/
Author: Бандман М.К.
Tags: экономика моделирование переводная литература издательство наука производственные силы территориальное планирование
Year: 1976
Text
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ФОРМИРОВАНИЯ
ТЕРРИТОРИАГ
ПРОИЗВОДСТВЕ !Н
НОМПЛЕКСОЗ
MODELLING
OF TERRITORIAL-
PRODUCTION
COMPLEXES
FORMATION
Managing Editor
Master o! Geographical Science Л/. A . Bandman
PUBLISHING HOUSE «N A U К А»
SIBERIAN DEPARTMENT
Novosibirsk -1976
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ФОРМИРОВАНИЯ
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
КОМПЛЕКСОВ
Ответственный редактор
кандидат географических наук М. К. Бандман
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
Новоспбпрск 1976
Рйториал^^ппоизв?дств₽инмгРеТИЧеСКИе п₽облемы формирования тер-
Рованшо процесса Тп^Х комплексов, общие подходы к модели-
комплекс рассматривается ₽к^Н1а ’ ТеРРитоРиально-производственный
производительных ₽сил n\ft?3K Форма пространственной организации
канна. Изложены пгт™»» КТ эк°номико-математического моделиро-
Рования ТПК состав itcvn эт?пы Решения задачи оптимизации форми-
анализа полученных прУ” инФ°Рмации, направления и структура
„ Книга рассчитанаРн7^™® 1_В03М0ЖН0СТИ их использования,
территориального иггятгТ экономистов, специализирующихся в области
пиками плановых опгаплп81”1”’ °На может быть использована работ-
институтов, преподавателями научн°-исследовательских и проектных
ф.„уЛьтетов Г“-
Auction ComplTxes^fT^C'Wn311^^61161!8^ aPPr0£>ches to the Terrilorial-Pro-
Sjdered as “£ of snatkl>rmat,on Planning are treated. The TPG is con-
‘bematical Sllm^ Tbl °5“lzatlon and as an object of economic-ma-
data PreparE аЯёснЬТя SJages of the Problem solution, initial
«re given. A group of inter™]3??i stru.c,llrc of obtained results analysis
«re cbaracterizSed A spS tvn dw ® S °fi TPC Nation optimization
is proposed Thp Fninr t?r7tor,aH)r°duction regional mezomo-
т>епсе of the appliclt ЛГ ц1’-П °f the s,ladow P™es is given. Theexpe-
°ther methods in* the t₽rr-?^ bysine?s games, pattern recognition and
f. The book is intended br3 ] Pr°bIems •S°luli«n is ^ibe,l.
fleJd of optimizational territorial phnn™g.tS ЗП<’ Scic"tiSts worki"& in the 6
mJ28»7-816 5
042(02)—76
(6) Издательство «Наука», 1976.
ОТ РКДА КТОРА
Во многих научных коллективах страны ведутся работы по соз-
iuiihio экономико-математических моделей и их систем для перспек-
тивного территориального планирования. Основные позиции ИЭиОПП
() АН СССР по использованию метода экономико-математи-
ческого моделирования в территориально-производственном планиро-
вании и вариант системы моделей изложены в коллективных моно-
графиях и многочисленных трудах отдельных сотрудников института
(Оптимальное территориально-производственное планирование. Но-
восибирск, «Наука», 1969; Аганбегян А. Г., Багриновский К. А.,
Гранберг А. Г. Система моделей народнохозяйственного планиро-
вания. М., «Мысль», 1972; и др.) и широко известны.
Разработка логической схемы и инструмента оптимизации фор-
мирования территориально-производственных комплексов является
। лавной целью исследований сектора формирования ТПК ИЭиОПП
< «О АН СССР. В качестве основных объектов изучения приняты
приблизительно одномасштабные и равные по народнохозяйственно-
му значению крупные внутрирайонные территориально-производ-
ственные комплексы ранга Саянского, Средне-Обского, Средне-Ангар-
ского (Братско-Илимского), Иркутско-Черемховского, Кузбасского.
Комплексам остальных рангов — экономического района, промыш-
1епных узлов —- посвящены другие исследования, проводимые в ин-
ституте. У нас они изучались лишь в том объеме, который был не-
обходим для анализа формирования и функционирования нашего
объекта исследований.
Основными задачами данной работы являются:
изучение ТПК как объекта моделирования;
выявление факторов, определяющих время, темпы, масштабы
и направления развития ТПК в целом и отдельных его частей, раз-
мещение всех элементов хозяйства комплекса, формирование его
внешних и внутренних связей;
5
способы количественного выражения этих факторов и условий;
поиск способов адекватного математического отображения ос-
новных черт ТПК как формы пространственной организации произ-
водительных сил, факторов, оказывающих влияние на формирование
комплексов и условий функционирования ТПК;
разработка подходов к использованию метода экономико-мате-
матического моделирования в решении территориальных предплано-
вых задач;
разработка инструмента — группы экономико-математических
моделей, предназначенных для оптимизации формирования ТПК в
целом и отдельных его элементов;
определение состава исходной информации и специфики подготов-
ки данных для решения экономико-математических задач ио ТПК;
разработка направлений, аппарата анализа результатов реше-
ний задач оптимизации формирования ТПК и поиск выходов в прак-
тику предплановых территориальных исследований.
Моделирование формирования ТПК в ИЭиОПН СО А1Г СССР
началось с конца 1964 г. Задача казалась ясной, легко был найден
объект — Саянский ТПК и через шесть месяцев после выдачи инфор-
мации надеялись получить результат решения. По все оказалось
много сложнее. Только постепенно, с отклонениями и остановками, с
находками и потерями мы вышли на предлагаемый в данной книге
путь. И надо признаться, чем меньше мы знали, тем ближе мы, ка-
залось, были к цели и тем меньше было трудных вопросов. Однако
в ходе исследований выявлялись новые возможности расширения
области использования оптимизационных расчетов, повышались
требования, возникали новые проблемы.
Можно выделить несколько этапов формирования предлагаемого
подхода и инструмента для решения задач оптимизации формирова-
ния ТПК. Начало работы (1964—1965 гг.) — исследование отдельного
ТПК с помощью одной территориальной модели. Затем (1965—-1966 гг.)
переход на исследование системы ТПК и появление моделей произ-
водственных циклов. Следующий этан (1966—1968 гг.) —- переход
к разбиению задач по системе ТПК и отдельному ТПК па подзадачи
и разработка для них различного тина моделей. Это был качественно
новый, принципиально отличный от предыдущих период—этап выде-
ления подсистемы производственных моделей района и группы моде-
лей оптимизации развития производств отдельного ТПК, выход на
решение первых практических задач. К 1970 г. сложилось довольно
четкое представление об объекте, содержании задач, возможностях
моделей и программ. В 1971 г. вышел в свет сборник «Моделирование
формирования ТПК», в котором были обобщены результаты исследо-
ваний и впервые дано развернутое изложение логической схемы —
подхода и инструмента — группы моделей оптимизации формиро-
вания ТПК. И, наконец, последние четыре года (1971—1974) — пери
од осмысливания и проверки подхода и моделей путем решении прав
тических задач большой размерности, проникновения в глубь неко-
торых принципиальных, но не решенных пока вон рогов север
шенствование анализа результатов решения, переход на использова-
ние динамических моделей, исследование связей моделей между
собой и другими элементами системы моделей перспективного тер-
риториального планирования.
Направления работы и определили структуру данной книги.
Первые две части ее, как и сборника «Моделирование формирования
ГПК», посвящены изложению общих вопросов моделирования и
детальному описанию конкретных моделей. В третьей части обобще-
ны результаты некоторых поисковых работ сектора. Две главы (12 и
13) посвящены анализу свойств и описанию характерных черт пред-
лагаемой нами территориально-производственной региональной мезо-
модели. Важнейшим направлением дальнейшей работы будет совер-
шенствование анализа результатов решения. Для этой цели иссле-
дуются объективно обусловленные оценки (глава 14) и зона неопреде-
i отгости оптимальных решений (глава 15). Пока нет работающих
н см инейных программ, поиск путей учета нелинейных зависимостей в
।инейных моделях остается актуальным (глава 16). И, наконец,
сделана попытка определить эффект решения территориальных
задач (глава 19). Особое место занимают главы 17 и 18, в которых
изложен результат поисков нового аппарата для решения как от-
дельных вопросов — выделение территориальных таксономических
е 1.ППИЦ и их границ с помощью методов распознавания образов
(глава 18), так и постановки деловой игры для согласования отрас-
левого и территориального аспектов планирования на уровне ТПК
(I шва 17).
