автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Разработка методологии выбора мероприятий по повышению безопасности дорожного движения при реализации проектных методов управления в федеральной целевой программе

кандидата технических наук
Чуклинов, Николай Николаевич
город
Москва
год
2013
специальность ВАК РФ
05.22.08
Автореферат по транспорту на тему «Разработка методологии выбора мероприятий по повышению безопасности дорожного движения при реализации проектных методов управления в федеральной целевой программе»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методологии выбора мероприятий по повышению безопасности дорожного движения при реализации проектных методов управления в федеральной целевой программе"

На правах рукописи

ЧУКЛИНОВ Николай Николаевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ВЫБОРА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ В ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЕ

(05.22.08 - Управление процессами перевозок)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005050948

Москва-2013

005050948

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» в Проблемной лаборатории организации и безопасности дорожного движения (ПЛОБД).

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Сильянов Валентин Васильевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

КРАВЧЕНКО Павел Александрович,

научный руководитель Института

безопасности дорожного движения

Санкт-Петербургского государственного

архитектурно-строительного университета,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

ДОНЧЕНКО Вадим Валерьянович, научный руководитель ОАО

«НИИАТ».

Ведущая организация: кафедра «Автомобильные перевозки» Волгоградского государственного технического университета.

Защита состоится « /У » « ^¿^рлх^ » 2013 г. в « JD% часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.126.06 ВАК Министерства образования и науки РФ при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, дом 64, ауд. 42.

Справки по тел./факс +7 (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Ваши отзывы на автореферат в количестве двух экземпляров, заверенные печатью, просьба направлять в диссертационный совет университета. Копию отзыва просим прислать по e-mail: uchsovet@madi.ru.

Автореферат разослан « ffy » РЛ- 2013 г.

Ученый секретарь ;

диссертационного совета Д. Б. Ефименко

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Согласно прогнозам Всемирной организации здравоохранения непринятие эффективных организационно-правовых мер в деятельности по обеспечению безопасности дорожного движения (ОБДД) неизбежно приведет к росту неуправляемых кризисных явлений, а смертность и инвалидизация в результате ДТП войдут в лидирующую группу по своей трагической значимости и общественно-социальным потерям.

В Российской Федерации основу национальной стратегии в сфере борьбы с аварийностью на автомобильном транспорте составляет Федеральная целевая программа (ФЦП) «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах» и принятые в ее развитие региональные и муниципальные программы.

Ход ее реализации показал, что в условиях интенсивной автомобилизации основной причиной большой еще смертности на дорогах страны является отсутствие ярко выраженных приоритетов в планируемых мероприятиях, недостаточное развитие многообразных общественных институтов и экономических механизмов, позволяющих поддерживать баланс между потребностями общества и фактическим уровнем автомобилизации.

Основной тенденцией при совершенствовании подходов к ОБДД является переход от чисто контрольной (надзорной) деятельности государства за соблюдением конкретных требований безопасности к регулирующим методам, основанным на обновленной нормативной правовой базе.

Создавшаяся ситуация требует изменения подходов к вопросам планирования мероприятий по ОБДД путем использования методов и моделей принятия решений в области безопасности на основе обработки все возрастающего объема исходной информации. Одним из определяющих условий в достижении намеченных целей является активное сочетание государственного управления с инициативой общественных институтов и механизмом проектного управления проводимыми мероприятиями.

В различных сферах управления подобная задача решается пу-

тем создания автоматизированных систем поддержки принятия решений (СППР). Однако в сфере ОБДД задачи формирования единого информационного пространства и создания СППР, обеспечивающей активное участие в процессе управления дорожным движением органов государственного управления разных уровней, общественных институтов и непосредственно участников дорожного движения, до настоящего времени не ставились и не решались.

Именно это обстоятельство определяет актуальность исследования.

Целью работы является повышение безопасности дорожного движения на базе нового методологического подхода к принятию обоснованных решений при построении СППР, обеспечивающих выбор мероприятий в рамках реализации федеральной и региональных программ по обеспечению безопасности дорожного движения.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализирован действующий механизм ОБДД и обоснованы принципы его действия в условиях интенсивной автомобилизации.

2. Разработаны требования к СППР для повышения эффективности планируемых мероприятий по ОБДД при реализации проектных методов управления целевыми программами.

3. Обоснован выбор и адаптация математических моделей для реализации функций анализа и прогнозирования в СППР.

