приносить прибыль ее пользователям за счет сокращения времени в пути, экономии ГСМ и повышения качества обслуживания, что предполагает наличие социально приемлемых тарифов проезда по платным участкам.

Однако, в настоящее время не сформирована научно-методическая база для оценки коммерческой эффективности ГЧП-проектов, а потенциальные подрядчики не знают обо всех позитивных и негативных последствиях участия в них. Для заказчика возникает проблема определения оптимального соотношения государственного и частного капитала в общем объеме инвестиций, определения оптимального соотношения традиционных инвестиций и проектов государственно-частного партнерства, как при реализации отдельного

проекта, так и дорожного хозяйства страны. Для подрядчиков, участвующих в таких проектах, необходима разработка научно-методического обоснования оценки эффективности ГЧП-проектов, учитывающей их значительную продолжительность, приводящую к дополнительным рискам и неопределенностям в процессе их реализации. Важным инструментарием для такой оценки являются нейросетевые модели, а также модели оценки всех видов эффектов для экономики и населения от реализации ГЧП-проектов. При строительстве обходов населенных пунктов, где создаются платные участки, необходимо оценить их позитивный и негативный эффект для населения, проживающего на этих территориях.

Актуальность темы диссертационного исследования связана с тем, что вопросы оптимальной организации проектов ГЧП находятся в состоянии становления и научно обоснованные подходы к управлению инвестиционными процессами в условиях реализации проектов ГЧП-проектов имеют признаки научной новизны и способствуют решению важной народнохозяйственной проблемы для российской экономики.

Существенный вклад в развитие научных направлений, связанных с управлением инновационной деятельностью внесли Ю.П. Анисимов, И.П., Беляева В.Г., Богомолова, В В. Гасилов, В.Бернс, М.Бромвич, В.И.Воропаев, E.H. Гарманов, Э.Беглор, Ю.Бирдхем, Д. Ван Хори, П.Л. Виленский, И.Н.Жерноклеев, Ю.В. Журавлев, А.П.Ковалев, В.Л. Канторович, В.Н.Лившиц, Д.С.Львов, Р.Макконел, Э.Ю. Околелова, Е.В. Сибирская, Сирот-кина Н.В., Ю.А. Саликов, И.А.Соколов, А.И. Хорев, У.Ф.Шерп, Ф.Ф. Шрейдер.

Проблемам управления инновационной деятельностью и повышения эффективности инноваций в инвестиционно-строительном комплексе, реализации проектов государственно-частного партнерства посвящены работы В.Агроскина, М.С.Айрапетяна, А.Н. Борисова, М. Вилисова, В.М., Дидковского А.И., Либермана, И.В. Липсиц, Е.И. Макарова, И.С. Степанова, Б.А.Райзберг, Г.М.Хайкина, Е.П. Чуракова, М. Черниговского, Л. Ша-рингера.

Применению экономико-математических и, в частности нейросетевых, методов для принятия решений при оптимизации инновационной деятельности посвящены работы А.И. Галушкина, A.C. Гринберг, В В. Давниса, О. Замкова, А.Н. Колмогорова, A.A. Кор-чакова, Т. Кохонен, Д.Ланцош, И.Я. Лукасевича, Ю.П. Лукашина, И.В. Орловой, Л.Д, Ре-вуцкого, А.И. Романова, Г А. Титаренко, В.М. Шестакова, L.McClellan, F.Girosi, D.

E.Rumelhart, J. M. White.

Исследованию взаимосвязей социально-экономических, технических и экологических процессов в инновационной деятельности посвящены работы О.Ф.Балацкого, В.И. Данилов-Данильяна, Е.А.Криксунова, П.И. Меркулова, A.A. Сычева, В.М. Санникова,

F.D.Baker, ]. Hanson., C.F Tumasonis.

Несмотря на значительный вклад отечественных и зарубежных ученых в формирование теории и методологии моделирования инновационной деятельности в дорожном хозяйстве, современная наука и практика предъявляет новые требования к управлению инвестиционными проектами в условиях государственно-частного партнерства. Недостаточная разработанность указанной проблемы предопределила цель и задачи исследования.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является формирование и развитие теоретических и научно-методологических положений и подходов, разработка практических рекомендаций в области количественного описания социально-экономических последствий реализации проектов государственно-частного партнерства в транспортной инфраструктуре и моделирования инновационной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях реализации контрактов жизненного цикла.

Для достижения поставленной цели исследования были сформулированы и решены следующие задачи:

1. сформулировать концепцию управления инновационной деятельностью в дорожном хозяйстве, основанную на реализации контрактов жизненного цикла, отличающуюся возможностью учета позитивных и негативных факторов создания проектов государственно-частного партнерства для всех его участников и потенциаль-

ных пользователей (специальность 08.00.05);

2. определить параметры применения различных инновационных схем при реализации проектов строительства или реконструкции объектов транспортной инфраструктуры, дающие возможность оптимизации экономического эффекта от реализации различных форм осуществления инфраструктурных проектов, основанных на принципах государственно-частного партнерства (ГЧП) на современном этапе социально-экономического развития РФ (специальность 08.00.05);

3. усовершенствовать понятийный аппарат управления инвестиционной деятельностью по созданию контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве, учитывающий деятельность новых участников инновационного процесса и отличающийся возможностью учета и оптимизации их противоречивых интересов в процессе реализации таких проектов (специальность 08.00.05);

4. усовершенствовать методы управления стоимостью выполнения работ, реализуемых по контрактам жизненного цикла, позволяющие учесть дополнительные затраты при их проектировании, строительстве и эксплуатации, связанные с их повышенной комфортностью и созданием системы учета проезжающих автомобилей, продолжительным временем эксплуатации таких объектов и отличающиеся возможностью учета факторов риска и неопределенности (специальность 08.00.05);

5. сформировать полный набор критериев оптимизации и соответствующий ему набор ограничений для инновационных проектов, создаваемых на принципах госу-дарствешю-частного партнерства, отличающийся учетом в целевой функции как позитивных, так и негативных социально-экономических и экологических последствий строительства объектов транспортной инфраструктуры на социально-экономическое развитие региона и находящееся в зоне влияния автодороги население (специальность 08.00.13);

6. разработать модель оптимизации параметров инновационного контракта жизненного цикла в рамках модели государственно-частного партнерства, обеспечивающую оценку его экономической и экологической эффективности на основе безразмерных множителей, отличающаяся возможностью учета изменений социально-экономических характеристик для жителей населенных пунктов, находящихся в сфере влияния участков построенной автодороги (специальность 08.00.13);

7. сформулировать модель функционирования транспортного потока, основанную на концепции клеточных автоматов, позволяющую описать кинематику и динамику реальных участников дорожного движения, отличающуюся возможностью создания оптимальных условий для движения транспорта с различными техническими характеристиками (специальность 08.00.05);

8. разработать модель управления транспортным потоком, позволяющую максимально реализовать потенциат пропускной способности автодороги по соотношению затраты/отдача, отличающуюся созданием режима движения транспортного потока с минимизацией ограничений для его движения, крайне негативно сказывающихся как на воздействии транспорта на окружающую среду, так и на экономических характеристиках участников движения (специальность 08.00.05);

9. определить особенности функционирования нейросетевых моделей сложных технико-экономических систем, основанных на учете реально доступной информации, необходимой для реализации проекта, отличающихся возможностью осуществления надежной оценки затрат на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы на среднесрочном интервале планирования при создании контрактов жизненного цикла (специальность 08.00.13);

10. создать модель многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности, учитывающая негативное влияние автодороги на окружающую среду и отличающаяся включением в состав целевой функции показателей, учитывающих как транспортный так и внетранспортный эффект для всех учасгни-

ков движения, а также выгоды пользователей от реализации инновационных проектов (специальность 08.00.05). Объектом исследования являются управленческие, социально-экономические и экологические процессы, возникающие между государством, инвесторами и подрядными предприятиями и организациями дорожного хозяйства, участвующими в реализации инновационных проектов по созданию автомобильных дорог на принципах государственно-частного партнерства, и реализации контрактов жизненного цикла (КЖЦ).

Предметом исследования являются технико-экономические и управленческие отношения, возникающие при реализации инновационных проектов создания и реконструкции объектов транспортной инфраструктуры путем реализации контрактов жизненного цикла.

Соответствие темы диссертации паспорту специальностей ВАК РФ. Область исследования соответствует пункту 2.3. «Формирование инновационной среды как важнейшее условие осуществления эффективных инноваций. Определение подходов, форм и способов создания благоприятных условий для осуществления инновационной деятельности. Пути улучшения инновационного климата», специальности - 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством: управление инновациями» и пункту 1.4. «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений», специальности 08.00.13 «Математические и инструментальные методы экономики» паспорта специальностей ВАК РФ.

В качестве информационной базы исследования использовались данные Росста-та, результаты научных исследований в сфере инновационной деятельности Росавтодора, государственной компании «Российские автодороги», Главного управления автомобильных дорог и дорожной деятельности Воронежской области, дорожных компаний «Ин-жсервис» и «Центр-Дорсервис», а также материалы, опубликованные в периодической печати.

Гипотеза исследования предполагает, что управление инновационной деятельностью в дорожном хозяйстве, осуществляемое в условиях реализации контрактов жизненного цикла, предполагает обязательное привлечение частных инвестиций с целью снижения нагрузки на бюджет и создания комфортных условий для их эффективной реализации, и может осуществляться на основе оптимизации их технико-экономических параметров, обеспечивающих комплексное, количественное описание изменений социально-экономических и экологических показателей для таких проектов, что является условием для существенного повышения вклада дорожного хозяйства в инновационное развитие экономики РФ.

Методологическую и теоретическую основу научных исследований составили теоретические положения и выводы, содержащиеся в фундаментальных и прикладных исследованиях отечественных и зарубежных авторов по проблемам развития и управления дорожным хозяйством, моделированию сложных социально-экономических систем и прогнозированию инновационной деятельности. Использованы законодательные акты РФ, нормативные документы различных уровней в области управления инвестиционной деятельностью, статистические и аналитические материалы и документы, материалы научных конференций, официальные публикации по проблемам развития создания и реализации КЖЦ-проектов при управлении инновационными процессами в дорожном хозяйстве.

Исследование осуществлялось на основе системного, административного, количественного, структурного, функционального, ресурсного, ситуационного, процессного и комплексного подхода с применением математического моделирования, нейросетевых методов описания сложных систем, теории матричных игр. В ходе подготовки диссертационной работы использовались классические и современные аналитические, графиче-

ские и компьютерные технологии обработки информации, системы управления базами данных и знаний.

Научная новизна результатов исследования заключается в разработке комплекса научно обоснованных теоретических и методологических положений и практических рекомендаций в области количественного описания технических, социально-экономических, экологических результатов реализации инновационных проектов в дорожном хозяйстве и управления на этой основе инновационной деятельностью в условиях реализации проектов государственно-частного партнерства на примере объектов дорожного хозяйства. Наиболее существенные результаты, полученные лично автором и содержащие научную новизну, заключаются в следующем:

11. создана концепция управления инновационной деятельностью в дорожном хозяйстве, основанная на реализации контрактов жизненного цикла, отличающаяся возможностью учета позитивных и негативных факторов создания проектов государственно-частного партнерства для всех его участников и потенциальных пользователей (специальность 08.00.05);

12. определены параметры применения различных инновационных схем при реализации проектов строительства или реконструкции объектов транспортной инфраструктуры, отличающихся возможностью оптимизации экономического эффекта от реализации различных форм осуществления инфраструктурных проектов, основанных на принципах государственно-частного партнерства (ГЧП) на современном этапе социально-экономического развития РФ (специальность 08.00.05);

13. усовершенствован понятийный аппарат управления инвестиционной деятельностью по созданию контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве, учитывающий деятельность новых участников инновационного процесса и отличающийся возможностью учета и оптимизации их противоречивых интересов в процессе реализации таких проектов (специальность 08.00.05);

14. усовершенствованы методы управления стоимостью выполнения работ, реализуемых по контрактам жизненного цикла, позволяющие учесть дополнительные затраты при их проектировании, строительстве и эксплуатации, связанные с их повышенной комфортностью и созданием системы учета проезжающих автомобилей, продолжительным временем эксплуатации таких объектов и отличающиеся возможностью учета факторов риска и неопределенности (специальность 08.00.05);

15. сформирован перечень критериев оптимизации и соответствующий ему набор ограничений для инновационных проектов, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства, отличающийся учетом в целевой функции как позитивных, так и негативных социально-экономических и экологических последствий строительства объектов транспортной инфраструктуры на социально-экономическое развитие региона и находящееся в зоне влияния автодороги население (специальность 08.00.13);

16. разработана модель оптимизации параметров инновационного контракта жизненного цикла в рамках модели государственно-частного партнерства, обеспечивающая оценку его экономической и экологической эффективности на основе безразмерных множителей, отличающаяся возможностью учета изменений социально-экономических характеристик для жителей населенных пунктов, находящихся в сфере влияния участков построенной автодороги (специальность 08.00.13);

17. сформулирована модель функционирования транспортного потока, основанная на концепции клеточных автоматов, позволяющая описать кинематику и динамику реальных участников дорожного движения, отличающаяся возможностью создания оптимальных условий для движения транспорта с различными техническими характеристиками при минимальных объемах выбросов загрязняющих веществ (специальность 08.00.05);

18. разработана модель управления транспортным потоком, позволяющая максимально

реализовать потенциал пропускной способности строящейся автодороги по соотношению затраты/отдача, отличающаяся созданием режима движения транспортного потока с минимизацией ограничений для его движения, крайне негативно сказывающихся как на воздействии транспорта на окружающую среду, так и на социально-экономических характеристиках участников движения (специальность 08.00.05);

19. определены особенности функционирования нейросетевых моделей сложных технико-экономических систем, основанных на учете реально доступной информации, необходимой для реализации проекта, отличающихся возможностью осуществления надежной оценки затрат на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы на среднесрочном интервале планирования при создании контрактов жизненного цикла (специальность 08.00.13);

20. создана модель многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности проектов государственно-частного партнерства, учитывающая негативное влияние автодорог и на окружающую среду и отличающаяся включением в состав целевой функции показателей, учитывающих как транспортный так и внетранспортный эффект для всех участников движения, а также выгоды пользователей от реализации инновационных проектов (специальность 08.00.05). Содержание диссертационного исследования выполнено в рамках раздела 2.3.