Логическим продолжением данной монографии является книга
«Формирование ТПК Ангаро-Енисейского региона» (Новосибирск,
<• Наука», 1975). Она целиком посвящена изложению результатов
решения практических задач по ТПК Ангаро-Енисейского региона
< использованием предлагаемого подхода и моделей.
Но мере становления подхода, накопления опыта решения задач
и совершенствования математического обеспечения уточ-
ни юсь содержание общей задачи и задач отдельных этапов, состав
। руины моделей, структура отдельных моделей и их название (этот
процесс еще будет продолжаться). Иногда приходилось, ине без со-
.1.3 leiiiiH, от чего-то отказываться, иногда что-то защищать. С первых
шагов разработки моделей в нашем институте в качестве обязательно-
ю условия к ним предъявлялось требование реализуемости в совре-
менных условиях математического и машинного обеспечения и при-
меппмосгп для решения практических задач предплановых
ИССЛСНШЛПИЙ.
Первой удачей сектора, первой работой, которая убедила нас
и и оо H.IHIIX возможностях метода экономико-математического моде-
iiipoB.iiiiiH п в том, что только в процессе решения практических
ш-1,114, в которых сохраняется структура и специфика моделируемого
ыи.еы.1, можно получить действительную оценку используемого
в ни зраго, были модели производственных циклов. Поэтому понятно,
чю нелегко было исключить их из состава группы моделей оптими-
IHIIIHH формирования ТПК, сказать, что модель, ио которой была
решена получившая высокую оценку специалистов задача районной
планировки, может быть существенно улучшена.
Конечно, не хотелось расширять состав группы моделей после
того, как было высказано замечание о ее многочленности, тем не
менее пришлось сохранить «громоздкие», «трудночитаемые» модели,
чтобы не упустить важные с нашей точки зрения факторы или усло-
вия формирования ТПК. Опыт подтверждал правильность принятой
постановки, и мы не изменили ее даже после того, как уважаемый
нами Давид Львович Арманд с трибуны III Всесоюзного совещания
по применению математики в географии (август 1974, г. Тарту) образ-
но сравнил пашу постановку «с игрой в футбол в роскошном зале с
большими окнами и хрустальными люстрами, игру, при которой
игроки больше заботятся о том, чтобы не нанести ущерб залу, чем
стараются забить гол» (у него создалось впечатление, что мы гоняем
объекты по площадкам и не допускаем перехода объектов отраслей
специализации в другие ТПК, см. стр. 53).
Можно сократить количество моделей группы и перегрузить
оставшиеся, можно каждую модель сделать «красивой», легкочитае-
мой, сняв то или другое условие, но не учесть важного фактора, что
приведет к искажению результата или потере информации. При моде-
лировании, как это уже неоднократно указывалось, одинаково
опасно и переусложненно и переупрощепие. Самое трудное — не
записать модель, а отобрать факторы, условия, которые в ней должны
быть отражены, и уровень генерализации представления не только
объекта в целом, но и каждого из условий. При этом определяющими,
очевидно, остаются цель — назначение работы, специфика объекта —
содержание конкретной задачи и возможности как подготовки дан-
ных, так и реализации решений.
Можно выделить 3 разновидности моделей: иллюстративные —
схемы, предназначенные для отображения основных черт объекта и
логики исследования; прикладные, предназначенные для практиче-
ских расчетов, и теоретические, предназначенные для исследования
свойств как объекта, так и самого инструмента. К каждой разновид-
ности моделей, очевидно, должны предъявляться и соответствующие
требования. Универсальными модели быть не могут.
В данную книгу включены только те модели, которые можно
использовать для решения практических задач. Заманчиво, конечно,
было включить динамическую модель пространственной структуры
ТПК или модель, в которой учитывается нелинейность зависимостей
и эффект агломерации, но они еще требуют проверки с большей
нагрузкой.
К началу работы по оптимизации формирования ТПК в ИЭиОПП
Со АН СССР пи сам объект исследования, ни проблемы его
формирования не были новыми. Мы приняли общие наиболее устояв-
111111441 положения учения о ТПК как форме территориального разде-
лении труд,л и поставили перед собой очень узкую задачу —попытать-
ся найти приложение нового аппарата к решению уже известных
проблем. Авторский коллектив не ставил перед собой задачу анализа
других исследований по данной проблеме, старался обходиться уже
8
вошедшими в научный оборот терминами и, учитывая практическую
направленность работы, ориентироваться только на доступную для
подготовки исходную информацию и уже отлаженные программы.
В случае неоднозначного употребления отдельных терминов приво-
дится наше понимание их. Термины «пространство» и «территория»
используются как синонимы для исключения сочетаний, подобных
«территориальная структура ТПК». Для обозначения территориаль-
но-производственных таксономических единиц в работе исполь-
зуется три термина: ТПС — когда речь идет вообще о террито-
риально-производственных сочетаниях независимо от их ранга, ПУ—
когда речь идет о промышленных узлах, и ТПК — когда речь идет об
объектах исследования данной работы.
В целом в ходе исследования у нас созрело представление, что
гибкость процесса моделирования позволяет отобразить основные
черты ТПК как формы территориальной организации производитель-
ных сил и закономерности формирования комплексов, а аналитиче-
ские возможности моделей — познать внутренний механизм самого
процесса. Переход на использование количественных методов спо-
собствует не только повышению уровня исследований, придает им
большую строгость и доказательность, но и повышает практическую
отдачу их.
Изложенный в данной книге подход и группа экономико-матема-
тических моделей оптимизации формирования ТПК рассматриваются
jв горами в качестве одного из предложений логической схемы и
инструмента для решения некоторых вопросов перспективного тер-
риториального планирования на стадии предплановых исследований.
Возможности моделей как инструмента анализа очень велики, но
результаты решения задач во многом определяются достоверностью
исходных данных, полнотой учета факторов, правильностью отобра-
вший зависимостей, степенью агрегирования и вычислительными
возможностями программ и ЭВМ. Любое моделирование, каким бы
о nr pi пенным оно ни было, не гарантирует полного’отображения всех
процессов формирования и функционирования сложных элементов
народного хозяйства, в том числе и ТПК. Поэтому полученный в
Результате оптимизации вариант формирования ТПК рассматривает-
• н нами только как некоторое приближение к народнохозяйственно^
\i\ оптимуму при определенном сочетании заданных параметров
н |оцустлмых пределов зоны неопределенности.
Предлагаемый подход, последовательность решения и модели не
•hi hi ин ея универсальными, т. е. предназначенными для исследований
II 1Г« ||к»ьы\ районов СССР. Они отрабатывались применительно к
< попри н отображают условия формирования и фукционирования
1111» районов нового освоения.
II заключение считаю своим приятным долгом выразить глубо-
h\io и л л год, арность от себя как руководителя работы и всего коллек-
ции! сектора нашим коллегам по институту за большую поддержку,
hi .............. цепные замечания и советы, которые использо-
ваны ирн подготовке данной книги.
9
Пользуюсь случаем выразить признательность коллективу
кафедры экономической географии Казанского университета во главе
с Н. И. Блажко, М. И. Помусу, |А. Е. Пробсту |, Ю. Г. Саушкину,
.И. В. Комару, К. П. Космачеву, В. Ф. Павленко, О. А. Кибальчичу,
Н. Н. Казанскому за многолетнее внимание к нашей работе, много-
численные письменные и устные советы, пожелания, замечания, ко-
торые мы старались учесть.
Светлую память и самые теплые чувства мы сохраним о И. М. Ма-
ергойзе и А. А. Минце, всегда поддерживавших и помогавших нам
и рекомендовавших издать данную работу.
Не могу не отметить исключительно большую пользу постоянно-
го общения с работниками плановых, многочисленных проектных
(особенно ВАМИ, Гипрогор, Красноярскгражданпроект и др.) и
научных (прежде всего СЭИ СО АН СССР) организаций.
Мы благодарны активным читателям сборников «Экономико-
географические проблемы формирования ТПК Сибири» как в СССР,
так и за рубежом — нашей своеобразной аудитории, к реакции
которой мы всегда очень внимательно прислушивались.
И, наконец, авторский коллектив считает своим долгом
выразить глубокую благодарность редактору Сибирского отделения
издательства «Паука» К. Д. Павловой, оказавшей огромную помощь
при подготовке рукописи к печати, и старшим лаборантам сектора
А. М. Платуновой и Г. Г. Федягпевой, взявшим труд оформления всех
материалов.
Книга подготовлена коллективом сектора формирования ТПК.
