автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов

На правах рукописи

Щукин Павел Олегович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СВЯЗЕЙ ЗАГОТОВИТЕЛЕЙ И ПЕРЕРАБОТЧИКОВ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Петрозаводск - 2009

003488224

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Петрозаводский государственный университет (ПетрГУ).

Научный руководитель -

Официальные оппоненты -

Ведущая организация -

доктор технических наук, профессор Шегельман Илья Романович

доктор технически наук, профессор Григорьев Игорь Владиславович

кандидат технических наук, доцент Марков Владимир Иванович

Архангельский государственный технический университет (АГТУ).

Защита состоится «25» декабря 2009 г. в 17:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.03 в Петрозаводском государственном университете (185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33, главное здание, зал заседаний).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета.

Автореферат разослан «23 » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета (приказ № 702 от 14.10.2009)

Рогов А. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективное освоение лесных ресурсов является одним из важнейших условий, определяющих экономическое и социальное развитие лесопромышленных регионов России, таких как Республики Карелия и Коми, Архангельская, Вологодская области и др. Известно, что более чем в 40 субъектах Российской Федерации продукция лесной промышленности составляет от 10 до 50 % общего объема промышленной продукции.

Древесные ресурсы распределены на обширных территориях этих регионов, а ее заготовители и потребители удалены друг от друга на расстояния от нескольких десятков до сотен километров. Транспортировка лесных грузов осуществляется от различных лесопользователей до различных лесопереработчиков (лесопильно-деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных предприятий) при недостаточной развитости лесовозных транспортных сетей. В частности, в Республике Карелия плотность этой сети в 4 раза меньше требуемой, что резко ограничивает доступность древесных ресурсов для промышленного освоения. Для полного освоения лесосырьевых ресурсов требуется развитие сети лесных (лесовозных, ле-сохозяйственных) дорог.

Актуальность ускорения разработки и реализации технологических решений, повышающих эффективность транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов, обусловлена принятием Правительством РФ Постановления от 5.02.2007 г. № 75 «О внесении изменений в постановление Правительства РФ от 23.12.2006 г. № 795» в отношении отдельных видов необработанных лесоматериалов, предусматривающее значительное повышение ставок вывозных таможенных пошлин до 2011 г. В связи с этим в России за сжатый период должны быть сформированы технологические решения и обоснованы математические модели, позволяющие рационально перенаправлять потоки круглых лесоматериалов от лесозаготовителей к отечественным лесопереработчикам.

Цель исследования: повышение эффективности транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов путем рационального распределения их грузопотоков по усовершенствованной лесо-транспортной сети на основе использования методов математического моделирования.

Объекты исследований: технологии заготовки и транспортировки круглых лесоматериалов от лесопользователей к лесопереработчикам в Республике Карелия, их транспортные связи, региональная лесотранс-портная инфраструктура и технологические потоки круглых лесоматериалов, подвижной состав лесозаготовительных предприятий Карелии.

Применяемые методы. В работе применялись методы математического моделирования, прикладной статистики, а также информационные технологии, в частности реляционные базы данных, географические инфор-

мационные системы, а также система спутникового мониторинга за транспортными потоками круглых лесоматериалов.

Научной новизной обладают: математическая модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов по лесо-транспортной сети в зависимости от ее пропускной способности и с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы; математическая модель, описывающая процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывающая рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций; комплексная ГИС, увязывающая лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью; методика экспертной оценки состояния лесо-транспортной сети в совокупности с GPS-мониторингом; перспективная лесотранспортная сеть Республики Карелия и рекомендации по ее развитию.

Достоверность научных исследований подтверждается адекватностью разработанных моделей, удовлетворительной сходимостью экспериментальных и теоретических зависимостей, результатами статистической обработки данных исследований на ЭВМ и внедрением разработанных технологических решений.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на международных, всероссийских и республиканских научно-практических конференциях «Развитие производительных сил Республики Карелия» (Петрозаводск, 2006), «Новые информационные технологии целлюлозно-бумажной промышленности и энергетики» (Петрозаводск, 2006, 2008), «Темпы и пропорции социально-экономических процессов в регионах Севера» (Апатиты, 2007), «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2007), «Proceedings of Advances in Methods of Information and Communication Technology» (Петрозаводск, 2007, 2008), «Рациональное природопользование и перспективы устойчивого развития лесного сектора экономики» (Новгород, 2008), «Инновационная и социально ориентированная экономика: пространственный аспект» (Санкт-Петербург, 2009) на коллегии Минэкономразвития Республики Карелия, Комиссии по недропользованию Министерства природных ресурсов РК, а также на заседаниях кафедры технологии и оборудования лесного комплекса и научно-техническом совете КарНИИЛПКа ПетрГУ.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 20 работ.

Значение для теории и практики результатов исследований: разработанные математические модели и методика формирования комплексной ГИС расширяют спектр применения математаческих методов для решения технологических задач в лесной отрасли, увеличивают возможности фор-

мирования эффективных комплексов заготовительно-транспортных операций освоения круглых лесоматериалов с учетом наличия на лесных территориях залежей минерально-сырьевых ресурсов. Комплексная ГИС, увязывающая лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, с транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью, служит информационной основой для принятия стратегических и тактических решений по формированию технологических процессов и грузопотоков в лесопромышленном регионе (на примере Республики Карелия).

Разработанные научные положения позволяют принимать научно обоснованные технологические решения, рационально распределять в регионе грузопотоки круглых лесоматериалов по усовершенствованной ле-сотранспортной сети. Разработанные технологические решения и рекомендации используются Министерством природных ресурсов Республики Карелия (РК), Минэкономразвития РК, Министерством лесного комплекса РК, Государственным комитетом РК по реформированию жилищно-коммунального хозяйства, КарНИИЛПКом и в учебном процессе ПетрГУ, а также были использованы при разработке Республиканской целевой программе «Активное вовлечение в топливно-энергетический комплекс РК местных топливно-энергетических ресурсов», и при обосновании «Пудожского мегапроекта».

Научные результаты, выносимые на защиту.

Математическая модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов по лесотранспортной сети в зависимости от ее пропускной способности и с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы.

Математическая модель, описывающая процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывающая рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций.

Комплексная ГИС, увязывающая лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью.

Методика экспертной оценки состояния лесотранспортной сети в совокупности с ОРБ-мониторингом.

Перспективная лесотранспортная сеть Республики Карелия и рекомендации по ее развитию.

Структура н объем работы: Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источ-

ников. Общий объем работы: 175 страниц, 26 рисунков, 41 таблица. Список использованных источников содержит 130 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обозначены цель и задачи исследования, приведены научные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе выполнен анализ состояния научных исследований в области разработки технологических решений, повышающих эффективность транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов.

В работах В. А. Александрова, В. Н. Андреева, Г. М. Анисимова, Б.М.Большакова, С. Б. Васильева, Ю. Ю. Герасимова, И. В. Григорьева, В. Г. Кочегарова, А. М. Кочнева, П. М. Мазуркина, В. Н. Меньшикова, В. И. Патякина, А. К. Редькина, В. С. Суханова, В. С. Сюнева, И. Р. Ше-гельмана, Ю. В. Шелгунова, Ю. А. Ширнина и др. ученых рассмотрены технологические решения, направленные на совершенствование операций заготовки, транспортировки и первичной обработки древесины. Вопросами оптимизации транспортировки круглых лесоматериалов занимались В.И.Алябьев, Г. А. Борисов, А. В. Воронин, Г. Ф. Грехов, Б. А. Ильин, В. А. Кузнецов, Б. И. Кувалдин, В. К. Курьянов, Э. О. Салминен, 10. Д. Силуков, В. И. Скрыпник, С. И. Сушков, Л. В. Щеголева и др.

Однако несмотря на серьезные НИОКР предшественников, учитывая необходимость оперативной переориентации потоков круглых лесоматериалов на внутренний рынок, требуется повышение эффективности транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов путем рационального распределения их грузопотоков по усовершенствованной лесотранспортной сети на основе использования методов математического моделирования. Для достижения поставленной цели исследований сформулированы следующие задачи:

1. Разработать математическую модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов по лесотранспортной сети в зависимости от ее пропускной способности и с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы.

2. Разработать математическую модель, описывающую процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывающую рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций.

3. Разработать комплексную ГИС, увязывающую лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью.

4. Разработать методику экспертной оценки состояния лесотранспорт-ной сети в совокупности с ОРБ-мониторингом.

5. Апробировать разработанные математические модели и экспериментально исследовать параметры движения лесовозных автопоездов по участкам транспортной сети с различным качеством покрытия.

6. Обосновать перспективную лесотранспортную сеть Республики Карелия, дать рекомендации по ее развитию, а также совершенствованию технологических потоков круглых лесоматериалов.

Во втором разделе обоснована математическая модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов по лесо-транспортной сети. При этом учтено, что технологические схемы лесозаготовок зависят от пропускной способности элементов транспортной сети и транспортных средств, перемещающих не лесные грузы.

Для построения математической модели введены обозначения: N -множество участков заготовки круглых лесоматериалов - пунктов производства; М - множество перерабатывающих предприятий ЛПК- пунктов потребления; Б - множество видов круглых лесоматериалов и другой продукции; - множество видов продукции, являющейся взаимозаменяемой для пункта потребления Ч (я е М); 11 - множество участков дорог транспортной сети; V - множество пунктов перевалки; Трч - множество маршрутов между пунктом производства р (р е 14) и пунктом потребления q (Я е М), их объединение обозначим Т = ^¡^ц^Т ; - множество

маршрутов I (I е Т), включающих участок дороги к (к б и); Т к - множество маршрутов 1 (I е Т), включающих пункт перевалки к (к б V); Нк - максимально возможный объем грузов перемещаемый по участку дороги к (к е и), (м3); Ьк - максимально возможный объем перевалки в пункте перевалки к (к е V), (м3); 05,рч - сумма затрат на транспортировку единицы продукции в по маршруту 1, плюс сумма затрат на перевалку для каждого пункта перевалки, включенного в маршрут 1 соединяющий пункт производства р и пункт потребления q, (руб./м3); В1,« - максимальный объем производства продукции вида в (э е Б) в пункте производства р (р е 14), (м3); В2Ч - минимальный объем потребления взаимозаменяемой продукции в пункте потребления Ч (я е М), (м ).

Переменные модели - объемы продукции вида в, перевозимые по маршруту I от пункта производства р в пункт потребления q, которые

3

обозначим через X pq, где р

е я е М, Б е Б, I е (мл).

