Введение к работе
Актуальность темы исследования. Повышение уровня благосостояния и качества жизни населения на современном этапе развития невозможно добиться без опережающего совершенствования сети автомобильных дорог. Бесперебойное функционирование сети автомобильных дорог является важнейшей составляющей развития экономики любого государства.
Существенной проблемой повышения социально-экономического уровня Якутии является недостаточно развитая транспортная инфраструктура и ее территориальная изолированность. Отсутствие круглогодичной связи по сети автомобильных дорог с твердым покрытием является причиной того, что более 80% населения всей республики остаются отрезанными от районных центров в весенний и осенний периоды распутицы, а также во время проливных дождей. Анализ фактического состояния местной сети автомобильных дорог в Республике Саха (Якутия) подтверждает ее слабое развитие - близкое к критическому.
Оптимальная дорожная сеть должна обеспечивать круглосуточные, круглогодичные перевозки грузов и пассажиров, способствовать развитию экономики и культуры обслуживаемых районов, повышать материальное благосостояние населения. Транспортные потребности на перевозки должны удовлетворяться с минимальными издержками, с большими удобствами и безопасностью движения при экономном расходовании материальных и денежных средств на строительство дорог.
Одним из наиболее важных показателей при размещении, проектировании и повышении транспортно-эксплуатационных характеристик сети автомобильных дорог является интенсивность движения. Ввиду низкой интенсивности движения на автомобильных дорогах местного значения в районах Якутии, развитие автомобильно-дорожной сети происходит медленными темпами.
Сложность проектирования и повышения транспортно-эксплуатационных характеристик местной сети автомобильных дорог в условиях Якутии при низкой интенсивности движения обуславливает необходимость введения дополнительной системы показателей, учитывающих требования пользователей автомобильных дорог.
Но в настоящее время отсутствует методика, позволяющая на основании учета транспортно-эксплуатационных и социальных показателей, обосновать размещение и проектирование местной сети автомобильных дорог в экстремальных условиях Якутии.
Таким образом, разработка и внедрение вышеуказанной методики позволит повысить транспортно-эксплуатационное состояние сети местных автомобильных дорог, а также улучшить транспортную доступность в районах Якутии.
Степень разработанности темы исследования. Исследования в области проектирования, размещения и совершенствования сетей автомобильных дорог проводились Я.В. Хомяком, А.К. Бируля, Б.А. Волковым, В.А. Паршиковой, Г.А. Поляковой, А.К. Славуцким, В.Е. Кагановичем, М.С. Замахаевым, И.А. Романенко, Л.А. Бронштейном, Е.П. Гармановым, Ю.М Ситниковым, В.А. Ярмолинским, И.А. Золотарем, Ю.А. Мальцевым, РК. Примом, В.Н. Бугроменко, СМ. Грибниковым,
Т.П. Воскресенской, А.Л. Забарка, М.Н. Кудрявцевым, Г.А. Бородянским, Д.С. Симеоновым, Г. Сотиропулусом, Д.К. Тенар, СВ. Мейджи, П. А. Стенбриком.
Проведенный анализ работ показал, что в настоящее время вопрос размещения и проектирования сети автомобильных дорог изучен в достаточной степени. Авторами разработаны различные модели, позволяющие оптимально размещать сеть автомобильных дорог с учетом дорожно-транспортных затрат и повышать их транспортно-эксплуатационное и технико-эксплуатационное состояние, а также спроектировать оптимальные сельскохозяйственные, промышленные и лесовозные сети автомобильных дорог.
При этом авторами отмечается, что размещение и проектирование сети автомобильных дорог небольших размеров с использованием только технических и транспортно-эксплуатационных показателей затруднительно, а важнейшим фактором развития региона являются социальные автомобильные дороги.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей диссертационной работы является повышение транспортной доступности в экстремальных условиях Якутии путем совершенствования методики обоснования размещения и проектирования местной сети автомобильных дорог, учитывающей социальные и транспортно-эксплуатационные показатели.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
-
Исследование влияния транспортно-эксплуатационного состояния сети автомобильных дорог на систему показателей, отражающих транспортную доступность региона;
-
Разработка методики оценки транспортной доступности, учитывающей требования пользователей автомобильных дорог региона;
-
Разработка экономико-математической модели размещения, проектирования и обоснования повышения транспортно-эксплуатационных показателей местной дорожной сети в экстремальных условиях Якутии;
-
Совершенствование методики обоснования размещения и проектирования для повышения транспортно-эксплуатационных качеств местной сети автомобильных дорог в экстремальных условиях Якутии.
Объект исследования - сеть местных автомобильных дорог Республики Саха (Якутия).
