Развитие инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса: управленческий аспект

РАЗВИТИЕ ИННОВАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ МЕТРОПОЛИТЕНА МЕГАПОЛИСА: УПРАВЛЕНЧЕСКИЙ АСПЕКТ

Анастасов М.С., к.э.н., доцент Института мировой экономики и информатизации Кочерыгин А.С., аспирант Института мировой экономики и информатизации

В статье рассмотрены ключевые проблемы управления развитием инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса, определена совокупность факторов, влияющих на управление развитием инновационной инфраструктуры метрополитена, сформирована модель управления инновационной инфраструктурой метрополитена, предложен механизм привлечения предприятиями различных инвестиционных средств под инновационные проекты по развитию инфраструктуры метрополитена, обоснована система контроля и управления пассажирским потоком и безопасности на базе перспективных информационных технологий.

Ключевые слова: инновационная инфраструктура, модель управления, механизм инвестирования, пассажирский поток, метрополитен, информационные технологии, инновационный проект.

THE DEVELOPMENT OF INNOVATION INFRASTRUCTURE UNDERGROUND METROPOLIS: ADMINISTRATIVE ASPECT

Anastasov M., Ph.D., docent, Institute of World Economy and Informatization Kocherigin A., the post-graduate student, Institute of World Economy and Informatization

This article examines the key issues of management of development of innovation infrastructure underground metropolis defined set of factors that influence the management of the development of innovation infrastructure underground, formed a model of innovative infrastructure underground, a mechanism involving companies in various investment funds for innovative projects to develop the infrastructure of underground, justified and control system manage passenger flow and safety on the basis of new information technologies.

Keywords: innovation infrastructure model management, investment vehicle, passenger traffic, subway, information technology, innovative design.

Исключительно важное значение транспорта для мега городов России обусловлено их спецификой - большая территория, высокая плотность людского потока и низкая плотность наземной транспортной сети. Метрополитен является одной из главных системообразующих транспортных структур, которая способствует обеспечению экономического роста мегаполиса. В таких городах как Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск и др. метрополитен является основным видом транспорта. Он позволяет не только осуществлять массовые пассажирские перевозки между отдельными районами города с минимальными затратами времени, но и разгрузить его транспортные магистрали, снизить уровень шума, улучшить воздушную среду и повысить безопасность пассажиров.

Сравнивая основные показатели Московского метрополитена и метрополитенов в наиболее развитых зарубежных странах, можно отметить, что по числу перевозимых за год пассажиров, по максимальной пропускной способности, по интенсивности движения, надежности и объемам перевозок и по протяженности линий он занимает первые места в мире.

Транспортный процесс на метрополитене весьма сложен, так как в нем органически связаны в единый комплекс подземные и наземные искусственные сооружения, путь, подвижной состав и эскалаторы, устройства электроснабжения, автоматики и связи, инженерно-технические установки различного назначения, в том числе поддерживающие благоприятный микроклимат на станциях и в тоннелях. Достаточно сказать, что каждый день в метрополитенах России приводится в действие более 100 км эскалаторного полотна, около 5,5 тыс. вагонов, из которых формируется множество составов, а интервал между поездами в часы пик достигает менее 80 с, что позволяет пропускать более 45 пар поездов в час [1]. При строительстве станций метрополитенов, составляющих около 10% длины линий, расходуется до 40% всех вкладываемых средств. Это обусловливает значимость конструктивных, технологических и планировочных решений, направленных на снижение стоимости и трудоемкости работ, ускорение сроков ввода станционных сооружений в эксплуатацию.

Ключевыми направлениями развития метрополитена являются инновационная и инвестиционная деятельность по совершенствованию его инфраструктуры, которая представляет собой комплекс взаимосвязанных организаций, обеспечивающих его функционирование. Увеличение инновационной активности предприятий метро позволяет влиять на эффективность инфраструктуры в целом и требует совершенствования управления развитием инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса.