Тогда модель будет иметь следующий вид:

1. Суммарный объем вывозимой из пункта производства р продукции вида я не должен превышать максимальный объем производства:

peP.se Б. (2.1)

2. Суммарный объем привозимой в пункт потребления д взаимозаменяемой продукции не должен быть меньше минимального:

ЕЕЕ<^,2.чем. (2.2)

3. Ограничение на пропускные способности участков дороги за рассматриваемый временной период:

ЕЕ Е <2.з)

реЫ цеМ 1еТ{пТм

4. Ограничение на пропускные способности пунктов перевалки:

ЕЕ £ (2-4)

реЫдеМ1еТЦпТм

5. Неотрицательность транспортных потоков:

х5'рч > 0, р € Р, я £ М, б е Б, I е Трч. (2.5)

Целевая функция отражает минимальные затраты на транспортировку, включая затраты на перевалку:

ЕЕЕЕ«~>т1п- (2-6)

В третьем разделе разработана математическая модель, описывающая процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов. Для построения модели учтено рассредоточение лесозаготовительных технологий, используемых как арендаторами лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и

подрядными организациями. При этом в рамках реализации технологического процесса лесозаготовок внутри интегрированный структуры (ИС) осуществляется заготовка и транспортировка специализированного вида лесопродукции (СВЛ) на лесоперерабатывающие предприятия (ЛП) ИС.

Обозначим: п - количество участков лесозаготовок; т - количество внешних лесопереработчиков; в - количество внешних лесозаготовителей; С1; - затраты на транспортировку СВЛ от лесного участка 1 до ЛП (руб./м ); С2и - затраты на транспортировку СВЛ от участка 1 до внешнего лесоперерабогчика ] (руб./м ); СЗ^ - затраты на транспортировку СВЛ от внешнего лесозаготовителя к до ЛП (руб./м3); С,- - затраты на заготовку СВЛ на лесном участке I (руб./м3); Р1 - цена закупки СВЛ ЛП (руб./м3); P2j - цена закупки СВЛ внешним лесопереработчиком (руб./м3); РЗи - цена СВЛ у внешнего лесозаготовителя к (руб./м3); Р4 -цена продажи СВЛ подрядчику (руб./м3); Р5 - цена СВЛ у подрядчика (руб./м3); В| - запас СВЛ на участке 1 (м3); - максимальный объем для самостоятельного освоения (м ); Г2| - максимальный объем для передачи подрядчику (м3); Е|< - максимальный объем покупки СВЛ у внешнего лесозаготовителя к (м ); А - процент покупки СВЛ у подрядчика (%); Н - объем поставки СВЛ на ЛП (м3).

Переменные задачи: XI,- - объем СВЛ, заготовляемый самостоятельно и перевозимый ЛП с участка I (м ); Х2ц - объем СВЛ, заготовляемый самостоятельно и перевозимый внешнему лесопереработчику ] с участка 1 (м3); ХЗк - объем СВЛ, покупаемый у внешнего лесозаготовителя к для ЛП (м ); Х4-, - объем СВЛ, реализуемый подрядчику с участка 1 (м3); Х5| - объем СВЛ с участка 1, покупаемый у подрядчика для ЛП (м3).

Целевая функция модели максимизирует прибыль от реализации технологического процесса:

п п т . .

2И-С1,. -С,)-XI, +

<=1 1=1 >1

+ -СЗк)-ХЗк +¿^4-^4, +

Ы 1=1

Ограничения модели описаны следующими соотношениями.

1. Выполнение обязательств по поставкам заданного объема СВЛ на ЛП:

]ГХ\1+±ХЗ (3.2)

М к=1 /=1

2. Каждый лесной участок может обеспечить только тем количеством СВЛ, которое может быть вырублено на нем:

от

Х\,+1£х2¥+Х41 <Я„ / = (3.3)

7=1

3. Внешний поставщик не может продать больше СВЛ, чем у него есть:

ХЪк<Ек,к = \..з. (3.4)

4. Условие не превышения объема заготовки на лесном участке, обеспечиваемого собственными мощностями, в случае самостоятельной заготовки СВЛ:

т

А+1*2,^1,,/ = !..„. (3.5)

7=1

5. Условие не превышения объема заготовки на лесном участке, отпускаемого подрядчику, в случае его привлечения для заготовки СВЛ:

Х4; <^2,., / = 1..л. (3.6)

6. Подрядчик обязан поставить определенную договором часть объема заготовленного им СВЛ:

Х5,.<Л-Х4п ¿ = 1.л. (3.7)

7. Все переменные должны быть неотрицательными:

XI, > 0; Х20 > 0 ; ХЗ* > 0 ; Х4,- > 0 ; Х5,. > 0 , г' = 1..и, У = 1../я, £ = (3.8)

В четвертом разделе обоснована методика формирования комплексной ГИС, увязывающей лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами. С учетом того, что лесные и минерально-сырьевые ресурсы зачастую располагаются на одних и тех же территориях, а для их освоения используется единая транспортная сеть региона, составной частью которой является сеть лесовозных дорог, то комплексная ГИС помимо лесных и минерально-сырьевых ресурсов должна включать транспортно-энергетическую инфраструктуру, квартальную лесоустроительную сеть, новую систему выделения органов управления лесным хозяйством - центральных лесничеств, схему административного деления региона, а также перспективную сеть лесовозных дорог.

ЛЭП : —>330 кВ "™220кВ 110 КВ — 35кВ

ЯесиЬ'В кварталы О Участковый /«снимете»

Железные дороги

ресурсы : © I ^г-* г а «о* т!

Точки © Рудсщх^елвнич

& Г ОрОДа Автом-лильныв дороги:

— Автодорога с тккрытнем

— Грунтовая дорога

— Палевая или пешая дорога ■ - ■ ■ Знч-мяд дорога

Рисунок 1 - Фрагмент комплексной ГИС: а - Республика Карелия; б - юго-восточная часть Суоярвского района РК

Для углубленного анализа развития транспортно-энергетической инфраструктуры лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий Карелии была сформирована комплексная ГИС (рисунок 1) и разработаны аналитические инструменты для работы с ней. Это послужило аналитической базой для разработки перспективной лесотранспортной сети Карелии, при сопоставлении аналитических данных с исследованиями на местности. Разработанная ГИС передана в Министерство природ-

ных ресурсов Республики Карелия, Министерство ЛПК РК, Госкомитет РК по реформированию ЖКХ.

Пятый раздел посвящен экспериментальным исследованиям разработанных технологических решений. Математическая модель (2.1-2.6) отработана на результатах исследования малодеятельной железнодорожной ветки Боровое - Суоярви. Пропускные способности железнодорожных станций аналитически обрабатывались в географической информационной системе.

Математическая модель (3.1-3.8) исследована на примере ЗАО «Шуя-лес», входящего в Карельскую лесную группу предприятий ГК «АСПЭК» и осуществляющего заготовки в нескольких районах Республики Карелия. Апробированы две математические модели (при самостоятельном функционировании и в рамках интегрированной структуры), расчеты показали необходимость включения внешних поставщиков для выполнения обязательств по обеспечению сырьем Соломенского лесозавода (СЛЗ).

Таблица 1 - Рекомендованные объемы пиловочника (м3), заготовляемые самостоятельно и поставляемые подрядчиками на СЛЗ

Участок Объем самостоятельной заготовки Объем покупки у подрядчика Итого

Виллагора 9 533,0 0,0 9 533,0

Ведлозеро 11 729,0 646,0 12 375,0

Святозеро 4 813,0 265,0 5 078,0

Койвусельга 10 009,8 943,0 10 952,8

Нялмозеро 22 805,0 1 256,2 24 061,2

Рекомендуется реализация пиловочника, заготовленного самостоятельно, с участка Койвусельга в объеме 7110,2 м3 покупателю в Импилах-ти. Рекомендуется закупить пиловочник для СЛЗ объемом 4000 м3 у двух внешних поставщиков.

Таблица 2 - Рекомендованные объемы реализации пиловочника подрядчику и покупки пиловочника у подрядчика (м3)

Участок Объем реализации Объем покупки

Виллагора 0 0,0

Ведлозеро 3 230 646,0

Святозеро 1 325 265,0

Койвусельга 4 715,0 943,0

Нялмозеро 6 281,0 1 256,2

Экспериментальные исследования состояния лесотранспортной сети и параметров движения лесовозных автопоездов по участкам транспортной сета с различным качеством покрытия выполнены с применением GPS-мониторинга.

Методика предусматривала локальную оценку технического состояния лесотранспортной сети, используемой лесозаготовительным предприятием при вывозке древесной биомассы, и с применением современных средств мониторинга за подвижным составом - GPS. Осуществлялся анализ временных затрат движения подвижного состава по отдельным участкам транспортной сети. После этого производится опрос непосредственных участников процесса вывозки древесной биомассы - водителей подвижного состава, на основании которого также дается общая оценка (в баллах) участков транспортной сети. Далее методика предполагает использование собственного дорожно-строительного отряда для осуществления этих работ.

При экспериментах были рассмотрены четыре основных направлений грузопотоков (Сегежа - Шалговаара, Сегежа - Палтика, Сегежа - Лехта, Сегежа - Валдай), по которым осуществлялось движение автомобилей-лесовозов с установленными на них приборами для GPS-мониторинга. При исследованиях использовался метод экспертной оценки технического состояния каждого из участков автомобильной дороги, по которым осуществлялось движение подвижного состава. Оцениваемому участку присваивался балл от 1 до 10. Величина балла характеризует техническое состояние дороги, обеспечивающие возможность достижения максимальной скорости движения. Низкая оценка соответствовала низкому техническому состоянию участка дороги, вынуждавшего водителя снижать скорость для соблюдения безопасности движения и уменьшения износа ходовой части автомобиля. В результате исследования и сопоставления с данными GPS-мониторинга были получены параметры движения лесовозных автопоездов по участкам транспортной сети при различном техническом состоянии участков дорог.

В диссертации приведены результаты экспериментального исследованию состояния сети лесовозных дорог Республики Карелия и обоснование перспективной сети дорог. Были исследованы фактические и прогнозные ежегодные объемы строительства и ремонта лесовозных дорог, для чего использовались карты и схемы расположения лесовозных усов, веток и магистралей относительно квартальной лесоустроительной сети ведущих предприятий Республики Карелия. Информация по расположению, километражу, техническому состоянию, планам строительства автодорог была агрегирована в разрезе центральных лесничеств республики.