Предмет исследования - методы проектирования сетей автомобильных дорог и оценки транспортной доступности, модели совершенствования транспортно-эксплуатационных характеристик дорог в экстремальных условиях Якутии на основе учета социальных требований пользователей автомобильных дорог.
Методология и методы исследования. Методология исследования основана на системном подходе к проблеме повышения транспортной доступности в сложных природно-климатических условиях, изложенных в профильных работах отечественных и зарубежных ученых.
Основными методами, использованными в работе, являются: системный анализ, статистические методы обработки данных, методы экономико-математического моделирования, графоаналитические методы, электронно-вычислительные методы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
отражающих транспортную доступность
обоснована система показателей, региона в условиях Якутии;
исследована зависимость системы показателей транспортной доступности от транспортно-эксплуатационного состояния сети автомобильных дорог на основе корреляционно-регрессионного моделирования;
предлагается новая модель оценки транспортной доступности района, учитывающая требования пользователей автомобильных дорог;
обоснована новая модель размещения и проектирования местной сети автомобильных дорог, учитывающая транспортно-эксплуатационные показатели и систему показателей транспортной доступности в экстремальных условиях Якутии.
Теоретическая и практическая значимость работы. Предлагаемая модель повышения транспортной доступности позволяет обосновать совершенствование транспортно-эксплуатационных характеристик местной сети автомобильных дорог в районах Республики Саха (Якутия). Проведенные исследования позволили разработать методику обоснования проектирования местной сети дорог в экстремальных условиях Якутии, которая учитывает как транспортно-эксплуатационные показатели, так и социальные требования пользователей автомобильных дорог.
Предложенная методика может быть использована специализированными организациями при обосновании проектирования местной дорожной сети и повышения транспортной доступности в отдаленных районах Якутии на участках с неудовлетворительными транспортно-эксплуатационными характеристиками.
Внедрение результатов. Основные результаты диссертационного исследования использованы при проектировании сети автомобильных дорог Нюрбинского района в Республике Саха (Якутия), используются республиканским проектно-изыскательским институтом при обосновании размещения и проектирования местной сети автомобильных дорог районов Якутии. Результаты исследований нашли применение в учебном процессе в ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» на кафедре «Автомобильные дороги и городские сооружения» в рамках дисциплины «Изыскания и проектирование автомобильных дорог».
Положения, выносимые на защиту:
-
Связи и закономерности, отражающие влияние качественного состояния сети автомобильных дорог на социально-экономическое развитие районов Якутии;
-
Методика оценки транспортной доступности, учитывающей требования пользователей автомобильных дорог Якутии;
-
Модель размещения и проектирования местной сети автомобильных дорог на основе транспортно-эксплуатационных показателей и системы показателей транспортной доступности в экстремальных условиях Якутии;
-
Методика размещения и проектирования местной сети автомобильных дорог применительно к условиям Якутии и результаты исследований совершенствования транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог Нюрбинского района.
Степень достоверности. Достоверность результатов подтверждается результатами математического моделирования, сравнением полученных данных района исследования с результатами математического моделирования.
Апробация результатов работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции (Новосибирск, 2012 г.); III Всероссийском форуме (Москва, 2012 г.); IX Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (Красноярск, 2013 г.); Всероссийском форуме технических и технологических профилей (Новосибирск, 2013 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Красноярск, 2014 г.); X Всероссийской научно-технической конференции с международным участием (Красноярск, 2014 г.); VIII Международной научно-технической конференции (Новосибирск, 2014 г.); объединенном научном семинаре кафедр ФГБОУ ВО СГУПС (Новосибирск, 2016 г.); объединенном научном семинаре кафедр ФГБОУ ВО ТГАСУ (Томск, 2016 г.).
Личный вклад автора заключается в обзоре и анализе транспортной системы республики и состояния сети автомобильных дорог; в постановке цели и задач исследования; в проведении работ по сбору, обработке и анализу исходных данных; в исследовании зависимостей социально-экономического положения районов республики от транспортно-эксплуатационного состояния дорожной сети; во внедрении системы социальных показателей, характеризующих транспортную доступность; в разработке методики оценки транспортной доступности района тяготения; в разработке экономико-математической модели проектирования местной сети автомобильных дорог в экстремальных условиях Якутии; в оценке транспортной доступности и рекомендации по совершенствованию транспортно-эксплуатационных характеристик сети автомобильных дорог Нюрбинского района Республики Саха (Якутия).
Публикации результатов исследований. По теме исследования опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в ведущих научных рецензируемых изданиях, включенных в перечень ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 160 страниц машинописного текста, 23 рисунка и 25 таблиц. Список использованных источников включает 151 наименований, из которых 40 на иностранном языке.