«Формирование инновационной среды как важнейшее условие осуществления эффективных инноваций. Определение подходов, форм и способов создания благоприятных условий для осуществления инновационной деятельности. Пути улучшения инновационного климата» специальности 08.00.05 -Экономика и управление народным хозяйством: управление инновациями и пункту 1.4. «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений», специальности 08.00.13 «Математические и инструментальные методы экономики» паспорта специальностей ВАК РФ.

Достоверность и обоснованность полученных автором результатов основывается на репрезентативности исходных данных; использовании классических и современных теорий и методов исследований, применяемых для проверки выдвинутых гипотез; анализе и сопоставлении теоретических и практических результатов, разработанных автором в процессе исследований и практической апробации результатов.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в возможности применения ее положений и выводов в деятельности государственных структур, проектных и дорожно-строительных организаций при технико-экономическом обосновании и реализации ГЧП-проекгов. Концептуальная модель моделирования инвестиционной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях ГЧП дает возможность разработки технико-экономического обоснования, оптимизации и практической реализации инновационной деятельности предприятий дорожного хозяйства. Практическое значение имеют следующие разработки:

- методика определения стоимости проектных работ на основе трудозатрат проектной организации;

- разработка целевой функции и системы ограничений, позволяющих оптимизировать социально-экономическую и экологическую эффективность ГЧП-проектов;

- модель многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности инновационного проекта, учитывающая как позитивное, так и негативное влияние автодороги на население и на окружающую среду;

- алгоритм управления транспортным потоком, позволяющий максимально реализовать потенциал пропускной способности автодороги, улучшить экономические характеристики

для участников движения и минимизировать негативное воздействие транспорта на окружающую среду;

- реализация нейро сете вой модели кластеризации и оценки затрат на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы в дорожном хозяйстве, позволяющая на основе доступной информации, с достаточной для практических приложений точностью, определить цену КЖЦ-контракта на весь инвестиционный цикл.

Апробация работы и использование результатов. Теоретические и практические положения диссертационной работы докладывались автором на научно-практических конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (1995-2013 гг.); на международных конференциях «Современные сложные системы управления», (Тула, 2005 г., Воронеж, 2005 г.), на региональной научно-практической конференции «Экономика России: от стабилизации к разви-тию»(Воронеж, 2005 г.), на Международных научно-практических конференциях в Юго-Западном государственном университете (г. Курск, 2010 - 2013 гг.), на Международных научно-практических конференциях «Дни науки -2012»(Прага, 2012 г.),на Международной научно-практической конференции в г. Одессе (2012 г.), на Международной научно-практической конференции в г. Женева, (2014 г.).

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс в рамках преподавания дисциплин «Инновационное предпринимательство» и «Основы предпринимательской деятельности» Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Автором были подготовлены и опубликованы учебное пособие, рабочие программы и методические указания.

Основные научно-практические разработки автора внедрены в практическую деятельность Главного управления автомобильных дорог и дорожной деятельности Воронежской области; Воронежского филиала государственной компании «Автодор»; ООО «Ин-жсервис» (г. Воронеж).

Реализация работы. Работа выполнена в рамках реализации проекта РГНФ № 0702-56202 а/Ц «Повышение эффективности размещения государственных и муниципальных заказов на основе экономико-математического моделирования» (2010-2011 гг.), НИ-ОКР Росавтодора: «Разработка методических рекомендаций по формированию начальной цены контракта на выполнение проектно-изыскательских работ на строительство (реконструкцию) автомобильных дорог и сооружений на них» (2004-2005 гг.), «Методические рекомендации по установлению гарантийных обязательств подрядным организациям при строительстве (реконструкции), ремонте и содержании автомобильных дороги искусственных сооружений на них» (2005-2006 гг.), Областной целевой программы: «Развитие сети автомобильных дорог общего пользования Воронежской области на 2008 - 2010 гг.». Положения, выносимые на защиту.

1. Концепция оценки и оптимизации инновационного потенциала контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве (специальность 08.00.05).

2. Инновационные решения при создании проектов государственно-частного партнерства в транспортной инфраструктуре, основанные на принципах государственно-частного партнерства (специальность 08.00.05).

3. Совершенствование управления инновационной деятельностью в дорожном хозяйстве, ориентированной на создание контрактов жизненного цикла (специальность 08.00.05).

4. Методы управления стоимостью работ, реализуемых по контрактам жизненного цикла, учитывающие влияние факторов риска и неопределенности (специальность 08.00.05).

5. Критерии оптимизации инновационных проектов, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства (специальность 08.00.13).

6. Методы количественной оптимизации социально-экономических и экологических параметров инновационных проектов в транспортной инфраструктуре (специаль-

ность 08.00.13).

7. Методы количественной оценки эффективности инновационных технико-экономических решений при реализации контрактов жизненного цикла (специальность 08.00.13);

8. Модель управления транспортным потоком, позволяющая в максимальной степени реализовать пропускную способность автодороги по соотношению затраты/отдача и оптимизировать инновационные технико-экономические решения, снижающие токсическое загрязнение автотранспорта (специальность 08.00.05).

9. Нейросетевая модель управления стоимостью научно-исследовательских и про-ектно-изыскательских работ при реализации проектов государственно-частного партнерства (специальность 08.00.13).

10. Методика многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности инновационных проектов в транспортной инфраструктуре, учитывающая как позитивные, так и негативные факторы влияния строительства автодороги на проживающее в зоне ее прохождения население и на окружающую природную среду (специальность 08.00.05).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 48 печатных работ, в том числе 5 монографий, 3 учебных пособия, 40 статей в журналах и сборниках научных трудов, из них 15 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и содержание работы. Диссертация изложена на 359 страницах основного текста и состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы из 302 наименований, выводов и предложений, приложений.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

2.1. Концепция оценки и оптимизации инновационного потенциала контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве

Основной целью формирования единой концепции оптимального использования инновационного потенциала при реализации контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве является формирование механизмов управления, адекватных свойствам управляемой системы и быстро изменяющимся внешним условиям. Для реализации этой цели необходимо, во-первых, сформулировать цели и задачи, реализуемые в рамках концепции. На основе этого анализа определяются осуществления сформированных целей с учетом принципов использования инновационного потенциала. Таким образом, на первом этапе определяются основные направлениях формирования благоприятных условий для развития инновационного потенциала реализации проекта.

При этом необходимо руководствоваться общими принципами формирования инновационного потенциала, определяющими границы принимаемых решений (ресурсные, технико-технологические, экологические), определяющие инновационную деятельность на протяжении периода реализации КЖЦ - проекта. Для оценки инновационного потенциала необходимо правильно выявить его отдельные составляющие и возможности си-нергетического и/или антагонистического взаимодействия между ними. Это позволит получить обоснованную оценку инновационного потенциала.

Инновационный потенциал является лишь необходимым, но не всегда достаточным условием, для дальнейшего инновационного развития. Его эффективная реализация требует комплексной количественной оценки последствий, что и определило цели настоящего исследования. При этом формирование и реализация инновационного потенциала отдельных участников процесса реализации КЖД - проекта (в частности - государства и частных партнеров) характеризуется как синергстическими, так и антагонистическими

процессами. Это приводит к необходимости поиска и реализации компромиссных решений, необходимых для эффективной гарантированной реализации длительных проектов. Поиск таких решений возможен только на основе выявления и оценки мотивации отдельных участников, что также является одной из целей данного исследования.

Кроме того необходим учет инновационного риска, характеризующего неопределенность благоприятных и неблагоприятных последствий реализации КЖЦ - проекта для каждого из его участников. При этом, выбор, который формирует каждый из участников проекта, не является независимым, а определяется действиями контрагентов. Кроме того реализация инновационного потенциала всегда лимитируется взаимодействием с окружающей средой. Эти ограничения также являются предметом данного исследования.

На основе определения инновационного потенциал возможен также анализ функционирования системы, позволяющий сформулировать методы развития инновационного потенциала при реализации проекта в дорожной сфере. При этом, анализ функционирования создаваемой системы должен преследовать следующие цели:

1. определение структурных нарушений пропорций и определяющих их условий;

2. выявление причин возникновения и воспроизводства нарушений пропорций;

3. установление синергетических взаимозависимостей между условиями и иннова-цио1шым потенциалом (в том числе и специфических для дорожного хозяйства и КЖЦ - проектов);

4. выявление динамики синергетических взаимозависимостей;

5. определение методов расширенного воспроизводства синергетических взаимозависимостей.

Анализ составляющих инновационного потенциала позволяет определить реакции всех его элементов на внешние воздействия. Этот анализ может быть осуществлен с помощью моделирования последствий этих воздействий (в частности - методом клеточных автоматов). При таком моделировании необходим учет реакции не только внутренних показателей потенциала, но и возможной реакцию внешних показателей. Вообще говоря, эффективная реализация инновационного потенциала определяется соотношением разнонаправленных тенденций, систематизация которых позволяет целенаправленно подойти к поиску путей увеличения уровня инновационного потенциала при реализации КЖЦ -проектов.

Стрелками на рисунке 1 отображены лишь взаимосвязи, количественно описанные в рамках данного исследования. Все составляющие инновационного потенциала сильно связаны между собой. Эффективное развитие потенциала зависит от особенностей каждой из его частей, и уровня их взаимодействия. Согласованность элементов инновационного потенциала является необходимым условием эффективной его реализации, поскольку отставание одной из них лимитирует интегральную эффективность. В частности, необходимо рациональное взаимодействия во времени всех элементов инновационного потенциала, создание темпов для увеличения объема выпуска новой продукции. Интегральная эффективность инновационных процессов определяется также экологическими условиями, позволяющими защитить окружающую среду и человека от вредного воздействия объектов транспортной инфраструктуры, которое связано с выбросом активных химических соединений, выделением токсических отходов, загрязняющих атмосферу, почву, воду.

Важную роль играют также и правовые условия, регламентирующие координирование разработчиков и производителей инновационной продукции, определение их прав, обязанностей и взаимозависимости ответственности. Социальные условия реализации объектов транспортной инфраструктуры, определяющие взаимоотношения социальных действий, формирующихся в производственном сотрудничестве при всех формах собственности, объективными нуждами для эффективной реализации контрактов жизненного цикла.

Кадровый

Мет оды оценки ы оптимизации

Этапы реализации КЖД проекта

Элементы нннова цнониого потенциала

Интеллектуальный

Обоснование инвестиций

Регрессионный

-г~

Теории рисков

Моделирования

транспортных

потоков

Строительстве

Рис. 1. Концепция оценки и оптимизации инновационного потенциала контракта жизненного цикла в дорожном хозяйстве

Психологические условия, позволяющие создать психологический благоприятный фон, увеличить привлекательность инновационных процессов и трудовых координаций, совершенствовать систему мотивации участников проекта. Такой анализ всех аспектов инновационной позволяет корректировать методы и динамику реализации инновационного проекта.

Только после проведения всех этапов анализа возможно составление пошаговых планов развития составляющих инновационного потенциала для обеспечения эффективной его реализации. На этапе планирования необходимо проанализировать несколько сценариев реализации планов (нейросетевыми методами или методами клеточных автоматов), которые должны количественно описать изменение внешних условий и результатов реализации. Кроме того, должна бьгть выполнена количественная оценка вероятности и размера позитивных и негативных изменений во внешней среде, что позволит осуществить динамическую корректировку планов в процессе инновационной деятельности.