Согласно исследованиям, в южной части Республики Карелия плотность дорог достигает 3-5 км на 1000 га, а капитального ремонта требует 40-50 % дорог. На севере республики и в Пудожском центральном лесни-

чесхве существующая плотность дорог находится в пределах от 0,9 до 1,2 км на 1000 га, что в 2-3 раза меньше, чем в южной части РК.

Развитие сети лесовозных дорог необходимо осуществлять в два этапа. На первом этапе нужно достигнуть плотности дорог по всей территории Республики Карелия до уровня 5,5-6,0 км на 1000 га к 2012 г. Для этого необходимо строить дороги в лесничествах с низкой плотностью. Параллельно необходимо проводить капитальный ремонт и реконструкцию дорог в лесничествах южной части Республики Карелия. При выполнении запланированных объемов дорожного строительства лесозаготовительными предприятиями за счет собственных средств к 2012 г. плотность дорог возрастет на 0,6 км на 1000 га, а при привлечении государственных инвестиций в необходимом размере в каждое лесничество плотность дорог увеличится еще в среднем на 2,96 км на 1000 га. На втором этапе необходимо повышать плотности дорог на всей площади Республики Карелия до принятого норматива 7-9 км на 1000 га (рисунок 2). Одно из самых высоких значений плотности будет в Пудожском центральном лесничестве, что связано с развитием «Пудожского мегапроекта». На основании данных, собранных у предприятий, и картографической информации построена перспективная лесотранспортная сеть Республики Карелия.

Центральные лесничества

а планируемое состояние к 2020 г в состояние на 2008 г. |

Рисунок 2 - Перспективы развития лесотранспортной сети РК к 2020 г.

Для реализации планов по достижению заданной плотности были сформированы типовые варианты дорожно-строительного отряда для лесозаготовительного предприятия.

В шестом разделе представлено технико-экономическое обоснование разработанных технологических решений, включая расчет эффективности по математической модели (3.1-3.8). Расчеты показали, что при объеме заготовки 66 тыс. м3 пиловочника экономический эффект составит не менее 15,9 млн. руб.

Был также предложен вариант развития транспортных связей лесозаготовителей Пудожского района Республики Карелии с потребителями (Кондопожским и Сегежским ЦБК, потенциальным лесозаводом и ОАО «Карелия ДСП»). При заготовке в районе 1,2 млн. м3 круглых лесоматериалов и их переработке увеличится: в 2 раза выпуск товарной продукции в Пудожском районе; в 2,1 раза отчисления в бюджеты всех уровней, в том числе и в муниципальный бюджет; в 3 раза балансовая и чистая прибыль в целом по ЛПК района; в 1,9 раза валовая добавленная стоимость произведенной на территории Пудожского района лесопродукции. ОАО «Кондопога» получит гарантированный объем поставок балансов еловых в объеме 159 тыс. м3 и щепы еловой - 127 тыс. м3 (плотных). Будет создано более 1644 рабочих мест в ЛПК района

В связи с показанной в работе необходимостью реконструкции сети лесных и строительства новых, обоснованы технологические решения по комплектам машин и оборудования для функционирования дорожно-строительных отрядов.

Рассмотрены три варианта систем машин:

1. Базовый комплект машин: расширение просеки (валка леса, очистка деревьев от сучьев и раскряжевка их на сортименты) бензопилами «Хуск-варна - 372», подвоз песка (грунта) - автосамосвал КрАЗ-260Г, погрузка песка (грунта) и планировка откосов - экскаватор Volvo 240, планирование - автогрейдер ДЗ-180, корчевка пней - корчеватель К-1А.

2. Первый проектный вариант предусматривает использование комплекта машин в составе: расширение просеки (валка леса, очистка деревьев от сучьев и раскряжевка их на сортименты) - харвестер John Deere 1270 D, корчевка пней - бульдозер Б-10М, разработка грунта в резервах - бульдозер Б-ЮМ, планирование - автогрейдер ДЗ-180.

3. Второй проектный вариант предусматривает использование комплекта машин в составе: расширение просеки (валка леса, очистка деревьев от сучьев и раскряжевка их на сортименты) - бензопилами «Хускварна-372», корчевка пней - бульдозер Б-10М, разработка грунта в резервах -экскаватор Volvo ЕС 240, планирование - автогрейдер ДЗ-180.

Технико-экономического обоснование показало эффективность второго варианта.

Дано обоснование вариантов расположения железнодорожных путей, обеспечивающих эффективное освоение лесного фонда и минерально-сырьевых ресурсов Пудожского района Карелии. С помощью разработан-

ной ГИС варианты прохождения железной дороги выносились на карту. Учитывался рельеф местности, расположение населенных пунктов, инфраструктурных объектов. Прокладка осуществлялась таким образом, чтобы обеспечивался обход водоемов, обширных заболоченных территорий и различных препятствий в виду того, что строительство дополнительных сооружений приводит к увеличению суммарных затрат. Пересечение с протяженными водными объектами (рек, крупных ручьев) и автомобильными дорогами минимизировалось, но при необходимости осуществлялось под преимущественно прямым углом. Важным критерием, влияющим на выбор того или иного направления железной дороги, является наименьшая суммарная длина пути, в виду того, что она оказывает влияние не только на затраты на строительства, но и на последующую эксплуатацию.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Повышение эффективности освоения лесных ресурсов лесопромышленных регионов России (Республик Карелия и Коми, Архангельской, Вологодской областей и др. субъектов РФ) должно быть обеспечено на базе научно обоснованных транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов, рационального распределения потоков круглых лесоматериалов по усовершенствованной лесотранспортной сети, развития региональной транспортной сети для освоения лесных ресурсов и формирования баз данных, увязывающих эти ресурсы с региональными особенностями их распределения и транспортно-энергетической инфраструктурой регионов.

2. Разработанная математическая модель (2.1-2.6) позволяет формировать рациональные маршруты круглых лесоматериалов по лесотранспортной сети в зависимости от ее пропускной способности с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы.

3. Разработанная математическая модель (3.1-3.8) позволяет определить распределение технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывает рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций.

4. Разработанная комплексная ГИС увязывает лесные участки Республики Карелия с расположенными на тех же территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортной и энергетической инфраструктурами, квартальной лесоустроительной сетью, социальной инфраструктурой и позволяет получать технологические решения, повышающие эффективность освоения лесных ресурсов лесопромышленного региона и сформировать перспективную лесотранспортную сеть (автомобильную и железнодорожную).

5. Для обеспечения эффективной заготовки круглых лесоматериалов на лесных территориях Республики Карелия необходимо повысить плотности лесотранспортной сети, что предлагается достичь в два этапа. На первом этапе необходимо достигнуть равномерной концентрации дорог по Республике Карелия в пределах 5,5-6 км/1000 га. На втором этапе необходимо повысить плотность дорог на всей площади Республики Карелия до 7-9 км/1000 га.

6. Разработанная комплексная методика, включающая оценку участков транспортной сети, а также параметров движения подвижного состава на основе экспертных оценок и GPS-мониторинга, позволяет дать характеристику состояния участков дорог и разработать технологические решения по улучшению лесотранспортной сети лесозаготовительного предприятия.

7. Рассмотрены три варианта комплектации дорожно-строительного отряда для строительства лесовозных дорого и дано их технико-экономическое сравнение. На основе полученных результатов рекомендован вариант комплектации дорожно-строительного отряда на базе бульдозера Б-ЮМ, экскаватора Volvo ЕС 240, автогрейдера ДЗ-180, бензопил «Хускварна-372».

8. Для обеспечения развития лесо- и горнодобывающей отраслей промышленности в Пудожском районе и в Республики Карелия в целом необходимо строительство железной дороги, соединяющей г. Медвежьегорск, г. Пудож и п. Коноша (Архангельская область), что создаст дополнительные транзитные коридоры за счет увязки района с общероссийской сетью железных дорог.

9. Развитие работ в области совершенствования транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов планируется направить на тиражирование результатов исследований в лесопромышленных регионах СЗФО РФ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ

Статьи, монография и учебное пособие:

1. Шегельман, И. Р. Постановка задачи оптимизации перевозок лесных грузов с учетом влияния крупных горнопромышленных предприятий на загруженность транспортной сети / И. Р. Шегельман, Л. В. Щеголева, П. О. Щукин И Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 180. - СПб, 2007. - С. 132-139. (Степень авторского участия 33 %).

2. Щеголева, Л. В. Задачи управления лесными ресурсами с учетом освоения горно-минеральных ресурсов Республики Карелия / Л. В. Щеголева, П. О. Щукин // Труды Института системного анализа

РАН. T. 39. - M.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2008. - С. 469-476. (Степень авторского участия 50 %).

3. Шегельман, И. Р. Биотопливо: Состояние и перспективы использования в теплоэнергетике Республики Карелия / И. Р. Шегельман, К. В. Полежаев, Л. В. Щеголева, П. О. Щукин. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2006. - 88 с. (Степень авторского участия 11 %).

4. Щеголева, Л. В. Оценка транспортного освоения лесных ресурсов с учетом сезонности / Л. В. Щеголева, А. Н. Кочанов, В. М. Лукашевич, П. О. Щукин // Учебное пособие. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. -40 с. (Степет авторского участия 17 %).

5. Shegoleva, L. V. Usage of GIS-technologies in studying nature challenges in timber harvesting of the region / L. V. Shegoleva, V. M. Lukashevich, P. O. Schukin // Передовые методы информационных и коммуникационных технологий. - Петрозаводск: изд-во ПетрГУ, 2007. - С. 62-65 (Proceedings of Advances in Methods of Information and Communication Technology 2006. Tom 8). (Степень авторского участия 30 %).

6. Щукин, П. О. К вопросу планирования эксплуатации лесов с учетом территориального размещения лесных и горно-минеральных ресурсов / П. О. Щукин; ПетрГУ. - Петрозаводск, 2007. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.06.2007, №660-В2007.

7. Щукин, П. О. Проблемы и пути решения задач транспортного освоения лесных и горно-минеральных ресурсов / П. О. Щукин; ПетрГУ. -Петрозаводск, 2007. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 09.07.2007, № 702-В2007.

8. Щеголева, Л. В. Комплексный подход к решению задач технологического и экономического освоения лесных и горно-минеральных ресурсов региона / Л. В. Щеголева, П. О. Щукин // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: Сб. статей по материалам Всероссийской науч.-практ. конф. Т. 2. - Красноярск: СибГТУ, 2007 - С. 238-241. (Степень авторского участия 50 %).