4. Разработаны принципы декомпозиции целей для регионов при реализации федеральных целевых программ по ОБДД.

5. Проведен анализ взаимозависимостей уровней аварийности и объемов финансирования мероприятий по ОБДД при реализации федеральной целевой программы.

6. Оценена результативность применения инструментально-методических средств принятия решений на основе реализации предлагаемых методов и моделей.

Научная новизна исследования

• на основе анализа изменений в проблеме ОБДД в условиях ин-

тенсивной автомобилизации установлены специфические теоретические и практические потребности при выборе стратегии действий по ОБДД с применением СППР на основе снижения уровня неопределенности результатов реализуемых мероприятий;

• разработаны требования к созданию СППР как инструментальному средству, включающему математические модели и иерархические подходы в описании управляемой системы ОБДД;

• предложен набор моделей и критериев для оценки эффективности мероприятий по повышению безопасности дорожного движения (БДД) и разработаны алгоритмы выбора мероприятий на основе этих критериев для реализации в СППР;

• обоснована необходимость применения метода декомпозиции цели при реализации проектного управления мероприятиями ФЦП, разработана методика использования предлагаемого подхода для планирования мероприятий по ФЦП, в которой интерпретируются вертикальные и горизонтальные взаимосвязи и взаимозависимости транспортной стратегии России с федеральными, региональными, отраслевыми и корпоративными программами. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, подтверждена:

• соответствием результатов компьютерного моделирования и аналитического решения конкретных задач фактическим результатам выполнения мероприятий по ОББД в рамках Федеральной целевой программы;

• использованием в проведенных исследованиях официальных документов и статистических данных государственной отчетности по Российской Федерации в целом и по регионам более чем за 30-летний период;

• применением методов экономико-математического моделирования, проектирования экономических и информационных систем, ранее успешно применявшихся в различных сферах управления. Практическое значение диссертационной работы.

В диссертации разработаны теоретические и методологические основы построения СППР и выбора моделей для управления реализа-

цией мероприятий ФЦП повышения БДД.

Разработанные требования реализованы в виде инструментально-математических средств для применения проектных методов управления решением задач по ОБДД.

На основе разработанных требований создана информационная база, позволяющая при относительно небольших временных и материальных затратах планировать мероприятия по ОБДД на федеральном и региональном уровнях, обеспечивая достижение поставленных целевых задач в рамках программно-целевого планирования. Реализация работы.

Разработанное методическое и инструментальное обеспечение для принятия решений по повышению безопасности дорожного движения в условиях государственно-правового регулирования в виде СППР внедрено в деятельность Дирекции ФЦП повышения БДД и размещено на портале Дирекции для применения в реальном масштабе времени при выработке управленческих решений органами исполнительной власти разных уровней.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и получили одобрение на Международном дорожном конгрессе «Инновации в дорожной инфраструктуре» (22-24 ноября 2011 г. г.Москва ); IX международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (СПб 2010); Международной конференции «Интеллектуальный транспорт - 2010» (г. Москва); Информационно-тематической конференции «Реформирование системы подготовки и допуска водителей к участию в дорожном движении» (Москва 2010 г.); Целевой конференции «Нормативно-правовое регулирование в сфере организации и безопасности дорожного движения» (Москва, 25-27.07.2011 г.). На защиту выносятся:

• концептуальные основы применения СППР при реализации проектных методов управления мероприятиями федеральных целевых программ по ОБДД; (2006-2012гп 2013-2020гг);

• требования к созданию СППР как инструментальному средству, включающему макро и микро подходы в описании управляемости

системой ОБДД, критерии для оценки эффективности мероприятий по ОБДД и алгоритмы выбора мероприятий; • методика применения инструментально-математических средств решения задач по ОБДД на основе декомпозиции цели ФЦП повышения БДД и с использованием реализации СППР в виде специализированного программного обеспечения и актуализированной базы данных. Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в 18 публикациях общим объемом свыше 2,5 п.л., в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ по данной специальности. Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, библиографического списка (126 наименований). Основной текст диссертации содержит 133 машинописные страницы, рисунков - 41 и таблиц - 7.

».ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, обозначается цель работы и содержание поставленных задач, формулируется предмет исследования, указываются методы исследования, а также излагается структура диссертации.

