Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Блудян Норайр Оганесович

Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом
<
Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Блудян Норайр Оганесович. Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.10 : Москва, 2002 319 c. РГБ ОД, 71:04-5/117-X

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теория и практика управления региональным пассажирским автотранспортом в условиях рыночной экономики 16

1.1. Организационные и правовые проблемы управления пассажирским автотранспортом 16

1.2. Приватизация, рыночная конкуренция и государственное регулирование на пассажирском автотранспорте 20

1.3. Развитие лизинга на автотранспорте 28

1.4. Использование информационных систем на пассажирском автотранспорте 34

1.5. Математические методы анализа деятельности автотранспортных предприятий 43

1.6. Выбор направления исследований. Цель и задачи работы 49

Глава 2. Методология структурного подхода к анализу и совершенствованию системы управления пассажирским автотранспортом в крупном регионе 52

2.1. Постановка задачи 52

2.2. Обзор методов кластерного анализа данных 55

2.3. Алгоритмы оптимального кластерного анализа 74

2.4. Методы построения размытой кусочной аппроксимации 88

2.5. Методика построения хорошо интерпретируемых классификаций 99

2.6. Методология использования процедур структурного анализа данных 105

Глава 3. Анализ структуры и динамики доходов предприятии ГУП МО «Мострансавто» 117

3.1. Исходная статистическая информация 117

3.2. Классификация автотранспортных предприятий «Мострансавто» по показателям эффективности 122

3.3. Классификация автотранспортных предприятий «Мострансавто» по структуре дохода 132

3.4. Возможности управления структурой перевозок и доходами предприятия 145

3.5. Методы управления доходами в условиях рыночной конкуренции 153

3.6. Оценка потерь предприятий «Мострансавто» от предоставления льгот по оплате проезда 160

Глава 4. Анализ структуры и динамики себестоимости перевозок в предприятиях «Мострансавто» 164

4.1. Выбор показателей для классификации пассажирских автотранспортных предприятий по себестоимости перевозок 164

4.2. Классификация предприятий «Мострансавто» по показателям себестоимости перевозок 168

4.3. Динамика себестоимости перевозок в предприятиях «Мострансавто» 179

4.4. Проблема управления себестоимостью перевозок 188

Глава 5. Структурный анализ влияния парка подвижного состава на эффективность перевозок и механизмы управления парком 196

5.1. Выбор показателей для характеристики парка подвижного состава предприятий «Мострансавто» 196

5.2. Влияние структуры парка и размера предприятий на себестоимость и доходность перевозок 198

5.3. Механизмы управления парком подвижного состава 209

5.4. Методы повышения технического уровня парка автобусов 217

Глава 6. Концепция информационного обеспечения системы управления региональным пассажирским автотранспортом 225

6.1. Структура региональной информационной системы пассажирского автотранспорта 225

6.2. Информационная подсистема региональных органов управления пассажирским автотранспортом 235

6.3. Автоматизированная радионавигационная система диспетчерского управления пассажирским автотранспортом Московской области 239

Глава 7. Совершенствование системы управления пассажирским автотранспортом в Московской области 244

7.1. Предложения по совершенствованию механизмов управлени ГУЛ «Мострансавто» 244

7.2. Программа обновления парка подвижного состава предприятий «Мострансавто» с использованием лизинга 247

7.3. Реализация концепции информационной системы управления региональным автотранспортом 249

Заключение 261

Список литературы

Введение к работе

Последние 10 - 13 лет пассажирский автомобильный транспорт России переживает системный кризис, обусловленный как общим состоянием экономики страны, так и специфическими проблемами управления отраслью.

Пассажирский автомобильный транспорт принадлежит к числу отраслей, в которых организация обслуживания населения на большой территории требует распределенной сети относительно мелких предприятий. С началом экономических реформ действовавший в течение десятилетий в условиях плановой экономики механизм централизованного управления пассажирским автомобильным транспортом был разрушен. В большинстве регионов страны были ликвидированы региональные организационные структуры, и пассажирские автотранспортные предприятия оказались предоставленными сами себе.

Возникшие в связи с этим трудности управления усугубляются тем, что пассажирские автомобильные перевозки практически во всех странах мира в целом убыточны, и поддержание приемлемого уровня транспортного обслуживания населения требует значительных бюджетных субсидий.