9. Shegoleva, L. V. GIS-technologies in Forest Harvesting Planning / L. V. Shegoleva, V. M. Lukashevich, P. O. Schukin // Передовые методы информационных и коммуникационных технологий. - Петрозаводск: изд-во ПетрГУ, 2008. - С. 188-192 (Proceedings of Advances in Methods of Information and Communication Technology 2007. Том 9). (Степень авторского участия 30 %).

10. Щеголева, Л. В., Использование современных компьютерных технологий в изучении природно-производственных условий организации и оценки качества проведения лесозаготовительных работ / Л. В. Щеголева, В. М. Лукашевич, К. А. Корнилов, П. О. Щукин // Уч. записки ПетрГУ. № 1. Серия: Естественные и технические науки. - Петрозаводск, 2008. С. 120-123. (Степень авторского участия 25 %).

11. Щукин, П. О. Модель организации освоения минерально-сырьевых и лесных ресурсов Пудожского края Республики Карелия / П. О. Щукин; ПетрГУ. - Петрозаводск, 2009. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 30.03.2009, № 172-В2009.

Материалы конференций:

12. Щукин П. О. Транспортно-энергетическая инфраструктура лесопользования в Карелии / П. О. Щукин // Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием: Лесные ресурсы таежной зоны России: Проблемы лесопользования и лесовосстановления. - Петрозаводск КарНЦ РАН, 2009.-С. 106-107.

13. Щукин, П. О. Применение ГИС-технологий для развития топливно-энергетического комплекса Республики Карелия / П. О. Щукин // Развитие производительных сил Республики Карелия: материалы респ. науч-практ. конф. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2006. - С. 40.

14. Щукин, П. О. Создание электронной карты лесоустроительной квартальной сети / П. О. Щукин // Материалы науч.-техн. конф.: Актуальные проблемы развития лесного комплекса. - Вологода: Во 11 У, 2007. -С. 30-32.

15. Лукашевич, В. М. Особенности обоснования режима работ загото-вительно-транспортных систем при распределении лесфонда на зоны летнего и зимнего освоения / В. М Лукашевич, Л. В. Щеголева, П. О. Щукин// Материалы науч.-техн. конф.: Актуальные проблемы развития лесного комплекса:- Вологода: ВоТГУ, 2007. С. 34-36. (Степень авторского участия 33 %).

16. Щукин, П. О. Использование базы данных лесных и минерально-сырьевых ресурсов в региональной энергетике / П. О. Щукин // Материалы VIII междунар. науч.-техн. конф.: Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажной промышленности и энергетике. - Петрозаводск,

2008.-С. 61.

17. Щукин П. О. Технические решения, повышающие эффективность заготовки древесной биомассы на лесных территориях с месторождениями минерально-сырьевых ресурсов / П. О. Щукин // Материалы первой междунар. науч. практ. интернет-конференции: Леса России в XXI веке, Июль

2009. - СПб: СПбГЛТА, 2009. - С. 251-253.

18. Шегельман, И. Р. Инновационный путь развития Пудожского края Республики Карелия / И. Р. Шегельман, П. О. Щукин // Материалы Всерос. науч.-практ. конф.: Инновационная и социально ориентированная экономика: пространственный аспект. Часть 2. - СПб, 2009. - С. 134-137. (Степень авторского участия 50 %).

Тезисы докладов:

19. Шегельмаи, И. Р. К обоснованию транспортных потоков при освоении лесосырьевых и минеральных ресурсов региона / И. Р. Шегельман, Л. В.Щеголева, А. В. Пдадов, Щукин П. О. // Темпы и пропорции социально-экономических процессов в регионах Севера. Лузинские чтения -2007: Тез. докл. IV Междунар. науч.-практ. конф. - Апатиты: Изд-во Кольского науч. центра, 2007. - С. 173-174. (Степень авторского участия 25 %).

20. Щукин П. О. Опыт и перспективы применения современных информационных технологий в лесопромышленном комплексе / Щукин П. О. // Рациональное природопользование и перспективы устойчивого развития лесного сектора экономики: Тез. докл. - Новгород: НовГУ, 2008 г.-С. 31-33.

Просим Ваши отзывы по автореферату в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу: 185910, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, д. 33, Петрозаводский государственный университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.190.03 Рогову А. А.

Подписано в печать 17.11.09. Формат 60x84 1Лб-Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Изд. № 243.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Отпечатано в типографии Издательства ПетрГУ 185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33

Введение.

1 Состояние проблемы.

1.1 Анализ состояния научных исследований в области повышения эффективности транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов.

1.2 Выводы по первому разделу.

2 Математическая модель перевозки лесных грузов в условиях ограниченной пропускной способности отдельных элементов транспортной сети.

2.1 Особенности технологических процессов перевозки лесных грузов сухопутным'транспортом.

2.2 Разработка математической модели перевозки лесных грузов в условиях ограниченной пропускной способности отдельных элементов транспортной сети.

2.3 Выводы по второму разделу.

3 Разработка математической модели, описывающей транспортные связи заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов.

3.1 Особенности разработки математической модели, описывающей транспортные связи заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов

3.2 Разработка математической модели, описывающей транспортные связи заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов.

3.3 Выводы по третьему разделу.

4 Разработка аналитической транспортно-ориентированной комплексной географической информационной системы.

4.1 Разработка методики формирования комплексной ГИС.

4.2 Особенности разработанной комплексной ГИС.

4.3 Выводы по четвертому разделу.

5 Экспериментальные исследования разработанных технологических решений.

5.1 Экспериментальное исследование математических моделей 3.1-3.3 и 3.4-3.10.

5.2 Экспериментальное исследование плотности сети лесовозных дорог Республики Карелия и оценка перспектив ее развития.

5.3 Экспериментальные исследования влияния состояния лесотранспортной сети на параметры движения лесовозных автопоездов.

5.4 Выводы по пятому разделу.

6 Технико-экономическая оценка результатов исследований.

6.1 Эффективность внедрения технологических решений оптимизации транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов.

6.2 Обоснование путей совершенствования потоков лесоматериалов в Пудожском районе Республики Карелии.

6.3 Обоснование вариантов расположения железнодорожных путей, обеспечивающих эффективное освоение лесного фонда и минерально-сырьевых ресурсов Пудожского района Карелии.

6.4 Обоснование комплектов машин и оборудования для строительства и ремонта лесовозных дорог в условиях Республики Карелия.

6.5 Выводы по шестому разделу.

Эффективное освоение лесных ресурсов является одним из важнейших условий, определяющих экономическое и социальное развитие лесопромышленных регионов России, таких как Республики Карелия и Коми, Архангельская, Вологодская областей и др. Известно, что более чем в 40 субъектах Российской Федерации продукция лесной промышленности составляет от 10 до 50 % общего объема промышленной продукции. Лесной комплекс является источником рабочих мест для значительной части населения России [94].

Древесные ресурсы распределены на обширных территориях этих регионов, а ее заготовители и потребители территориально распределены и удалены друг от друга на расстояния от нескольких десятков до сотен километров. Транспортировка лесных грузов осуществляется от различных лесопользователей до различных лесопереработчиков (лесопильно-деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных предприятий) при недостаточной развитости лесовозных транспортных сетей. Проблема неразвитости лесотранспортной сети весьма характерна для российских лесозаготовительных предприятий. Как показано в разделе 5, в Республике Карелия плотность дорог в 4 раза меньше требуемой, что резко ограничивает доступность биомассы дерева для промышленного освоения. Причем в отдельных районах этой республики она ниже требуемой в 810 раз. Все это в целом резко ограничивает доступность биомассы дерева для промышленного освоения.

Лесопромышленный комплекс (ЛПК) страны, включает десятки региональных комплексов, представляющих весьма сложные конгломераты, в которые входят крупные, средние и мелкие предприятия лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и лесохимической промышленности различных форм собственности, сложные транспортные сети, включающие лесовозные дороги и дороги общего назначения, материально-транспортные грузопотоки, ремонтно-обслуживающие подразделения, развитую технологическую и сервисную инфраструктуру и т. д. [94].

Как отмечают специалисты отрасли, система транспортных связей лесозаготовителей и потребителей круглых лесоматериалов за последние 20 лет существенно изменилась, что вызвано, прежде всего, переходом на сортиментную заготовку леса. С начала 80-х гг. XX века в России наращиваются объемы сор-тиментной заготовки леса, а также увеличением прямых поставок круглых лесоматериалов переработчикам, миную нижние лесосклады. Так, например, в Республике Карелия объемы сортиментной заготовки в 2004 г. достигли 40 %, в 2006 г. — 60 %, в 2007 г. — 70 %. В Карелии за последние 12 лет г. объем сортиментной лесозаготовки вырос более чем в 20 раз.

Задача повышения эффективности транспортных связей заготовителей и потребителей круглых лесоматериалов носит комплексный характер, так как затрагивает не только лесную отрасль, но и ряд других, в частности горнодобывающую, поскольку минерально-сырьевые ресурсы часто располагаюстся на лесных территориях.

Для полного,'и своевременного освоения лесосырьевых ресурсов, как отмечалось, в работах Саханова [74], Шегельмана [105] и в наших работах [108], [114], требуется создание и поддержание в нормальном техническом состоянии единой развитой сети лесных (лесовозных, лесохозяйственных) дорог круглогодового действия. Требуется также улучшение (развитие и реконструкция) магистральных автомобильных дорог республиканского и межрайонного значег ния, которые могли бы обеспечить прямую поставку древесины от лесозаготовителя на предприятия-переработчики. Такой подход очень важен, поскольку лесные дороги в свою очередь обладают такой особенностью, как их многоразовое использование через длительные промежутки времени.

В результате резкого сокращения строительства лесовозных дорог снизилась территориальная доступность перспективных лесных массивов и среднее расстояние вывозки древесины.

Что касается ранее построенных дорог, то их содержание ведется, как правило, неудовлетворительно, вследствие чего снижаются эксплуатационные качества дорог и происходит их вывод из интенсивной эксплуатации.

Многие ранее построенные дороги бесхозны. Свыше 50 % годового объема заготовленной древесины вывозится в зимнее время года. Не лучше обстоит и с лесохозяйственными дорогами. Для проведения комплекса работ по воспроизводству, защите и охране лесного фонда, лесные массивы должны быть обустроены сетью лесовозных дорог протяженностью 10-12 км на 1000 га лесной площади, которые могли бы обеспечивать движение техники с нормативной загрузкой в любое время года [74]. На сегодняшний день в расчете на 1000 га приходится в среднем по России около 2,1 км, т. е. меньше норматива более чем в 4,7 раза [21].