Отмечается, что В.Ф. Бабков, Г.И. Клинковштейн, Ю.А. Кременец, В.И.Коноплянко, П.А. Кравченко, А.В.Косолапов, В.В. Сильянов, Б.В. Россинский, М.Я. Блинкин, Н.В. Сидоряк и многие другие исследовали отечественный и зарубежный опыт управления в сфере обеспечения безопасности дорожного движения. В.Д. Кондратьев, В.Н. Бурков, В.В. Донченко, О.В. Белый, С.С. Ковалевский и другие рассматривали различные аспекты системного анализа и программно-целевого подхода к повышению эффективности мероприятий по обеспечению безопасности дорожного движения в России. Многие российские ученые занимаются проблемами моделирования для обоснования принимаемых решений - В.В.Зырянов, А.П. Буслаев, В.Г. Балашов, Н.О. Брайловский, В.М. Власов, В.Т. Капитанов, Н.Б. Кобелев, Н.В. Крепышева, О.И. Ларичев и др.

В первой главе приведены результаты анализа действующего механизма ОБДД, рассмотрены правовые и социальные возможности применения механизмов государственного принуждения и выработки управленческих решений, обоснованы принципы действия этих механизмов в современных условиях.

Выделены три взаимоувязанных, взаимодополняющих, но существенно различающихся подхода к планированию мероприятий по ОБДД, сложившихся в мировой и отечественной практике.

1) Устранение «узких мест».Мероприятия этой группы направлены на предупреждение ДТП и снижение тяжести их последствий, вызванные какой либо одной превалирующей причиной. В основном это касается водителей, мест концентрации ДТП (очаги аварийности), конструкции ТС и т.д.

2) Системный подход к планированию мероприятий по ОБДД, практическим инструментом которого выступают комплексные целевые программы различных уровней: международные, государственные, отраслевые, региональные и т.д.

3) «Горизонтальное» планирование мероприятий по ОБДД. Основной причиной сохранения значительного количества ДТП со смертельным исходом считается недостаточное развитие многообразных институтов гражданского общества.

' В соответствии с изложенной классификацией мероприятий по ОБДД проведен анализ действующей ФЦП, по результатам которого экспертные оценки в денежном выражении дали следующее распределение:

• устранение «узких мест» - 52,7%

• системный подход - 42,7%

• «горизонтальное» планирование -1,6%

Из полученных результатов следует, что для действующей Программы повышения БДД характерно превалирование подходов, соответствующих начальным периодам автомобилизации. В этой связи и обостряется необходимость разработки современных методических оснований и инструментальных средств для расширения сферы применения методов управленческого воздействия в деятельности по повы-

шению безопасности дорожного движения.

Во второй главе разработаны методологические требования к методам моделирования для реализации в СППР. Оценка эффективности деятельности органов исполнительной власти в области ОБДД требует применения ряда моделей различного назначения. В рамках настоящего исследования для применения в СППР выбраны:

Описательные модели. Данные модели включают анализ законодательства в отношении скоростного режима, ремней безопасности, употребления алкоголя и т.д. и строятся на основе данных о ДТП и о выявленных правонарушениях. Основные проблемы данных моделей связаны с качеством исходных данных всех типов.

Статистические {прогнозные и аналитические) модели для оценки последствий ДТП. Основная цель построения данных моделей - сокращение тяжести последствий ДТП путем выявления основных факторов, влияющих на нее, таких как общая дорожная ситуация, средства безопасности транспортного средства и работа экстренных служб, или с помощью продвижения средств защиты транспортного средства и воздействия на поведение водителей.

Модели организационной системы - предлагается применить в СППР для описания ситуаций, когда система ОБДД рассматривается как единое целое, но, в то же время, элементы системы зачастую преследуют собственные интересы, вообще говоря, не совпадающие с интересами системы в целом. Чаще всего такие модели необходимы для решения задач распределения ресурсов.

Транспортные потоковые и имитационные модели. Основной целью применения транспортных моделей на основе теории транспортных потоков является построение оценок уровня безопасности дорожного движения на основе влияния различных мероприятий по совершенствованию организации дорожного движения. Симулирующие (имитационные) транспортные модели представляют собой математическое или логическое моделирование поведения участников дорожного движения на различных уровнях абстрагирования.

Транспортные модели на основе теории транспортных потоков хорошо проработаны для различных практических задач и могут непо-

средственно применяться в составе СППР. По организационным и транспортным имитационным моделям в рамках диссертационного исследования предложены модернизированные варианты:

А) Для решения задачи распределения ресурсов в ходе реализации мероприятий ФЦП рассматривается двухуровневая организационная модель, состоящая из Центра и некоторого числа однотипных Потребителей (регионов).