Однако в некоторых регионах региональные организационные структуры пассажирского транспорта удалось сохранить. Опыт этих регионов и, в частности, опыт работы объединения ГУП МО «Мострансавто», в состав которого на правах филиалов входит 40 пассажирских автотранспортных предприятий, обслуживающих Московскую область, показывает, что вертикальная интеграция предприятий позволяет значительно эффективнее использовать выделяемые пассажирскому автотранспорту государственные субсидии, активно влиять на политику региональной администрации в сфере рыночного реформирования пассажирского автотранспорта, а в результате - повысить эффективность и конкурентоспособность государственных автотранспортных предприятий.

Но региональная организационная структура, объединяющая пассажирские автотранспортные предприятия, лишь по форме напоминает существовавшие раньше территориальные транспортные объединения. В условиях рыночной экономики она должна работать совершенно по новому. Между тем, опыт работы таких структур показывает, что характер управленческих решений в них мало изменился по сравнению с временами плановой экономики. Как правило, дотации, централизованно закупаемые автобусы и другие ресурсы распределяются между предприятиями в соответствии с некогда установившимся долевым соотношением. Но автотранспортные предприятия «Мострансавто» очень отличаются друг от друга не только размерами, но и соотношением разных видов перевозок, их себестоимостью, структурой парка, показателями экономической эффективности, социально-экономическими особенностями обслуживаемых территорий. Эти различия требуют дифференцированного подхода при принятии управленческих решений. Но и индивидуальный подход к каждому из 40 предприятий практически неосуществим. Очевидно, требуется дифференциация управленческих решений применительно к разным типам предприятий.

В диссертации предлагается методология именно такого подхода к управлению, опирающаяся на разработку и использование структурных методов анализа показателей деятельности автотранспортных предприятий.

Актуальность темы. Вопросы совершенствования управления пассажирским автомобильным транспортом в условиях рыночной экономики разрабатывались в трудах многих отечественных и зарубежных ученых: В.М.Власова, В.Д.Герами, А.А.Дорофеюка, О.Н.Дунаева, П.Д.Кацыва, В.Н.Клочкова, Е.С.Кузнецова, В.Н.Логинова, В.Н.Парахиной, А.В.Постолита, Л.С.Федорова, б.А.Этлухова, J.A.Gomez-Ibafiez, J.R.Meyer, A.Armstrong-Wright, P.R.White и других. В этих исследованиях обобщается российский и зарубежный опыт работы пассажирского автомобильного транспорта в рыночных условиях, опыт его приватизации и т.п. Однако выводы, как правило, делаются на основании общеэкономических соображений и анализа обобщённых статистических данных на уровне отрасли в целом. Соответственно и результаты носят характер общих рекомендаций, не учитывающих специфику конкретного региона.

Идея анализа показателей хозяйственной деятельности автотранспортных предприятий с использованием методов математической статистики сама по себе не нова. Однако она была жестко привязана к специфике административно-командной системы. Для уменьшения отрицательных последствий директивного планирования «от достигнутого уровня» предлагалось при установлении плановых заданий применять методы линейного регрессионного анализа. Столь узкая постановка задачи не позволяет использовать результаты этих работ в условиях современной экономики.

Предприятия автомобильного транспорта являются особенно удобным объектом для применения компьютерных методов анализа данных, поскольку в этих предприятиях традиционно используются более полные, чем во многих других отраслях, формы статистической отчетности. Эти формы содержат десятки показателей, отражающих все основные стороны хозяйственной деятельности предприятия (финансовые показатели, пробеги автобусов, состав и производственно-технические показатели автобусного парка и его использования и т.п.). В «Мострансавто» к этому добавляется еще и внутренняя отчетность. Эта информация имеется за ряд лет и размещена в компьютерной базе данных. Однако ее анализ пока что сводится лишь к перегруппировке данных для формирования стандартных форм отчетности и подготовки справок для вышестоящих организаций.

Проблемы управления, с которыми сталкивается пассажирский автомобильный транспорт, возникают и в других отраслях экономики, в которых имеется распределенная сеть относительно небольших однотипных предприятий, таких, как жилищно-коммунальное хозяйство, энергоснабжение и т.п.

Таким образом, задача разработки структурных методов анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом является в настоящий момент весьма актуальной.

Цель работы - разработка методологии структурного анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом.

Реализация поставленной цели предполагает решение следующих основных задач:

1. Анализ современного состояния теории и практики управления региональным пассажирским автомобильным транспортом.

2. Разработка новых эффективных методов структурного анализа данных и необходимых для этого алгоритмов автоматической классификации и кусочной аппроксимации сложных зависимостей.

3. Структуризация (классификация) автотранспортных предприятий ГУЛ «Мострансавто» в пространствах показателей, характеризующих структуру и себестоимость перевозок. Анализ динамики структуры и себестоимости перевозок и возможностей управления соответствующими показателями.