Метрополитен является одной из основных системообразую-

щих транспортных структур, которая, способствует обеспечению экономического роста мегаполиса. Статистика утверждает, что рост территории городов, создание новых жилых районов приводит к росту пассажиропотоков на городских магистралях и эти потоки превышают возможности наземного транспорта. Решение проблемы возможно развитием сети внеуличного транспорта, наиболее распространенным, видом которого является метрополитен. На сегодняшний день, например, доля Московского метрополитена в перевозке пассажиров среди предприятий городского пассажирского транспорта столицы составляет 56%. Средняя дальность одной поездки в метро составляет около 13 километров. В среднем ежедневно услугами метрополитена пользуются более 7 миллионов пассажиров, а в будние дни этот показатель превышает 9 миллионов. Это наивысший показатель в мире. Ежедневно по 12 линиям метрополитена, общей протяженностью 301,2 километров со 182 станциями пропускается более 10 тысяч поездов. Вагонный парк насчитывает более 5 тысяч, из которых формируется более пятисот составов. Больше половины станций метро испытывают суммарную суточную нагрузку более 50 тысяч пассажиров. Средняя эксп-лутационная скорость поездов Московского метрополитена (с учетом остановок) составляет около 41,62 км/ч. При этом обеспечивается высокая регулярность движения поездов с минимальным интервалом - 90 секунд [1]. Метрополитены позволяют не только осуществлять массовые пассажирские перевозки между отдельными районами города с минимальной затратой времени, но и разгрузить его транспортные магистрали, снизить уровень шума, улучшить воздушную среду и повысить безопасность пешеходов. Транспортный процесс на метрополитене весьма сложен, так как в нем органически связаны в единый комплекс подземные и наземные искусственные сооружения, путь, подвижной состав и эскалаторы, устройства электроснабжения, автоматики и связи, инженерно-технические установки различного назначения, в том числе поддерживающие благоприятный микроклимат на станциях и в тоннелях. Ключевыми направлениями развития метрополитена являются инновационная и инвестиционная деятельность по совершенствованию его инфраструктуры, которая представляет собой комплекс взаимосвязанных организаций, обеспечивающих его функционирование. Увеличение инновационной активности предприятий инфраструктуры метрополитена позволяет влиять на эффективность инфраструктуры в целом. Эффективность реализации инвестиционных проектов требует исключения срывов сроков реализации проектов, инвестиционных рисков, рационально стыковать отдельные технологические и организационные процессы, координации нескольких самостоятельных исполнителей работ, экономические процес-

Рис. 1. Общая структура формирования и обслуживания предприятиями пассажирского потока на транспортной пространственно

временной структуре метрополитена

сы, связанные с многофакторным противоречивым принятием решений. Оценка эффективности инфраструктурных проектов предусматривает механизмы мотивации привлечения инвестиций в компании для решения вопроса объективной и всесторонней оценки степени влияния развития инфраструктуры на социально-экономическое развитие мегаполиса. Направлением повышения эффективности инфраструктуры является активизация интеграционных процессов его предприятий, позволяющая рассматривать её как организационную технологию, обеспечивающую снижение затрат.

Разработанная общая структура управления развитием инновационной инфраструктуры метрополитена, формирования и обслуживания компаниями пассажирского потока на транспортной пространственно - временной структуре метрополитена (рис.1.) предоставляет возможность определения направления интеграции объектов комплекса, разработки экономико-математической модели инфраструктуры и методов рационального инфраструктурного обеспечения на уровне объектов и на уровне мегаполиса и оценки факторов определяющих эффективность инфраструктуры.

В этой связи системный подход формирования и обслуживания предприятиями пассажирского потока на транспортной пространственно - временной структуре метрополитена, позволяют понять сущность возникающих взаимоотношений.

Логическим продолжением представляется необходимость определения направления интеграции объектов комплекса, разработки экономико-математической модели инфраструктуры и методов рационального инфраструктурного обеспечения на уровне объектов и на уровне мегаполиса и оценки эффективности инфраструктуры.

Анализ ключевых задач управления развитием инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса, как одной из основных системообразующих транспортных структур, показывает необходимость определения факторов обеспечения качественной, безопасной перевозки пассажиров и экономического роста мегаполиса, с учётом особенностей развития его пространства.

Среди внешних факторов это целевые ориентиры, законода-

тельная база, инвестиционные ресурсы, а среди внутренних факторов - структура перевозки пассажиров, парк поездов, пассажироо-борот, число перевезенных пассажиров, число выполненных рейсов, интервалы следования, технологическая сущность инноваций, и др. В табл. 1 приведены факторы, определяющие управление развитием инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса.