Помимо сотрудников, бывших аспирантов и дипломников сектора
в написании отдельных глав приняли участие к. э. н. В. А. Семе-
нова (отдел экономических проблем Сибири), к. ф.-м. н. И. А. Ицко-
вич (отдел математических методов в экономике), Н. В. Сыскина
(НГУ, кафедра применения матметодов в экономике) и А. М. Шусто-
рович (ВИЭМС,Москва). Авторами глав являются: к. г. н. М. К. Банд-
ман (гл. 1,4, 5, 15, 19), О. П. Бурматова (гл. 16), В. В. Воробьева
(гл. 5, 15), к. э. н. В. И. Езерский (гл. 9), к. э. п. В. С. Зверев (гл. 3,
7, 10), В. Д. Ионова (гл. 2, 17, 19), к. ф.-м. и. И. А. Ицкович (гл. 13),
Н. И. Ларина (гл. 6, 14), М. А. Малиновская (гл. 2, 7), В. Ю. Малов
(гл. 10, 16, 17), к. г. и. И. В. Мымрин (гл. 18), к. т. и. Л. И. Севастьянов
(гл. 11), к. э. н. В. А. Семенова (гл. 8), II. В. Сыскина (гл. 17),
А. П. Угрюмов (гл. 15), М. Ю. Черевикина (гл. 12, 13) и А. М. Шу-
сторович (гл. 18).
Исследования проблем оптимизации формирования ТПК еще
далеки от завершения. Мы намерены продолжать начатую работу
и будем благодарны за замечания и советы, которые просим присылать
по адресу: 630090. Новосибирск. 90, проспект Науки, 17, ИЭиОПП
СО АН СССР, сектор формирования ТПК.
ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Часть I ОПТИМИЗАЦИИ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Глава!
СОДЕРЖАНИЕ, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ,
ИНСТРУМЕНТ ОПТИМИЗАЦИИ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
1. ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
ПРЕДПЛАНОВОЙ ПОДГОТОВКИ ТПК
Территориальная организация производительных сил, основан-
ii.ui па максимальном использовании природных и экономических
ирг нюсылок отдельных территорий, совместном размещении всех
»шмептов хозяйства, комплексном использовании ресурсов и пре-
имуществ территориального разделения труда, является одним из
и \ irii повышения эффективности общественного производства. Эф-
<|н |. пншость ТПК по сравнению с разобщенным размещением пред-
iipiuiinn или простой группировкой их выражается в экономии есте-
• । пенных и трудовых ресурсов, сокращении капитальных вложений,
< IIH.M4IIIII текущих затрат, уменьшении объема транспортных работ,
\ । |.<»|м нпп оборачиваемости оборотных средств и экономии средств
и.। « <> здание и функционирование инфраструктуры. Это достигается
м । «| • г
полое полного и рационального использования ресурсов (капи-
। и H.IH.I \, грудовых, топливных, сырьевых, водных, земельных и
ip\in\), попутных продуктов и отходов производств;
(гинеи организации производственного процесса — правильного
(мп . ......но во времени и масштабах развития) структурного
। o'li’iiiiiiiH отраслей специализации и комплексирующих производств,
н|н|||«в гпннон вонцептрации и специализации предприятий, комбини-
ровании производств, удачного размещения предприятий в пределах
Внмн Н’ьги;
roriHiiiiii более современных, общих для всего комплекса или
имен,пых его частей, элементов производственной и социальной
ННфрю гру ы уры, их рационального размещения и использования;
ринкона iii:iaii,ini внешних и внутренних связей;
И
более рационального функционального распределения терри-
тории, совершенствования системы расселения и застройки х.
Особенно большое значение территориальная организация про-
изводства имеет для районов нового освоения. Ярким примером этого
является Сибирь. Вследствие специфики природных и экономиче-
ских условий развитие производительных сил Сибири происходит
путем выборочного использования ресурсов, очагового освоения
территории и формирования различных по масштабам, значению и
структуре отдельных территориально-производственных сочетаний
(ТПС), их агломераций и целых систем. Наиболее прогрессивными
и перспективными формами пространственной организации произ-
водства в условиях Сибири зарекомендовали себя промышленные
узлы и особенно территориально-производственные комплексы (ТПК).
Уже в основном сформированы Иркутско-Черемховский и Кузбас-
ский ТПК, продолжается формирование Центрально-Красноярского
и Средне-Ангарского (иногда его называют Братско-Илимским).
В IX пятилетке интенсивное развитие получили Средне-Обский и
Саянский комплексы. На очереди — создание Нижне-Ангарского
и других ТПК. Как в пределах указанных комплексов, так и вне их
происходит формирование многих промышленных узлов и агломе-
раций (Норильский на севере Красноярского края, Алтайский, Но-
восибирский, Омский — в южной части Западной Сибири, Улан-
Удэнский, Читинский и другие — в Забайкалье).
Опыт развития производительных сил Сибири подтвердил пра-
вильность выбранного направления территориальной организации
производства. Путем концентрации инвестиций на ограниченных
территориях удалось с относительно умеренными затратами и в срав-
нительно короткие сроки создать крупнейшие в стране энергетиче-
ские узлы, очаги электроемких производств цветной металлургии
и химии, лесной промышленности. Тем самым заложена основа бу-
дущих крупных территориально-производственных комплексов, соз-
дана предпосылка для превращения Сибири в энергетическую
базу страны, в основной район производства многих видов цвет-
ных металлов, продукции химической, лесной и других отраслей
промышленности.
Однако в процессе формирования сибирских ТПС были допущены
существенные недостатки, которые выразились в нарушении сроков
сооружения взаимосвязанных объектов и несипхронности их ввода
в эксплуатацию, резком отставании с созданием элементов инфра-
структуры, недооценке роли отдельных элементов хозяйства в про-
1 Преимущества пространственной организации хозяйства путем создания
различного типа территориально-производственных сочетаний убедительно до-
казаны в работах Ы. Н. Колосовского, И. Г. Александрова, Н. Н. Баранского,
А. Е. Пробста, С. В. Славина, К. Н. Бедринцева, М. И. Помуса, Я. Г. Фейгина,
М. М. Паламарчука, Н. Н. Некрасова, И. М. Маергойза, Ю. Г. Саушкина,
В. Ф. Павленко, Ф. Д. Заставного, Н. И. Шрага, В. И. Шнипера, В. В. Киста-
нова, В. А. Кротова, А. И. Деминева, Г. Л. Тарасова, Г. И. Граника,
Т. М. Калашниковой, А. Т. Хрущева и многих других советских экономистов и
географов и общепризнаны.
12
цессе освоения новых территорий. Это привело к диспропорциям в
развитии производительных сил как отдельных ТПС, так и всей
системы ТПС экономических районов и отчасти к нерациональному
использованию вовлеченных в хозяйственный оборот природных,
трудовых и материальных ресурсов. В результате возможности про-
грессивных форм технологической и территориальной организации
производства не были полностью реализованы.
К сожалению, отмеченные недостатки повторяются и при соз-
дании новых ТПК Сибири. Так, в процессе формирования Усть-
Илимского промышленного узла допущены те же просчеты, что и
при формировании Братского: развитие лесной промышленности
отстает от гидроэнергетики, что грозит потерями ценной ангарской
древесины, медленно создается инфраструктура, опять не решен
вопрос о создании единого города. Своеобразная «устойчивость»
недостатков при формировании различных комплексов свидетель-
ствует не о «локальных», а «глобальных» причинах. По нашему мне-
нию, они проистекают из современной практики перспективного
территориального планирования, организации предплановых тер-
риториальных исследований и организации самого процесса форми-
рования и функционирования комплексов.
Крупные ТПК — объекты перспективного планирования. В нас-
тоящее время объектами перспективного территориального плани-
рования являются страна, союзные республики, области, края и
автономные национальные единицы, города и низовые администра-
тивные районы. По ним составляются планы, есть органы, отвечаю-
щие за их выполнение. Однако многие современные и особенно пер-
сигктивпые экономические задачи не укладываются в границы одной
а 1,министративной единицы, а охватывают несколько смежных об-
। истей (Ангаро-Енисейская проблема или проблема Западно-Сибир-
( в<»й равнины) или часть территории области или края (освоение
ресурсов Среднего или Нижнего Приангарья, Хакасско-Минусин-
< кой котловины, широтного участка течения Оби). В этом случае
1 издается объективная основа формирования крупных экономиче-
ских районов (таких как Обь-Иртышский, Ангаро-Енисейский или
< 'родне Сибирский) и крупных территориально-производственных
комплексов. В сибирских условиях крупные ТПК редко территори-
а ii.no совпадают с современными административными единицами.