4. Оценка степени влияния структуры парка подвижного состава предприятий ГУЛ «Мострансавто» на доходность и себестоимость перевозок. Разработка эффективных механизмов управления структурой парка, в том числе с помощью лизинга.

5. Разработка предложений по повышению эффективности системы управления автотранспортными предприятиями «Мострансавто» на базе результатов структурного анализа.

6. Разработка концепции информационного обеспечения системы управления региональным пассажирским автотранспортом.

Методы исследования. В диссертации используются методы теории классификационного анализа данных, методы математической статистики и математического моделирования.

Научная новизна. Разработан структурный подход к анализу данных, ориентированный на построение хорошо интерпретируемого «сжатого описания» информации, пригодного для принятия управленческих решений. Введено понятие хорошо интерпретируемой классификации. Предложены два способа построения хорошо интерпретируемых классификаций: метод покоординатной классификации и метод спрямляющей классификации.

Поставлена задача классификации с фиксированным классом решающих правил, разработан алгоритм ее решения. Разработан алгоритм одномерной автоматической классификации, дающий глобальный экстремум критерия качества классификации.

Разработан алгоритм глобальной оптимизации критерия средневзвешенной дисперсии в задаче кусочной аппроксимации с одномерным классифицируемым пространством и многомерным пространством аппроксимации.

Разработана методология применения структурного подхода для анализа функционирования социально-экономических систем (на примере автотранспортных предприятий). С помощью разработанной методологии установлена связь структуры перевозок и структуры парка подвижного состава автотранспортного предприятия с показателями его экономической эффективности, доказана возможность управления структурой перевозок и структурой парка как на уровне предприятия, так и на уровне ГУП «Мострансавто».

Разработана концепция информационного обеспечения системы управления региональным пассажирским автомобильным транспортом.

Практическая ценность работы. В настоящее время одним из путей преодоления кризиса пассажирского автомобильного транспорта является интеграция пассажирских автотранспортных предприятий в рамках региональных организационных структур типа холдингов. Однако для эффективной работы таких структур необходим дифференцированный подход к управлению разными типами предприятий. Разработанные в диссертации методы дают руководству транспортного холдинга инструмент управления, позволяющий находить наиболее выгодную в данное время структуру перевозок; определять отстающие виды перевозок и разрабатывать стратегию их развития как по холдингу в целом, так и по отдельным предприятиям; определять приоритетные направления развития парка подвижного состава; своевременно фиксировать негативные тенденции в развитии отдельных предприятий и принимать меры по их устранению.

Пассажирский автомобильный транспорт является лишь одним из возможных объектов применения разработанных в диссертации методов структурного анализа данных. Разработанные методы являются достаточно универсальными и могут быть использованы и для других социально-экономических систем, таких, как жилищно-коммунальное хозяйство, энергоснабжение и т.п.

Реализация результатов работы. В настоящее время в ГУП МО «Мострансавто» внедрено большинство разработанных в диссертации предложений по совершенствованию системы управления автотранспортными предприятиями «Мострансавто» на основе информации об их функционировании. 

Реализованы предложения по управлению структурой парка подвижного состава, осуществлен проект финансового лизинга микроавтобусов. Внедрены предложения по повышению технического уровня подвижного состава.

Предложения автора по совершенствованию лизингового законодательства учтены в статье 45 Закона Московской области от 28.07.1997 № 39/97-03 «О льготном налогообложении Московской области», а также в предложениях Российской ассоциации лизинговых компаний «Рослизинг» о внесении изменений и дополнений в действующий Закон РФ «О лизинге».

В ГУП «Мострансавто» принята к внедрению разработанная в диссертации концепция информационной системы для управления региональным пассажирским автомобильным транспортом. В ряде автотранспортных предприятий и в центральном аппарате «Мострансавто» уже внедрены отдельные элементы этой системы.