Задачи концепции оптимизации инновационного потенциала КЖЦ - проекта в дорожной сфере заключаются в определение инновационного потенциала проектов и формировании благоприятных условий для эффективной реализации инноваций. Сущность концепция оптимизации инновационного потенциала КЖД проекта в дорожной сфере состоит в:

1. объединении всех элементы инновационного потенциала при учете их свойств, функций и особенностей;

2. установлении синергетичсских и антагонистических взаимосвязей между ними для получения интегрального описания инновационного процесса;

3. ранжировании взаимосвязей по эффективности воздействия на интегральный результат;

4. формировании механизмов установления эффективных взаимосвязей связей и методов взаимодействия с внешней средой.

В рамках сформулированной концепции выявилась необходимость количественного описания последствий (экономических, социальных, экологических) и были выявлены взаимосвязи частных задач, направленных на оптимизацию инновационной деятельности при реализации КЖЦ - проектов в дорожной сфере.

2.2. Инновационные решения при создании проектов государственно-частного партнерства в транспортной инфраструктуре, основанные на реализации принципов государственно-частного партнерства

Анализ мирового опыта государственного инвестирования в дорожное хозяйство свидетельствует о широком применении этого метода финансирования дорожной сферы даже в странах с развитыми рыночными институтами и наличии ряда общих характеристик этого подхода, не зависящих от степени развития рынка, социально-экономических, географических, исторических и других факторов. Для выявления данных характеристик этот опыт проанализирован на примерах Соединенных Штатов Америки, Федеративной Республики Германии и Японии. На основании проведенного анализа можно сформулировать следующие выводы:

1. Все государства, вне зависимости от степени развития рыночных институтов, на определенном этапе развития экономики приходят к необходимости реализации транспортных проектов по схеме прямого государственного инвестирования.

2. Полное или основное государственное инвестирование реализуется лишь на небольшой части протяженности дорожной сети, имеющей, однако, решающее значение в развитии экономики страны.

3. Лишь реализация проектов с государственным инвестированием делает возможным получение связанной дорожной сети, позволяющей консолидировать кластеризованный рынок и, тем самым, добиться политического и экономического единства государства В противоположность этому частные инвесторы реализуют локальные проекты лишь на наиболее выгодных направлениях.

4. Связанность сети скоростных автомагистралей, строительство которых осуществляется за счет прямых госинвестиций, значительно оптимизируют всю логистику национальной экономики и приводит к повышению конкурентоспособности на мировом рынке.

5. Кроме логистики общенациональная сеть значительно меняет также и структуру экономики, делая рентабельными отрасли со значительной долей транспортных расходов и производящими скоропортящиеся товары (например - сельское хозяйство и переработка его продукции).

6. Проекты прямого государственного финансирования характеризуются значительной, зачастую решающей, долей внетранспортного эффекта от их реализации. В первую очередь эффект будет сказывается на развитии территорий, находящихся в

сфере влияния участков автомагистралей, и сферах здравоохранения и страхования, за счет снижения уровня безработицы и увеличения производительности труда.

7. Объемы прямого государственного финансирования продолжительных транспортных проектов даже в странах с развитой экономикой недостаточны для соблюдения первоначального графика. Всегда существуют периоды значительного замедления, и даже остановки проектов с прямым государственным финансированием.

8. Эффективное государственное инвестирование в строительство и реконструкцию сети скоростных автомобильных магистралей имеет закрепленные источники дохода. При различной правовой реализации схемы закрепленных источников инвестирования они фактически финансируются не всем обществом. Основная тяжесть строительства и содержания общенациональной дорожной сети ложится на владельцев и производителей автомобилей. Также значительный вклад вносят физические и юридические лица, активно использующие автомобильные перевозки.

9. При этом объемы такого финансирования определяются интенсивностью использования автодорог. Даже на дорогах, полностью финансируемых за счет госинвестиций, широко применяется схема платного проезда. Однако тарифы устанавливаются так, что выгоды пользователя автодороги превышают его удельные затраты.

2.3. Совершенствование управления инновационной деятельностью в дорожном хозяйстве, ориентированное на создание контрактов жизненного цикла

Анализ мирового опыта государственного инвестирования в проекты транспортной инфраструктуры свидетельствует об ограниченной применимости этого метода финансирования. С другой стороны мировой опыт свидетельствует о наличии альтернативные формы осуществления инфраструктурных проектов, имеющих свои области применимости. Одной из наиболее распространенных форм взаимодействия государства и предпринимательских структур является государственно-частное партнерство (ГЧП) (в англоязычной литературе РРР - аббревиатура от public-private partnership: общественно-частое партнерство), в рамках которого при общей руководящей роли государства для реализации проекта привлекаются государственные и частные инвестиции. Выбор механизма реализации ГПЧ при строительстве автомобильных дорог в российских условиях определяется в частности и плотностью и, что еще важней, платежеспособностью населения.

ГК «Автодор»

П роектно-строительная компания (ПСК)

Ж

Контракт:

• Срок - 25 лет (контракт жизненного цикла)

• ПСК реализует проект привлекая собственные и заемные средства

• ГК «Автодор» начинает ежегодную оплату с даты ввода автодороги в эксплуатацию

• Размер ежегодной оплаты зависит от параметров:

• расстояние (км)

• количество единиц автотранспорта различных категории

• экономия ГСМ

• сокращение времени в пути

• количество дорожно-транспортных происшествий

V -

Проектирование

Строительство

Содержание

Ремонт

Рис. 2. Блок-схема реализации КЖЦ-контракта 14

В регионах, в которых эти характеристики высоки, эффективными могут быть Концессионные Контракты. В большинстве регионов РФ, в связи с низкими значениями этих величин, более эффективным представляется реализация КЖЦ. Блок-схема реализации КЖЦ-контракта представлена на рис. 2.

Широкому внедрению рассматриваемой схемы КЖЦ препятствует, в частности, тот факт, что в российском законодательстве имеются существенные пробелы и нестыковки в определение контрактов ГЧП. Поэтому для успешного внедрения контрактов жизненного цикла (КЖЦ), необходимо внедрение КЖЦ-ориентированных законов и регламентов, дающих твёрдую уверенность в рентабельности таких проектов для всех участников процесса. Отбор исполнителя по контракту жизненного цикла должен будет осуществляться на торгах через аукцион или конкурс. Однако сложность такого контракта потребует существенно большей детализации при подготовке конкурсной документации и проекта государственного контракта.

Поскольку в действующем законодательстве о закупках главным критерием победителя торгов является цепа, необходимо совершенствование закупочных процедур, позволяющее для долгосрочных контрактов предложить такие критерии опгимальности, которые позволят частным инвесторам применять инновационные технологии на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации таких объектов, обеспечивающих максимизацию чистого дисконтированного дохода.

ЙЙЙ

ИНФРАСТРУКТУРЫ

ШШяШЯШВ&Г, ¡¡£. - 38 Ь-

ПОЛЬЗОВАТЕЛИ

ВЁНйНЩ

инвестиции

Рис.3 . Инновационная деятельность в дорожном хозяйстве, ориентированная на создание

КЖЦ-проектов

Инвестиционные процессы в дорожном хозяйстве требуют целостной концепции, обоснования принципов, применения методов технико-экономической оптимизации, адекватных моделей повышения эффективности инвестиционной деятельности с учетом влияния интересов всех участников и обоснования сроков реализации КЖЦ-проектов.

Эффективная реализация инновационного потенциала КЖЦ - проекта в дорожной сфере возможна только в рамках единой концепции, отражающей взаимодействие всех элементов инновационного потенциала и учитывающих специфику их использования на различных стадиях процесса. Единая концепция позволяет сформировать стратегию, являющуюся основой принятия конкретных управленческих решений.

2.4. Методы управления стоимостью работ, реализуемых по контрактам жизненного цикла, учитывающие влияние факторов риска и неопределенности

При реализации инвестиционных проектов в условиях ГЧП существенно возрастает роль управления стоимостью на всех этапах реализации контракта, особенно на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы.

Для этого существуют следующие предпосылки:

1. Реализация ГЧП-проектов осуществляется за более продолжительное время, чем традиционных. В результате необходима не только стоимостная оценка проекта в прогнозном и текущем уровне цен, но и прогноз их изменения на значительном временном интервале (до 30 лет).

2. Поскольку ГЧП-проекты осуществляются с участием частных инвесторов, необходима весьма точная оценка предстоящих затрат и их последующей окупаемости с учетом возможности инвестиций в альтернативные проекты.

3. Для повышения конкурентоспособности и экономической эффективности создаваемых проектов необходимо применять инновационные решения, для которых решающее значение приобретает выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и проектно-изыскательских работ (ПИР).

4. Ошибки и просчеты в ценообразовании на предпроектной и проектной стадии могут существенным образом повлиять на эффективность проекта в целом, причем завышение стоимости может привести к отказу частных инвесторов от участия в проекте. Снижение стоимости может привести к увеличению срока строительства, необходимости корректировки бюджетной части проекта или поиску новых инвесторов для конечной реализации, снижению запланированных показателей его эффективности.

Существует два основных метода ценообразования на НИОКР: затратный, и основанный на сравнении затрат и результатов. Затратный метод основан на калькулировании основных статей затрат на выполнение НИОКР с последующей оценкой этих затрат, подтвержденных мнением экспертов или применением экспертной системы. Метод сравнения затрат и результатов основан на стоимостной оценке предполагаемых затрат и прогнозируемых результатов НИОКР с приведением разновременных затрат и результатов к одному моменту времени, как правило, моменту начала реализации инновационного проекта.

В рамках комплексного подхода к инвестированию проектов КЖЦ целесообразно отнести затраты на НИОКР к капитальным затратам, осуществляемым на предпроектной стадии. При этом затраты на выполнение НИОКР должны быть не выше величины дополнительного чистого дисконтированного дохода, получаемого в результате внедрения инновационного решения.

Стоимость НИОКР должна формироваться на основе показателя чистого дисконтированного дохода, который может быть записан в следующем виде: -Зк „ 1С

- = ,>0 (,)

где - Стюкг - эффект от реализации НИОКР;

- Рк - дополнительные годовые доходы, возникающие от внедрения инновационного решения в к году;

- Зк - дополнительные годовые затраты, связанные с реализацией инновационного решения в к году;

- объем инвестиций (капитальных вложений) на НИОКР в j году;

- г — ставка дисконтирования;

- / — прогнозируемый средний темп инфляции.

Такой подход к выполнению НИОКР обеспечивает рентабельность инновационной деятельности и создает предпосылки для внедрения инноваций в проектах, осуществляе-

мых на принципах ГЧП-проектов. При разработке и реализации инвестиционных и инновационных проектов необходимо учитывать все рисковые ситуации, которые могут возникнуть. Их принято классифицировать по различным признакам: - по природе происхождения; -по принадлежности;

-по степени достаточности информации для расчета риска;

-по продолжительности проявления;

-по возможности компенсации;

-по видам потерь;

-по характеру воздействия.