По упомянутым выше причинам оказались вне транспортной доступности недорубы, достигшие спелости производные леса, а также нуждающиеся в рубках средневозрастные и приспевающие древостой на ранее пройденных рубками главного пользования территориях, являющиеся существенным источником древесины. Недостаточна существующая дорожная сеть и для ведения побочных пользований лесом — заготовки лесных ягод, грибов, лекарственного и технического сырья и др. Ситуация со строительством лесовозных дорог ставит перед кризисом лесной комплекс, являющийся ведущей отраслью народного хозяйства региона.

Увеличение объемов строительства новых лесовозных дорог и поддержание в проезжем состоянии существующих силами и средствами лесозаготовительных предприятий весьма проблематично. Лесозаготовительные предприятия находятся в тяжелейшей финансовой ситуации, не имея возможности определиться с таким дорогостоящим мероприятием, как строительство лесовозных дорог, которое должно быть рассчитано на длительную перспективу. Недостаточна дорожная сеть для ведения побочных пользований лесом — заготовки лесных ягод, грибов, лекарственного и технического сырья и др.

Ситуация со строительством лесовозных дорог не дает возможности повысить экономическую доступность лесных ресурсов. Строить их необходимо не только для обеспечения сырьевой баз лесозаготовительных структур, а в целом для жизнеообеспечения лесных поселков. Лесозаготовители, строя дороги, развивают инфраструктуру региона и повышают его экономическую привлекательность.

Позиция по проблеме была изложена КарНИИЛПКом на совещании по проблемам лесного комплекса, проведенном в Карелии 21.07.2003 г. под руководством президента России В. В. Путина и на Координационном совете Министерства природных ресурсов Российской Федерации, проходившем в Сеге-же 29-30.07.2003 г. На Координационном совете была предложена разработка Государственной программы повышения экономической доступности лесных ресурсов России, важнейшим элементом которой должна быть подпрограмма развития лесотранспортной сети. Очевидно, что названная программа должна стать составной частью программы «Экономической безопасности лесов России». На региональном уровне соответственно целесообразна разработка соответствующих программ для субъектов Российской Федерации.

По мнению ОАО «НИПИЭИлеспром», в условиях отсутствия утвержденных нормативов протяженности дорог, необходимых для организации рационального лесопользования* и ведения лесного хозяйства, можно пользоваться исследованиями АрхТУ и СПбГЛТА, согласно которым в зоне лесопромышленной эксплуатации такой норматив составляет в среднем 1 км на 100 га лесной площади, а в зоне интенсивного ведения лесного хозяйства — 1,15 км. Нормативная потребность в расчете на 1 млн. м3 вывозки древесины, по данным этих исследований, в зависимости от запаса на 1 га общей лесной площади, составляет 25-30 км. В сравнении с этими данными фактические объемы строительства лесовозных дорог в настоящее время ниже в 5-6 раз [74].

Также одной из основных проблем отрасли заключается в том, что значительная часть заготовленной древесины экспортируется за рубеж в круглом виде. Одновременно в Россию с каждым годом увеличивается поток древесной продукции из стран, ресурс которых составляет десятые доли процента по сравнению с Российской Федерацией. Этим наносится огромный экономический, социальный и экологический вред стране. Фактически лесной комплекс остается незадействованным потенциалом российской экономики. По мнению специалистов ВНИИ МВД России, только экспорт продукции отрасли вполне мог бы достигать 20-30 миллиардов долларов в год [28], [69].

Актуальность ускорения разработки и реализации технологических решений, повышающих эффективность транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов, обусловлена принятием Правительством РФ Постановления от 5.02.2007 г. № 75 «О внесении изменений в постановление Правительства РФ от 23.12.2006 г. № 795» в отношении отдельных видов необработанных лесоматериалов, в котором предусмотрено поэтапное и значительное повышение ставок вывозных таможенных пошлин до 2011 г. Позиция правительства России по этому вопросу представляется закономерной и последовательной. В связи с этим в России за сжатый период должны быть сформированы технологические решения и обоснованы математические модели, позволяющие рационально перенаправлять потоки круглых лесоматериалов от лесозаготовителей к отечественным лесопереработчикам. Такие технологические решения, должны повысить.эффективность транспортных связей заготовителей и переработчиков^ биомассы дерева в лесопромышленном регионе. Основой для» этих решений должны, являться методы математического моделирования.

Правительство предпринимает действия, чтобы обеспечить эффективную реализацию утвержденных мер поддержки лесопромышленного комплекса (постановление Правительства России «О приоритетных инвестиционных проектах в области освоения лесов» от 30.06.2007 г. № 419, ряд постановлений Правительства России в сфере таможенно-тарифного регулирования, распоряжение Правительства России от 27.06.2007 г. № 1007-р), которые позволят обеспечить импортозамещение наиболее востребованной на внутреннем рынке продукции.

Несмотря на ряд негативных факторов, прогнозируется активное развитие лесозаготовительных и лесоперерабатывающих производств в стране. Помимо этого в долгосрочной перспективе вероятна реконструкция существующих и ввод новых мощностей по выпуску продукции целлюлозно-бумажной промышленности. За счет реконструкции предприятий планируется увеличение мощности по производству целлюлозы на 800 тыс. т, бумаги - на 650 тыс. т, картона — на 500 тыс. т. За счет строительства новых предприятий прогнозируется увеличение мощности по производству целлюлозы — на 3000 тыс. т, бумаги — на 900 тыс. т, картона - на 550 тыс. т. Разработаны крупномасштабные инвестиционные проекты по переработке древесины. Создаются предприятия по выпуску новых высокотехнологичных продуктов: древесноволокнистые плиты средней плотности (MDF), широкоформатная фанера [28], [69].

Как было отмечено выше, в России растут темпы внедрения сортимент-ной технологии заготовки леса, которая фокусируется на вывозке биомассы дерева в виде раскряжеванных стволов с определенными параметрами. Вывозка сортиментов осуществляется автомобилями-лесовозами, которые перемещаются, как по лесным дорогам, так и по дорогам общего пользования. Таким образом, формируются потоки круглых лесоматериалов от лесозаготовителей до ле-сопереработчиков. Эти потоки, перемешиваясь с другими транспортными потоками, формируют транспортную нагрузку на транспортную сеть и на ее отдельные элементы. Здесь возникает задача нахождения такого распределения транспортных потоков, чтобы обеспечивались безопасный и эффективный режим эксплуатации участков транспортной сети.

Исходя из изложенного, была поставлена цель диссертационного исследования: повышение эффективности транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов путем рационального распределения их грузопотоков по усовершенствованной лесотранспортной сети на основе использования методов математического моделирования.

Для достижения? поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- разработать математическую модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов по лесотранспортной» сети в зависимости от ее пропускной способности и с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы;

- разработать математическую модель, описывающая процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывающая рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций;

- разработать комплексную ГИС, увязывающая лесные участки Республики Карелия с расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью;

- разработать методику экспертной оценки состояния лесотранспортной сети в совокупности с GPS-мониторингом. м ;

- апробировать разработанные математические модели и экспериментально исследовать параметры движения лесовозных автопоездов по участкам транспортной сети с различным качеством покрытия;

- обосновать перспективную лесотранспортную сеть Республики Карелия и дать рекомендации по ее развитию и совершенствованию технологических потоков круглых.

Согласно поставленным задачам были выполнены приведенные ниже исследования и сформулированы научные положения, позволяющие принимать научно-обоснованные технологические решения, рационально распределять в регионе грузопотоки круглых лесоматериалов по усовершенствованной лесотранспортной сети.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- математическая модель формирования рациональных маршрутов перемещения круглых лесоматериалов г по лесотранспортной сети в зависимости от ее пропускной способности и с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы;

- математическая модель, описывающая процесс распределения технологических потоков круглых лесоматериалов, учитывающая рассредоточение заготовительных технологий как арендаторов лесных участков, входящих в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядных организаций;

- комплексная ГИС, увязывающая дислокацию лесозаготовителей и лесо-переработчиков Республики Карелия с лесными и расположенными на их территориях минерально-сырьевыми ресурсами, транспортно-энергетической инфраструктурой и квартальной лесоустроительной сетью.

- методика экспертной оценки состояния лесотранспортной сети в совокупности с GPS-мониторингом.

- перспективная лесотранспортная сеть Республики Карелия и рекомендации по ее развитию.

В диссертационной работе применялись методы математического моделирования, прикладной статистики, а также информационные технологии, в частности реляционные базы данных, географические информационные системы, а также система спутникового мониторинга за транспортными потоками круглых лесоматериалов.

Объектами исследований являлись технологии'заготовки и транспортировки биомассы дерева от лесопользователей к лесопереработчикам в Республике Карелия, транспортные связи лесопользователей и переработчиков круглых лесоматериалов в регионе, его лесотранспортная инфраструктура и технологические потоки круглых лесоматериалов, подвижной состав лесозаготовительных предприятий Карелии.

Достоверность научных исследований подтверждается адекватностью разработанных моделей, удовлетворительной сходимостью экспериментальных и теоретических зависимостей, результатами статистической обработки данных исследований на ЭВМ и внедрением разработанных технологических решений.

Разработанные технологические решения и рекомендации использованы при разработке Республиканской целевой программы «Активное вовлечение в топливно-энергетический комплекс РК местных топливно-энергетических ресурсов», при выборе направлений развития лесного комплекса Республики Карелия, при обосновании принципов развития единой сети лесовозных дорог и

Пудожского мегапроекта» по заказам Министерства природных ресурсов Республики Карелия (РК), Минэкономразвития РК, Министерства лесного комплекса РК, Государственного комитетома РК по реформированию жилищно-коммунального хозяйства. Кроме того, результаты диссертационных исследований внедрены ЗАО «Шуялес» и используются в учебном процессе ПетрГУ.

Результат диссертационных исследований использовался в ряде НИОКР: «Актуализация баз данных распределенного и нераспределенного фонда недр полезных ископаемых путем оценки возможностей использования и развития транспортной инфраструктуры Республики Карелия. Составление баланса освоения природных ресурсов Республики Карелия» (государственный контракту № 11.2-2008); «Научное обоснование преимуществ и направлений развития единой транспортной сети ЛПК РК, обеспечивающей эффективное освоение лесного фонда Республики Карелия (государственный контракт № 35-07); «Разработка новой модели развития депрессивного района Карелии (на примере Пудожского района)» (государственный контракт № 14-08).

Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников. Общий объем работы 175 е., в т. ч. 26 рис., 41 табл. Список использованных источников содержит 130 наименований.