Материалы диссертации используются в учебных программах подготовки специалистов и повышения квалификации специалистов отрасли.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на Международных научных конференциях: «Интегрированные системы управления предприятиями», Москва, 1996 г.; "МКПУ-99", Москва, 1999 г.; «Интеллектуализация обработки информации», Алушта, 2002 г.; «Современные сложные системы управления», Старый Оскол, 2002 г.; на Всесоюзных научно-технических конференциях: «Повышение эффективности эксплуатации машин и оборудования на основе стандартизации», Горький, 1987 г.; «Конструктивно-технологические методы повышения надежности и их стандартизация», Тула, 1988 г.; «Стандартизация и пути повышения качества машиностроительной продукции для АПК», Бердянск, 1988 г., а также на 58-й, 59-й, 61-й Научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ТУ), Москва, 2000, 2001, 2003 г.г.; на 3-й Международной выставке «Дорожный сервис 2000», Москва, 2000 г.; на Международной практической конференции «Лизинг в России. Состояние и перспективы развития», Москва, 2001 г.; на секциях Научно-технического совета НИИАТ (1985-1992 г.г.); на заседаниях Коллегии и расширенных Советов директоров ГУЛ МО «Мострансавто» (1997-2002 г.г.), на заседаниях Совета Российской ассоциации лизинговых компаний «Рослизинг» (1998-2003 г.г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 28 работ, в том числе 2 монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 312 страниц текста, включая 30 рисунков и 33 таблицы. Список используемой литературы включает 232 наименования.

Содержание работы. В первой главе дается обзор работ по основным направлениям совершенствования управления региональным пассажирским автотранспортом в условиях рыночной экономики.

Вторая глава посвящена методу структурного анализа данных. Дается краткая характеристика структурного подхода к анализу данных. Структурный подход ориентирован на построение «сжатого описания» множества объектов в пространстве показателей. Такое описание повышает эффективность управленческих решений. Поэтому основное внимание обращается на получение хорошо интерпретируемых результатов. Традиционные методы статистического оценивания играют лишь вспомогательную роль. В связи с требованием хорошей интерпретируемости особое значение приобретают задачи одномерной автоматической классификации и кусочной аппроксимации с классификацией по одной переменной, которым раньше не уделялось должного внимания. С математической точки зрения эти задачи интересны тем, что они допускают возможность глобальной оптимизации критерия качества классификации.

В третьей главе разработанная методология применяется для анализа структуры перевозок автотранспортных предприятий. Вводятся два показателя экономической эффективности, характеризующие динамику часового дохода. Строится классификация предприятий «Мострансавто» в четырехмерном пространстве показателей, характеризующих долю дохода от каждого вида перевозок в суммарном доходе предприятия. Показано, что лучшие по показателям эффективности предприятия имеют одну и ту же структуру перевозок, которую можно условно назвать «оптимальной». Более детальный анализ результатов классификации показывает, что эта структура перевозок не предопределяет, но лишь создает благоприятные возможности для достижения высоких показателей эффективности, и что предприятия имеют возможность изменять с течением времени свою структуру перевозок, приближая ее к «оптимальной». В заключительном разделе главы приводится оценочный расчет потерь предприятий «Мострансавто» от предписанного законом предоставления льгот по оплате проезда.

В четвертой главе та же методология применяется для анализа структуры и динамики себестоимости перевозок в предприятиях «Мострансавто». Классификация предприятий строится в трехмерном пространстве показателей, характеризующих затраты на горючее, на эксплуатационный ремонт и ТО и общехозяйственные расходы. Эти показатели были выбраны из 17 показателей, характеризующих различные составляющие себестоимости, с помощью регрессионного анализа. Результаты классификации позволяют качественно охарактеризовать динамику изменения себестоимости перевозок в 1998 - 2001 г.г. и наглядно показать, насколько сильно отразился на экономике пассажирского автотранспорта финансовый кризис конца 1998 г. Детальный анализ динамики себестоимости в сопоставлении с динамикой дохода позволяет сделать вывод, что распределение бюджетных дотаций между предприятиями «Мострансавто» производится в соответствии с фиксированным долевым соотношением, без учета реальных потребностей предприятий и эффективности использования выделяемых средств.

В пятой главе исследуется влияние структуры автобусного парка и размера автотранспортного предприятия на себестоимость и доходность перевозок предприятий «Мострансавто». Исследование проводится с помощью корреляционного анализа и кусочно-линейной аппроксимации с классификацией предприятий по размеру их автобусного парка. Дается сравнительный анализ двух вариантов управления парком автотранспортного предприятия: с использованием механизма лизинга и за счет привлеченных кредитных ресурсов. Рассматриваются методы и результаты исследований эксплуатационной надежности автобусов.

Шестая глава посвящена описанию разработанной в диссертации концепции информационного обеспечения системы управления региональным пассажирским автомобильным транспортом.

Рассматривается новый подход к созданию распределенных информационных систем (NET-технология), список организационных и управленческих задач, решение которых предлагается осуществить с помощью этой технологии. Формулируются основные положения и требования к автоматизированной радионавигационной системе диспетчерского управления (АРСДУ) пассажирским автотранспортом Московской области.