Основные управления стоимостью для государства и для подрядной организации приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Риски государства и инвесторов в реализации ценовой политики для контрак-_тов жизненного цикла_

Вид риска | Влияние на цену

Риски подготовительной стадии

Отношение местных административных органов Возможность негативного отношения властей, влияющая на снижение рентабельности КЖЦ-проека

Уровень экономического развития региона реализации КЖЦ-проекта Рост затрат на проведение экономических и инженерных изысканий

Низкий уровень рынка проектно-строительных фирм с хорошей репутацией Опасность завышения цен при монопольном положении подрядчика

Риски проведения проектно-изыскательских работ

Снижение объемов и сроков финансирования разделов проекта относительно утвержденного плана Увеличение сроков реализации проекта и снижение показателей эффективности

Форма собственности и категории земель, изымаемых под строительство и реко нструкцию Рост затрат на отвод земельных участков из-за судебных разбирательств

Недостатки и неточности в задании на проведение проектно-изыскательских работ Рост стоимости ПИР, затяжка с передачей материалов изысканий, утверждением проектной документации

Снижение числа конкурентов в сфере проектирования Рост цен на проектную продукцию при проведении конкурсных процедур

Риски стадии строительства объекта

Ошибки и недоработки в проектно-сметной документации, выявленные на стадии эксплуатации Невыход на запланированные технико-экономические показатели

Недостатки в развитии социальной инфраструктуры Рост непроизводительных затрат

Недобросовестность и недостаточный профессионализм подрядчиков Увеличение сроков строительства, снижение показателей эффективности проекта

Возникновение кризисов глобальной, национальной и региональной экономике Снижение показателей эффективности проекта, недостижение заданных в проекте технико-экономических показателей

Снижение числа конкурентов в сфере строительства Рост цен на строительную продукцию при проведении процедур отбора подрядчиков

Риски стадии эксплуатации объекта

Возникновение кризисов глобальной, национальной и региональной экономике Снижение показателей эффективности проекта, невыход на запланированные технико-экономические показатели

Недостатки развитости социально-экономической инфраструктуры Рост непроизводительных затрат на обустройство территории, снижение показателей эффективности проекта

Снижение спроса на автомобильные перевозки Снижение уровня рентабельности, показателей эффективности проекта

Таблица 2 - Риски подрядчиков в ценовой политике реализации контрактов жизненного цикла

Вид риска Влияние на цену

Риски подготовительной стадии

Удаленность объекта от транспортных коммуникаций Увеличение затрат при проведении экономических изысканий

Отношение местных властей к реализации проекта Возможность введения дополнительных административных барьеров

Риски проектно-изыскательской стадии

Снижение уровня платежеспособности заказчика и заинтересованности в его реализации снижение чистой прибыли из-за выплаты процентов

рост налогового бремени Снижение уровня рентабельности проекта

Увеличение числа конкурентов Снижение цен при проведении конкурса

Риски стадии экспертизы и утверждения проекта

неточности и недоработки в проектно-сметной документации затраты на корректировку проекта, снижение деловой репутации исполнителей КЖЦ-проекта

Риски стадии cri зоительства объекта

Неразвитость социально-экономической инфраструктуры снижение уровня рентабельности проекта

Наличие недобросовестной конкуренции на рынке подрядных и строительных работ Снижение цен на строительную продукцию при проведении конкурсных процедур

Риски стадии эксплуатации объекта

Рост заработной платы, цен на материалы и их доставку к месту работ Снижение прибыли из-за роста цен на используемые ресурсы

Недостаток собственных оборотных средств Увеличение кредитов, снижение прибыли

Изменение законодательства, рост налогового бремени Снижение уровня рентабельности

Цена инвестора может быть определена по формуле:

Ц„=С'Х-(1+Кп1) + Пр (2)

где Ц - максимальная цена разработки проектной документации; X - основной показатель проектируемого объекта (1 км длины автодороги, 1 м2 моста или путепровода);

С — постоянная величина, фиксированная для определенного интервала основного показателя;

Кт - коэффициенты, учитывающие условия разработки проекгно-сметной и дорожно-строительной документации;

Пр- поправка на риски инвестора, связанные с реализацией проекта. Поправка на риски инвестора может быть определена по формуле 3:

Прт=Х№ (3)

¡•1

где I; - величина поправки на 1 вид риска инвестора;

Рг- вероятность возникновения 1 вида риска, удовлетворяющая условиям нормирования: 0</;<1;^/|=1 1«|

Поправка на риски подрядной организации может быть определена по формуле 4:

Прпо = X ВД (4)

/=|

где ^ — величина поправки на] вид риска подрядной организации; Рр вероятность возникновения] вида риска (0 < =Р^<= 1).

2. 5. Критерии оптимизации инновационных проектов, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства

Реализация инвестиционных проектов, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства, требует согласования интересов всех его участников. Мотивация частного партнера проста и сводится, как правило, к стремлению увеличить чистый дисконтированный доход за время реализации проекта, вследствие чего частный партнер ГЧП-проекта не заинтересован в инновационных решениях имеющих длительный срок окупаемости. В противоположность этому, мотивы государства, основанные на концепции общественного блага, намного сложней, и не являются чисто экономическими, что приводит к заинтересованности государства в инновациях, в том числе, и не приводящим к быстрой отдаче. Решение задачи максимизации общественной выгоды требует создания механизмов количественного описания социально-экономических, экологических, демографических и других последствий производства общественного товара. Все это требует формулирования целевой функции (ЦФ) задачи, позволяющей учесть как положительный, так и отрицательный социально-экономический, экологический и другие эффекты строительства объекта транспортной инфраструктуры.

Целевая функция задачи оптимизации выбора трассы должна учитывать следующие факторы:

1. Цену строительства участка автодороги.

2. Цену земельного участка.

3. Расходы на содержание участка автодороги.

4. Социально-экономическую эффективность участка автодороги.

5. Социально-экономические и экологические потери, возникающие при отчуждении земельных участков для нужд дорожного строительства.

Инновационные технические и экономические решения могут в значительной мере определить факторы 1, 3, 5. Процедура оптимизации усложняется тем обстоятельством, что данные факторы не являются независимыми, вследствие чего задача не сводится к се-парабельному виду. Упростить решение можно, решая задачу поэтапно. На первом этапе выделяются свойства земельных участков 2,4,5 и свойства участков автодороги 1,3. Количественно указанные кластеры описываются функцией полезности земельного участка

19

(ФПЗ) и функцией полезности участка автодороги (ФПД) соответственно. При этом, именно кластер ФПД содержит значительную инновационную составляющую. На заключительном этапе целевая функция определяется суммированием ФПЗ и ФПД с весами 3 и Д, определяющими относительную важность каждого из кластеров:

ЦФ = З ФПЗ + Д ФПД -> тт (5)

Уже на этом этапе оценки проекта заказчик может увеличить привлекательность инновационных технических решений путем увеличения коэффициента Д в целевой функции.

В частности, социальные последствия реализации проектов транспортной инфраструктуры приводят к увеличению подвижности населения, проживающего и/или работающего в зоне влияния данного объекта и, как следствие, увеличению доступности медицинских, образовательных, социальных, торговых и других услуг. С другой стороны происходит также увеличение количества и улучшению качества доступных рабочих мест. В простейшем варианте количественное описание этих последствий может выполнено на основе данных о средней плотности населения в зоне влияния объекта дорожного хозяйства путем введения безразмерного социального коэффициента

\т 17 \[Л мп кп Д,П П

и _ Роб "мед ' обр "торг "спорт "раб ->__^

Рр*г "мед "обр "торг "спорт " раб Л где Роб,Ррсг - средняя плотность населения в зоне влияния объекта транспортной инфраструктуры и региона строительства соответственно; Л'^,^, Ы^ед - количество доступных населению медицинских учреждения до и после строительства объекта соответственно; индексы обр, торг, спорт, раб аналогичным образом описывают образовательные, торговые, спортивные объекты и количество рабочих мест соответственно; величины 3Д,3П описываю среднюю зарплату на рабочих местах, доступных до и после введения объекта дорожного хозяйства Инновационные решения могут оказать значительное положительное влияние на доходы населения.

Соотношение (5) является приближенным, не учитывающим социальные, экономические и технико-технологические взаимосвязи между факторами 1 — 5. Улучшить приближение независимых функций полезности можно варьированием весов ЗнДн параметров этих функций. Устойчивость решения задачи оптимизации к вариациям весов и параметров является необходимым условием применимости приближения, а интервал значений, принимаемых ЦФ при таком варьировании, позволяет количественно оценить ошибку, допускаемую при использовании данного приближения.

Поскольку параметры ЦФ имеют различную природу, их размерность также неодинакова. В то же время, постановка задачи оптимизации, в том числе и многокритериальной, требует формирование ЦФ, все слагаемые которой имеют одинаковую размерность. Эта задача в экономике решается различными способами. В частности, возможно приведение всех параметров к всеобщему эквиваленту - деньгам. Однако, при решении данной задачи получение денежного выражения для рисков, социальных и экологических результатов и потерь весьма сложно и представляет собой самостоятельную задачу, не имеющую однозначного решения. Адекватным рассматриваемой задаче является альтернативный путь введения безразмерных характеристик объектов. При этом подходе стоимостные параметры входят в ЦФ в виде функции от соотношения Че,ш д а социальные, экологические

отдача

факторы и риски - в виде безразмерных множителей и слагаемых. Влияние инноваций на компоненты это отношений неодинаково. При этом, даже если инновации приводят к увеличению отдельного ценового фактора, их применение оправдано при условии опережающего уменьшения других слагаемых целевой функции (5).

Количественно полезность участка автодороги можно оценить в частности параметром Цс — отношение дисконтированной стоимости строительства участка с учетом инно-

вадий к прогнозируемой суммарной стоимости перевезенных грузов и арендных платежей за использование полосы отвода за вычетом дисконтированной выгоды, получаемой за счет использования отводимого участка в год окончании строительства. Для платных автодорог вместо стоимости перевезенных грузов естественно учитывать прогнозируемую годовую плату П, собираемую на данном участке.

Наличие транспортных коммуникаций и придорожной инфраструктуры положительно сказываются на занятости и доходах населения, тяготеющего к рассматриваемому участку. Однако этим социальный эффект автодороги не исчерпывается. Автодорога повышает общую мобильность населения и доступность для него рабочих мест, в том числе и не связанных непосредственно с дорожной инфраструктурой. Также повышаются доступность медицинских, образовательных услуг и возможности развития личности. Вследствие этого дорожная структура является одной из составных частей общественного договора.

Коэффициент (6) описывает средние лишь характеристики населения и не в полной мере описывают социальные характеристики участков автодорог. Для более точного количественного описания социальных последствий необходимо учесть численность и плотность населения, мобильность которого повышается. Очевидно, что социальные эффекты сказываются тем сильней, чем ближе населенные пункты расположены к дороге. Они максимальны для населения, находящегося в зоне пешеходной доступности от участка дороги. Вне зоны пешеходной доступности социальные эффекты затухают с ростом расстояния. Для расстояний значительно превышающих расстояние пешеходной доступности социальным влиянием участка автодороги можно пренебречь. Простейшая функция социального влияния участка автодороги (ФСВ), удовлетворяющая указанным критериям, имеет вид:

/(*)=!. ^<х0

/(г) = --¿—г, х0<х<пх0. (7)

л-1

/(х)=0, х>пх0

При наличии общественного транспорта внутри населенных пунктов, находящихся в сфере влияния участка автодороги ФСВ можно описывать функцией вида:

Здесь параметр а обратно пропорционален средней скорости движения общественного транспорта с учетом времени его ожидания. Графическое отражение ФСВ приведено на рис.1. Кроме ФЦВ общая численность населения, повышающего мобильность (ЧН), а, следовательно, и целевая функция зависит также и от распределения плотности населения рр{х,у) в зоне влияния участка автодороги. В общем случае ЧН определяется интегрированием произведения ФСВ и плотности рр(х,у) по площади населенного пункта:

ЧН = Ц/(х)-р(х,у)сЬсЬ>. (9)

5

Рис. 3. Графическое представление степени социального влияния автодороги. Степень

градиентной заливки пропорциональна значениям функции /\х) На этапе обоснования инвестиции в большинстве случаев можно ограничиться усредненной моделью распределения населения, что позволяет уменьшить объем информации и значительно упростить расчеты.

2.6. модель многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности инновационного проекта, учитывающая как позитивное, так и негативное влияние автодороги на население и на окружающую среду

Степень влияния увеличения мобильности населения на социально-экономические процессы, происходящие в регионе проложения автодороги, зависит не только от эффективного значения ЧН, но и от исходных значений социальных характеристик населения -исходной доступности медицинской первичной и высокотехнологичной помощи, доступности учреждений образований и культуры, доступности спортивных объектов и др. Поэтому оптимизация положения участков автодорог должна быть выполнена с учетом влияния дорожной сети на доступность социальных услуг. Метод, основанный на использовании формулы (9) требует значительных объемов социально-экономической и статистической информации. На предварительных этапах оценки проекта можно пользоваться упрощенной методикой, основанной на кумулятивной модели учета исходных значений социальных характеристик населения путем введения повышающих коэффициентов при '-///-), тем больших, чем хуже среднее социальное состояние населения. Предлагаемый набор коэффициентов и их значений приведен в табл. 3:

Таблица 3. Постоянные коэффициенты, описывающие исходных значений социальных

характеристик населенного пункта

№ Обозначение Социальные параметры населенного пункта Рекомендуемое значение

I МУ Отсутствует медицинское учреждение первичного звена 2

2 МП Отсутствует поликлиника 1.5

3 МС Отсутствует медицинский стационар 1.2

4 ШН Отсутствует начальная школа 2

5 шс Отсутствует средняя школа 1.5

6 ШГ1 Отсутствуют учреждения профессионального образования 1.2

7 к Отсутствует учреждение культуры 1.5

8 вш Отсутствуют учреждения внешкольного образования 1.1

9 TP Отсутствуют стационарные торговые точки 1.5

Более точное описание социальных последствий строительства требует знания не только средней плотности населения, но и ее географического, возрастного и тендерного распределения. Связано это с тем, что различные группы населения имеют, во-первых, различные потребности. Так, потребность в медицинских учреждениях в нетрудоспособном возрасте значительно выше, чем в работоспособном; потребность в образовательных и спортивных учреждения максимальна в младших возрастных группах; роль размера оплаты труда выше для мужской части населения. Кроме того, и зона влияния автодороги для лиц трудоспособного возраста больше, чем в для нетрудоспособного. Учет этих особенностей различных групп населения целесообразен лишь при реализации масштабных проектов.