Модель управления взаимодействием предприятий в инфраструктуре метрополитена может быть представлена в виде много-агентной системы, образованной взаимодействующими функциональными интеллектуальными агентами - предприятиями в инфраструктуре метрополитена и обеспечивающих решение самостоятельных подзадач, связанных с созданием инновационных функциональных систем метрополитена по обслуживанию пассажирского потока. Агенты - предприятия в кооперативной инфраструктуре метрополитена являются частями единой системы и обеспечивают решение подзадач, связанных с созданием инновационных функциональных систем метрополитена по обслуживанию пассажирского потока. Разработанные аналитические модели управления развитием инновационной инфраструктуры метрополитена, с использованием методов ресурсных сетей, когнитивного анализа, многоагентных систем позволяют выбирать пути реализации инновационных проектов с учётом значимых факторов, таких как парк поездов, пассажирооборот, число перевезенных пассажиров, число выполненных рейсов, интервалы следования, влияющих на развитие инфраструктуры метрополитена. Модель, обоснование которой отличается уточнением содержания этапов, определением влияющих факторов, позволяет конкретизировать проекты и определить основные направления совершенствования инвестиций. Разработанная инфраструктура функциональных взаимосвязей организаций, предприятий метрополитена по обслуживанию пассажирского потока приведена на рис 2. При описании моделей следует исходить из принципа, что все предприятия имеют полное право принимать самостоятельное решение во всем, что касается использования принадлежащих им инновационных технологий, производ-

Таблица 1. Факторы, определяющие развитие инновационной инфраструктуры метрополитена мегаполиса

Фи к горы реализации инновационных простои Факторы янвес 1 ироилинн инновационных проектов Фак горы управлении развитием инновационной и ифрасгруктурм метрапо.1И1Сна мегаполиса

Экономический роит мегаполиса, с учётом особенностей развития его пространства Прозрачные инвестиционные источники и ресурсы Обьём номенклатуры объектов комплексов подземных и наземных сооружений, пути, нодвижнго состава и эскалаторов, устройств электроснабжения, автоматики и связи, инженерно-технических установок микроклимата

Качественная, безопасная н ере ночка пассажиров Минимальные риски Число пассажиров пассажирского потока

Рациональная стыковка отдельных технолог ических процессов Факторы налогового стимулирования. Парк поездов, число выполненных рейсов, интервалы.

Качественная интеграция организационных процессов Координация нескольких самостоятельных исполнителей работ Льготы по платежам за интеллектуальную собствен! ¡ость. Пассаж и рооборот, число перевезе иных пассажиров,

Исключение срывов сроков реализации проектов. пользование имуществом. Автоматизация процесса управления функциональными системами

Экономические факторы, связанные с противоречивым принятием решений Концентрация собственных ресурсов Применение интеллектуальной системы управления поездом, системы контроля состояния машиниста н аварийного управления

Активность агента -руководителя но управлению инновационными бнзнес-процессами предприятий Контроль пассажирского потока па основе инновационных технологий теле н абл юде н и я, в и деозаписи .идентифи кации личности, систем предотвращения несанкционированных действий.

Рис. 2. Инфраструктура функциональных взаимосвязей организаций, компаний метрополитена по обслуживанию пассажирского потока

Рис. 3 . Структура деятельности агента-руководителя по разработке управления качеством и инновационными бизнес-процессами

предприятия

Рис. 4. Механизмы привлечения компаниями различных инвестиционных средств

Рис. 5. Когнитивная модель механизма формирования эффективности лизинговой схемы для компании инфраструктуры

метрополитена

ственных мощностей, ресурсов и капитала. Эффективность оценок достигается с привлечением различных методов таких как: статистический анализ, когнитивный анализ, технологии многоагентных систем, составляющих основу методов интеллектуального анализа Data Mining [2].

Метод когнитивного анализа и многоагентных систем позволяет ответить на два вопроса: какова степень значимости деятельности предприятий инфраструктуры метрополитена и способность распределённой интеллектуальной среды предприятий решать основные задачи эффективного обслуживания пассажирского потока. Такие методы, однако, предполагают некоторые априорные представления об анализируемых данных, о возможности обнаружения ранее неизвестных, нетривиальных и практически полезных знаний.

Анализ общей структуры формирования и обслуживания компаниями пассажирского потока на транспортной пространственно - временной структуре метрополитена позволяет построить структуру функциональных взаимосвязей предприятий метрополитена по обслуживанию пассажирского потока, показанную на рис. 2. Фактически это граф T:(X,D), где X - предприятия инфраструктуры, D - функциональные взаимосвязи, который может быть представлен матрицей смежности M = (dij), где i,j=1...17 позволяющей провести когнитивный анализ инфраструктуры взаимосвязей организаций, компаний метрополитена по обслуживанию пассажирского потока и оценить степень важности компаний в обслуживании пассажирского потока [3]. Анализ показывает, что степень важности компаний метрополитена по обслуживанию пассажирского потока ранжируются по порядку важности, соответственно, 1, 3, 6, 7, 15, 8, 9, 10, 2, 14, 17,4,5, 13, 11, 12, что может соответствовать коэффициенту степени активности применения инноваций и инвестиций [4]. Эффективна теоретико-игровая модель взаимодействия агентов с несогласованными представлениями на основе линейной когнитивной модели, где существенную роль играет структура деятельности агента-руководителя по разработке управления инновационными бизнес-процессами предприятия показана на рис.3.