Седьмая глава посвящена совершенствованию управления пассажирским транспортом в ГУЛ «Мострансавто» на основе полученных в диссертации результатов. Предлагается ряд мер по совершенствованию системы распределения финансовых ресурсов, системы бюджетного финансирования, системы стимулирования автотранспортных предприятий. Рассматривается программа обновления парка подвижного состава предприятий ГУЛ «Мострансавто» и ее реализация с использованием механизмов финансового лизинга. Рассматриваются вопросы реализации концепции информационной системы управления региональным пассажирским автотранспортом.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

В приложениях к диссертации приводятся исходные статистические данные, на базе которых проводился структурный анализ деятельности предприятий «Мострансавто»; схемы и результаты расчетов по сравнению разных механизмов управления парком; технические характеристики и особенности региональной информационной системы пассажирского автотранспорта Московской области. 

Приватизация, рыночная конкуренция и государственное регулирование на пассажирском автотранспорте

Известно, что одним из наиболее действенных способов повышения эффективности государственных предприятий является их приватизация. Частное предприятие, стремящееся получить прибыль, создает для своих работников более сильные стимулы к снижению издержек производства, повышению эффективности и ориентации на потребителя. Согласно [37], себестоимость перевозок в частных компаниях обычно примерно вдвое ниже, чем в аналогичных государственных. Кроме того, в государственных компаниях безбилетный проезд и присваивание части выручки водителями и кондукторами распространены сильнее и практикуются в больших масштабах, чем в частных.

Однако приватизация пассажирских автотранспортных предприятий имеет большую специфику, связанную с тем, что, как уже отмечалось, практически во всем мире пассажирские автомобильные перевозки в целом являются убыточными. Возникает вопрос, смогут ли приватизированные предприятия стать прибыльными за счет более эффективной работы, а не за счет повышения тарифов. Сдерживать рост тарифов можно двумя способами: путем государственного регулирования и путем создания рыночной конкуренции. Недостатки государственного регулирования хорошо известны. Как правило, оно оказывается слишком жестким, что приводит к ослаблению рыночных стимулов, оттоку капиталов из отрасли и часто - к повторной национализации приватизированных предприятий. Но и механизм рыночной конкуренции имеет свои недостатки. Конкуренция часто оказывается либо недостаточной, либо недобросовестной, либо приводит к снижению качества обслуживания. Поэтому вопросы приватизации, создания рыночной конкуренции и государственного регулирования необходимо решать в комплексе.

Авторы работы [37], принимавшие участие в проведении рыночных реформ пассажирского автомобильного транспорта в ряде стран в качестве консультантов, приходят к выводу, что проблема оптимального соотношения между государственным и частным сектором, государственным регулированием и рыночными механизмами в этой отрасли пока еще не нашла удовлетворительного решения. При этом в разных странах к решению этой проблемы подходят по-разному.

В развитых странах, хотя это может показаться странным, проведение рыночных реформ на пассажирском автотранспорте оказывается более трудным делом. Процесс огосударствления зашел в них слишком далеко. В крупных городах США и Европы основные

транспортные компании перешли в государственную собственность еще в конце 60-х годов, и доля субсидий составляет в настоящее время в США 60%, а во многих европейских странах - более 50% от суммарных расходов транспортных компаний. Но для богатых стран эти расходы не являются катастрофическими. В развивающихся же странах проблема стоит более остро. Автобусы там выполняют значительно большую долю перевозок. Вопрос государственного регулирования тарифов с целью поддержания низкой платы за проезд приобретает политическое значение. Однако субсидии отнимают значительную часть местного бюджета, а их нехватка приводит к ухудшению обслуживания. Поэтому развивающиеся страны идут на эксперименты более легко, они накопили большой опыт [37-39].

Мировой опыт рыночного реформирования пассажирского автотранспорта подробно анализируется в [22, 37, 38].

Реформы с приватизацией предприятий пассажирского автотранспорта проводились, в основном, в развивающихся странах. В результате этих реформ почти повсюду сложилась смешанная система общественного пассажирского автотранспорта, в которой перевозки осуществляются как государственными, так и частными предприятиями. В развитых странах широкомасштабная приватизация (на всей территории страны, кроме Лондона) проводилась только в Великобритании. В этих странах реформы сводятся к более или менее широкому внедрению контрактов на транспортное обслуживание, заключаемых на конкурсной основе.