Чаше они являются частью территории краев (Саянский, Нижне-
AiiiapcKiiii ТНК в Красноярском крае) или областей (Средне-Об-
ски н в Тюменской области, Иркутско-Черемховский, Средне-
Лн1 прений - в Иркутской области и т. д.).
В современной практике перспективного планирования эконо-
мические районы рассматриваются только в качестве объектов пл ано-
не аналитической работы, но ни они, ни тем более ТПК не являются
ио кек гимн перспективного планирования. Между тем, по масштабам
и и неетицнонпых программ, по значимости решаемых проблем си-
бирские ТНК не уступают многим областям и автономным республи-
кам, по которым составляются перспективные планы. Из-за пепри-
tiiHiiiiiH ТНК в качестве самостоятельных объектов перспективного
13
территориального планирования развитие отдельных элементов хо-
зяйства комплекса планируется разрозненно, что приводит к несо-
гласованности их формирования и потере важнейшего преимущества
ТПК как формы территориальной организации производства —
комплексности. Следовательно, необходимо, во-первых, чтобы круп-
ные ТПК стали объектом комплексных предплановых исследований.
При этом по каждому из прогнозируемых ТПК нужно разрабатывать
основы генеральных схем, а по формируемым в первую очередь
ТПК генеральные схемы развития и размещения производитель-
ных сил. Во-вторых, для первоочередных, т. е. формируемых ТПК
должны разрабатываться не только генеральные схемы, но и долго-
срочные и пятилетние планы, включающие все объекты независимо
от ведомственной подчиненности (как это сейчас делается для Москвы
и Ленинграда). В-третьих, указанные планы должны быть состав-
ной частью перспективного плана соответствующей административ-
ной единицы (края, области) либо включаться в планы союзных
республик или страны самостоятельной строкой. Это, как по-
казывает опыт, повышает ответственность и облегчает контроль за
выполнением плана 2.
Первые шаги в этом направлении сделаны. XXIV съезд КПСС
внес в партийные документы понятие ТПК как формы организации
хозяйства территорий, в пределах которых осуществляется решение
важных народнохозяйственных задач. Кузбасский, Братско-Усть-
Илимский (по нашей терминологии, Средне-Ангарский), Иркутско-
Черемховский, Южно-Таджикский, Павлодаро-Экибастузский и
другие ТПК выделены в Государственном плане развития народного
хозяйства на 1971—1975 годы3. Однако этого недостаточно.
Генеральная схема ТПК — основной предплановый документ.
Имеется немало интересных предложений по составу и последова-
тельности предплановых территориальных исследований, но ни одно
из них еще не проверено практикой и трудно говорить о их достоин-
ствах и недостатках. Мы согласны с теми, кто считает, что основным
прогнозным предплановым документом для ТПК должна стать гене-
ральная схема (генсхема) развития и размещения производительных
сил комплекса, в которой вариаптно рассматривается процесс фор-
мирования всего хозяйства ТПК и отдельных его элементов как во
времени, так и в пространстве. Генсхема явится, с одной стороны,
базой для формирования долгосрочного (генерального) и пятилетних
планов, а с другой — обязательным исходным документом для
2 Практика разработки перспективных планов СССР знает примеры выде-
ления крупных отраслевых и территориальных проблем в самостоятельные
разделы. Так, в числе территориальных проблем выделялись Урало-Кузнецкая
межрайонная проблема или Промышленный комбинат при Днепровской ГЭС
(см. Пятилетний план народнохозяйственного строительства в СССР. Т. 3.
М., 1930, 606 с.). Нам представляется, что названные в материалах XXIV съез-
да КПСС самые крупные первоочередные ТПК должны пройти отдельной строкой
в плане X пятилетки для страны, соответствующих союзных республик и краев
(областей).
3 Государственный пятилетний план развития народного хозяйства СССР
на 1971 —1975 годы. М., Политиздат, 1972, с. 252—260, 268—269.
14
перспективных исследований всех организаций, интересы которых
связаны с данными ТПК. И то и другое назначение генсхемы пред-
ставляется исключительно важным, так как только при этом усло-
вии можно гарантировать преемственность планов и единство исход-
ных позиций в предплановых исследованиях многочисленных заинте-
ресованных организаций.
IV сожалению, пока подобного документа нет ни по одному круп-
ному ТПК страны. Единственным документом, в котором иногда
охватывается вся территория того или иного сибирского комплекса
н рассматриваются перспективы многих, но не всех элементов хо-
зяйства ТПК, являются схемы районных планировок. Несмотря на
то, что эти работы выполнены почти по всем перспективным ТПК
Сибири, они не заменяют ни перспективных планов, ни генеральных
схем. Отсутствие последних вынуждает исполнителей районных пла-
нировок заниматься не свойственными им вопросами, в том числе
формированием по разобщенным ведомственным материалам гипотезы
развития производительных сил. Это отнимает время и научные силы
от решения собственно инженерно-планировочных вопросов прост-
ранственной организации хозяйства.
В разработанной Генеральной схеме развития и размещения
производительных сил СССР до 1980 года рассмотрены вопросы раз-
вития и размещения отраслей народного хозяйства, производитель-
ных сил союзных республик и экономических районов и специальные
схемы по крупнейшим народнохозяйственным комплексам.
Схема признана в качестве официального документа и в постанов-
лении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 28 мая 1969 г. указано,
что начиная с 1971 г. решения о проектировании и строительстве
предприятий должны приниматься исходя из этой схемы4.
Таким образом, и в отношении генсхем намечается существенный
прогресс. Сейчас стоит задача определения места крупных ТПК в
Генеральной схеме страны, содержания генсхем отдельных ТПК
и сопряжение их с генсхемами территориальных единиц более вы-
сокого ранга (область, край, район, республика, страна). Требуют
Р(мнения и организационные вопросы — кто, где, в какой последо-
вательности, на какой информационной базе и на какие средства
должен готовить генсхемы крупных ТПК. Но пока по этим вопро-
сам нет единой точки зрения.
Нам представляется, что в работе над генсхемами всех рангов
(страны, республики, района, области, ТПК) необходимо участие
четырех групп учреждений: плановых органов, их научных подраз-
делений и ВЦ, отраслевых проектных и научно-исследовательских
институтов, территориальных проектных и научно-исследователь-
ских институтов госстроев, академических институтов. Основные
заказчики генсхем — соответствующие плановые органы, а исполни-
тели — их научные подразделения и ВЦ (см. табл. 1.1). Сама генсхе- * I
4 Некрасов Н. Н.Научные основы Генеральной схемы размещения про-
изводительных сил СССР на период до 1980 г. М., 1970, 16 с. (СОПС при
I оснлане СССР).
15
Перспективные предплановые территориальные исследования
Заказчик работ по предплановым иссле- дованиям и состави- тель планового до- кумента Основной источник инфор- мации Содержание информации
Госплан СССР Госплан СССР Головные проектные1 институты министерств и ведомств Территориальные про- ектные институты Гос- строя СССР АН СССР Госпланы союзных республик Задание по развитию производи- тельных сил Предложения по развитию соот- ветствую |цих отраслей хозяйства Районирование страны по усло- виям строительства и коэффициен- ты дополнительных затрат на ос- воение территории со специфиче- скими условиями Предложения по прогнозным концепциям и долгосрочным меж- отраслевым и межрегиональным программам развития и размеще- ния производительных сил и охра- ны природной среды Предложения по генсхеме рес- публики
Госплан союз- ной республики Госплан союзной рес- публики Отраслевые проекта ые институты министерств и ведомств Т ерриториально-про- ектные институты Гос- строя Учреждения АН СССР Плановые комиссии краев, областей или АССР Варианты генсхемы республики Предложения по генсхеме раз- вития соответствующей отрасли Технико-экономические основы подготовки и использования тер- ритории Предложения по региональным программам и вариантам решения отдельных проблем Предложения по развитию про- изводительных сил
Край (обл.) план или Госплан АССР Плановая комиссия края, области, АССР Варианты генсхемы края, облас- ти, АССР
Отраслевые проект - ные институты Территориальные про- ектные институты Гос- строя Технико-экономическое обоснова- ние размещения и развития пред- приятий (объектов) соответствую- щих отраслей Технико-экономическое обоснова- ние планировочной ситуации
Научные организации Плановые комиссии ТПК, городов и адми- нистративных районов Предложения по совершенство- ванию структуры и связей хозяй- ства, реализации инвестиционных программ и другим вопросам Предложения по развитию и размещению производительных сил
Таблица 1.1
по оптимизации пространственной структуры хозяйства
Основной исполни- тель сводного пред- планового документа Результативные сводные предплановые документы Перспективные плановые документы
СОНС при Гос- плане СССР Институты рай- онных генпланов Госплана СССР ГВЦ Госплана СССР Генсхема развития и размещения производи- тельных сил страны с выделением республик, районов и отдельных на- роднохозяйственных ре- гиональных проблем Долгосрочный и пятилетний планы СССР со строками по самым значительным из первоочередных крупных ТПК (например, Средие- Обский)
Институты эко- щупики Госпланов союзных респуб- лик ВЦ Госпланов союзных респуб- II1K Генсхема развития и размещения производи- тельных сил республики, экономических районов с выделением первооче- редных ТПК Долгосрочный и пятилетний планы союзной республики, эко- номического района со строкой по первоочередным крупным ТПК (например, в планах РСФСР и Восточно-Сибирского района — Средне-Ангарский, Саянский)
Территориаль- ные проектные институты Региональный ВЦ Генсхема развития и размещения производи- тельных сил края (обла- сти, АССР) с выделени- ем всех перспективных ТПК Генсхемы и комплекс- ные проекты по каждо- му первоочередному ТПК Долгосрочный и пятилетнпй планы развития производительных сил края (области, АССР) со стро- ками по всем крупным ТПК, ко- торые формируются или начнут формироваться в данный период (например, в планах Краснояр- ского края — Центрально-Красно- ярский, Саянский, Нижне-Ангар- ский, Иркутской области — Ир- кутско-Черемховский, Средне-Ан- гарский, Тайшетский). Долгосрочный и пятилетпий план по каждому первоочередному ТПК
..I iui t № 555
ма ТПК в этом случае рассматривается, с одной стороны, как элемент
генсхемы страны, как документ, детализирующий один из ее вопро-
сов, а с другой — как синтез всех отраслевых и территориальных
проработок по данному комплексу.