Кроме коэффициентов, отражающих состояние населенного пункта и принимающих фиксированные значения, необходим учет и социально-экономических характеристик населения, изменяющихся при изменении его мобильности. В первую очередь к таким характеристикам относятся занятость населения и его доходы. Количественно описать эти характеристики можно с помощью следующих переменных коэффициентов: 1. Коэффициента занятости населения (КЗ), равного отношению численности населения, находящегося в трудоспособном возрасте (ЧТ), к численности занятого населения этого возраста (ЧТЗ):

2. Коэффициента доходов населения (КД), определяемого отношением среднего душевого дохода по региону к душевому доходу данного населенного пункта; при этом значения данного коэффициента не могут быть меньше единицы:

Инновационные решения при реализации проекта могут значительно изменить доходы населения и, следовательно, значение коэффициента (11).

Интегральный повышающий социальный коэффициент (СК) получается путем перемножения частных коэффициентов 1—9 из табл. 2 и определяемых формулой:

где К,— коэффициенты (табл. 3).

Кумулятивный характер интегрального коэффициента (СК), подчеркивающий значимость автодорог для населенных пунктов с обедненной социальной инфраструктурой, позволяет СК достигать значительных величин.

2.7. Количественная оценка эффективности инновационных технико-экономических решений при реализации контрактов жизненного цикла

Программа развития транспорта предполагает многофакторную оценку социально-экономической и экологической эффективности включающей определения эффекта от реализации мероприятий подпрограммы в сфере деятельности транспорта (далее - транспортный эффект), а также внетранспортного эффекта.

Транспортный эффект отражает прямые выгоды для лиц, пользующихся автомобильными дорогами, получаемые в результате улучшения дорожных условий. Этот эффект учитывает экономию затрат на эксплуатацию транспортных средств, сокращение времени нахождения в пути, повышение эффективности использования транспортных средств, снижение риска дорожно-транспортных происшествий и повышение комфортности движения. Внетранспортный эффект определяется на основе оценки влияния совершенствования и развития сети автомобильных дорог федерального и регионального (межмуниципального) значения на социально-экономическое развитие страны и экологи-

(П)

ск = кзкд-["[к,,

(12)

ческую обстановку. К числу наиболее значимых социально-экономических результатов модернизации и развития сети автомобильных дорог федерального и регионального (межмуниципального) значения относятся:

- повышение уровня и улучшение социальных условий жизни населения;

- активизация экономической деятельности, содействие освоению новых территорий и ресурсов, расширение рынков сбыта продукции;

- снижение транспортной составляющей в цене товаров и услуг;

- улучшение транспортного обслуживания сельского хозяйства и населения, проживающего в сельской местности, за счет строительства подъездов к населенным пунктам;

- создание новых рабочих мест;

- сокращение негативного влияния транспортно-дорожного комплекса на окружающую среду.

Общественная эффективность подпрограммы рассчитана как совокупный транспортный и внегранспортный эффект с учетом последствий реализации подпрограммы не только для участников дорожного движения, но и для населения. Оптимизация столь многокритериальной задачи требует сбора и анализа информации следующих видов: топографической, демографической, социальной, экономической, экологической, транспортной. Лишь на начальных этапах оптимизации можно обойтись усредненной информацией. Обоснованный выбор требует использования подробной информации. Особенно это требование справедливо для проектов, реализуемых в пределах населенных пунктов.

При этом, полная комплексная оценка проекта требует учета технической и экологической информации. В частности, описание экологических и транспортных последствий автомобильного движения базируется на следующих составляющих:

1. технической информации о расходе топлива, составе и интенсивности выхлопов

и мощности шумового воздействия при различных режимах работы двигателей;

2. медико-санитарной информации о предельных концентрациях токсических компонент выхлопа;

3. статистической информации о составе транспортного потока;

4. информации о распределении населения в зоне влияния участка автодороги.

Источниками технической информации является документация транспортных средств

и труды российских ученых по проблемам эксплуатации автотранспорта; медико-санитарной — нормативные акты РФ и субъектов федерации; топографической и статистической - данные государственной и корпоративной статистики.

Способы обработки информации базируются на количественных моделях рассматриваемых процессов. Так, например, общее действие всех вызывающих загрязнение веществ описывается уравнением:

м

<Роо,ч(х)=^У,е~С,Х (13)

/=1

Здесь V,- относительная степень вредности каждого компонента смеси, с, описывает степень летучести компоненты, х — расстояние от участка дороги до точки наблюдения. Как видно из уравнения (13) относительный вклад токсических компонент выхлопа в функцию негативного токсического влияния (ФНТВ) нелинейным образом зависит от расстояния х, что иллюстрируется рисунком 3.

10 2® Э» 40 50

Расстояние

Рис. 4. Относительный вклад компонент пятикомпонетной смеси в ФНТВ

В модели равномерного распределения населения с плотностью р0 по площади, имеющей вид прямоугольника со сторонами Хи У, выражение, описывающее численность населения, испытывающего негативные токсические воздействия (ЧНТН) приобретает вид:

Анализ выражения (14) позволяет решать три вида задач:

1. Во-первых, при сложившейся застройке и, следовательно, при фиксированной плотности населения, после окончания строительства участка автодороги соотношение (14) позволяет планировать технические и организационные мероприятия, направленные на уменьшение численности населения, испытывающего негативные токсическое воздействия

2. Во-вторых, на этапе проектирования при реализации проекта в дорожной сфере оно дает возможность выбрать вариант, миниминизирующий величину ЧНТН.

3. В третьих, при данной конфигурации дорожной сети формула (14) дает возможность оптимизировать застройку территории с целью снижения ЧНТН.

Решение задач 1 и 2 предполагает экономический анализ эффективности инновационных решений, способных снизить токсическое заражение территории при фиксированном распределении населения.

Негативные воздействия автодороги определяются не только величиной ЧНТН, но и плотностью транспортного потока и его составом. При этом, в отличие от функции социального влияния ФЦВ, функция негативного влияния ФНВ обладает свойством кумуля-тивности. Оптимальной застройкой при сложившейся дорожной сети является такая, при которой плотность населения в полосе, непосредственно примыкающей к дороге, минимальна, что позволяет минимизировать негативные экологические воздействия транспортных потоков. При расстояниях, значительно превышающих размеры зоны пешеходной доступности, скорость уменьшения плотности населения определяется той его частью, которая активно использует личный транспорт. Эти требованиям удовлетворяет функция вида:

(14)

Распределение (15) позволяет описать все указанные экологические и социально-экономические эффекты. Изменение константы а позволяет учесть негативные экологические влияния участка автодороги на население: с увеличением а растет зона малой населенности в придорожной полосе. С другой стороны, с уменьшением константы /3 растет зона положительного социально-экономического влияния участка автодороги. Таким образом, постоянная /? увеличивается с падением доли населения использующей личный транспорт, что иллюстрируются рисунком 5.

Модель распределения населения (15) позволяет решить задачи оптимизации застрой-

Рис. 5. Зависимость плотности населения от расстояния до дорог и при фиксированном

параметре /?

Сформулируем простейшую модель, позволяющую получить аналитические решения.

1) Все население предполагается однородным.

2) Токсическое загрязнение предполагается двухкомпонентным.

3) Доля населения, не использующего личный транспорт, предполагается малой.

4) Населенный пункт моделируется прямоугольником, одна из сторон которого параллельна оси дороги.

5) Параметр а принимает целые значения.

Рис. 6. Зависимость целевой функции задачи оптимального распределения населения от параметра плотности населения

Кривые на рис. 6 соответствуют значениям параметра У-^у^ (рДе С|, С: - доли компонент загрязнения), изменяющиеся от 0.1 до 0.8 с шагом Ау= 0.1.

2.8. Модель управления транспортным потоком, позволяющая и максимальной степени реализовать пропускную способность автодороги по соотношению затраты/отдача

Резкая зависимость сост ава и мощности токсического выброса от режима работы двигателя требует для описания воздействия транспортного потока на окружающую среду определения кинематическую модели его движения. Кинематике транспортных потоков посвящена обширная литература. Все аналитические модели транспортных потоков можно разбить на три класса: модели-аналоги, модели следования за лидером и вероятностные модели. В последнее время в исследованиях транспортных потоков стали применять междисциплинарные математические идеи, методы и алгоритмы нелинейной динамики. Однако все аналитические модели требуют значительных, часто недоступных объемов информации. и используются только при интерпретации результатов видеонаблюдения в режиме реального времени. Адекватной современному состоянию информационного обеспечения являются активно использующаяся в последнее время для моделирования транспортных потоков концепция клеточного автомата, фон Неймана. Формулировка исходной модели заключается в следующем: задаются дискретные с фиксированной точностью кинематические характеристики участников движения в дискретные моменты времени. На каждом шаге время увеличивается на целочисленный шаг: Г —> И 1 и состояние всех автомобилей в системе обновляется в соответствии с законами, описывающими динамику исследуемого транспортного потока. Именно эти правила и определяют параметры модели. В данной работе сформулирована модель движения транспортного потока, позволяющая выразить параметры токсического загрязнения окружающей среды через

непосредственно наблюдаемые величины. Данная модель основана на стандартной концепции клеточных автоматов, дополненной следующими положениями:

1. Движение транспортного средства на всех этапах является равнопеременным

2. В пределах населенных пунктов транспортный поток является плотным.

3. Скорости и ускорения всех транспортных средств плотного потока определяются характеристиками наименее динамичных участников.

4. За пределами населенных пунктов средние кинематические характеристики движения отдельных участников определяются только их техническими характеристиками.

5. Все участники движения соблюдают ПДД и, в частности скоростные режимы и дистанции.

Модификация стандартной модели положениями 1 — 5 позволяет получить замкнутую систему уравнений, из которой однозначно определяются суммарные времена разгона (то есть работы двигателя с полной нагрузкой), торможения (работы двигателя на принудительном холостом ходу), остановки (работы двигателя на холостом ходу), равномерного движения (работы двигателя со средней нагрузкой). Именно эти характеристики движения определяют состав и интенсивность токсического загрязнения. Как следует из результатов расчетов, токсическое загрязнение на 1 км быстро (практически экспоненциально) растет при уменьшении средней скорости транспортного потока ниже 30 км/ч. Причина этого эффекта определяется значительной долей времени работы двигателей в неэффективных режимах - холостого хода и принудительного холостого хода Кроме того, вследствие малых скоростей движения токсические выбросы концентрируются в этом случае в малых областях пространства. С другой стороны, при увеличении средней скорости потока выше 60 км/час концентрация токсических выбросов изменяется незначительно - мене 6% вплоть до разрешенного ПДД максимума скорости. Поэтому необходимо определить параметры движения так, чтобы средняя скорость потока находилась в оптимальном интервале (60 - 90) км/час.

Эти результаты позволяют оптимизировать использование инновационных технических решений снижающих токсические выбросы.

Для определения зависимость пропускной способности автодороги Дон от средней скорости движения транспортного потока необходимо рассчитать длину Дх участка полосы движения, в среднем необходимой одному транспортному средству, состоящую из:

1. средней длины транспортного средства Ддго,

2. тормозного пути Дху, пропорционального кинетической энергии и, следовательно, квадрату скорости,

3. дистанции между транспортными средствами, определяемой ПДЦ, пропорциональной скорости.

Таким образом, длина участка полосы движения определяется выражением:

Ах = Ах0+аУ?р + ЬУср (16)

и для транспортного потока автомагистрали Дон Дх определяется равенством:

Дх = 1.386-10~2 + 5-10~6У^р + 1Л10ГАУср (17)

Линейное и квадратичное слагаемые уравнения (16) определяют нижнюю границу безопасной на данной скорости дистанции между транспортными средствами. В классической теории трех фаз Кернера учтено лишь пропорциональное скорости слагаемое. Таким образом, уравнение кинематики теории трех фаз для транспортного потока автодороги «ДОН» справедливо только для малых скоростей потока. Модель движения, использующаяся в данной работе, построена с учетом этого факта.

Уравнение (17) позволяет определить максимальный среднечасовой транспортный поток по автомагистрали при фиксированной средней скорости для данного значения числа полос движения. Максимальное число транспортных средств равно отношению длины

пути, проходимой за час транспортными средствами на М полосах - М ■ Уср к длине участка полосы движения Дх и, следовательно, справедливо соотношение:

-2 ^ 4 (!«)

1.386 ■ 10~2 + 5 ■ 10~+1.4 ■ 10-4

График зависимости максимального среднечасового транспортного потока от средней скорости приведен на рисунке 6. Из рисунка видно, что максимальная пропускная способность полосы движения при данном составе потока равная 1440 тр. ср./час достигается при средней скорости равной 52 км/час. При увеличении средней скорости сказываются увеличение тормозного пути и дистанции между транспортными средствами. Максимальный суточный поток в одном направлении, совместимый с условиями безопасности движения по одной полосе движения, таким образом, равен 1440*24=34560 (транспортных средств).

