Введение к работе
Актуальность. Пассажирские перевозки - важнейший компонент перевозок на различных видах транспорта. Особенностью железнодорожных пассажирских перевозок является их социально-экономическая направленность в жизни общества. Пассажирские перевозки связаны как с производственной деятельностью населения, так и с социально-культурной необходимостью. Система перевозки пассажиров является сложной, так как содержит множество компонент, находящихся в различных связях. Компонентами этой системы являются: пассажиры различных социальных групп, множество компаний, участвующих в перевозке пассажиров, багажа, грузобагажа и почты; множество вагонов различного комфорта и назначения; множество касс по продаже билетов; система оказания услуг в поездах и т.д. При этом необходимо учитывать значительную протяженность пассажирских перевозок, их неравномерность во времени и социально-экономическую важность.
В 2009 году Правительством РФ было принято решение о создании Федеральной пассажирской компании (ФПК) в форме дочернего общества ОАО «РЖД». Целью создания ФПК является организация эффективного бизнеса в сфере перевозки пассажиров в дальнем следовании. Несмотря на проводимые реформы, железнодорожный пассажирский транспорт остается убыточным, что, в свою очередь, требует получения от государства дотаций.
Особенностью железнодорожных пассажирских перевозок как сложной системы является необходимость ее исследования с использованием методологии системного анализа, принятой для сложных технических объектов, что на данном этапе не всегда используется. Это положение является основным для диссертационной работы. Для эффективного управления железнодорожным пассажирским транспортом на федеральном и региональных уровнях необходимо использовать разнообразные математические методы и современные информационные технологии. Локальной целью этих исследований является оценка и анализ факторов и по -казателей железнодорожного пассажирского транспорта на региональном уровне.
Важной компонентой в изменении управления ФПК является внедрение динамического ценообразования и управление доходностью пассажирских перевозок. Основные вопросы, на которые помогает ответить технология управления доходностью, это: а) как сгладить всплески спроса в пиковые периоды и б) как заполнить мощности вне пиковых периодов. То есть это во многом борьба с неравномерностью пассажирских перевозок, а также создание условий по повышению наполняемости вагонов. Но обеспечение управления доходностью необходимо рассматривать с позиций системного анализа. А это во многом учет структурных изменений при перевозке пассажиров: изменение маршрутов, изменение числа вагонов в поезде, увеличение услуг и т.д.
Для проверки влияния различных вариантов пассажирских перевозок, связанных с их структурными изменениями, системой тарифной политики и другими факторами, необходим инструмент, позволяющий количественно оценить базовые показатели в зависимости от влияющих факторов. Особенно это важно для регионального уровня ФПК. В работе в качестве такого инструмента предлагается разработанное математическое и программное обеспечение, реализующее вероятностный анализ безубыточности на основе имитационного моделирования.
Целью диссертационной работы является разработка специализированного математического и программного обеспечения, реализующего вероятностный ана-
лиз безубыточности на основе имитационного моделирования, для повышения эффективности управления доходностью железнодорожного пассажирского транспорта. Для реализации сформулированной цели в работе решаются следующие задачи:
Обоснование необходимости вероятностного анализа безубыточности железнодорожного пассажирского транспорта регионального уровня при неопределенности исходных данных на основе имитационного моделирования.
Разработка математического обеспечения вероятностного анализа безубыточности, содержащего модели прогнозирования пассажирооборота и моделирования случайных величин, позволяющего оценивать показатели эффективности железнодорожного пассажирского транспорта.
Создание имитационной модели в виде моделирующей программы, реализующей вероятностный анализ безубыточности и содержащей модуль прогнозирования пассажирооборота.
4. Экспериментальная проверка программного и математического обеспече
ния вероятностного анализа безубыточности железнодорожного пассажирского
транспорта по данным Восточно-Сибирского филиала Федеральной пассажирской
компании ОАО «РЖД».
Научную новизну диссертации представляют следующие результаты, которые выносятся на защиту:
Формализация и постановка задачи вероятностного анализа безубыточности регионального перевозчика пассажиров дальнего следования, позволяющей с системных позиций исследовать показатели эффективности при неопределенности исходных данных.
Специальное математическое обеспечение расчета показателей эффективности железнодорожного пассажирского транспорта, использующее исходную, прогнозную и экспертную информацию, положенную в основу вероятностного анализа безубыточности на основе имитационного моделирования.
Алгоритмическое обеспечение задачи по оценке параметров моделей прогнозирования пассажирооборота при ограничениях, которые описываются статистическими данными и экспертными суждениями.
Программный комплекс, содержащий модули прогнозирования пассажирооборота и моделирования случайных величин, а также модуль вероятностного анализа безубыточности в виде моделирующей программы, позволяющего оценивать показатели эффективности железнодорожного пассажирского транспорта при неопределенности исходных данных.
Практическая ценность работы заключается в применении программного комплекса «Вероятностный анализ безубыточности» в задаче обеспечения управления доходностью, который апробирован на реальных данных регионального перевозчика пассажиров ФПК. Результаты диссертационной работы внедрены в Восточно-Сибирском филиале Федеральной пассажирской компании ОАО «РЖД». Разработанные алгоритмы оценки показателей эффективности железнодорожного пассажирского транспорта и созданный на их основе программный комплекс могут найти применение при решении практических задач у других региональных перевозчиков пассажиров различных видов транспорта.
Методы исследования и достоверность результатов. Результаты и выводы, представленные в диссертации, строго обоснованы применением методов прогнозирования, линейного программирования, математической статистики и
имитационного моделирования. Достоверность разработанного алгоритмического и программного обеспечения проверена расчетами на компьютере по реальным данным и сравнением расчетных значений показателей эффективности и их фактических значений.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных, всероссийских и региональных конференциях: XV Байкальской всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и управлении», Иркутск, 2010; международной НИК «Социальные и экономические аспекты развития бизнеса», Иркутск, 2010; всероссийской НИК «Научно-практические проблемы транспорта, промышленности и образования», Хабаровск, 2010; межвузовской НИК «Транспортная инфраструктура Сибирского региона», Иркутск, 2011; международной НИК «Социальные и экономические аспекты развития бизнеса», Иркутск, 2011; IV международной конференции «Математика, ее приложения и математическое образование», Улан-Уде, 2011.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 научных работ в виде статей и докладов. Из них две публикации в изданиях, рекомендованных ВАК. Число публикаций без соавторов равно 4.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы из 121 наименования и двух приложений. Общий объем работы 140 страниц.