Формализованная постановка задачи имеет следующий вид: Имеется п Потребителей, каждый из которых сообщает Центру свою потребность - з{1=1,2,..., п). Далее Центр на основании заявок Потребителей, имеющегося в его распоряжении ресурса Я и дополнительной информации о Потребителях вычисляет по некоторому правилу значения Я1(\=1,2,..., п)— объем ресурса, выделяемый /-му Потребителю (рис.1).

[ Центр ~]

:_____ Згяеки 5„ ... СЩ Ресурсы Я,, Кд, ....йп

| Потребители |

Рис. 1. Двухуровневая схема организационной системы

Применительно к такой ситуации в СППР предложено реализовать следующие алгоритмы решения задачи распределения ресурсов:

• механизм прямых приоритетов;

• механизм обратных приоритетов;

• конкурсный механизм;

• механизм открытого управления.

В механизме прямых приоритетов наряду с размерами заявок 5,(7= 1,2,..., п) Центр учитывает приоритет каждого Потребителя Д{\ = 1,2.....п).

Распределение ресурса осуществляется по правилу

Хгтт ф, уАрэ}, ¡=1,2, ..., п,

где ц— общий для всех Потребителей параметр — определяется из условия: = к

Механизм обратных приоритетов основывается на предположении, что, чем меньше требуется Потребителю ресурса, тем больше эффективность его использования. В соответствии с этим распределение ресурса осуществляется по правилу

х,- =

Из этой формулы видно, что подавая очень малую, либо очень большую заявку в/, Потребитель получает малый ресурс х,-(рис.2).

А

5,

5*

5,

Рис. 2. Определение оптимального ресурса

Видно, что максимум достигается в точке э*, являющейся решением уравнения

А «/

Преобразуя последнее равенство, получаем

= л/мА7-

При этом

* * *

Выбирая вместо в* любую другую стратегию э,, ¡-¡л Потребитель лишь уменьшает выделяемый ему ресурс X,. Осталось вычислить константу/7. Имеем:

1-1

Откуда:

Ел/^Г

/-1

Механизм обратных приоритетов обладает рядом достоинств. В частности, не происходит неоправданного завышения заявок. Недостатком является то, что числа в* скорее всего оказываются меньше реальных потребностей г,.

Конкурсный механизм применяется в тех случаях, когда нецелесообразно "оптимизировать" заявки, поскольку Потребителям ресурс нужен на реализацию каких-либо конкретных проектов, на которые меньшего ресурса не хватит. В этих условиях Центр проводит конкурс заявок. Те, кто побеждают в конкурсе, полностью получают требуемый ресурс, а проигравшие не получают ничего.

Реализация этого происходит следующим образом. Потребители сообщают Центру свои заявки Б/, а также величины характеризующие эффект, который они намереваются получить. На основании этих данных Центр вычисляет для каждого Потребителя показатель эффективности

ИЛ

в; = —, 1 = 1,2,..„П.

После этого рассматривается Потребитель с наибольшей эффективностью. Ему выделяется столько, сколько он просит (если у Центра хватает ресурса). Затем берется второй по эффективности и т. д. В какой-то момент оказывается, что на удовлетворение очередной заявки оставшегося у Центра ресурса не хватает. Тогда этот потребитель, равно как и все оставшиеся, ничего не получает.

Механизм открытого управления

Во всех рассмотренных выше механизмах распределения ресур-

сов Потребители могут добиться лучшего для себя решения Центра путем искажения информации. В СППР предлагается реализовать следующий механизм открытого управления. На первом этапе ресурс разделяется поровну между всеми Потребителями, т. е. по R/n каждому. Если заявки каких-либо Потребителей оказались не больше чем R/n, то они полностью удовлетворяются. Тем самым число Потребителей уменьшается до л,, уменьшается и ресурс Центра — до R,.Ha втором этапе ресурс разделяется поровну между оставшимися л» Потребителями.

На каком-то этапе оказывается, что, разделив ресурс поровну между оставшимися Потребителями, не удается удовлетворить ни одной заявки. Тогда все эти Потребители получают поровну.

Если требуется определить объем финансирования крупного, дорогостоящего мероприятия, то механизм открытого управления дополняется экспертным опросом. Каждому из К экспертов предлагается сообщить число s из отрезка [d; D], после чего на основании экспертных оценок определяется итоговое решение х. Задача состоит в том, чтобы определить число х„ исходя из заданных S/(i= 1,2,..., к).