Формирование механизма привлечения предприятиями различных инвестиционных средств под инновационные проекты осуществляется с учётом классификации и ранжирования приоритетных инновационных проектов обеспечения эффективного процесса перевозок пассажиров, которые предусматривают стимулирование инвестиций из всех источников, в том числе от таких, как лизинг, фондовый рынок, налоговое стимулирование, льготы по платежам за интеллектуальную собственность, пользование имуществом, позволяющим предприятиям сконцентрировать собственные ресурсы на финансировании инвестиций, компенсации процентной ставки по банковским кредитам, удешевляющим привлечённые

ресурсы, меры по повышению квалификации кадров, организационное сопровождение инвестиций. В диссертационном исследовании отмечен тот факт, что оценка бюджетного и социально-экономического эффекта проекта на инвестиционном этапе имеет практический интерес при обосновании объема государственной поддержки, в том числе и за счет средств инвестиционного фонда РФ, а также при формировании федеральных целевых программ развития территорий.

Управление развитием инновационной инфраструктуры метрополитена связано с привлечением различных инвестиционных средств, представленных на рис. 4., включающих, в первую очередь, механизмы кредитования, лизинга, фондового рынка, поскольку уставный капитал компаний может быть увеличен путем увеличения номинальной стоимости акций или размещения дополнительных акций, а также лизинговые операции по приобретению оборудования.

Когнитивная модель механизма формирования эффективности лизинговой схемы для компаний в сфере перевозок (рис.5.) отражает количественное влияние факторов и может быть оценена с использованием соответствующих компьютерных программ. Уровень риска проекта лизинга, оказывает влияние на размер лизинговых платежей через такие факторы, как размер страховой премии и размер вознаграждения лизинговой фирмы. При этом большинство факторов, определяющих уровень риска проекта лизинга, такие как: риск невыплаты лизинговых платежей, ликвидность оборудования, риск порчи имущества, являются качественными.

Важным вопросом совершенствования управления развитием инновационной инфраструктуры мегаполиса является обоснование необходимости разработки, на базе перспективных информационных технологий, системы контроля и управления пассажирским потоком на всех стадиях движения пассажиров: на уровне входа выхода на станциях метрополитена, вестибюлей, эскалаторов, переходов и поездов, используя каналы связи передачи информации о состоянии потока, систему сбора, анализа информации, также внешние источники информации, и формирования принятия решений по управлению потоком. В разработанной структуре системы обеспечения безопасности и контроля пассажирского потока (рис. 6) применяются системы теленаблюдения с круглосуточной видеозаписью, цифровой идентификации личности, системы предотвращения несанкционированных действий сотрудников и посторонних лиц, позволяющие обеспечить профилактику различных правонарушений, а также оперативное управление работой станций и перевозочным процессом в целом.

В части безопасного движения поезда предложена, встроенная в контур управления поездом, интеллектуальная система управления поездом, система контроля состояния машиниста и аварийного управления поездом, показанная на рис.7.

Рис. 6. Система контроля и управления пассажирским потоком и обеспечения безопасности на метрополитене, на базе

инновационных перспективных систем

Рис. 7. Интеллектуальная система управления поездом, контроля состояния машиниста и аварийного управления

Система отличается от системы поддержания бодрствования машиниста, разработанной организациями: Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий (ОЦВ); ВНИИЖТ; ВНИИАС; НПО САУТ; ЗАО «Нейроком», в части построения интеллектуальной система управления поездом, с использованием базы знаний, комплексной оценки биофизических параметров машиниста и формирования оптимального управления поездом в аварийной ситуации, связанной с состоянием машиниста, а также в режиме слежения за состоянием поезда и машиниста, при условии работы системы управления поездом в автоматическом режиме.

Литература:

1. WWW.metro.ru

2. Паклин Н.Б., Орешков В.И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям (+ СD). - СПб: Изд. Питер, 2009

3. Воронов А.А.Введение в динамику сложных управляемых систем.- М.: Наука,1985.

4. Тарасов В.Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям. - М.:УРСС,.2002