10 20:ю«б0а)л>80 90 •Средняя скорость диихеяяя (см/ч)

Рис. 7. Зависимость максимального среднечасового транспортного потока от средней скорости по одной полосе движения автодороги Дон Из рисунка видно, что максимальная пропускная способность полосы движения при данном составе потока равная 1440 тр. ср/час достигается при средней скорости равной 52 км/час. При увеличении средней скорости сказываются увеличение тормозного пути и дистанции между транспортными средствами. Максимальный суточный поток в одном направлении, совместимый с условиями безопасности движения по одной полосе движения, таким образом, равен 1440*24=34560 (транспортных средств). Поэтому на двухполосных участках он составляет 69120, а на трехполосных - 103680 транспортных средств.

Максимальные потоки значительно превышают даже пиковые нагрузки автомагистрали составляющих 70000 транспортных средств/сутки), при которых наблюдаются длительные, до нескольких часов, затруднения движения. Связано это со значительными неравномерностями транспортных потоков в течение суток и несоблюдением участниками движения скоростных режимов и дистанций. Результаты приведенных выше расчетов свидетельствуют о том, что меры по управлению движения состоящие:

1. В ограничении движения транзитных и большегрузных транспортных средств на период пиковых нагрузок;

2. В контроле и временном ограничение максимально разрешенной скорости;

3. В контроле дистанций между транспортными средствами в период пиковых нагрузок;

4. В оперативном устранении помех движению;

5. В выравнивании транспортных потоков в течение суток и дней недели. Предложенные меры позволяют максимально реализовать потенциал пропускной способности автодороги и по соотношению затраты/отдача и обладают высокой экономической эффективностью.

Кроме того, увеличить пропускную способность автодороги и уменьшить вредные выбросы в окружающую среду, можно разделяя по полосам потоки транспорта с различными эффективными длинами и тормозными путями. Для динамичного и большегрузного потоков получаются следующие зависимости длины участка полосы движения Лх.

Ахл,„, =0.721 Ю-2 +410_бкЛ + 1Л10~*УСП

Р Ср (19)

Ахболь = 2.333 ТО-2 +710-6у}р + !.4■ 10"4Уср

Разделение транспортных потоков способно увеличить максимальную пропускную способность с 2800 до 3200 тр.ср/час. Однако, состав максимальных транспортных потоков в этом случае не отражает реального состава видов транспортных средств на данной автомагистрали: реальное соотношение динамичных и большегрузных транспортных средств равно 63%/37%=1.7, а соотношение пропускных способностей 2100/900=2.33, что приведет к ограничениям движения по правой полосе задолго до исчерпания полной пропускной способности автодороги.

Противоположная ситуация имеет место на участках трехполосного движения в одном направлении. Результаты расчетов для этого случая при выделении лишь крайней левой полосы для динамичных транспортных средств, приведены на рисунке 8. Как видно из рисунка, в этом случае достигается 10% увеличение максимальной пропускной способности автодороги при соблюдении реального состава видов транспортных средств на данной автомагистрали. При этом главный выигрыш достигается в уменьшении токсических выбросов автотранспорта.

Дипмтшй поток Бсхьшаружьн поток Сумиармл поток

Рис. 8. Зависимость пропускной способности автомагистрали Дон от средней скорости

потока

Результаты расчетов свидетельствуют что максимальная пропускная способность полосы движения при данном составе потока составляет 1440 тр.ср/час и, следовательно, на участках с двухполосным движением в одном направлением она составляет 2 24-1440= 70000 тр.ср/сутки. Следует учесть, что эта пропускная способность достижима только в идеализированном случае абсолютно равномерного транспортного потока в течение суток и полного соблюдения ПДЦ всеми участниками движения и отсутствия ограничений движения. Однако реальная пиковая загруженность автодороги Дон превышает и эту идеализированную возможность достигает 75000 тр.ср/сутки. При этом максимальная пропускная способность достигается при скорости потока равной 52 км/час.

30

Функционирование системы в режиме максимальной пропускной способности крайне неустойчиво, поскольку основано на полностью детерминированном поведении всех его участников. Любое отступление даже единичного участника движения от оптимального поведения приводит к коллапсу системы, локальному возникновению ограничения движения, быстро распространяющегося на значительные участки трассы. Более устойчивым, хотя формально и менее эффективным, является функционирование системы «дорога -транспортный поток» в режиме, когда каждому участнику движения предоставляется возможность двигаться с максимальной разрешенной ПДД скоростью 90 км/час. Пропускная способность двухполосной трассы в этом случае составляет 2 -24-1320« бООООтр. ср/сугки. Однако функционирование системы «дорога - транспортный поток» в этом режиме возможно только при отсутствии ограничений движения, возникающих, например, при прохождении автодороги через населенные пункты.

2.9 Инновационные нейросетевыемодели управления стоимостью научно-исследовательских и проектно-изыскательскихработ при реализации проектов государственно-частного партнерства

Анализ традиционных способов расчета предельных цен на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы в условиях ГЧП свидетельствует об их ограниченной применимое™ в условиях динамичного рынка, что связано со следующими обстоятельствами:

1. указанные методы не учитывают синергетическое или антагонистическое влияние ценообразующих факторов;

2. эти методы неизбежно имеют значительную субъективную составляющую (например, при определении значений повышающих или понижающих коэффициентов);

3. указанные методы требуют для своего применения значительных, часто практически недоступных, объемов информации;

4. традиционные методы плохо отражают реалии быстро развивающихся рынков, особенно в случае, когда накопление количественных изменений к качественным переменам;

5. эти методы требуют значительных затрат сил и времени и высокой квалификации на всех этапах их применения.

Свободный от этих недостатков метод методов расчета начальной (максимальной) цены контракта на проектирование элементов транспортной инфраструктуры на принципах ГЧП может быть основан на нейросетевых технологиях. Юридическую основу применения этого метода создает положение «Проекта закона о Федеральной Контрактной Системе (ФКС) о выборе методов расчета начальной (максимальной) цены контракта» о возможности использования «...иного обоснованного заказчиком метода в случае невозможности использования указанных в пунктах 1-6 настоящей части методов».

Преимущества инновационных нейросетевых методов определяется следующими обстоятельствами:

1. 1. Нейросетевые модели автоматически учитывают взаимное влияние ценообразующих факторов.

2. 2. Нейросетевые методы полностью свободны от субъективных факторов: даже если на стадии определения архитектуры нейронной сети в ее структуру будут включены параметры неадекватные задаче, генетический алгоритм автоматически отфильтрует их.

3. 3. Информация, необходимая дня тренировки сети является легко доступной.

4. Адаптация нейронной сети к быстро меняющейся ситуации происходит без изменения ее конфигурации лишь путем тренировки имеющейся сети на новых практических примерах.

5. 4. Квалифицированные специалисты необходимы лишь на стадии определения первоначальной архитектуры сети и изменения ее конфигурации при возникновении

качественных изменений рыночной ситуации. На остальных этапах эксплуатация нейросети осуществляется инженерно-техническими работниками.

Графическая схема работы данного алгоритма приведена на рисунке 8, на котором серыми стрелками отражена обязательная последовательность шагов алгоритма, красными стрелками - опциональная последовательность итерационной оптимизации модели, желтой стрелкой - обязательная последовательность итерационной оптимизации модели. В качестве входных переменных используется следующий набор параметров:

/. Статус заказчика {федеральный, областной, муниципальный}.

2. Вид работ {строительство, реконструкция, капитальный ремонт, ремонт }.

3. Вид конкурса {открытый, субподряд }.

4. Уровень экспертизы проекта {государственная, областная, нет}.

5. Категория дороги.

6. Число полос движения.

7. Дата начала проекта.

8. Длительность выполнения проекта.

9. Стоимость проекта в текущих ценах.

10. Протяженность моста.

11. Площадь моста.

12. Авторский надзор (да, нет}.

13. Удельная цена на единицу площади мостового перехода.

14. Погонная цена на единицу длины автодороги.

15. Наименование проекта.

Здесь курсивом отмечены номинальные ранжируемые переменные; плотным шрифтом — переменные выходного слоя; плотным курсивом — неучитываемая информационная переменная. Переменные 7-12 не являются независимыми. Так, в частности, удельная и погонная цены должны быть приведены к унифицированному временному промежутку (в работе - на 01.01.2013), для чего необходимо учесть дисконтирование, являющееся универсальной методикой приведения денежных потоков к фиксированному моменту времени, основанной на понятиях сложных процентов. Реализация нейросети в данной работе выполнена в лицензионном пакете STATIST1CA Neural Networks.

Первый этап итерационной оптимизации позволил, в соответствии с алгоритмом (рис. 7), сформированного массива данных создается сеть Кохонена. Результат анализа топологической карты сети Кохонена свидетельствует о наличии четко выделенных кластеров, в котором содержится более 81% исходных примеров, что свидетельствует о детерминированности процессов формирования статистического массива.

Таким образом, анализ имеющейся информации, степень ее кластеризации, полноты и связанно«! позволяет перейти к следующему этапу посгроекния нейросети -формированию входного слоя.

Усредненный критерий качества работы сети применим только при наличии обширной и разнообразной информации о рассматриваемой системе. Ограниченный объем доступной входной информации делает недостаточными стандартные методы диагностики качества обучения и степени обобщения нейросети. В данной работе сформулированы инновационные критерии качества принятых системой решений.

Выбор оптимальной архитектуры сети проводился по следующим четырем критериям:

1. минимальное значение 5;

2. минимальное количество наблюдений, при описании которых относительная ошибка регрессии превышает фиксированное значение;

3. максимальная ошибка отдельного наблюдения обучающего множества;

4. максимальное число наблюдений, описываемых с относительной ошибкой меньшей фиксированного значения.

Рис. 9. Схема работы алгоритма полного жизненного цикла нейросети, описывающей сложные социально-экономические системы

ГДЩИ

5. В работе применен общий генетический алгоритм понижения размерности, основанный на выборе из большого числа быстро обучаемых сетей, содержащих различные наборы входных параметров. Оптимум работы нейросети достигается после 2500 шагов тренировки, когда погрешности тренировочного и тестового подмножеств являются сопоставимыми. Так, при тренировке методом сопряженных градиентов, большая часть как тренировочного, так и тестового подмножеств, описывается весьма точно (с относительной ошибкой, меньшей 0.2%) - рисунок 10.

м ■щ аз ,025 си

В. 1,

6 1). 16 ' " 21 X 31 35 « 4 51 Ж 51 № 7 76 8) Ж

Рис. 10. Гистограмма относительной ошибки нейросетевой оценки затрат на научно-исследовательские и проектно-изыскательские работы.

Анализ относительных ошибок описания различных подмножеств, наряду с классификацией сетями Кохонена, позволяет выделить объекты, резко отличающиеся от остальных элементов выборки и целенаправленно выполнить содержательный технико-экономический анализ выделенного объекта. Оптимизация входного слоя нейросети позволила ранжировать параметры по степени влияния на цену научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ в условиях ГЧП. При этом 4 параметра: «Статус заказчика», «Вид работ», «Вид конкурса» « Категория дороги» в совокупности более чем на 87% определяют удельную цену. Однако, ввиду синергетического вклада этих параметров, доля каждого из них не может быть выделена.

2.10. Модель многофакторной оценки социально-экономической и экологической эффективности инновационных проектов в транспортной инфраструктуре, учитывающая как позитивное, так и негативное влияние строительства автодороги на население, проживающее в зоне прохождения трассы и окружающую среду

Модель клеточных автоматов в совокупности с моделью зависимости мощности и состава выбросов двигателей участников движения позволяет количественно описать социально-экономическую и экологическую эффективность проектов.

Результаты моделирования свидетельствуют о принципиальном различии социально-экономических и экологических последствий в потоках различной плотности. В потоках малой плотности, при наличии ограничении скорости и определяемых ею негативных воздействиях, происходит переход от области синхронизации движения в область безопасного расстояния между транспортными средствами. Этот переход приводит к торможению потока, снижению пропускной способности автодороги в 1.3 — 1.5 раза, увеличению токсической и шумовой нагрузки на окружающую среду в 2 - 2.5 раза и росту транспортных издержек в 1.8-2.2 раза. Негативные последствия ограничения движения иллюстрируются рисунком 10.

На рис. 10 приведена зависимость от расстояния до границы ограничения скорости при исходном расстоянии между участниками движения, равном 110м. Область повышенного выброса совпадает с областью работы двигателей в неэффективных режимах. При увеличении плотности транспортного потока ограничение скорости приводит к ра-

34

боте транспортных средств в режимах холостого и принудительного холостого хода, вызывающей многократное увеличение токсических выбросов и рост транспортных издержек.

Рис. 11. Зависимость среднего выброса оксида углерода одним транспортным средством от расстояния до границы ограничения скорости.