Каждый эксперт решает задачу

|х - г\ -» min, Sj

т. е. пытается минимизировать разность меяеду итоговым решением х и своим истинным мнением п путем надлежащего выбора сообщаемой оценки S;.

Опишем механизм выработки решения х*, являющийся механизмом открытого управления. Эксперты сообщают свои оценки

Sie[d;D], ¡=1,2,......к

Будем считать, не ограничивая общности, что оценки экспертов расположены по не убыванию:

S^ Sk

Вычисляются к вспомогательных чисел

v^D-ii- ¡ = 12,..., к.

п

После этого для каждого /' берется меньшее из двух чисел s, и v.

min{Sj, Vj}

И наконец, из всех этих минимумов выбирается наибольший, который и является итоговым решением:

х=тах min {Sj, vj.

Б) Основной сложностью применения в СППР транспортных моделей является необходимость получения большого объема исходных данных о параметрах транспортных потоков в реальном масштабе времени. Имеющиеся системы мониторинга не позволяют получать такие данные. В условиях недостатка исходных данных о параметрах транспортных потоков в качестве транспортной модели в СППР предлагается использовать модель клеточных автоматов (МКА).

В рамках этой модели улично-дорожная сеть представляется состоящей из N ячеек (клеток). Обозначим: /- номер ячейки, t- момент времени, Av -изменение скорости за время At, vmax - максимально допустимая скорость. Тогда движение всех ТС в системе обновляется в соответствии со следующими правилами:

Ускорение без превышения максимально допустимой скорости:

Vi(t+At) =min {Vj(t) + Av,vmax}

Торможение, гарантирующее отсутствие столкновений с впереди идущим ТС:

Vj(t+At) = min {v,(t), }

где: х - координата ТС в ячейке;

d - расстояние до впереди идущего ТС.

Случайные возмущения с вероятностью р , учитывающие различия в поведении:

Vj(t+At) =v,{t) + Ave вероятностью р vrft+At) =vi(t) с вероятностью 1- р

Координата положения в процессе движения: Xi(t+At) = x,{t) + Vj(t) * Av

Все четыре приведенных шага необходимы для воспроизведения основных свойств транспортного потока.

Обозначим через 0< сс<1 долю занятых ячеек. Тогда средняя пространственная скорость, например, для кольцевой автодороги рассчи-

тывается по формуле:

а средняя временная скорость каждого ТС:

Указанная модель может применяться для анализа ситуации различного типа структур улично-дорожной сети. Приведем схему, в которой используются многие модели этого класса. Разобьем магистраль на клетки (ячейки) - прямолинейные участки дороги длиной не менее сотни метров. Будем считать (не ограничивая общности), что в каждую клетку имеется только один въезд и из каждой клетки имеется только один выезд (рис. 4). Тогда

п, р+лу =п, (о + г,(%) + Яи (о - а,® - д,до,-

где п,(т) - число ТС в /-й клетке в момент времени I

Ч.-1 (0 \ 41(0

-1__ П| (0

Г.-, (0 [

Рис. 3. Модель «клетки» Для длинных участков дороги, включающих много клеток, координаты не зависят от индекса /'.

Можно обобщить МКА-модель на графы транспортной сети более сложной топологии. Для этого потребуется знать матрицу перемешивания в каждом узле графа транспортной сети.

Зная матрицу перемешивания и учитывая алгоритмы работы светофора, можно получить обобщение рассмотренных моделей на графы транспортной сети общего вида:

^ = лш( тт\р^,ОГ1тю{(рГ ~Р^.ОГ}}~

1-1-*!

тт{(рГ - РкК,ОГ)

1:1->к

здесь каждое ребро ориентированного графа транспортной сети пронумеровано, р, - плотность потока на /-м ребре, Д(- доля потока АТС на ребре у, ответвляющаяся на ребро /. Обратим внимание, что в общем случае следует считать р! Ц, р). Причем если учитывать задержки в узлах графа транспортной сети, связанные, например, с наличием светофоров, то, вообще говоря:

1.

Применение такой модификации МКА позволяет использовать данные в реальном масштабе времени.

В третьей главе изложены модели и методы принятия решений с

использованием принципов проектного управления.

Для описания, анализа и оптимизации мероприятий ФЦП в рамках проектного управления наиболее подходящими являются сетевые модели, представляющие из себя разновидность ориентированных графов.