Выводы и рекомендации

1. Повышение эффективности освоения лесных ресурсов лесопромышленных регионов России (Республик Карелия и Коми, Архангельской, Вологодской областей и др. субъектов РФ) должно быть обеспечено на базе научно обоснованных транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов, рационального распределения потоков круглых лесоматериалов по усовершенствованной лесотранспортной сети, развития региональной транспортной сети для освоения лесных ресурсов и формирования баз данных, увязывающих эти ресурсы с региональными особенностями их распределения и транспортно-энергетической инфраструктурой регионов.

2. Система транспортных связей лесозаготовителей и потребителей круглых лесоматериалов за последние 20 лет существенно изменилась, что вызвано переходом на сортиментную заготовку леса (как известно, с начала 80-х гг. XX века в России наращиваются объемы сортиментной заготовки леса), увеличением прямых поставок круглых лесоматериалов переработчикам, миную нижние лесосклады, развитием в стране рыночных отношений, передачей участков леса в аренду с освоением этих участков как мощностями лесопользователей, так и подрядными организациями, а также формированием вертикально-интегрированных структур, изменяющих систему взаимоотношений между производителями и переработчиками круглых лесоматериалов. Совершенствование транспортных связей между ними может быть обеспечено только на основе использования современных методов математического моделирования и информационных систем, включая ГИС.

3. Решение задачи повышения эффективности транспортных связей лесозаготовителей и потребителей круглых лесоматериалов носит комплексный характер и требует учета не только лесных ресурсов, но и минерально-сырьевых ресурсов, которые расположены на лесных землях.

4. Разработанная математическая модель (2.1—2.6) позволяет формировать рациональные маршруты круглых лесоматериалов по лесотранспортной сети в зависимости от ее пропускной способности с учетом транспортных средств, перемещающих не лесные грузы. С ее помощью можно оценить загруженность участков транспортной сети, что позволит принимать решений по ее развитию (строительство и ремонт).

5. Разработана математическая модель (3.1-3.8), описывающая процесс распределения технологических потоков лесоматериалов. Для построения этой модели учтено рассредоточение лесозаготовительных технологий, используемых как арендаторами лесных участков, входящими в вертикально-интегрированную лесопромышленную структуру, так и подрядными организациями. При этом в рамках реализации технологического процесса лесозаготовок внутри интегрированный структуры осуществляется заготовка и транспортировка специализированного вида лесоматериала на лесоперерабатывающие предприятия.

6. Разработанная комплексная ГИС увязывает лесные участки Республики Карелия с расположенными на тех же территориях минерально-сырьевыми^ресурсами, транспортной и энергетической инфраструктурами, квартальной лесоустроительной сетью, социальной инфраструктурой и позволяет получать технологические решения, повышающие эффективность освоения лесных ресурсов лесопромышленного региона и сформировать перспективную лесотранспорт-ную сеть (автомобильную и железнодорожную).

7. Основной особенностью комплексной ГИС является разработка дополнительных инструментов для аналитической работы с данными и реализацией математических задач. Они представляют собой как внешние, так и внутренние реализации алгоритмов, на одном из поддерживаемых конкретным ГИС-обеспечением, программном языке. В комплексной ГИС был разработка модуль анализа расположения минерально-сырьевых ресурсов на лесных территориях с привязкой к транспортной инфраструктуре. При инициализации данный инструмент отображает подробную информацию минерально-сырьевые ресурс располагающиеся на лесных территориях на заданном удалении от железнодорожных станции, которые обеспечивают транзит лесных и горных грузов. В рамках

НИОКР для Министерства природных ресурсов РК были разработаны процедуры сбора и передачи информации, а также синхронизации форматов данных, что обеспечивало актуализацию информационных систем, а также вывод информации в Интернет.

8. Система позволяет определять расположение объектов лицензирования относительно кварталов, что облегчает работу с лесоустроительными организациями. Выявлять границы лесоустроительного, административного и муниципального деление, Информация по лесопользователям хранится в реестре по номерам кварталов и выделов, что позволяется в будущем оперативно получаться сведения о них. Также учитывается, что некоторые виды распространенных минерально-сырьевых ресурсов привязываются на местности по номеру лесного квартала (например, карьеры с песком).

9. С использованием разработанной ГИС установлены фактические и прогнозные ежегодные объемы строительства и ремонта лесовозных дорог, для чего использовались карты и схемы расположения лесовозных усов, веток и магистралей относительно квартальной лесоустроительной сети ведущих предприятий Республики Карелия (таблица 5.24, 5.25). Результаты исследований по расположению, километражу, техническому состоянию, планам строительства автодорог была агрегирована в разрезе центральных лесничеств республики.

10. Согласно анализу состояния дорожной сети в южной части Республики Карелия (Пряжинское, Сортавальское, Ладвинское и Питкярантское лесничества) плотность дорог достигает 3-5 км/1000 га, а капитального ремонта требует 40-50 % дорог. В то время как на севере Республики Карелия (Пяозерское, Ка-левальское, Костомукшское и северная часть Сосновецкого лесничества) и Пудожский район (Пудожское лесничество) существующая плотность дорог находится в пределах от 0,9 до 1,2 км на 1000 га, что в 2-3 раза меньше, чем в южной части РК. Более 50 % дорог требует капитального ремонта и реконструкции (усиление дорожной одежды и перестройки деревянных мостов в связи с увеличением движения тяжеловесного транспорта).

11. Для обеспечения эффективного освоения древесной биомассы на лесных территориях Республики Карелия необходимо повысить плотностьи лесо-транспортной сети, что следует достичь в два этапа. На первом этапе достигнуть равномерной плотности дорог по всей территории Республики Карелия до уровня 5,5 - 6 км на 1000 га до 2012 г за счет государственно-частного партнерства (рисунок 5.5). Для этого необходимо строить дорог в лесничествах с низкой плотностью, а именно в Пяозерском (1,45 км/1000 га), Калевальском (1,51 км/1000 га), Костомукшском (1,5 км/1000 га), Сосновецком (1,06 км/1000 га) и Пудожском (1,27 км/1000 га) лесничествах (рисунок 5.3). Параллельно необходимо проводить капитальный ремонт и реконструкцию дорог в лесничествах южной части Республики Карелия (Ладвинское, Пряжинское, Сортавальское, Питкярантское). На втором этапе необходимо повысить плотность дорог. Выполнение рекомендаций позволит повысить плотность лесотранспортной сети в до 7-9 км/1000 га по Республике Карелия (рисунок 5.6).

12. Разработанная комплексная методика, включающая оценку участков транспортной сети, а также параметров движения подвижного состава на основе экспертных оценок и GPS-мониторинга, позволяет дать характеристику состояния участков дорог и разработать технологические решения по улучшению лесотранспортной сети лесозаготовительного предприятия.

13. Методика, предусматривала локальную оценку технического состояния лесотранспортной сети, используемой лесозаготовительным предприятием при вывозке древесной биомассы, и современные средства мониторинга за подвижным составом - GPS. Осуществлялся анализ временных затрат движения подвижного состава по отдельным участкам транспортной сети. После этого производится опрос непосредственных участников процесса вывозки древесной биомассы — водителей подвижного состава, на основании которого также дается общая оценка (в баллах) участков транспортной сети

14. Параметры, движения автомобиля-лесовоза фиксировались за каждый рейс, на каждом участке маршрута. В первую очередь исследовалась скорость движения автопоездов. Таким образом, были получены матрицы данных по каждому из участков движения, где отображались средние скорости движения для каждой из поездки автопоездов за заданный период времени. Одновременно с этим были собраны экспертные оценки технического состояние каждого из участков дорог, по которым осуществлялось движение. При исследованиях использовался метод экспертных оценок. Для участков автомобильных дорог выставлялся балл от 1 до 10.

15. Технологическое решение оптимизации транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов, описанное математической моделью (3.3—3.10), использовано ЗАО «Шуялес» и показало целесообразность его применения в практической работе предприятия. Апробация решения показала, что при объеме заготовки 66 тыс. м3 пиловочника суммарная прибыль составит не менее 15,9 млн. руб.

16. Для совершенствования транспортных связей лесозаготовителей Пудожского района с потребителями необходимо до 2012 г. повысить плотность дорог в Пудожском лесничестве до 4-5 км/1000 га, к 2020 г. плотность дорог в Пудожском лесничестве должна достигнуть 9 км/1000 га. Кроме того, учитывая необходимость освоения как лесных так и минерально-сырьевых ресурсов этого района, необходимо также строительство железной дороги соединяющей г. Медвежьегорск, г. Пудож и п. Коноша (Архангельская область), что создаст дополнительные транзитные коридоры за счет увязки района с общероссийской сетью железных дорог.

17. Расчеты на примере Пудожского района показали, что при заготовке в районе 1200 тыс. м3 круглых лесоматериалов и совершенствовании транспортной сети ОАО «Кондопога» получит из этого района гарантированный объем поставок балансов еловых 159 тыс. м3 и щепы еловой 127 тыс. м3 (плотных). При этом выпуск товарной продукции в Пудожском районе увеличится более чем в 2 раза, будет создано более 1644 рабочих мест в ЛПК района, увеличатся более чем в 2,1 раза отчисления в бюджеты всех уровней, в том числе и в муниципальный бюджет, в целом по ЛПК района увеличится балансовая и чистая прибыль более чем в 3 раза. Почти в 1,9 раза увеличится валовая добавленная стоимость произведенной на территории Пудожского района лесопродукции.

18. В работе доказано, что «Пудожский мегапроект» способен стать основой промышленного и экономического развития Пудожского края на новой инновационной основе, когда приоритетны инвестиции в производства и технологии, обеспечивающие формирование высокой добавленной стоимости на территории Карелии с выпуском востребованной в России и за рубежом конкурентоспособной продукции, и оказать колоссальное влияние на развитие экономики Республики Карелия в целом. Реализация «Пудожского мегапроекта» является одним из важнейших рычагов решения проблемы инновационно-инвестиционного развития региона, стабилизации регионального рынка труда и соответственно социальной сферы Республики Карелия, усиления внутрирегиональной профессиональной и отраслевой мобильности населения.

19. Рассмотрено 6 вариантов расположения железнодорожных путей, обеспечивающих увязку Пудожского района в общероссийскую железнодорожную сеть: Медвежьегорск — (Пудожгорск) - Пукса - 330 км; Медвежьегорск - (Пудожгорск) - Пудож — Каргополь — Коноша - 399 км; Медвежьегорск — (Пудожгорск) — Вытегра - Коноша - 470 км; Медвежьегорск — (Пудожгорск) — Вытегра — Череповец - 487 км; Медвежьегорск — (Пудожгорск) — Вытегра — Бабаево — 446 км; Медвежьегорск — (Пудожгорск) — Вытегра — Подбровье - 455 км. При прочих равных условиях в наибольшую стоимость строительства обойдутся 3-6 варианты, наиболее дешевым будет 2 вариант.

