Введение к работе
Актуальность темы. Эффективное освоение лесных ресурсов является одним га 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 математических 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 GPS-мониторингом.
Перспективная лесотранспортная сеть Республики Карелия и рекомендации по ее развитию.
Структура и 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.