Схема формируется на основе всестороннего анализа исходных
концепций формирования данного ТПК и прогнозов направлений
использования ресурсов, производственной структуры, времени и
темпов создания комплекса в целом и отдельных элементов его хозяй-
ства, специфических инженерно-планировочных условий, систем
расселения и форм внутрикомплекспой пространственной организа-
ции хозяйства. От правильного решения совокупности подобных
вопросов во многом зависит эффективность будущих комплексов,
создание которых требует больших капиталовложений и нескольких
пятилетий труда.
Подготовка столь серьезных обобщающих документов, как
генеральные схемы формирования элементов территориальной си-
стемы страны, требует решения не только многих теоретических и
организационных вопросов, но и совершенствования методов и ин-
струмента самого анализа. Одним из путей повышения уровня пред-
плановых территориальных исследований, по нашему мнению, явля-
ется постепенное внедрение методов экономико-математического мо-
делирования. Большим преимуществом его является возможность
одновременного анализа множества вариантов самых различных
ситуаций формирования и функционирования как отдельных ТПК,
так и их систем. Одних логических построений для практики недо-
статочно. Использование точных методов исследования исключает
решение вопроса на основе общих рассуждений и потребует система-
тической работы по формированию сопоставимых количественных
показателей, совершенствованию методологии, методов и инструмента
перспективного территориального планирования.
2. ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ
КАК ОБЪЕКТ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТПК — специфическая форма пространственной организации
производительных сил. Основа теории территориальной организа-
ции производительных сил социалистического общества заложена
в трудах классиков марксизма-ленинизма. Первым воплощением
идей концентрации и комбинирования производства, комплексного
освоения ресурсов и развития производств в практику перспек-
тивного планирования были план ГОЭЛРО, схема экономического
районирования страны в начале 20-х годов, проекты УКК, Дне-
прогэса, Большой Волги, Ангаро-Енисейской проблемы и другие.
Углубление теории и анализ практики пространственной орга-
низации производства привели к формированию учения о террито-
риально-производственных сочетаниях. Зарождение этого учения
связано с именами Г. М. Кржижановского и И. Г. Александрова.
18
Выдающаяся роль я формировании теории производствешю-тсррпто-
риальпых сочетаний принадлежит Н. Н. Колосовскому. Подобно
тому, как EL Н. Баранский дал первую характеристику хозяйства
страны по экономическим районам Госплана, Н. IL Колосовский
четко сформулировал основные исходные положения о производствен-
но-территориальных сочетаниях (комплексах) и сделал попытку
воплощения их в практику экономического районирования и комп-
лексных предплановых территориальных исследований, «усилил
технологическую и экономическую стороны школы Баранского и
принес в нее дух и стиль конструктивных решений и расчетов»5 6,
Ярким примером этих исследований являются работы по проблеме
УКК, транспортного строительства п, конечно, по вопросам терри-
ториальной организации производительных сил Восточной Сибири
В последующие годы идеи производственно-территориальных
сочетаний получили дальнейшее развитие в работах питомцев
И. И. Баранского и Н. Н, Колосовского — преподавателей и выпуск-
ников кафедры экономической географии СССР Московского государ-
твенного университета, в трудах географов и экономистов Москвы,
Киева, Львова, Свердловска, Ленинграда и других городов страны.
Процесс становления этого учения, роль трудов классиков
марксизма-ленинизма и особенно В. И. Ленина, отдельных ученых
и школ, теория и практика формирования территориальных систем
широко освещены в советской литературе 7. Несмотря на обилие
научной литературы о территориально-производственных комплек-
сах, стройной общепринятой теории ТПК пока пет, К сожалению,
представления о месте ТПК в системе территориального разделения
5 Саушкин Ю. Г. Экономическая география: история, теория, методы
и практика. М., «Мысль», 1973, с. 116—117. Автор книги много страниц посвя-
нл трудам II. Н. Колосовского и, как нам кажется, дал полную оценку много-
i ранной деятельности и роли Николая Николаевича в становлении советской
еографии.
6 Колосовский Н. Н. Проблемы территориальной организации произво-
дительных сил Восточной Сибири. Новосибирск, «Наука», 1971, 176 с.
7 В 1970 г. ВИНИТИ издал специальный выпуск систематизированной
библиографии по данной теме, который содержит 959 названий основных пуб-
ликаций, вышедших в свет только за 1965—1969 гг. (География СССР. Вьш. 8.
Производственно-территориальные комплексы. М., 1970, 134 с.). Помимо биб-
лиографии в данный выпуск включены содержательные статьи о современном
с(м чаянии и практических аспектах учения о производственно-территориаль-
ных комплексах (О. А. Кибальчич), о планировании в комплексах (В. Д. Гусева
и II. II. Казанский) и о литературе по комплексам (И. II. Пархоменко,
Г. II. Ториовская). Много внимания становлению учения о комплексах уделено
в последней книге 10. Г. Саушкина «Экономическая география: история, теория,
ьнтоды п практика» (М., «Мысль», 1973. 560 с). Возникновению идей и разви-
лин представлений о комплексах посвящены исследования М. Н. Степанова
‘Возникновение и развитие представлений о ТПК в связи с работами комиссии
I ОЭ.ЛРО п Госплана в начале 20-х годов» и «К развитию представлений о ТПК
о I оды построения фундамента социалистической экономики СССР» (см. «Ученые
записки Пермского университета, 1966,№ 144, с. 17—38 и 1968, М» 167, с. 5—138).
Много очень интересного материала в сборниках Московского филиала Гео-
t р.|фи'П‘ского общества «Вопросы географии» и периодических изданиях.
19
труда и перспективного планирования самые различные и противо-
речивые, нет четкого определения ТПК и единой точки зрения о
составе и классификации элементов хозяйства отдельного комплек-
са, приводятся даже различные названия этих локальных образо-
ваний 8.
В основу нашего представления о ТПК и определении его места
в перспективном территориальном планировании легли идеи
И. Г. Александрова, Н. Н. Баранского, А. Е. Пробста, Ю. Г. Сауш-
кина, И. М. Маергойза, М. И. Помуса и прежде всего положения
Н. II. Колосовского о производственно-территориальных сочетаниях
(комплексах), высказанные им в многочисленных трудах по экономи-
ческому районированию и территориальной организации производи-
тельных сил 9.
