Концептуальная логико-информационная модель инженерно-экономических изысканий для проектирования автомобильной дороги

УДК 625.7

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ЛОГИКО-ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Т.В. Боброва, М.С. Перфильев, О.А. Соловьева

Аннотация. В статье рассмотрены принципы организации работ на прединвестиционном этапе проектирования автомобильных дорог, логико-информационная модель формирования технического задания на проектирование, способы предварительной оценки строительной стоимости объекта, создание электронных баз данных по регионам на основе инженерно-экономических изысканий.

Ключевые слова:

Прединвестиционный этап проектирования автомобильных дорог, комплекс инженерно-экономических изысканий, логико-информационная модель, техническое задание на проектирование

Введение

Градостроительным кодексом Российской Федерации [1] законодательно установлены нормы, регулирующие процесс строительства, начиная от этапа выполнения инженерных изысканий для подготовки проектной документации и заканчивая выдачей разрешения на ввод объекта в эксплуатацию. Перечень обязательных разделов проектной документации составлен применительно к любым объектам капитального строительства. Для линейных объектов предусмотрены дополнительные разделы. Легитимными проектными документами на законодательном уровне являются два документа: проектная документация и рабочая документация, что предполагает наличие двухстадийного проектирования.

Вместе с тем в сфере строительного проектирования ситуация остается достаточно сложной. Инвестиционный процесс регулируется огромным количеством постановлений, нормативно-технических и организационно-методических документов, однако пока отсутствуют технические регламенты, на основании которых должна осуществляться организация всего процесса проектирования. [2].

В частности ГК РФ [1] не предусматривает отдельной стадии разработки предпроектной документации для объектов капитального строительства. Однако рядом законодательных и иных нормативных правовых актов Российской Федерации разработка предпроектной документации прямо или косвенно предполагается. В настоящее время застройщик при подготовке тендерной документации на проектирование автомобильной дороги должен подготовить и согласовать более 120 документов. Надо заметить, что любая недоработка на данном этапе может повлечь за собой существенные изменения в содержании проектной документации и труднопрогнозируемые сдвиги в сроках её разработки на следующих этапах, что недопустимо в условиях договорных отношений.

Основная часть

В принятых решениях Минрегионразвития РФ по совершенствованию системы ценообразования в строительстве [3] предусмотрена стадия бюджетного планирования для объектов капитального строительства, финансируемых за счет средств Федерального бюджета. К таким объектам относятся федеральные автомобильные дороги. Нормативными документами Федерального центра ценообразования в строительстве (ФЦЦС) определен порядок оценки стоимости строительства на стадии бюджетного планирования и разработки проектной документации (Рис.1).

Рис.1. Определение стоимости строительства на стадии бюджетного планирования

Оценка эффективности строительства в соответствии с данной схемой предполагает установление стоимости на основе укрупненных нормативов цены строительства (УНСС). Более точная оценка стоимости строительства объекта на прединвести-ционном этапе позволит избежать разногласия на этапе проверки и согласования сводного сметного расчета стоимости строительства по принятым проектным решениям. По данным ФЦЦС погрешность в оценке строительной стоимости на стадии бюджетного планирования по реально построенным объектам составляла от -50% до +200%.

Система организации работ по подготовке проектной документации в России в основном соответствует зарубежному опыту в этой области. В то же время отличается от принятой за рубежом системы стадийностью проектирования. В отличие от двухуровневой системы проектирования, принятой в настоящее время в России, многие зарубежные страны используют трех и даже четырехуровневую систему проектирования. К примеру, в Великобритании при реализации крупных проектов количество стадий процесса проектирования может быть увеличено до пяти. Важнейшее требование первой стадии -разработка вариантов и количественная оценка строительства по объемам. На второй стадии — технико-экономическом обосновании проекта - рассматриваются альтернативы, разработанные на предыдущей стадии, производится оценка альтернатив по критерию «стоимости». Последующие этапы посвящены дальнейшей проработке технических решений объекта

Последние десятилетия в отечественной практике проектирования существует тенденция расширения круга вопросов, охватываемых проектом. В 50 - 60-е годы проектировщики часто ограничивались разработкой генерального плана, технологической, архитектурно-строительной частей и инженерного оборудования. В конце 60-х годов сметы стали обязательным элементом работ, а несколько позже обязательным стал проект организации строительства. В настоящее время, кроме названных, разрабатываются также разделы: экологический, проектирование организации демонтажных работ, мероприятия по пожарной безопасности, мероприятия по гражданской обороне и предупреждению чрезвычайных ситуаций, а также иные - по требованию заказчика.[4]

Стоит отметить, что начать проектирование автомобильной дороги с момента инициации проекта невозможно. Необходимо решить множество вопросов общего характера, связанных с уточнением целесообразности намечаемого строительства, выбором его места и генерального направления. Эти задачи обычно объединяют в самостоятельный этап, именуемый прединвестиционным (предпро-ектным) этапом.