Модель реализации ФЦП в виде ориентированного графа в общем случае имеет следующий вид:

• А={аь аг, а3, ... а„} - комплекс мероприятий, предусмотренных це-

левой программой;

• Vз, ..., vm} - комплекс отношений предшествования-

следования работ в процессе их выполнения;

• в=СД V) - ориентированный граф, в котором элементы множества А играют роль вершин, а элементы множества V - роль дуг, соединяющих вершины, причем каждой дуге V/ можно поставить в однозначное соответствие пару вершин (а,, а), первая из которых будет непосредственно предшествующей работой в данной паре, а вторая - непосредственно следующей.

В рамках диссертационного исследования применительно к задачам реализации ФЦП разработаны 5 специальных модификаций:

• анализ соотношения между временем и затратами на выполнение проекта;

• минимизация общей стоимости при заданной продолжительности проекта;

• ускорение проекта при минимизации его общей стоимости;

• сглаживание потребности в ресурсах;

• приведение проекта в соответствие с ограничениями по ресурсам. Построение специализированных модификаций рассмотрим на

примере анализа соотношения между временем и затратами на выполнение проекта в условиях неопределенности (рис. 4).

На этой схеме — множество всех предполагаемых возможных исходных ситуаций, X = (хх^)- выборка (протокол наблюдений). Тот факт, что на реализовавшееся значение выборки оказывает влияние не только искомая закономерность, но и совокупность случайных факторов, отображается на схеме как случайное воздействие £2 в пространстве х с помощью некоторого оператора х = Р(\л/,П).

Зная х, мы должны сделать выбор относительно IV, принять решение о том, какую из множества альтернатив мы примем за истинную. Обозначим пространство, на котором производится выбор, через Г. Очевидно, что в Г входят все элементы множества И/, но могут бьггь и дополнительные решения (типа отказа от выбора, увеличить число наблюдений и др.). Процедура выбора представляет собой действие некоторого оператора над выборкой х: каждой выборке х этот оператор, называемый решающей функцией, ставит в соответствие решение д = (1(х,}). Здесь аргумент у введен,

• во-первых, для того, чтобы подчеркнуть, что одну и ту же выборку можно обрабатывать по-разному - используя разные модели и получая решения различного качества,

• во-вторых, чтобы сделать акцент на том, что качество решения

зависит не только от того, какой протокол обрабатывается, но и от того, какие априорные предположения вошли в структуру алгоритма.

Обозначая через с9 стоимость работы (ц), можно допустить, что С,у = Щф в общем случае представляет собой функцию нелинейного вида, как показано на рис. 5

Рис. 5. Зависимость стоимости работ от времени их выполнения

В то же самое время практика показывает, что чаще всего на отрезке dirt? является линейной функцией от fy, для которой несложно найти коэффициент обратной пропорциональности s,y продолжительности и стоимости работы, если известны стоимость нормальной продолжительности Nij и стоимость "сжатой" продолжительности Rf

s

Корректирующее воздействия с целью уменьшения общей стоимости проекта в пределах продолжительности установленного критического пути для работы (i,j) определяется соотношением k,, = min {(Dirtij)FFij}, где FFij - свободный резерв работы (i,j).

В четвертой главе излагается структура и основные функции многопараметрической информационно-аналитической системы (МИАС), разработанной в рамках мероприятий ФЦП, и которая является базовым инструментально-математическим средством для применения нового подхода к решению задач повышения БДД на основе разработанных требований к СППР (рис. 6).

Источники информации

ГУОБДД МВД РФ МЧС России Минтранс России ФДА

Росстат (Лесбрнауки РФ Минздрав РФ Минфин России

И

Транспортный банк данных

Банк моделей

Статистические

Транспортные

Описательные

Организационные

Пользовательские интерфейсы специалистов и руководителей

Министерства и ведомства

Органы исполнительной власти

Предприятия, фир* мы, компании

Общественные организации

Рис. 6. Архитектура системы поддержки принятия решений

Архитектурное построение СППР должно базироваться на концепции «открытых систем», предусматривающей возможность независимой разработки и включения в систему дополнительных функциональных модулей (комплексов задач, задач, новых источников данных), а также возможность настраиваемого информационного взаимодействия с другими системами.

В СППР МИАС для расчета интегральных оценок используется универсальный модуль построения интегральных оценок, основанный на расчете трех комплексных оценок методами: ранжирование, отношение к среднероссийскому, минимаксный подход (алгоритм нормирования).