Под крупным территориально-производственным комплексом в
данной работе подразумевается планово формируемая, пропорциональ-
но развивающаяся совокупность устойчиво взаимосвязанных объектов
отраслей народного хозяйства (промышленность, сельское хозяйство,
строительство, транспорт, непроизводственная сфера), которые созда-
ны для совместного решения одной или нескольких крупных народно-
хозяйственных проблем, сконцентрированы на относительно огра-
ниченной и обязательно компактной (неразобщенной) территории,
обладающей таким набором и размерами ресурсов, которые достаточ-
ны для участия ТПК в решении крупных народнохозяйственных
проблем, обеспечивают не только аффективное ( с позиций народного
хозяйства страны) использование местных и получаемых извне ресур-
сов, но и охрану окружающей среды и воспроизводство естественных
ресурсов} обслуживаются единой инфраструктурой.
8 Некоторые придерживаются мнения, что подобные локальные образо-
вания правильнее называть не территориально-производственными комплексами
(ТПК), а производственно-территориальными (ПТК), так как в основе их лежит
производство. Мы вполне разделяем точку зрения этих авторов об основе, но
не видим принципиальной разницы в терминах ТПК и ПТК. Термин ТПК,
на наш взгляд, не отрицая примата производства, сильнее подчеркивает, что
в данном случае рассматривается не просто и де вообще производство, а опре-
деленные территориальные сочетания производств — их комплекс. При этом
под комплексом (complex — сплетение, совокупность, сочетание), в отличие
от простой территориальной группировки, мы понимаем такое сочетание про-
изводств, когда между ними обязательно имеют место тесные и территориальные
и производственные связи, а совокупность производства со всеми остальными
элементами хозяйства данной территории образует единое целое. Для простой
территориальной груцпировки достаточно единства территории и инфраструк-
туры. Обозначение ПТК, по нашему мнению, лучше использовать в качестве
сокращенного обозначения природных территориальных комплексов.
В последнее время в публикациях сотрудников СОПСа при Госплане СССР
и других авторов ТПК, подобные Саянскому, Южно-Таджикскому, стали на-
зываться народнохозяйственными комплексами. Аргументов смены термина
не дается. Можно предполагать, что это сделано для того, чтобы подчеркнуть или
значимость данных территориальных образований, или охват всех элементов
хозяйства территории. Новый термин нам не кажется удачным, так как он боль-
ше подходит к стране в целом, а не к локальным образованиям, хотя и имеющим
большое значение.
9 Колосовский Н. Н. Основы экономического районирования. М., Гос-
политиздат, 1958, 200 с.; Он же. Теория экономического районирования. М.,
«Мысль», 1969, 336 с.
20
Давая такое определение, мы хотели подчеркнуть, что не должно
иметь места стихийное возникновение ТПК. Они должны не возни-
кать на основе территориальной концентрации объектов в результате
разрозненных отраслевых проработок, а создаваться в соответствии
с заранее разработанным единым планом формирования. Отдельные
элементы каждого комплекса должны создаваться в строгой пропор-
циональности не только по составу, ио и во времени и в пространстве.
Не любое территориальное сочетание производств может стать
базой формирования ТПК. «Не следует называть комплексом простое
сосуществование предприятий, которое лучше именовать группиров-
кой»10. Для ТПК недостаточно, если взаимосвязь объектов основана
только на совместном использовании локальных, трудовых ресур-
сов и инфраструктуры,— обязательным условием является наличие
взаимосвязанных и взаимообусловленных производству производств,
образующих основу ТПК, их специализацию.
Основой ТПК может быть не только обрабатывающая* промыш-
ленность или промышленность вообще, но и сельское хозяйство.
Важно, не какие отрасли производства лежат в основе, а как они
взаимодействуют, как формируют весь комплекс хозяйства террито-
рии и какова их роль в разделении труда.
Время, темпы и направления формирования ТПК, ранг ого,
т. е. положение в территориально-производственной системе
страны, зависят прежде всего от значимости народнохозяйственной
проблемы, для решения которой важно участие (чаще всего ресур-
сами, реже— экономико-географическим положением) определенной
территории 11.
10 Колосовский И. Н. Теория экономического районирования. М., «Мысль»,
1969, с. 142.
11 Однако, по нашему мнению, не каждая крупная народнохозяйственная
проблема может вызвать формирование ТПК. Даже такая важнейшая проблема
страны на ближайшее десятилетие, как сооружение Байкало-Амурской магист-
рали и связанное с ним хозяйственное освоение примыкающей территории,
не будет непосредственной основой формирования какого-либо ТПК, как это
имело место при создании нового нефтяного района в среднем течении Оби или
при реализации Ангаро-Енисейской проблемы. Несмотря на то, что вдоль трас-
сы БАМ сформируется цепочка промышленных узлов (Молодежный, Удоканский,
Тындинский, Зейский, Ургальский и др.), они в силу территориальной раз-
общенности и слабых между собой связей еще долгие годы останутся отдельными
самостоятельными промышленными узлами и не достигнут ранга ТПК. Исклю-
чение составляет территория Южной Якутии, в пределах которой предполагает-
ся формирование ТПК (высказываются соображения, что в состав его войдут
и Удокан и Тында, но это еще не доказано). Возникновение этого ТПК связано
с выявившейся народнохозяйственной эффективностью использования ресур-
сов Южной Якутии. Сооружение БАМ облегчает решение многих вопросов
формирования ТПК, но не является первопричиной; продукцию своей главной
пока отрасли специализации — уголь — Южная Якутия даст до завершения
строительства основной линии БАМ, после сдачи в эксплуатацию линии Бам—-
Т ында—Б еркакит.
Таким образом, для формирования ТПК нужна не вообще крупная или
важная народнохозяйственная проблема, а проблема, связанная с долговремен-
ным использованием значительных источников ресурсов, вызывающая необхо-
димость создания на месте определенного сочетания производств в пределах
хоть и значительной, по компактной территории, проблема, требующая опре-
деленного уровня развития производительных сил территории.
21
Базой создания ТПК может стать не любая территория. Для
формирования определенного ранга комплекса необходимо, с одной
стороны, наличие соответствующего экономического или природного
потенциала данной территории, с другой — возможность управления
процессом формирования ТПК для органов соответствующего ранга.
Задачу и характер ТПК определяют использование не всех ре-
сурсов территории, а только определенных их видов, масштабы и
направления использования, которые эффективны не только и не
столько с позиций данной территории, сколько с позиций народного
хозяйства в целом.
Важно, чтобы взаимосвязанные производства активно помогали
хозяйственному освоению территории, причем не просто участвовали
«паем» в создании инфраструктуры, а совместно создавали и исполь-
зовали ее.
Только при этих условиях, на наш взгляд, может быть получен
наибольший (именно наибольший, так как просто эффект дает любое
разумное территориальное сочетание производств) экономический и
социальный эффект ТПК как самой прогрессивной формы террито-
риальной организации производительных сил.
Таким образом, в нашем понимании ТПК является территориаль-
но-производственной системой, в составе которой взаимодействуют
элементы трех более крупных систем: экономической, демографиче-
ской, природной. Функционирование каждой из них подчинено сво-
им объективным законам и исследуется соответствующими науками.
Формирование и функционирование ТПК осуществляется в резуль-
тате взаимодействия составных элементов в условиях конкретной тер-
ритории и отрезка времени. Поэтому нас интересует не столько де-
тальное изучение отдельных элементов ТПК, сколько закономерно-
сти, механизм и результат их взаимодействия с учетом конкретных
условий.
Мы не согласны с мнением, что II. Н. К олосовский «...подходил
к производственно-территориальным сочетаниям как формам тер-
риториальной организации т о л ь к о производства»12. II. II. Коло-
совский действительно указывал, что производственно-территориаль-
ное сочетание есть «...организованный в определенных технических
формах общественный человеческий труд...»13, но в то же время он
отмечал, что под термином производственно-территориальное соче-
тание «...следует подразумевать взаимообусловленное (соподчинен-
ное) сочетание производственных предприятий и селитьбы (населен-
ных мест)»14.
Таким образом, производственно-территориальные сочетания,
имея в основе производство, включают и поселения, а значит, их ин-
12 Кибальчич О. А., Лейзерович Е. Е. Размещение общественного произ-
водства и расселение как взаимосвязанные процессы.—В кн.: География отраслей
и районов СССР и зарубежных стран. М., 1974, с. 17 (Разрядка наша.— М. Б.)>
13 Колосы вский II. Н. Производственно-территориальное сочетание (ком-
плекс) в советской экономической географии.— В кн.: География хозяйства
СССР. 1917—1947. М., Географгиз, 1947 с. 138.
14 Он же. Теория экономического районирования, с. 112.