Весь процесс работы на прединвестиционном этапе можно рассматривать как отдельный проект, включающий обоснование необходимости, технической возможности, экономической и социальной целесообразности намечаемого строительства автомобильной дороги, для принятия решения о выделении бюджетных средств на его реализацию.

Предметная область данного проекта включает комплекс работ, которые необходимо выполнить для достижения целей проекта. В том числе:

- Сбор исходно-разрешительной документации;

- Изучение местности строительства;

- Изучение инженерного обеспечения будущего сооружения;

- Получение технических условий на подключение к инженерным сетям;

- Разработка и согласование градостроительной документации;

- Сбор и анализ данных об источниках получения ресурсов для строительства;

- Расчет предварительного бюджета проекта;

- Получение разрешения не проектирование;

- Подготовка технического задания на проектирование.

Задание на проектирование должно содержать весь комплекс основных требований заказчика, условий исходно-разрешительной документации, требований городских служб и разрабатываться на основе всестороннего анализа предпроектных проработок и результатов многих согласований. Состав документа нормирован, но заказчик по своему усмотрению может расширить и детализировать его.

По своей сути задание на проектирование является индикатором отношения заказчика к своему проекту. Тщательно проработанное и детализированное задание говорит о том, что заказчик твердо знает, какой результат должен быть получен в ходе проектных работ, будет жестко контролировать все составляющие проекта и график работ, имеет подготовленный инструмент разрешения творческих споров и конфликтов с проектировщиком.

В соответствии с [5] материалы комплексных инженерных изысканий должны рассматриваться как информационная база для принятия обоснованных и экономичных проектных решений в составе проектной документации на строительство дороги.

Поэтому есть основания объединить комплекс инженерных изысканий и выполняемых на их основе технико-экономических обоснований (проектов, рабочих проектов строительства объектов) в единый комплекс инженерно-экономических изысканий.

Для качественного решения как технологических, так и организационных вопросов на прединвестиционном этапе проекта необходимо структурировать работы. Методология управления проектами предусматривает использование моделей различных типов:

- Концептуальные логико - информационные модели (ЛИМ) в виде структурной декомпозиции целей, задач и работ проекта;

- Технологические матричные модели:

• матрица распределения работ проекта между организационными структурами исполнителей;

• матрица закрепления ресурсов за операциями проекта;

- Модели и методы календарного планирования комплексов работ в проекте

Использование математических методов, в частности графо-аналитических и сетевого программирования расширяет возможности для оптимиза-

ции принимаемых решений в процессе управления прединвестиционным этапом. Концептуальная логико-информационная модель (ЛИМ) организации

работ для выдачи технического задания проектной организации представлена на рисунке 2

Декларация о намерении строительства автомобильной дэроги

Исходные данные о назначении об-ьекта, его предполагаемом месте нахождения; общие параметры

Сведения о правовом статусе земель,

входящих Е

возможную зону влияния строительства объекта

Сведения об окружающих природных условиях (характер рельефа

местности гидрологический режим и т.п.)

Сведения об имеющейся инженерной инфраструктуре, капитальных строениях на местности

Г " Л

Предварительные варианты прохождения трассы.

Сравнение вариантов, выбор предпочтительных

Предварительные инженерные изыскания

Г

Сравнение вариантов наоснове инженерных изысканий, выполненных расчетов объемов и стоимости

Л-

Выбор варианта црохождения трассы

Рис. 2. Модель принятия решений при формировании технического задания на проектирование

Особенность разработки прединвестиционного этапа линейного объекта связана, в определенной степени, с его прохождением по значительному количеству земельных участков, имеющих разнородное морфологическое и геологическое строение, а также различный правовой режим. В таких условиях значительно увеличивается объем информации и документов для согласования с местными органами государственной власти, контролирующими и надзорными органами, организациями, эксплуатирующими сети инженерно-технического обеспечения.