Алгоритмы оптимального кластерного анализа

Как уже отмечалось, центральным понятием для исследования вида оптимальной классификации и разработки алгоритма ее нахождения является понятие эталонной классификации. Также было отмечено, что оптимальная классификация должна быть эталонной. Следовательно, вид функционала (2.19) определяет решающие правила, по которым строится оптимальная эталонная классификация. В то же время часто возникают задачи, когда функционал (2.19) необходимо максимизировать по заданному заранее классу классификаций. Ниже предлагается соответствующая постановка задачи классификации с заданным классом решающих правил.

Пусть есть два множества эталонов А и В. Соответственно, строятся две функции близости - Кх{х,а)\рс є А) и Кв(х,/3)[веВ). Рассмотрим множество всех эталонных классификаций Нв, построенных по векторам 5 = (/?,,...,/?,.), компоненты которого являются элементами множества В.

Обозначим это множество классификаций через Н(в). Задача состоит в оптимизации критерия (2.19) не по всему множеству возможных классификаций, а лишь по множеству н(в), эталонных для множества эталонов В.

Данная задача называется задачей классификации с фиксированным классом решающих правил.

Проиллюстрируем такую постановку задачи на примере. Пусть набор параметров Р=\х \...,х(-к)], описывающий множество объектов X, можно разбить на два поднабора Рх = { (1),...,jt(/)j и Р2 = д:(/+1),...,л;( )}. Пусть множество эталонов А совпадает с пространством, построенным по набору параметров Рх, а множество эталонов В совпадает с пространством точек, построенным по набору параметров Р2. Соответственно, меры близости КА(х,сс) [а є А) и Кв(х,0) \fi єЁ) равны квадратам расстояний в соответствующих подпространствах. Задача состоит в максимизации суммарной близости объектов к эталонам классов по поднабору параметров Рх = уР,...,х ) при условии, что классы хорошо структурированы по второму поднабору Р2 = \x t+i),...,xw\.

Наиболее актуальным примером использования задачи классификации с фиксированным классом решающих правил является построение кусочно-линейной аппроксимации. Если решать задачу кусочно-линейной аппроксимации как описано выше, то результирующая классификация строится в объединенном пространстве входных параметров с выходным. Проекция этой классификации на пространство входных параметров по большей части затруднено. Поэтому целесообразно критерий аппроксимации, описанный выше, оптимизировать не по всем возможным классификациям, а только по тем, которые можно описать в пространстве входных параметров. В этом случае множество эталонов А совпадает с множеством всех возможных линейных моделей зависимости выходного параметра от входных вида а(х) = схх + с2х 2 + ... + ckx k + d, при этом КА(х,а) = -(у-а(х))2 = = -(у-(с,л; + с2х + ... + ckx + d)j; а множество эталонов В - с пространством входных параметров, Къ(х,0)=-(х- J3)2. Таким образом, оптимизируется критерий кусочно-линейной аппроксимации по эталонным классификациям, построенным в пространстве входных параметров. Подробнее кусочная аппроксимация будет рассмотрена в следующем разделе.

Существенным недостатком двухшагового итерационного алгоритма классификационного анализа и градиентного алгоритма для нахождения оптимальной классификации с фиксированным классом решающих правил является то, что они находят лишь локальные экстремумы соответствующих функционалов. В результате нельзя сказать, что полученные классификации или модели зависимостей наилучшие среди всех возможных. Обычно приходится проводить оптимизацию функционала много раз, при разных начальных условиях. Также, как и для любых алгоритмов локальной аппроксимации, результат очень зависит от начальных условий, что может привести к неустойчивости результирующих классификаций. Поэтому актуальным является выявление случаев, в которых можно использовать методы глобальной оптимизации.

Известно, что существует не так много методов глобальной оптимизации. По большей части они сводятся либо к переборным процедурам, либо к методам линейного, выпуклого или динамического программирования.

Возможности управления структурой перевозок и доходами предприятия

Рассмотрим вначале вопрос о возможности управления самой структурой перевозок. Среди специалистов пассажирского автомобильного транспорта широко распространено мнение, что структура перевозок автотранспортного предприятия, а вместе с ней и получаемый предприятием доход определяются сложившейся структурой пассажиропотока и от предприятия практически не зависят [11, 17]. Для проверки справедливости этого мнения обратимся к результатам классификации предприятий «Мострансавто».