22
фраструктуру и, конечно, население. Три десятилетия, прошедшие со
времени опубликования классической работы Н. Н. Колосовского,
подтвердили справедливость его суждений. Его исходные позиции
применимы к современным исследованиям территориальной структу-
ры не только сферы материального производствано и всего комплекса
хозяйства отдельных элементов территориально-производственной
системы страны 15. В нашем понимании, как это видно из приведенно-
го выше определения, в отличие от энерго-производственных циклов
(ЭПЦ), территориально-отраслевых подспстем (ТОП), многостадий-
ных систем производства (МОП) и других подобных им систем произ-
водства, хотя и территориальных, но в общем отраслевых пли межот-
раслевых, ТПК является формой организации всего хозяйства опре-
леленной территории, одним из элементов территориально-произ-
водственной структуры страны.
Отсюда и эффект ТПК, в отличие от отраслевых систем, склады-
вается не только в результате «...более полного и правильного ис-
пользования природного и вторичного сырья на всех стадиях его
переработки, сокращения транспортных расходов, складских и
иных потерь при перемещении сырья или продукта в процессе про-
изводства, более синхронной работы предприятий, позволяющих
рационально использовать их оборотные средства и основные фонды
и т. п.»16, но и за счет рационального развития инфраструктуры,
использования локальных (земельных, водных) и трудовых ресур-
сов и организации управления. Анализ материалов по ТПК Сибири
показывает, что рациональное развитие элементов инфраструктуры,
использование локальных и трудовых ресурсов и совершенствование
управления ТИК может дать эффект, вполне сопоставимый с эффек-
том, полученным за счет рациональной организации элементов сферы
материального производства. Больше того, эффект в сфере матери-
ального производства и возможности развития составных частей
ее в значительной степени зависят от комплексного использования
трудовых и локальных ресурсов, от уровня развития, структуры и
размещения элементов инфраструктуры и организации управления.
Таким образом, в нашем представлении ТПК является пространствен-
ной формой организации производительных сил, в которой реализуют-
ся преимущества специализации, кооперирования, комбинирования
всех элементов хозяйства, рационального использования всех ресур-
сов и охраны среды, организации жизни населения и управления.
В соответствии с принятым определением в данной работе рас-
сматривался состав ТПК и содержание задачи оптимизации форми-
рования ТПК: определение лучшего с позиций народного хозяйства
страны варианта использования всех видов ресурсов, сроков, темпов,
15 В последней монографии коллектива кафедры экономической географии
СССР МГУ не производство, а производительные силы экономического района
рассматриваются «как производственно-территориальный комплекс» (см. Тер-
риториальные системы производительных сил. М., «Мысль», 1971, с. 6.)
16 Лейзерович Е. Е. О проектировании территориально-производственных
комплексов в районной планировке.— В кн.: Районная планировка и проб-
лемы расселения. Киев, «Буд1вельник», 1974, с. 27—28 (В помощь проекти-
ровщику-градостроителю).
масштабов и пропорций развития, структуры и пространственной
организации всех элементов хозяйства комплекса, его внешних и
внутренних связей при условии максимальной экономии затрат об-
щественного труда на выполнение задания по выпуску продукции
отраслей специализации и обеспечение заданных условий жизни
населения 17.
На выбор подхода к решению этой задачи и разработку аппарата
моделирования наибольшее влияние оказали следующие черты ТПК
как системы:
1) сложность структуры;
2) комплексность (взаимообусловленность) формирования и
функционирования;
3) открытый характер функционирования;
4) динамизм;
5) неопределенность и вероятностный характер.
Структура ТПК. Сложность структуры ТПК как объекта мо-
делирования выражается не только и не столько многочисленностью
составных элементов, сколько многообразием их взаимосвязей и,
что особенно важно, различием их роли и закономерностей, лежащих
в основе формирования и функционирования. Все элементы ТПК как
объекта моделирования можно объединить в три большие группы —
производство, инфраструктура и местные ресурсы, каждая из кото-
рых, в свою очередь, подразделяется на отдельные составные части
(схема 1.1). Такое деление не является универсальным, но оно соот-
ветствует принятому в данной работе представлению ТПК как опре-
деленной формы территориальной организации производства (обя-
зательное участие в территориальном разделении труда, взаимосвя-
занное развитие всех элементов и наличие лимитов на использование
дефицитных ресурсов) и применяемому способу отображения в мо-
делях роли и условий функционирования отдельных элементов ТПК.
При формировании групп и их частей особое внимание уделялось
анализу двух признаков — роли и связей каждого из исследуемых
элементов в составе ТИК и их мобильности и взаимозаменяемости.
Производство. Основой любого ТПК является сфера материаль-
ного производства, которая состоит из группы отраслей специали-
зации, группы комплексирутощих производств и некоторых элемен-
17 Для ТПК Сибири это условие имеет особенно большое значение, так
как труд здесь является одним из самых дорогих ресурсов. Снижение потреб-
ности в трудовых ресурсах здесь можно достичь не только путем повышения
техническом вооруженности труда и передовой технологии и организации
производства, по и путем создания более высокого по сравнению с обжитыми
районами страны уровня жизни. Дополнительные затраты на создание заданного
(повышенного) уровня жизни окупятся с народнохозяйственной точки зрения
в результате общей экономии совокупного рабочего времени за счет снижения
интенсивности миграции, повышения приживаемости, и как следствие — за счет
сокращения затрат на обустройство, подготовку кадров и других факторов.
Таким образом, показатель уровня жизни связан с требованием максимального
использования местных трудовых ресурсов и сокращения затрат па привле-
чение населения из других районов страны. Это соответствует общепринятому
критерию — минимизации совокупных приведенных затрат па создание
и функционирование ТПК.
24
Схема 1.1. Основные элементы ТПК
• «•и инфраструктуры. Организационной основой сферы производства
пну гри комплекса стало широкое развитие внутрикомплексного раз-
н ииня труда — специализация отдельных предприятий, концент-
ранни, комбинирование и кооперирование производств.
отрасли с п е ц и а л и з а ц и и 18 определяют место ТПК
н । гррпторпалыюм разделении труда страны и экономического рай-
пни Набор отраслей специализации, время и темпы развития опре-
1нни( я составом ресурсов комплекса, народнохозяйственной по-
ipooiior ii.jo в них, географическими условиями территории, затратами
ни нроп И1о|гтво продукции и доставку ее до потребителей. Основу
Ими могут быть и обрабатывающая, и добывающая промышленность,
н oiiuho < тльскоо .хозяйство; и не правы те, кто отрицает возможность добы-
!НИ»щои промышленности быть отраслью специализации ТПК (см., например,
1н.’НН'н К. Д. Производственно-территориальные комплексы. Баку, 1968).
‘ни। практика подтверждает, что одной из главных отраслей специализации
(ihHhii гкого ТПК является угольная промышленность, а Средне-Обского
н«ч|т»доГ>|.1ва1ощая.
отраслей специализации образуют один или несколько полных пли
усеченных производственных циклов 19.
Как правило, ядро цикла образуют одно-два ведущих произ-
водства, представляющих отрасли специализации исследуемого тер-
риториально-производственного сочетания. В зависимости от со-
става, народнохозяйственной значимости и характера размещения
ресурсов, местных условий производства и специфики отдельных
производственных процессов (даже при одинаковой ведущей части)
состав производственного цикла и его пространственная организация
могут меняться. Например, циклы лесной промышленности Западной
и Восточной Сибири и Дальнего Востока или Осииовского и Аскиз-
ского промышленных узлов будут существенно отличаться. В свою
очередь, производственные циклы ТПК являются составными частя-
ми более крупных энерго-производственных циклов, предложенных
Н. Н. Колосовским 20, образующих основу хозяйства экономических
районов.
По своей народнохозяйственной значимости и территориальному
признаку отрасли специализации ТПК подразделяются на межрай-
онные и внутрирайонные. К межрайонным относятся обычно те, про-
дукция которых предназначена в основном для вывоза в другие рай-
оны страны. Продукция внутрирайонных отраслей специализации
потребляется главным образом в пределах своего экономического
района. Как правило, набор отраслей межрайонной специализации
более ограничен, чем районной.
В соответствии со специализацией, природными и экономиче-
скими условиями ТПК формируется его производственная структур
ра — сочетание отраслей специализации и комплексирующих прк
изводств. При аналогичной специализации нескольких комплексе;
вследствие различий в сочетании местных ресурсов и условий про*
пзводственная структура комплексов будет отличаться.
Значительное влияние на структуру ТПК.оказывает и их эконо-
мико-географическое положение (комплексы северных широт, как
правило, имеют более узкий набор комплексирующих производств,
чем комплексы, расположенные в средних широтах). Таким образом,
эффективность производственной структуры ТПК определяется не
набором производств, а экономически оправданным сочетанием
всех элементов сфер производства и потребления, обеспечивающим
наибольшую экономию затрат общественного труда на выполнение
заданной программы выпуска продукции отраслей специализации
и обеспечение намечаемых условий жизни населения.