На основе данного подхода для целевого показателя ФЦП ПБДД на 2006-2012 годы был рассчитан прогноз несколькими различными методами (табл. 1).

Таблица 1

Количество погибших в ДТП _

Регион эс Квадратичный тренд (КТ)

Прогноз уравнение прогноз

Российская Федерация 32098,6 = 25201 + 19254 -106,5*1**2 33499

Центральный округ 9707,26 VI = 6764 + 7964 - 50,84**2 9378,12

Северо-Западный округ 3218,87 = 2314 + 176,7*1 - 7,634"2 3334,22

Южный округ 4720,74 = 3960 + 159,34 - 6,584**2 4915,58

Приволжский округ 6403,94 .= 5252 + 3494 - 20,54**2 6619,97

Уральский округ 2579,86 = 2036 + 182,64 - 10,114**2 2821,23

Сибирский округ 4340,64 = 3587 + 1604 - 5,54**2 4683,42

Дальневосточный округ 1621,03 = 1247 + 88,64 - 4,614**2 1663,93

В частности, на основании этих данных определен годовой объем финансирования на одного человека для достижения заданных уровней рисков: для крупных городов (с населением свыше 500 тыс. чел.) он равен 0,77 тыс. руб. на человека в год, а с населением от 250 до 500 тыс. чел. в 2 раза выше

Применение разработанных методов позволило создать условия реализации Программы, когда несмотря на возрастающий уровень автомобилизации удалось достичь снижения числа погибших в ДТП. Всего за семь лет года реализации Программы по сравнению с инерционным сценарием развития ситуации в области ОБДД были сохранены жизни более 34 тыс. человек (рис. 7).

42 ООО

40000

38000

36 000 ¿1 *

34000

32 ООО

30000

28000

26С00

24000 *

22000

20 ООО

2304г. 2005г. 2006г. 20О7Г. 200вг. 2003г. 2010г. 2011г. 201».

1 • а|Ь|слоли4П|хм&ис«реауыятвДГПпоРФ{факт)

^^Г^чфмоислрмтГ^ххрам^жачеммпсжшапга^сголмдпапй^

Рис. 7. Динамика достижения показателя Программы По сравнению с прогнозным значением увеличилась социальная эффективность в 2,3 раза, бюджетная эффективность- в 4,9 раза.

В заключении излагаются основные результаты работы и выводы.

1. Предложен набор критериев для оценки результативности мероприятий по ОБДД, разработаны алгоритмы выбора мероприятий.

2. Разработаны требования к СППР как к инструментальному средству повышения эффективности принятия решений в сфере ОБДД на основе макроэкономических и имитационных компьютерных моделей.

3. Разработана методика использования нового подхода к решению управленческих задач по ОБДД на основе декомпозиции цели ФЦП с учетом экономических ограничений. Проведен анализ взаимозависимостей уровней аварийности и объемов финансирования мероприятий по ОБДД.

4. В соответствии с разработанными требованиями к СППР внедрена в практическую деятельность многопараметрической информационно-аналитической системы прогнозирования и моделирования, реализованы инструментально-математические средства для применения нового подхода к решению задач по ОБДД.

5. Решены конфетные задачи материально-финансового обеспечения мероприятий ФЦП ПБДД с учетом социально-экономических возможностей регионов. Проведена оценка результативности применения инструментально-методических средств принятия экономических решений по ОБДД.

III. ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в журналах, рекомендованных ВАК

1. Чуклинов, H.H. Совершенствование модели управления деятельностью по ОБДД. H.H. Чуклинов.// Международный научно-технический журнал «Наука и техника в дорожной отрасли». -2011(7). №1.С.З-5.

2. Чуклинов, H.H. Организационно-экономические предпосылки обеспечения безопасности дорожного движения при реализации ФЦП ПБДД. H.H. Чуклинов.// Международный научно-технический журнал «Наука и техника в дорожной отрасли», - 2011 (8). №2. С.3-5.

3. Чуклинов, H.H. Организационно-экономические предпосылки формирования Программы по ОБДД в стране на 2013-2020 г.г. H.H. Чуклинов.// Международный научно-технический журнал «Наука и техника в дорожной отрасли». - 2011(9). №3. С.7-9.

Научные статьи, опубликованные в других издательствах

1. Чуклинов, H.H. Современные требования к модернизации АСУД в процессе реализации федеральной целевой программы./ H.H. Чуклинов.// Материалы информационно-тематической конференции «Современные методы и средства организации дорожного движения в условиях высокой транспортной загрузки улично-дорожной сети»,- М.: Изд-во «Строй Инвест Проект М», 2008.- С. 66-67.