Посмотрим, как изменились структуры перевозок этих предприятий за период с 1998 по 2001 г.г. Соответствующие данные приведены в 4-й и 5-й колонках таблицы 3.2. В разделе 3.3 структуру перевозок предприятий, относящихся к классам 7, 10, 15, 16, 19, мы условно назвали оптимальной. В соответствии с этим, если предприятие в 1998 г. не относилось ни к одному из этих классов, а в 2001 г. вошло в один из них, будем говорить, что оно улучшило свою структуру перевозок. Если предприятие в 1998 г. принадлежало к одному из этих классов, а в 2001 г. уже не принадлежит, будем говорить, что его структура перевозок ухудшилась.

Прежде всего, обратим внимание на то, что предприятия, занимающие первое, третье и четвертое места в списке лучших (Егорьевское, Волоколамское и Коломенское), на протяжении всех четырех лет сохраняли оптимальную структуру перевозок, которую они имели и в 1998 г. Вместе с тем 9 предприятий улучшили свою структуру. Соответствующие данные сведены в табл. 3.6.

Как показывает табл. 3.6, большинство из этих девяти предприятий улучшили структуру перевозок за счет увеличения доли междугородных перевозок. Однако Шатурское предприятие, у которого междугородные перевозки уже были развиты на среднем уровне, улучшило свою структуру за счет увеличения доли пригородных перевозок, а два предприятия, Можайское и Рузское, улучшили ее за счет перераспределения относительных объемов перевозок: увеличили долю междугородных перевозок при некотором уменьшении пригородных перевозок.

Улучшение структуры перевозок позволило Талдомскому, Можайскому, Луховицкому, Шатурскому и Орехово-Зуевскому предприятиям войти в число лучших предприятий.

Клинскому, Рузскому, Ступинскому и Воскресенскому предприятиям одного только улучшения структуры оказалось недостаточно. Причину этого легко понять из таблицы 3.2. Разные предприятия улучшают структуру перевозок разными способами: одни преимущественно за счет развития перспективного вида перевозок, другие - за счет сокращения неперспективных. Например, как Луховицкое, так и Клинское предприятия перешли из класса 12 в класс 7, но при этом сокращение авточасов составило у Луховицкого 3%, а у Клинского 12%. Можайское и Рузское предприятия перешли из класса 4 в класс 10, но тоже с разным сокращением авточасов: у Можайского на 10%, а у Рузского - на 23%. У Воскресенского предприятия сокращение авточасов составило 51%.

Предприятий, ухудшивших свою структуру перевозок за тот же период (1998-2001), всего три (табл. 3.7). Сразу же отметим, что ухудшение во всех случаях является относительным: уменьшение доли одних видов перевозок сопровождается увеличением доли других. При этом Озерскому и Одинцовскому предприятиям изменение долевого распределения разных видов перевозок не помешало войти в число лучших: Озерскому - за счет развития междугородных перевозок, Одинцовскому - пригородных. Чеховскому же предприятию увеличение доли междугородных перевозок не компенсировало потери, связанные с сокращением других видов перевозок.

До сих пор мы рассматривали изменение структуры перевозок за период 4 года. Сравнение таблиц 3.2 и 3.4 показывает, что качественное изменение структуры перевозок действительно требует времени. Если за период 1998-2001 г.г. структура перевозок изменилась у 32 предприятий из 40, то за 2000-2001 г.г. - только у 14 (при этом надо, разумеется, иметь в виду, что качественное изменение по сравнению с прошлым годом, как правило, происходит в результате постепенных количественных изменений за ряд предшествующих лет). Тем не менее отметим, что и за один последний год два предприятия улучшили структуру перевозок: Ступинское перешло из класса 11 в класс 19 и заняло 6-е место по годичному реальному приросту часового дохода (РПЧД); Рузское перешло из класса 4 в класс 10 и заняло 19-е место по годичному РПЧД (для сравнения отметим, что по долговременному РПЧД эти предприятия занимают, соответственно, 30-е и 26-е места).

Классификация предприятий «Мострансавто» по показателям себестоимости перевозок

Классификация проводилась по методике, описанной в разделе 2.4. Вначале была построена классификация на 15 классов в трехмерном пространстве показателей АР048, АР051, АР057. Затем для каждого из этих показателей были определены диапазоны высоких, средних и низких значений. Границы этих диапазонов строились по критерию минимального числа отсеченных объектов. В построенной таким образом спрямляющей классификации количество непустых классов оказалось равным 18. Описания этих классов, их статистические характеристики (средние значения показателей и стандартные отклонения), а также границы диапазонов значений показателей приведены в табл. 4.4.