Рис. 12. Пространственное распределение выбросов оксида углерода при исходном расстоянии между участниками движения, равном 70м Еще хуже ситуация при наличии принудительной остановки для плотного транспортного потока. В этом случае наблюдается кумулятивный эффект принудительного торможения и самопроизвольного перехода потока в режим «разгон - торможение» и после дальнейшего уплотнения потока в «старт - стопный» режим.

В этом режиме движения пики токсических выбросов и расхода топлива уширяются и накладываются, о чем свидетельствуют результаты расчетов, приведенных на рисун-

не 11. Кроме того, уплотнение потока и наличие ограничений движения, возникающее в первую очередь на границе населенных пунктов, значительно (в 2.5 — 3.6 раза), увеличивают транспортные затраты, что наглядно видно из табл. 4.

Таблица 4. Удельные транспортные затраты на одно транспортное средство при различ-_ных режимах движения потока_

№ Режим движения Масса Объем Цена Транспорт-

топлива топлива топлива ные

(г) (л) затраты

1 Свободное 185 0.15 3.75 7.5

2 Синхронизированное в отсутствие ограничений 221 0.176 4.42 8.84

3 Синхронизированное при наличии ограничений 483 0.386 9.66 19.32

4 Плотный поток в отсутствие ограничений 203 0.162 4.06 8.12

5 Плотный поток при наличии ограничений 635 0.508 12.7 25.4

6 Синхронизированное, при наличии принудительной остановки 511 0.409 10.22 20.44

7 Плотный поток при наличии принудительной остановки 693 554 13.86 27.72

Приведенные данные свидетельствуют о значительном эффекте инновационных технических мер снижения токсического загрязнения. При этом, однако, наиболее радикальным, хотя и дорогостоящими, методом полной ликвидации неблагоприятных последствий прохождение автодороги через населенный пункт является строительство автодорожного обхода. Предложены три проекта глубокого обхода с. Лосево. Во всех случаях предполагается увеличение протяженности трассы на 6 — 7 км. Рассмотрим транспортную составляющую экономических последствий реализации этого проекта. В зависимости от загруженности автодороги, после реализации предложенного проекта, станут возможными следующие режимы движения: свободное, синхронизированное в отсутствие ограничений, плотный поток в отсутствие ограничений. Результаты сравнения транспортных затрат приведены в таблице 4. Экономия рассчитана относительно движения в плотном потоке при наличии принудительной остановки без реализации проекта (обычный шрифт) и относительно синхронизированного при наличии ограничений (полужирный курсив).

В таблице 5 рассчитана как средняя экономия по потоку автодороги «М-4 Дон», так и по ее большегрузной и динамичной компонентам. Эти данные позволяют экономически обосновать тариф платного участка автодороги при соответствующем механизме реализации проекта, которая не может превышать экономию, возникающую при использовании платного участка. Следует учесть, что в таблице 5 приведена верхняя граница экономия участника движении, реализующаяся при максимальной загрузке автодороги. Гарантированное значение на 72.1-50.2=19.9 руб./км меньше максимального. Соответствующие данные приведены в таблице 5 полужирным курсивом.

Именно на гарантированное значение экономии для участника движения следует ориентироваться при определении тарифа платного участка. Определим сроки окултаемости проекта при выборе тарифа, рассчитанного по указанному алгоритму. Как следует из таблицы 5, минимальная экономия для большегрузной части потока составляет более 37 руб., а динамичной — 17 руб., что и определяет при весах 0.3 и 0.7 соответственно усредненную экономию около 22 руб. при среднем потоке в 20000 тр.ср/сутки годовая выручка будет равной 20000*22*365=160 600 000 автомобилей. Учитывая расходы на администрирование (порядка 20%) прибыль составит более 120 млн. руб.

Таблица 5. Транспортные затраты при различных режимах транспортного потока и реализации проекта строительства автодорожного обхода

Режим движения Удельные затраты (руб./км) Полные затраты (руб.) Экономия: полный поток /большегрузный /динамичный (руб.)

При реализации Свободное. 7.5 35.5 36.6/48.3/31.6 16.7/28.4/11.7

Синхронизированное в отсутствие ограничений. 8.84 40 32.1/47.3/27.3 12.2/27.4/7.4

Плотный поток в отсутствие ограничений. 8.12 37.6 41/49.5/37.4 21.1/29.6/17.5

Без реализации проекта Синхронизированное при наличии ограничений. 19.32 50.2 21.9/27.6/18.9

Плотный поток при наличии ограничений. 25.4 66 6.1/9.11/4.77

Синхронизированное при наличии принудительной остановки. 20.44 53.1 19/25.3/16.9

Плотный поток при наличии принудительной остановки. 27.72 72.1 0

Таким образом, срок окупаемости для инвесторов, при цене строительства 7.4 км автодороги первой категории, равной примерно 170*3.6=1258 млн. руб, составит около 10 лет. Именно на гарантированное значение экономии для участника движения следует ориентироваться при определении тарифа платного участка. Определим сроки окупаемости проекта при выборе тарифа, рассчитанного по указанному алгоритму. Как следует из таблицы 5, минимальная экономия для большегрузной части потока составляет более 37 руб., а динамичной - 17 руб., что и определяет при весах 0.3 и 0.7 соответственно усредненную экономию около 22 руб. при среднем потоке в 20000 тр.ср/сутки годовая выручка будет равной 20000*22*365=160 600 000 автомобилей. Учитывая расходы на администрирование (порядка 20%) прибыль составит более 120 млн. руб. Таким образом, срок окупаемости для инвесторов, при цене строительства 7.4 км автодороги первой категории, равной примерно 170*3.6=1258 млн. руб, составит около 10 лет.

Следует учесть, что полная экономия для экономики РФ, включающая и экономию от ускорения перевозок, от уменьшения аварийности, внетранспортную (в первую очередь - экологическую) составляющую намного выше. Но и при учете только указанной части транспортной составляющей реализация проекта строительства автодорожного обхода села Лосево является высокоэффективной. При цене строительства 1258 млн. руб. срок окупаемости проекта для экономики РФ составляет около четырех лет.

Альтернативой строительству обхода является строительство надземного пешеходного перехода и устройство барьерного и шумозащитного ограждения. Реализация этого проекта позволяет избежать ограничения скорости движения или его принудительной остановки. Поэтому режимы движения совпадают с режимами при наличии автодорожного обхода. В этом случае длина автодороги не увеличивается. Поэтому изменятся лишь результат реализации проекта. Результаты сравнения транспортных затрат для об-

хода с. Лосево в Воронежской области приведены в таблице 5. Меньшая протяженность трассы автодороги по сравнению с автодорожным обходом увеличивает удельную экономию во всех режимах движения, а, следовательно, и транспортную экономию в целом.

Таблица 6. Транспортные затраты при различных режимах транспортного потока

Режим движения Удельные затраты (руб./км) Полные затраты (руб.) Экономия: полный поток /большегрузный /динамичный (руб.)

Свободное 7.5 19.5 52.6/78.3/41.6

Синхронизированное в отсутствие ограничений 8.84 23 49.1/67.3/41.3

Плотный поток в отсутствие ограничений 8.12 21.1 51/59.5/47.4

Транспортная экономия для потока (за вычетом слагаемого, описывающего увеличение скорости перевозок) при реализации рассматриваемого проекта может быть оценена как 365* 25000*50=4.56* 108 руб.- 500 млн.руб/год. Цена 4 км барьерного и шумо-защитного ограждения составляют (5+15)*4=89 млн. руб, а цена надземного перехода над автодорогой первой категории - 80 млн. руб. Следовательно суммарная цена проекта составляет около 160 млн.руб. и срок его окупаемости для экономики РФ составляет менее полугода.

Основные выводы и предложения

Полученные в соответствии с целью и задачами диссертационной работы результаты позволяют сделать следующие выводы и предложения:

1. В процессе выполнения диссертационной работы определено, что моделирование инвестиционной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях реализации ЮКЦ-проекгов играет важнейшую роль в повышении эффективности дорожной отрасли, что способствует увеличению вклада дорожного хозяйства в ускорение роста экономики РФ.

2. Разработана концепцию оценки и оптимизации инновационного потенциала контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве (специальность 08.00.05).

3. Сформулирован научно-методологический подход к разработке концептуальных положений моделирования инвестиционной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях ГЧП, реализуемых в форме КЖЦ-проектов. Разработана методология моделирования инвестиционной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях ГЧП, включающая совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных методов, методик и процедур, направленных на повышение эффективности инвестиционной деятельности в дорожном хозяйстве в условиях реализации КЖЦ-проектов, что создаст новое пространство возможностей для развития как дорожной отрасли так и для других отраслей народного хозяйства, а также населения, проживающего в зоне прохождения автодорог.

4. Произведен анализ привлечения частных инвестиций в условиях реализации КЖЦ-проекгов при создании крупных объектов транспортной инфраструктуры. Разработана процедура оптимизации структуры государственных и частных инвестиций при создании объектов дорожного хозяйства в условиях КЖЦ, которая учитывает суммарные приведенные затраты всех участников проекта, время и характер эксплуатации объекта частным инвестором.

5. 4. Предложено моделирование объемов инвестиций в объекты дорожного хозяйства на основе определения укрупненных показателей стоимости на всех этапах инвестиционного цикла: проектирование, строительство, ремонт и эксплуатация ЮКЦ-проекта. Модель прогнозирования объемов инвестиций в объекты дорожного хозяйства учитывает продолжительность инвестиционного цикла, условия неопределенности и риска при его проектировании, разработке и эксплуатации.

6. 5.Эффективное функционирование моделей частно-государственного партнерства требует разработки метрик и систем измерений, позволяющих сформулировать целевую функцию, учитывающую социально-экономический и экологический эффект, который может быть получен в результате реализации проекта транспортной инфраструктуры.

7. Показатели социальной эффективности дороги могут быть учтены с помощью безразмерных множителей, определяющихся только свойствами населенных пунктов, находящихся в сфере влияния участков автодороги. Показатели экономической и экологической эффективности требуют учета топографического, тендерного и возрастного распределения населения, проживающего в зоне прохождения автодороги.

8. Модели распределения населения и экологических систем позволяют выразить показатели экономической и экологической эффективности через элементарные функции и решить задачу оптимизации инвестиционного проекта в рамках модели частно-государственного партнерства. В частности модель, основанная на предположениях об однородности топографических, тендерных и возрастных характеристик позволяет получить полностью аналитические замкнутые выражения, как для оптимального, так и для и наиболее неблагоприятного варианта реализации инвестиционного проекта.

9. Традиционные методы управления стоимостью научно-исследовательских и про-ектно-изыскательских работ при реализации ГЦП-проектов не отражают быстро меняющуся экономическую ситуацию. Лишь инновационные нейросетевые модели позволяют описывать реальный рынок.

10. Существующие аналитические модели дорожного движения либо описывают усредненную картину, не дающую возможность количественного описания его последствий, либо требуют значительных, практически недостижимых объемов информации. Поэтому адекватной рассматриваемой задаче является инновационный метод клеточных автоматов. Для описания конкретной ситуации концепция клеточных автоматов должна быть дополнена уравнениями, описывающими кинематику и динамику реальных участников дорожного движения. При этом, в отличие от уравнений кинематики теории трех фаз Кернера, для реального транспортного потока автодороги «ДОН», учет квадратичного по скорости слагаемого является обязательным для адекватного описания кинематики движения.

11. Меры по управлению движения позволяет максимально реализовать потенциал пропускной способности автодороги и по соотношению затраты/отдача обладают высокой экономической эффективностью. Реализация этих мер возможна при мониторинге ситуации в реальном масштабе времени с оперативным оповещением участников дорожного движения, для чего необходимо внедрение инновационных информационных технологий. Реализации инновационных мер является оптимальным по соотношению затраты/отдача методом увеличения пропускной способностью.

12. Снижение средней скорости движения транспортного потока, в первую очередь связанное с возникновением ограничений движения в плотном потоке, крайне негативно сказывается как на воздействии транспорта на окружающую среду, так и на экономических характеристиках участников движения. Увеличить пропускную способность автодороги и уменьшить вредные выбросы в окружающую среду

можно, двумя путями: инновационными техническими мерами снижения экологической нагрузки и разделяя по полосам потоки транспорта с различными эффективными длинами и тормозными путями.

13. При наличии ограничении скорости в потоках малой плотности происходит переход от области синхронизации движения в область безопасного расстояния между транспортными средствами. Этот переход приводит к торможению потока, снижению пропускной способности автодороги (в 1.3 — 1.5 раза), увеличению токсической и шумовой нагрузки на окружающую среду (в 2 - 2.5 раза: в 1.3 — 1.5 раза), росту транспортных издержек (в 1.8 - 2.2 раза: в 1.3 - 1.5 раза).