В качестве одного из критериев при выборе варианта трассы рассматривается предварительная оценка стоимости строительства автомобильной дороги. Более точная оценка стоимости на предин-вестиционном этапе позволит избежать разногласия на этапе согласования сводного сметного расчета стоимости строительства по принятым проектным решениям.

Сопоставление проектируемого объекта с объектом-аналогом можно рассматривать в качестве варианта предварительной оценки стоимости. В то же время нужно отметить, что федеральные магистрали и региональные автомобильные дороги высоких категорий являются достаточно уникальными сооружениями и требуют индивидуального проектирования. В северных и восточных регионах нашей страны, где сеть автомобильных дорог не развита, а условия проектирования достаточно уникальны, подбор такого объекта является достаточно сложной инженерной задачей. Перечень характеристик, позволяющих сделать выводы о конструктивной схожести объекта-аналога и объекта будущего строительства, а также учесть дополнительные факторы, связанные с влиянием внешних условий, приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Примерный перечень характеристик для объекта-аналога

Характеристика объекта Показатель сравнения

Конструктивные решения Протяженность, км Техническая категория Количество полос движения Тип дорожной одежды Конструкции земляного полотна Количество искусственных сооружений (труб, мостов), их конструктивные решения

Характеристика местности Геоморфология и рельеф поверхности; Геологическое строение и тектоника; Гидрологические условия; Геокриологические условия; Сейсмичность района строительства; Карстовые явления Заболачивание территории Количество и характеристика пересекаемых водных объектов

Обеспеченность строительными материалами Карьеры общераспространенных строительных материалов Поставщики готового строительного материала

«Близость» и «удаленность» проектируемого объекта к объектам, рассматриваемым в качестве аналогов, определяется как функция «расстояния» между ними в многомерном пространстве, соответствующем системе анализируемых признаков. Сходство объектов может адекватным образом интерпретироваться как близость соответствующих точек в многомерном признаковом пространстве. В качестве меры сходства между двумя объектами

, хк е Х в п-мерном нечетком пространстве

признаков предполагается использовать «евклидово расстояние» между объектами х,- и Хк , вычисляемое по формуле [6]:

<(х1 = хк) = 1)" ^(хк

где ц. (х1) - ^ (хк) - меры обладания ¡-м свойством соответственно -го и к-го объектов.

Данная процедура позволит более точно определить предварительную стоимость строительства, и, соответственно, принять наиболее верное решение при выборе варианта трассы и формировании технического задания на проектирование.

С достаточной степенью достоверности предварительная оценка может быть выполнена только на основе материалов всех необходимых видов инженерных изысканий с учетом намечаемых проектных решений и комплексного подхода при изучении природных и техногенных условий площадки (трассы) строительства. ГК РФ [1] предусматривает проведение следующих видов инженерных изысканий при проектировании линейно-протяженных объектов:

- Инженерно-геодезических;

- Инженерно-геологических;

- Инженерно-гидрометеорологических;

- Инженерно-экологических.

Действующие в РФ нормы и правила проектирования автомобильных дорог не в полной мере учитывают специфику природно-климатических условий отдельных регионов. Для сокращения объемов и сроков подготовительных работ к проектированию дорог необходимо использовать информацию о ранее проведенных инженерно-экономических изысканиях на территории России. Можно назвать ряд научных исследований, которые могли бы способствовать повышению качества проектирования и сокращению сроков работ на прединвестиционном этапе.

В 80-е годы прошлого века под руководством ГипродорНИИ была разработана серия региональных «Каталогов местных каменных материалов и отходов промышленности для дорожного строительства» В «Каталогах» был приведен справочный материал по местонахождению, составу, физико-механическим свойствам, состоянию разведанности и эксплуатации источников природного сырья и отходов промышленности, рекомендованы области их применения в автодорожном строительстве. Возобновление этой работы в современных условиях несомненно окажет положительное влияние на эффективность проектных решений. Можно привести ряд примеров, оказывающих положительное влияние на проектирование дорог в Сибирских регионах.

Под руководством профессора В.Н. Ефименко (ТГАСУ) выполнены обширные научные исследования для регионов Западной Сибири по назначению расчетных характеристик глинистых грунтов земляного полотна при проектировании по условиям морозоустойчивости и прочности дорожных одежд вновь строящихся и реконструируемых автомобильных дорог, уточнена схема дорожного районирования на основе учета региональных природно-климатических условий. [7].