20. Рассмотрены три варианта комплектации дорожно-строительного отряда для строительства лесовозных дорого и дано их технико-экономическое сравнение. Рекомендуется формировать дорожно-строительный отряд лесозаготовительного предприятия на базе бульдозера Б-ЮМ, экскаватора Volvo ЕС 240, автогрейдера ДЗ-180, бензопил «Хускварна-372», так как в этом случае имеются наиболее низкие приведенные затраты.

21. Разработанные технологические решения и рекомендации используются Министерством природных ресурсов Республики Карелия (РК), Минэкономразвития РК, Министерством лесного комплекса РК, Государственным комитетом РК по реформированию жилищно-коммунального хозяйства, КарНИИЛП-Ком и в учебном процессе ПетрГУ, в Республиканской целевой программе «Активное вовлечение в топливно-энергетический комплекс РК местных топливно-энергетических ресурсов», а также при обосновании «Пудожского мега-проекта» (государственные контракты № 11.2-2008, № 35-2007, № 14-2008 и ДР-)

22. Развитие работ в области совершенствования транспортных связей заготовителей и переработчиков круглых лесоматериалов планируется направить на тиражирование результатов исследований в лесопромышленных регионах СЗФО РФ.

1. Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М.: Мир, 1971.533 с.

2. Акулиничев В.М., Кудрявцев В.А., Корешков А.Н. Математические методы в эксплуатации железных дорог. М.: Транспорт. 1972. 228 с.

3. Акулиничев В.М., Организация перевозок на промышленном транспорте. М.: Высшая школа, 1983. 247 с.

4. Александров В.А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПбЛТА, 2000. 286 с.

5. Александров В.А. Моделирование технологических процессов лесных машин. М.: Экология, 1995. 256 с.

6. Алябьев В.И. Оперативное управление автомобильной вывозкой леса: Учебное пособие. М.: Б. и., 1983. 100 с.

7. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: Лесная промышленность, 1977. 232 с.

8. Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Повышение качества и надежности ма-нипуляторного оборудования лесных машин при проектировании. Петрозаводск: ПетрГУ, 1995. Ч. 1. 120 е., Ч. 2. 151 с.

9. Анисимов Г.М. Лесотранспортные машины: Учебник для ВУЗов. М.: Экология, 1997. 447 с.

10. Бируля А.К. Учет неравномерности интенсивности движения при проектировании автомобильных дорог // Строительство и архитектура. 1959. №1 С. 11-13.

11. Блинкова О. Парадная история ГИС. URL: http://giscenter.icc.ru/di-gest/gistory2.html

12. Борисов Г.А. Задачи и методы оптимизации решений при проектировании транспортных сетей лесных предприятий // Методы автоматизированного проектирования транспортных сетей. Петрозаводск, 1989. С. 4-14.

13. Борисов Г.А. Методы автоматизированного проектирования лесо-транспорта. Петрозаводск: Карел, фил. АН ССР. Ин-т леса, 1978. 198 с.

14. Борисов Г.А., Земляченко В.Н., Сидоренко Г.И. Оптимальное трассирование лесовозных дорог // Методы автоматизированного проектирования транспортных сетей. Петрозаводск, 1989. С. 40-56.

15. Булатов А.Ф. Анализ потоков древесного сырья от лесосеки до целлюлозно-бумажных и лесопильных предприятий // Технические и экологические проблемы лесного комплекса: Сб. науч. трудов. Петрозаводск: КарНИ- . ИЛП, 1998. С. 32-34.

16. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. Т. 1. 336 е.; 1973. Т. 2. 488 е.; 1973. Т. 3. 504 с.

17. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Наука, 1980. 208 с.

18. Воронин А.В. Особенности постановки задач планирования и управления материальными потоками предприятий ЛПК. // Лесосечные, лесосклад-ские работы и транспорт леса. СПб.: Изд-во СПбГЛТА, 2002. 4 с.

19. Воронин А.В., Шегельман И.Р. Лесопромышленная интеграция: теория и практика. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2009. 464 с.

20. Вывозка леса автопоездами. Техника. Технология. Организация. / Шегельман И.Р. и др.. СПб.: ПРОФИКС, 2008. 304 с.

21. Геоинформационные системы и базы данных на основ для лесного сектора Северо-Запада Европейской части России / Танели Кольстрем и др.. Йоэнсуу: Университет Йоэнсуу, 1999. 85 с.

22. Герасимов Ю.Ю., Кильпеляйнен С.А., Давыдков Г.А. Геоинформаци-оииые системы: Теория и применение в лесном комплексе. Иоенсуу: Ун. Иоен-суу, 2000. 201 с.

23. Герасимов Ю.Ю., Костюкевич В.М. Логистика в лесном комплексе: управление снабжением, транспортом и запасами: Учебное пособие. Петрозаводск: ПетрГУ, 2001. 108 с.

24. Герасимов Ю.Ю., Сюнев B.C. Экологическая оптимизация технологических процессов и машин на лесозаготовках. Йоэнсуу (Финляндия): Изд-во ун-та Йоэнсуу, 1998. 178 с.

25. Горбачевский В.А. Технология вывозки древесины и эффективность лесозаготовок//Промышленный траснпорт, 1984. С. 50-56.

26. Дементьев А.В. Стратегия развития лесного комплекса России до 2020 года (лесная промышленность) // Лесная газета. 2008. № 61 (9911). С. 2.

27. Дорожные условия и режимы движения автомобилей. / Бабков В.Ф. и др.. М.: Транспорт, 1967. 224 с.

28. Ильин Б.А. Лесные дороги: Учебное пособие. Л.: ЛТА, 198Г. 66,с.

29. Ильин Б.А. Теоретические основы эксплуатации лесовозно-лесохозяйственных дорог: Учебное пособие // Гос. Ком. РФ по высш. образованию. СПб.: СПбГЛТА., 1994. 159с.

30. Ильин Б.А., Салминен Э.О. Теория лесотранспорта. СПб.: ЛТА, 1992.188 с.

31. Информатизация лесного комплекса: обработка и анализ растровых изображений в геоинформационных системах: Учебное пособие / Ю. Ю. Герасимов и др.. Петрозаводск: ПетрГУ, 2001. 234 с.

32. Исследование операций в планировании и управлении предприятием ЛПК / А.В. Воронин и др. СПб.: СПбЛТА, 2001. 48 с.

33. Калужский А.Я., Филиппов В.В. Применение методов теории массового обслуживания для исследования движения автомобильных потоков // Автомобильные дороги. 1964. С. 4-5.

34. Коваленко Т.В. Рациональная организация лесных грузопотоков при освоении годового лесосечного фонда лесозаготовительного предприятия. Ав-тореф. дисс. канд. техн. наук: 05.21.01, СПб.: СПбЛТА, 2005. 19 с.

35. Кондратюк В.А. Лесопромышленный комплекс России: вчера, сегодня, завтра. // Лесная промышленность, 2002, № 1. С. 4-7.

36. Кошкарев А.В. Картография и геоинформатика: пути взаимодействия. Изв. АН СССР, сер. геогр., 1990, № 1. С. 32.

37. Кувалдин Б.И., Морозов С.А. Проектирование лесовозных автомобильных дорог: Учебное пособие. М.: Гослесбумиздат, 1962. 331 с.

38. Кувалдин Б.И., Новгородова Т.И. Определение стоимости строительства лесовозных дорог: Учебное пособие. М.: МЛТИ, 1987. 96 с.

39. Кузнецов'В.А., Шегельман- И.Р. Математическое моделирование при планировании и организации лесозаготовок. КРИА, 1998. 128 с.

40. Курьянов В. К., Макеев В.Н., Алябьева В.И. Технология и организация строительства лесовозных автомобильных дорог: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1995. 166 с.

41. Курьянов В.К. Лесотехнические особенности лесовозных дорог. Воронеж: ВНИ, 1985. 85 с.

42. Курьянов В.К., Макеев В.Н. Проектирование автомобильных дорог лесозаготовительных предприятий: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1982. 159 с.

43. Курьянов В.К., Макеев В.Н., Черников В.В. Строительство лесовозных автомобильных дорог: Учебное пособие. Воронеж: В ЛГИ, 1992. 75 с.

44. Курьянов В.К., Саушкин О.В. Оценка транспортно-эксплуатационных качеств лесовозного автомобильного транспорта по условной удельной производительности. Воронеж: ВГЛТА, 2000. 129 с.

45. Курьянов В.К., Сушков В.И., Скрыпников А.В. Введение в теорию массового обслуживания с ожиданием применительным к движению лесовозного транспорта // Повышение эффективности лесозагот. малолесн. районов в России. Воронеж: ВЛГТА, 2002. С. 35-38

46. Леонович И.И. Состояние, перспективы развития и проблемы сухопутного транспорт леса в СССР // Механизация лесоразработок и транспорт леса. Минск: Высш. Шк. 1978. С. 5-9

47. Лесные географические информационные системы: Лаб. практикум для студентов. / Ю.Ю. Герасимов и др.. Петрозаводск: изд-во ПетрГУ, 2003. 83 с.

48. Лесоэксплуатация и транспорт леса: Учеб. для вузов / Ю.В. Шелгунов и др.. М:: Лесная промышленность, 1989. 517 с.

49. Лесоэксплуатация: учебник для студентов вузов / В.И. Патякин и др.. Москва: Академия, 2006. 317 с.

50. Математические модели и методы планирования и управления предприятием ЛПК региона / А.В. Воронин и др.. Петрозаводск: ПетрГУ 2001. 227 с.

51. Моделирование движения лесовозных автопоездов на ПЭВМ / Ше-гельман И.Р. и др.. Петрозаводск: ПетрГУ, 2003. 234 с.

52. Нейман Ф., Моргенштейн О. Теория игр и экономическое поведение. М.: Наука, 1970. 707 с.

53. Оуэн Г. Теория игр. М.: Мир, 1971. 228 с.

54. Пашкин С.А. Возможный вариант использования многокомплектных автопоездов // Эксплуатация лесовозного транспорта в условиях Урала и Сибири. Свердловск: Изд-во УПИ, 1981. С. 155-157.

55. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки. М.: Лесная промышленность, 1988. 296 с.

56. Платонова Е.В. Обоснование пропускной способности лесовозных дорог при различных скоростных режимах и моделях транспортного потока. Автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.21.01, Архангельск: АГТУ, 2006. 23 с.

57. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог лесопромышленного комплекса / В. К. Курьянов и др.. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2002. 176 с.

58. Пономарев А.Ю. Совершенствование сквозных технологических процессов и механизма принятия решений систем производства и переработки древесины: дис. канд. техн. наук: 05.21.01, 05.13.10. Петрозаводск, 2005. 150 с.

59. Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978, 416 с.

60. Разработка схемы «Единая транспортная, сеть и ее развитие по освоению лесфонда Республики Карелия». Научный отчет КарНИИЛП по теме № 210-1190-2001. Петрозаводск, 2001. 48 с.

61. Редькин А.К. Основы моделирования процессов лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1988. 255 с.

62. Романовский И.В. Алгоритмы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1977. 354 с.

63. Рудаков М.Н., Шегельман И.Р., Корниенко А.М. Особенности и тенденции интеграции в лесопромышленном комплексе // Актуальные проблемы развития лесного комплекса. Вологда: ВоГТУ, 2007. С. 23-24.

64. Савинов А.И. Стратегия развития лесного комплекса России до 2020 ? года (лесное хозяйство) // Лесная газета. 2008. № 61 (9911).

65. Салминен Э.О. Автоматизация проектирования лесовозных дорог: Учебное пособие. Л.: изд-во ЛГУ, 1990. 261 с.

66. Салминен Э.О. Информационная система планирования и управления транспортно-технологическими процессами лесозаготовительных предприятий. // Информационные системы управления в лесном комплексе. СПб.: СПбЛТА, 1999.

67. Салминен Э.О. Основы моделирования и оптимизации процессов ле-сотранспорта: Линейное программирование: текст лекций. Л.: ЛТА, 1989. 42 с.

68. Салминен Э.О., Тюрин Н.А., Борозин А.А. Лесопромышленная логистика: Учебное пособие. СПб.: Профи-Информ, 2006. 260 с.

69. Саханов В.В., Васильева Н.Н. О нормативах затрат на строительство и содержание лесовозных дорог // Лесной экономический вестник. 2004. № 2 (40). С. 33-36.

70. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог к организации движения. М.: Транспорт, 1977. 303 с.

71. Смехов А.А. Автоматизация на складах. М.: Машиностроение, 1971.294 с.

72. Смехов А.А. Оптимизация процессов грузовой работы. М.: Транспорт, 1973. 297 с.

73. Стороженко С.С. Повышение эффективности транспортно-технологического процесса лесопромышленных предприятий на базе логисти-ко-математических моделей. Дис. канд. техн. наук: 05.21.01 СПб.: СПбГЛТА, 2003 209 с.

74. Стороженко С.С., Салминен Э.О., Гуров С.В. Математическая модель транспортно-технологического процесса лесного комплекса // Информационные системы управления в лесном комплексе. СПб.: СПбЛТА, 1999.

75. Сухопутный транспорт леса: учебник для студентов вузов / В.И. Алябьев, и др.. М.: Лесная промышленность, 1990. 414 с.

76. Сухопутный транспорт леса: учебное пособие / Г.В. Грехов и др.. СПб.: СПбГЛТА, 2007. 107 с.

77. Сушков С.И. Совершенствование технологии формирования и управления транспортными связями в предприятиях лесного комплекса. Автореф. дисс. докт. техн. наук: 05.21.01, Воронеж: BJITTA, 2004. 40 с.

78. Сушков С.И., Макеев В.Н., Расчетный алгоритм формирования системы транспортных связей лесных предприятий региона. Воронеж: ВГЛТА, 1999. 11 с.

79. Сценарии развития лесного комплекса России до 2015 года. URL: http://www.rwt.ru.

80. Таха Х.А. Введение в исследование операций, 6-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. 912 с.

81. Тацюн М.В. О мерах по обеспечению конкурентоспособности лесопромышленного производства России // Лесная промышленность. 2004. №1. С .2-4.

82. Технология и организация строительства автомобильных дорог: Учебное пособие / А.Н. Кочанов и др.. Петрозаводск: Изд-воi ПетрГУ, 2007. 220 с.

83. Транспорт леса и строительство лесовозных дорог: Труды / Под общ. ред. Б. Шестакова. Химки: ОНТИ ЦНИИМЭ, 1978. 111 с.

84. Транспорт леса и строительство лесовозных дорог Сборник статей. Химки, отд. науч.-техн. Информации, 1974, ЦНИИМЭ, 158 с.

85. Транспорт леса: учебник для лесотехнических техникумов / Ю.Д. Си-луков и др.. Москва: Лесная промышленность, 1986. 205 с.

86. Трофимов Ю.И. Совершенствование организации дорожного движения в транспортно-производственных системах лесного комплекса. Автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.21.01, Воронеж: ВЛГТА, 2006. 20 с.

87. Хомяк Я.В. Проектирования оптимальных сетей автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1969. 129 с.

88. Чернецкий В.И. Математические модели динамических систем. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1996. 430 с.

89. Шегельман И.Р. Лесные трансформации (XV-XXI вв.). Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2008. 240 с.

90. Шегельман И.Р. Обоснование технологических и технических решений для перспективных технологических процессов подготовки биомассы дерева к переработке на щепу. Автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.21.01, СПб.: СПбЛТА, 1997. 36 с.

91. Шегельман И.Р. Рудаков М.Н. Бюджетная эффективность лесопромышленного комплекса Карелии: проблемы и перспективы // Лесной журнал, 2007. № з. с. 134-137.

92. Шегельман И.Р. Функционально-технологический анализ: Методология и приложения. М: Изд-во ИПиИ, 2000. 96 с.

93. Шегельман И.Р., Кузнецов А.В: Математическое моделирование показателей проходимости лесных машин // Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажном производстве и энергетикею, 2004. С. 130.

94. Шегельман И.Р., Кузнецов В.А. Экономико-математические методы исследования операций при организации лесозаготовок. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1999. 64 с.

95. Шегельман И.Р., Рудаков М.Н., Корниенко A.M. Формирование лесопромышленных корпораций в эпоху глобализации экономики // Вестник Поморского университета (серия «Гуманитарные и социальные науки»), № 5, 2006. С. 380-384

96. Шегельман И.Р., Рудаков М.Н., Мощевикин П.Е. Комплексный анализ производственно-хозяйственной деятельности лесозаготовительных предприятий. СПб.: ПРОФИКС, 2006. 336 с.

97. Шегельман И.Р., Скрыпник В.И., Кузнецов А.В. Эффективная организация автомобильного транспорта леса. Петрозаводск, Изд-во ПетрГУ, 2007. 288 с.

98. Шегельман И.Р., Щеголева Л.В., Пономарев А.Ю. Комплекс баз данных о лесопромышленном комплексе // Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажном производстве и энергетике, 2004. С. 130-131.

99. Шегельман И.Р., Щеголева Л.В., Пономарев А.Ю. Математическая модель выбора сквозных потоков заготовки, транспортировки, и-переработки древесного сырья / Известия СПбГЛТА, вып. 172. СПб.: СПбГЛТА, 2005. С. 32-36.

100. Шелгунов Ю.В. Лесоэксплуатация: Учебник для средних учеб. заведений. 2-е изд., испр. и доп. Москва: Лесная промышленность, 1981. 320с.

101. Ширнин Ю.А. Технология и машины лесосечных работ при вывозке сортиментов. Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 1996. 148 с.

102. Щеголева Л. В., Шегельман И.Р., Пономарев А.Ю. Формирование и использование электронной базы данных «Предприятия лесопромышленного комплекса»: Учебное пособие. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ. 2005. 60 с.

103. Щеголева Л.В., Щукин П.О. Комплексный подход к решению задач технологического и экономического освоения лесных и горно-минеральных ресурсов региона // Лесной и химический комплексы — проблем и решения. Том 2. Красноярск: СибГТУ, 2007. С. 238-241.

104. Щукин П.О. Использование базы данных лесных и минерально-сырьевых ресурсов в региональной энергетике // «Новые информационные технологии в целлюлозно-бумажной промышленности и энергетике». Петрозаводск, 2008. С. 61.

105. Щукин П.О. Проблемы и пути решения задач транспортного освоения лесных и горно-минеральных ресурсов // ПетрГУ. Петрозаводск, 2007. 8 с. Деп. в ВИНИТИ 09.07.2007, № 702-В2007

106. Щукин П.О. Транспортно-энергетическая инфраструктура лесопользования в Карелии // Лесные ресурсы таежной зоны России: проблемы лесопользования и лесовосстановления. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. С. 106-107.

107. Щукин, П.О. Создание электронной карты лесоустроительной квартальной сети // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: Вологода: ВоТГУ, 2007. С. 30-32.

108. Эксперименты по новой технологии формирования и транспортировки единого пакета деревьев // Эксплуатация лесовозного транспорта в условиях Урала и Сибири. Свердловск: Изд-во УПИ, 1981. с. 41-45.

109. Chomitz К.М., Gray D.A. Roads, land use, and deforestation: a spatial model applied to Belize // The World Bank Economic Review 10(3). 1996. 487-512.

110. Clayton J.L. Evaluating slope stability prior to road construction // Res. Pap* INT-307. Ogden,.UT: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Inter-mountain Forest and Range Experiment Station, 1983. 6 p.

111. Dean D J. Finding optimal routes for networks of harvest site access roads using GIS-based techniques // Canadian Journal of Forest Research 27(1), 1997. 11-22.

112. Degani A. Methodological observation on the state of geocartographic analisis in the context of automated spatial information systems. // Map Data Process. Proc. NATO Adv. Study Inst. Maratea, June 18-29, 1979, Acad. Press. 1980, P. 207220.

113. Konecny M. Geograficke informacni systemy. Folia prirodoved. fak. UJEP v Brne, 1985, t. 26, N 13, 196 s.

114. Leif Olsson. Doctoral thesis. Optimisation of Forest Road Investments and the Roundwood Supply Chain. Department of Forest Economics. Umea: Swedish University of Agricultural Sciences, 2004. 41 p.

115. Reed R.A., Johnson-Barnard J., Baker W.L. Contribution of roads to forest fragmentation in the Rocky Mountains // Conservation Biology 10(4), 1996. 1098-1106.

116. Roads and forest fragmentation in the southern Rocky Mountains.Knight, R.L., Smith F.W., Buskirk S.W., Romme W.H., Bake, W.L. // Forest fragmentation in the southern Rocky Mountains. Boulder: University Press of Colorado. 2000

117. Sjostrom, K. Logistics in the forest sector. Helsinki, Timber Logistics Club, 2000