14. Инновационные технические решения снижения экологической нагрузки имеют высокую удельную эффективность. Однако, радикальным, хотя и сопровождающимся высокими затратами, методом полной ликвидации неблагоприятных последствий прохождения автодороги через населенный пункт является строительство автодорожного обхода. Этот проект является высокоэффективным для экономики РФ и срок его окупаемости составляет около четырех лет. Альтернативой является строительство надземного пешеходного перехода и устройство барьерного и шумозащитного ограждения. Реализация этого проекта позволяет в ограниченные сроки избежать ограничения скорости движения и принудительной остановки.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ: Монографии, учебные пособия:

1.Карпович М.А. Методические рекомендации по определению стоимости проектных работ на строительство (реконструкцию) автомобильных дорог и сооружений на них [Текст] / Гасилов В.В., Замчалова С.С., Галинская Е.В., Шибаева М.А., Карпович М.А., Макаров А.Е.. - М:, Информавтодор, 2003 - 23 с.

2. Карпович М.А. Организация торгов и подрядной деятельности в строительстве, учебное пособие [Текст] / [Гасилов В.В., Жутаева E.H., Карпович М.А., Крючкова И.В., Серебрякова Е.А. - Воронеж: ВГГА, 2011. - С. 479 с.

3. Карпович М.А. Управление инновационной деятельностью при создании платных автомобильных дорог на условиях концессии [Текст] / Гасилов В.В., Шульгина Л.В., Провоторов И.А., Карпович М.А.- Воронеж: ВГУИТ, 2011. - 178 с.

4.Карпович М.А. Ценообразование для проектов, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства [Текст] / Гасилов В.В., Дао Тунг Батъ, Карпович М.А., Шитиков Д.В. - Воронеж: ВГУИТ, 2012. - 138 с.

5. Карпович М.А. Методы ценообразования для проектов, создаваемых на основе контрактов жизненного цикла [Текст] / Гасилов В.В., Преображенский М.А., Карпович М.А., Шитиков Д.В. - Воронеж: ВГАСУ, 2012. - 140 с.

6. Суровцев И.С., Гасилов В.В., Шибаева М.А., Карпович М.А. Инвестиционная и инновационная деятельность в условиях государственно-частного партнерства. Воронеж, Воронежская областная типография, 2013. - 400 с.

7. Карпович М.А. Модели управления транспортными потоками для проектов, создаваемых на основе контрактов жизненного цикла. Воронеж, Научная книга, 2013. -198 с.

8. Карпович М.А. Инновационный менеджмент [Текст] / И.С. Суровцев, С.Н. Дьяконова М.А. Карпович. - Воронеж: ВГАСУ, 2014. - 188 с.

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК России:

9.Карпович М.А. Модели определения победителей конкурсов на выполнение работ в строительстве [Текст] / В.В. Гасилов, Дао Тунг Бать. // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2012, №4, сгр. 51-54.

10. Карпович М.А. Методы количественного описания социальных последствий реализации проектов транспортной инфраструктуры [Текст] / Карпович М.А. // Журнал «Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий», 2013. № 3, стр. 239-244.

11. Карпович М.А. Инновационные методы реализации проектов в дорожном хозяйстве [Текст] / В.В. Гасилов, Дао Туш- Бать, М.А. Карпович //Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2013, № 10, стр. 19-21.

12. Карпович М.А. Социально-экономическая оптимизация инвестиционных проектов транспортной инфраструктуры, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства [Текст] / Карпович М.А. // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия»,

2013, № 11, стр. 25-29.

13. Карпович М.А. Нейросетевые методы оценки затрат на научно исследовательские и проектно-изыскательские работы [Текст] / Карпович М.А. // Журнал «Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий», 2014. № 1, стр. 235-240.

14. Карпович М.А. Расчет социально-экономических результатов мер регулирования дорожного движения на многополосных автомобильных дорогах. [Текст] / М.А. Карпович // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 1, С. 20-24.

15. Карпович М.А. Количественная оценка инвестиционного проекта создания или реконструкции объекта транспортной инфраструктуры [Текст] /В.В. Гасилов, М.А. Карпович // Журнал «Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий», 2014. № 1, стр. 262-266.

16. Карпович М.А. Формирование критерия оптимальности и системы ограничений для реализации контрактов жизненного цикла в дорожном строительстве. [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, Д.В. Шитиков // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия»,

2014, №3, стр. 19-22.

17. Карпович М.А. Влияние современных технологий на повышение эффективности проектов дорожного хозяйства [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, М.А. Преображенский //Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2015, № 1, стр. 23-26.

18. Карпович М.А. Оценка влияния внетранспортного эффекта на эффективность проектов в транспортной инфраструктуре. [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович// Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика Стратегия», 2014, № 6, стр. 13-16.

19. Карпович М.А. Инновационная деятельность в дорожном хозяйстве, ориентированная на создание контрактов жизненного цикла. [Текст] / М.А. Карпович // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 9, стр. 29-33.

20. Карпович М.А. Концепция оценки и оптимизации инновационного потенциала контрактов жизненного цикла в дорожном хозяйстве [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, М.А. Преображенский // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 10, стр. 22-25.

21. Карпович М.А. Критерии оптимизации проектов, создаваемых на принципах го-сударствешю-часгного партнерства [Текст] / М.А. Карпович // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 11, стр. 22-27.

22. Карпович М.А. Задача оптимизации параметров инвестиционного проекта, обеспечивающая оценку его экономической и экологической эффективности. М.А. Карпович [Текст] // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 12, с 17-20.

23. Карпович М.А. Количественная оценка выбросов автотранспортных средств, основанная на применении к транспортному потоку концепции клеточных автоматов. [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, М.А. Преображенский // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2014, № 12, стр. 5-9.

24. Карпович М.А. Методы многофакторной оценки социально-экономической эффективности проектов транспортной инфраструктуры для населения [Текст] М.А. Карпович // Журнал «ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия», 2015, № 1, стр. 10-13.

Статьи, опубликованные в специализированных журналах, сборниках научных трудов и материалах Всероссийских и Международных конференций:

25. Карпович М.А. Определение стоимости проектно-изыскательских работ на строительство автодорог и сооружений на них [Текст] / Гасилов В.В., Замчалова С.С., Карпович М.А., Шибаева М.А., Мыльников Э.Ю. // Наука и техника в дорожной отрасли, М., №2, 2004. с. 12-13.

26. Карпович М.А. Расчет стоимости проектно-изыскательских работ на ремонт автомобильных дорог [Текст] / Гасилов В.В., Макаров А.Е., Макарова Д.А., Карпович М.А., Шибаева М.А., // Программа для ПК, per. № ВНТИЦ 50200501519 от 25.10.2005 г. Программа для ПК, per. № ВНТИЦ 50200501519 от 25.10.2005 г.

27. Карпович М.А. Влияние новых земельных отношений на стоимость проектирования и строительства объектов дорожного хозяйства [Текст] / Гасилов В.В., Галкина Ю.Н., Карпович М.А. [Текст] // Сборник материалов международной конференции «Современные сложные системы управления», Тула, 2005, стр. 91-97.

28. Карпович М.А. Определение стартовой цены проектно-изыскательских работ на основе укрупненных показателей [Текст] / Гасилов В.В., Галкина Ю.Н., Замчалова С.С., Карпович М.А. // Сборник материалов международной конференции «Современные сложные системы управления», Воронеж, 2005, стр. 341 -345.

29. Карпович М.А. Методы учета региональных факторов при разработке удельных показателей стоимости проектно-изыскательских работ в дорожном хозяйстве [Текст] / М.А. Карпович // Сборник материалов региональной научно-практической конференции «Экономика России: от стабилизации к развитию», Воронеж, 2005, стр. 119-121.

30. Карпович М.А. Учет факторов риска и неопределенности в ценообразовании на проектно-изыскательские работы [Текст] / М.А. Карпович [Текст] // Сборник научных трудов «Экономика и обеспечение устойчивого развития хозяйственных структур», выпуск 5, часть 3, Воронеж, 2005, стр. 236-241.

31. Карпович М.А. Определение цены предложения на выполнение проектно-изыскательских работ в дорожном хозяйстве [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, В.П. Офин // Научный вестник ВГАСУ, серия: экономика, организация и управление в строительстве, выпуск № 5, 2007, с. 6-8.

32. Карпович М.А. Определение победителей конкурса на выполнение проектно-изыскательских работ в дорожном хозяйстве [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. М.А. Карпович, В.П. Офин В.П., М.А. Преображенский М.А. // Научный вестник ВГАСУ, серия: экономика, организация и управление в строительстве, выпуск № 5,2007, с.

33. Карпович М.А. Оценка влияния затрат на аренду и выкуп земельных участков на цену строительства и реконструкции автодорог [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, В.П. Офин, М.А. Преображенский // Формирование модели новой экономики России: теория и практика: коллективная монография / под ред. проф. В.А. Сидорова. - Краснодар: Краснодарский ЦНТИ, 2010. - С. 398-404.

34. Определение стоимости проектно-изыскательских работ на строительство автодорог, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства [Текст] / М.А. Карпович // Международная научно-практическая конференция 11-18 сентября 2011 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр.

35. Карпович М.А. Критерии определения победителей торгов на заключение контрактов жизненного цикла [Текст] / В.В. Гасилов, Дао Тунг Батъ, М.А. Карпович, Д.В.Шитиков // Международная научно-практическая конференция 14 октября 2011 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск) стр.

36. Карпович М.А. Методы количественного описания инновационных проектов транспортной инфраструктуры, создаваемых на принципах государственно-частного

партнерства [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, М.А. Преображенский // Международная научно-практическая конференция 22 декабря 2011 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр.

37. Карпович М.А. Моделирование социального влияния участка автодороги при реализации проектов в условиях государственно-частного партнерства [Текст] / В.В. Гасилов, М.А.Карпович, М.А.Преображенский // Международная научно-практическая конференция 29 декабря 2011 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр.

38. Карпович М.А.Методы количественного описания негативного воздействия объектов транспортной инфраструктуры на население [Текст] / Гасилов В.В., Карпович М.А., Преображенский М.А. [Текст] // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Дни науки -2012», Прага, 27 марта — апреля 2012 г., стр. 1315.

39. Карпович М.А. Моделирование социального влияния участка автодороги при реализации проектов в условиях государственно-частного партнерства [Текст] / Гасилов В В., Карпович М.А., Преображенский М.А. // Международная научно-практическая конференция 22 февраля 2012 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр.

40. Карпович М.А. Экономические последствия ограничения движения автотранспорта на границе населенного пункта [Текст] / Карпович М.А. [Текст] // Международная научно-практическая конференция 22 февраля 2012 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр. 141-144.

41. Карпович М.А. Количественное описание социально-экономического эффекта увеличения пропускной способности автомобильной дороги [Текст] / Карпович М.А. // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Дни науки -2012», Прага, 17-25 октября 2012 г., стр. 5-10.

42. Карпович М.А. Количественное описание экономических последствий ограничения движения в плотном транспортном потоке [Текст] / Гасилов В.В., Карпович М.А., Преображенский М.А. [Текст] // Международная научно-практическая конференция 17 октября 2012 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр. 75 - 77.

43. Карпович М.А. Методы количественного описания инновационных проектов транспортной инфраструктуры, создаваемых на принципах государственно-частного партнерства [Текст] / Карпович М.А. [Текст] // Международная научно-практическая конференция 17 октября 2012 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр. 127 - 129.

44. Карпович М.А. Многофакторная оценка социально-экономической и экологической эффективности инвестиционных проектов транспортной инфраструктуры [Текст] / Карпович М.А. [Текст] // Международная научно-практическая конференция, том 23 в г. Одесса, октябрь 2012, стр. 62-65.

45. Карпович М.А. Эффективность НИОКР в инновационных проектах государственно-частного партнерства [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович [Текст] // Научный вестник ВГАСУ, серия: экономика, организация и управление в строительстве, выпуск № 10,2012, с. 24-29.

46. Карпович М.А. Количественное описание влияния топографических характеристик участков автодорог на мобильность населения [Текст] // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Экономическое моделирование: методы и модели», 12 мая 2012 г. Г. Воронеж, 82-84.

47. Карпович М.А. Контрактные отношения заказчиков и подрядчиков при управлении жизненным циклом инноваций в дорожном хозяйстве [Текст] / Дао Тунг Бать, Карпович М.А.//Международная научно-практическая конференция 25 октября 2013 года в Юго-Западном государственном университете (г. Курск), стр. 50-53.

48. Карпович М.А. Модель реализации проекта государственно-частного партнерства в природоохранной деятельности [Текст] / В.В. Гасилов, М.А. Карпович, И.В. Крючкова // Международный научный конгресс "The genesis of genius" (31 января 2014, Женева), с. 93-97.

Подписано в печать 20.02.2015. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №75

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» (ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАСУ») Отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ Адрес университета и отдела полиграфии: 394006, г. Воронеж, ул. 20 лет Октября, 84