2. Чуклинов, H.H. Методические аспекты планирования мероприятий по повышению безопасности дорожного движения с учетом использования ИТС/ H.H. Чуклинов, В.П. Мартынов // СОВРЕМЕННЫЙ ТРАНСПОРТ: инфраструктура, инновации, актуальные системы: сборник трудов/.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010. -С.263-274.

3. Чуклинов, H.H. Социально-экономические последствия аварийности на автомобильном транспорте в Российской Федерации. Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. / H.H. Чуклинов, // Сборник докладов девятой международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» СПб. Гос. архит.-строит. ун-т., 2010. - С. 29-32

4. Чуклинов, H.H. Ключевые процессы в деятельности по обеспечению безопасности дорожного движения на уровне субъектов Российской Федерации./ H.H. Чуклинов, В.П. Мартынов // ФГУ «Дирекция по управлению федеральной целевой программой «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах».-М.: 2010, Бюллетень № 9,- С.7-10.

5. Чуклинов, H.H. Выработка экономических решений по повышению безопасности дорожного движения в условиях государственно-правового регулирования./ H.H. Чуклинов, В.П. Мартынов // ФГУ «Дирекция по управлению федеральной целевой программой «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах». - М.: Бюллетень № 10. 2010. - С.72-74

6. Чуклинов, H.H. Социально-экономические последствия аварийности на автомобильном транспорте Российской Федерации./ H.H.

Чуклинов II В материалах международной конференции «Интеллектуальный транспорт 2010», - М., 12 ноября 2010 г., - С.5.

7. Чуклинов, H.H. О ходе реализации ФЦП, внедрении результатов НИР в практическую деятельность по подготовке и допуску водителей к участию в дорожном движении. / H.H. Чуклинов // Сборник материалов информационно-тематической конференции «Ре" формирование системы подготовки и допуска водителей к участию в дорожном движении» - М.:2010 - С.9.

8. Чуклинов, H.H. Социально-экономические последствия аварийности на автомобильном транспорте./ Н.Н.Чуклинов // «Транспортная безопасность и технологии», 2011, № 1 (24). - С.36-38.

9. Чуклинов, H.H. Компьютерная система поддержки принятия решений по управлению транспортными потоками./ В.А. Горбатов, Н.В. Федоров, В.М. Еремин, А.Е. Петров, А.М. Бадалян, Д.В. Калитин, А.О. Аристов, К.В. Моргачев, В.В. Лашан, В.В. Матвеев, Мельмыко И.О., Пушкина Н.Б., Рожков М.С. // Хроника объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и Образование».№ 1 (8)- 2010. -С.26.

10. Чуклинов, H.H. Организационно-технические и социально-экономические условия совершенствования деятельности в сфере ОБДД./ H.H. Чуклинов // Транспортная безопасность и технологии 2012, № 1 (28).-С. 47-51.

11. Чуклинов, H.H. Современные методы обеспечения безопасности дорожного движения./ H.H. Чуклинов // В материалах Семинара по вопросам организации движения и дорожной инспекции в рамках федеральной целевой программы «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах»), 23-27 апреля 2012 г. -С.11-13.

12. Чуклинов, H.H. ИТС - магистральное направление. Дороги Содружества. Информационно-аналитический, научно-технический журнал представительства Международной дорожной федерации (IRF) в странах СНГ.-2012, № 3 (26). -С.12-13.

13. Чуклинов, H.H. Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах. В материалах международной конференции

2006-2012 годах. В материалах международной конференции «Транспортная безопасность и технологии-2012». Журнал «Транспортная безопасность и технологии», № 2 (29) 2012, с.50

14. Чуклинов, H.H. Организационные предпосылки реализации мероприятий ФЦП ПБДД. В брошюре «Федеральная целевая программа. Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах. Опыт разработки и реализации». -М.: ФКУ «Дирекция Программы ПБДД», 2012,- С.103-107.

15. Чуклинов, Н.Н.Современные методы безопасности дорожного движения. В материалах Московского международного конгресса по интеллектуальным транспортным системам. -М, 12-13 апреля 2012 г.

Подписано в печать 14 февраля 2013 г. Формат 60x84/16

Печать офсетная Услов. печ. л. 1,0 Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 443

Ротапринт МАДИ. 125319, Москва, Ленинградский пр., 64