В табл. 4.5 приведено распределение предприятий по классам. Каждая строка этой таблицы содержит порядковый номер предприятия в алфавитном списке предприятий «Мострансавто», его название, год, к которому относятся данные о предприятии, номер класса и сами эти данные (значения показателей АР048, АР051, АР057 и значение выходного показателя АР046 «Себестоимость 1 авточаса» в соответствующем году). Последние три класса (16, 17, 18) образовались при «спрямлении» исходной классификации на 15 классов. Они содержат всего 14 точек. Таким образом, спрямляющая классификация достаточно хорошо аппроксимирует исходную классификацию.

На рис. 4.1-4.3 показаны распределения предприятий по классам в разрезе каждого из показателей, по которым проводилась классификация, и границы диапазонов значений этих показателей.

Проанализируем динамику себестоимости перевозок в предприятиях «Мострансавто», используя приведенные в разделе 4.2 результаты классификации предприятий. Воспользуемся тем обстоятельством, что классификация в трехмерном пространстве допускает достаточно наглядное графическое отображение. Отобразим классификацию по двум показателям, «Эксплуатационный ремонт и ТО» и «Общехозяйственные расходы», на соответствующей координатной плоскости, а классификацию по третьему показателю «Горючее» обозначим здесь же цветом. Соответствующие диаграммы приведены на рис. 4.4. Предприятия с низкими расходами на горючее отображены светлыми кружками, со средними расходами - серыми, с высокими - черными. Соответствующие численные характеристики представлены на рис. 4.5. Рассмотрим, например, предприятия из классов 2, 5, 14. Распределение этих предприятий по классам и по годам показывает таблица в левом нижнем квадрате на рис. 4.5. Все предприятия из классов 2, 5, 14 имеют низкие расходы на ремонт и ТО и низкие общехозяйственные расходы. Будем говорить, что предприятия этих классов относятся к категории НН (первая буква означает уровень расходов на ремонт и ТО, вторая - уровень общехозяйственных расходов). Класс 2 состоит из предприятий с низкими расходами на горючее (что обозначено буквой «н» в скобках рядом с номером класса). Таких предприятий в 1998 г. было 12, в 1999 г. - 4, в 2000 г. - 1 и в 2001 г. - ни одного. Аналогичные данные приведены для класса 14 (средние расходы на горючее, что обозначено буквой «с») и для класса 15 (высокие расходы на горючее - обозначено буквой «в»). В последней справа колонке таблицы указано, сколько всего предприятий относилось к категории НН в 1998, 1999, 2000 и 2001 годах. Аналогичные таблицы приводятся в соответствующих квадратах рис. 4.5. и для всех остальных категорий.

Диаграммы рис. 4.4 и таблицы рис. 4.5 позволяют сделать следующие выводы.

1. В 1998 - 2000 гг. практически во всех предприятиях быстро росли расходы на горючее. В 1998 г. у всех 40 предприятий эти расходы были низкими. В 1999 г. таких предприятий осталось только 5, у 34 предприятий эти расходы были на среднем уровне и у одного - на высоком. В 2000 г. осталось только одно предприятие с низкими расходами на горючее и 20 -со средним уровнем расходов; остальные имели высокие расходы. В 2001 г. это соотношение по сравнению с 2000 г. почти не изменилось. Значительное увеличение расходов на горючее в 1999 г. на фоне резкого сокращения в этом году остальных расходов (см. ниже) однозначно свидетельствует о том, что рост этой составляющей себестоимости перевозок связан с ростом цен на энергоносители и, очевидно, практически не зависит ни от самих предприятий, ни от руководства «Мострансавто».

2. В 1999 г. произошло резкое сокращение расходов на ремонт и ТО и общехозяйственных расходов (рис. 4.4). Если в 1998 г. к категориям НН и СН относилось 19 предприятий, остальные имели более высокие расходы по этим позициям, то в 1999 г. в категориях НН и СН оказались уже почти все предприятия (37), причем самую низкую категорию НН имели 30 предприятий. В 2000 г. указанные расходы снова увеличились, хотя и не достигли уровня 1998 г.: в категориях НН и СН все еще оставалось 28 предприятий. В 2001 г. расходы продолжали расти: в категориях НН и СН осталось только 8 предприятий, 18 предприятий имело категорию СС, 13 -более высокие категории (СВ, ВС или ВВ). Характер изменения расходов однозначно свидетельствует о том, что их резкое сокращение в 1999 г. было вынужденным. Оно связано с финансовым кризисом конца 1998 г., вызвавшим резкое сокращение доходов от перевозок, которое было лишь частично компенсировано бюджетными дотациями.

Похожие диссертации на Структурные методы анализа и совершенствования системы управления региональным пассажирским автотранспортом