Под научным руководством профессора А.В. Смирнова (СибАДИ) разработаны альбомы эффективных конструкций дорожных одежд автомобильных дорог также для регионов Сибири.

Под руководством профессора Т.В. Бобровой (СибАДИ) создана нормативная база ресурсного обеспечения содержания дорожной сети ряда сибирских регионов, разработана информационная технология управления ресурсами при реализации дорожных проектов.

Актуализация ранее выполненных исследований для регионов РФ будет способствовать повышению качества проектирования автомобильных дорог за счет более полного учета комплекса природно-климатических условий территорий. С этой целью рекомендуется формирование электронного банка данных результатов проектирования и инженерных изысканий, а также выполненных научных исследований.

Заключение

Предложено рассматривать прединвестицион-ный этап как особый проект, включающий комплекс взаимоувязанных работ, согласований и инженерно-экономических решений для начала основных проектных работ. Структурирование информации для принятия решения о жизнеспособности проекта, использование методов математического моделирования, вариантного проектирования и прогнозирования эффективности инвестиций в проект позволит повысить общий уровень организации работ на прединвестиционном этапе и общее качество проектирования автомобильных дорог. Материалы комплексных инженерно-экономических изысканий, выполняемых на данном этапе, должны способствовать предотвращению неожиданностей и возможных рисков на последующих стадиях инвестиционного цикла автомобильной дороги.

Библиографический список

1. Градостроительный кодекс Российской Федерации: федер. закон от 29 декабря 2004г. №190-ФЗ // Справочная нормативная система «NormaCS»: [Электронный ресурс] / ЗАО «Нанософт». - Послед. обновление 01.11.2011.

2. Сборник разъяснений по предпроектной и проектной подготовке строительства [Электронный ресурс]: справочное пособие / Центр научно-методического обеспечения инженерного сопровождения инвестиций в строительстве ОАО «Центрин-вестпроект». - М., 2008. - Режим доступа: http://www.project-stpp.ru/normativnye-dokumenty/65-slabye-toki.html

3. Невинная И.В. Ценоотвод [Электронный ресурс}/ И.В. Невинная // Министерство регионального развития РФ. - Режим доступа: http://www.minregion.ru/press_office/publications/338.ht т1

4. О составе разделов проектной документации и требования к их содержанию: Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008г. №87 // Справочная нормативная система «NormaCS»: [Электронный ресурс] / ЗАО «Нанософт». - Послед. обновление 01.11.2011.

5. Методические рекомендации по проведению экспертизы материалов инженерных изысканий для технико-экономических обосновай (проектов, рабочих проектов) строительства объектов: МДС 11-5.99 от 27.04.1999г./ Главгосэкспертиза России с участием института ПНИИИС Госстроя России // Справочная нормативная система «NormaCS»: [Электронный ресурс] / ЗАО «Нанософт». - Послед. обновление 01.11.2011.

6. Микони С. В. Теория и практика рационального выбора. - М. : Маршрут, 2004, - 455 с.

7. Ефименко В.Н. Расчетные значения глинистых грунтов земляного полотна для проектирования по условиям морозоустойчивочти и прочности нежестких дорожных одежд автомобильных дорог Новосибирской области. - Новосибирск, 2000 - 32 с.

CONCEPTUAL LOGICAL-AND-INFORMATIONAL MODEL OF ENGINEERING-AND-

ECONOMICAL SURVEYING FOR HIGHWAY DESIGNING

T.V. Bobrova, M.S. Perfilyev, O.A. Solovyova

The principals of operations organization on the pre-investment stage of highway designing, logical-and-information model of requirement specification preparation for designing, methods of preliminary construction cost estimating, regional electronic database on basis of engineering-and-economic surveying creation are observed in the article.

Боброва Татьяна Викторовна - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Экономика и управление дорожным хозяйством» СибАДИ. Основное направление научной деятельности - проектное управление производством дорожных работ. Имеет 137 опубликованных работ.

Перфильев Максим Сергеевич - кандидат технических наук, и.о. начальника отдела «Бюро ГИП» НПО «Мостовик». Основное направление научной деятельности - управление проектами, организационное проектирование.

Соловьева Ольга Александровна - аспирант кафедры «Экономика и управление дорожным хозяйством» СибАДИ. Основное направление научной деятельности - модели и методы организации работ стадии инженерно-экономических изысканий автомобильных дорог. Имеет 3 опубликованные работы.