Второй составной частью сферы производства ТПК являются
к о м п л е к с и р у ю щ и е производства, среди которых
можно выделить 2 группы: вспомогательные и обслуживающие про
19 В отличие от обычного технологического цикла, определяющая роль
при формировании производственного цикла принадлежит не только техноло-
гическим, но и экономическим связям между предприятиями различных отрас-
лей производства.
20 Колосовскпй Н. Н. Производственно-территориальное сочетание (ком-
плекс) в советской экономической географии.
26
изводства. Деление это условное. Четкую границу между ними иног-
да провести трудно, но это необходимо было сделать, так как раз-
витие отдельных групп комплексирующих производств подчинено
разным закономерностям и по-разному должно быть отражено в мо-
делях. В процессе развития производительных сил ТПК некоторые
комплексирующие производства могут стать производствами спе-
циализации.
К вспомогательным в данной работе отнесены производства,
необходимые для обеспечения условий функционирования предприя-
тий отраслей специализации в составе комплекса. Структура, время
и масштабы развития, связи и размещение вспомогательных произ-
водств определяются требованиями отраслей специализации, вели-
чиной местных ресурсов и эффективностью создания этих произ-
водств в составе комплекса по сравнению с затратами на ввоз анало-
гичной продукции из-за пределов ТПК.
К числу обслуживающих отнесены производства, призванные
обеспечить местное население продуктами питания, товарами куль-
турно-бытового назначения и хозяйственного обихода первой необ-
ходимости. Состав, масштабы развития и размещение данных произ-
водств, как правило, определяются внутрикомплексными потреб-
ностями в продукции, спецификой сырья, производства или готовой
продукции, показателями затрат на производство по сравнению с
ввозом транспортабельных видов продукции из-за пределов ТПК.
Некоторая часть продукции комплексирующих производств мо-
жет вывозиться в другие комплексы страны, если это экономически
оправдано. Однако такие поставки, как правило, невелики по мас-
штабам, неустойчивы и не определяют место данного ТПК в терри-
ториальном разделении труда. Иногда, скорее в виде исключения,
на вывоз может идти и значительная часть продукции какого-либо
предприятия обслуживающей группы производств. В этом случае
размещение его в комплексе определяется особыми причинами (не-
обходимостью трудоустройства вторых членов семьи и т. д.).
Таким образом, по каждому из элементов производства ТПК
решается различный круг вопросов с учетом специфических условий
их функционирования и соответствующих ограничений. Для отраслей
специализации определяются размещение новых и масштабы разви-
тия действующих предприятий и их связи при условии обязательного
выполнения задания по производству продукции, а для комплекси-
рующих производств устанавливаются состав, размещение, объем
производства и связи при условии соблюдения ограничений по каж-
дому источнику местных ресурсов. Для всех производств уточняются
затраты.
Инфраструктура. Несмотря на то, что термин «инфраструкту-
ра» в последние годы приобрел гражданство и стал широко исполь-
зоваться в советской экономической и географической литературе,
общепринятого определения состава и классификации совокупности
инфраструктурных отраслей хозяйства пока нет. Мы согласны с теми
авторами, которые в состав инфраструктуры включают отрасли,
оказывающие услуги всем остальным элементам хозяйства ТПК
27
и населению комплекса, но непосредственно не создающие продук-
цию в вещественной форме (исключение составляют предприятия об-
щественного питания, индивидуальный пошив и некоторые виды
обслуживания населения). Являясь, как образно назвал ее
И. М. Маергойз, «общефондовой базой территории»21, инфраструк-
тура образует один из важнейших элементов ТПК. Уровень разви-
тия инфраструктуры существенно влияет на эффективность функцио-
нирования объектов сферы материального производства, процесс
формирования трудовых ресурсов и во многом характеризует уровень
зрелости ТПК. Для формирования ТПК важен и уровень развития
и характер размещения отдельных отраслей и объектов инфраструк-
туры комплекса.
В составе ТПК инфраструктура выступает в качестве не только
поставщика услуг, но и крупного потребителя многих видов продук-
ции объектов сферы материального производства п ресурсов, особен-
но ресурсов многоцелевого назначения — капитальных вложений,
трудовых, водных, земельных и других. Наличие столь тесных вза-
имосвязей с остальными элементами ТПК определяет необходимость
совместного рассмотрения проблем развития инфраструктуры и
остальных элементов комплекса, а специфические черты выделяют
инфраструктуру как самостоятельный объект исследования.
На отображение инфраструктуры в моделях наибольшее влия-
ние оказали следующие черты ее отдельных отраслей и объектов:
функции в составе комплекса и характер связей с остальными элемен-
тами хозяйства и населением; роль в территориальном разделении
труда; характер размещения.
Все отрасли инфраструктуры мы объединяем в 3 большие груп-
пы: производственную (железные дороги, ЛЭП, трубопроводы, водо-
воды и другие инженерные коммуникации, базы снабжения), соци-
альную (пассажирский транспорт, торговля, общественное питание,
детские учреждения и общеобразовательные школы, медицинские,
жилищно-коммунальные и другие учреждения сферы обслуживания)
и, наконец, институционную (партийно-адмипистратииные органы,
учреждения науки и искусства, высшие специальные учебные заве-
дения). В отличие от общепринятой классификации, в состав про-
изводственной инфраструктуры нами включена также часть комплек-
сирующих производств, продукция которых потребляется всеми
элементами хозяйства и населением комплекса (строительная база,
ТЭЦ)22.
21 Маергойз И. М. Инфраструктура и размещение промышленности.—
В кн.: Экономическая география. География промышленности. Вып. IV—V.
М., 1971, с. 37.
22 В последнее время многими авторами справедливо поставлен вопрос
о необходимости глубокого учета научно-технической подготовленности тер-
ритории к освоению. Предлагается научно-техническую подготовленность тер-
ритории к освоению рассматривать в качестве особой составной части инфра-
структуры (см. Космачев К. П. Инфраструктурная обеспеченность территории
— В кн.: Экономико-географические проблемы ТПК Сибири. Вып. V. Новоси-
бирск, 1973, с. 69—85).
28
Такая группировка отражает функции отдельных отраслей
инфраструктуры, характер предоставляемых услуг и связей с дру-
гими элементами ТПК. Так, состав, масштабы развития и размещение
производственной инфраструктуры определяются в основном потреб-
ностью объектов сферы материального производства, а учреждений
социальной и институционной инфраструктуры — численностью и
размещением населения и отчасти местом данного ТПК в системе
единиц административно-территориального деления. Наряду с этим
имеет место и обратная связь — влияние достигнутого уровня раз-
вития, сложившегося размещения и условий создания новых объек-
тов инфраструктуры на формирование пространственной и произ-
водственной структуры сферы материального производства и системы
расселения.
Одной из отличительных черт инфраструктуры является не-
транспортабельность продукции — ориентация на обслуживание
спроса строго ограниченных территориальных единиц. Особенно это
характерно для отраслей социальной инфраструктуры. Однако на
территории любого ТПК, как правило, имеются объекты инфраструк-
туры, значение которых выходит за границы одного ТПК,— участки
магистральной транспортной сети (железные дороги, ЛЭП), высшие
учебные заведения, некоторые административные учреждения и т. д.
Формирование их, в отличие от остальных объектов инфраструкту-
ры, происходит под влиянием внекомплексных условий. Так, уровень
развития, конфигурация сети, структура и объем работы магистраль-
ного транспорта определяются не столько потребностью данного
комплекса, сколько народнохозяйственной необходимостью осуще-
ствления территориального разделения труда в пределах страны
с учетоммеждупародного обмена. Наличие объектов инфраструктуры
межкомглексного и межрайонного значения в пределах конкретного
ГПК требует учета не только возможности использования некоторых
резервов (пропускной способности магистралей и др.) этих объектов,
но и значительного увеличения спроса на ресурсы комплекса.
Почти для всех объектов инфраструктуры характерен точечный
\apaKTej размещения: они создаются в местах концентрации спроса
в пределах отдельных населенных пунктов. По ним определяются
объем и состав необходимых услуг и потребность в локальных ре-
сурсах я источники ее покрытия. Иного учета требуют железные
дороги, ДЭП и другие объекты инфраструктуры, которым присущ
зинейньй характер размещения. Различное сочетание перечислен-
ных черта сила их проявления в отдельных группах отраслей инфра-
структур требуют дифференцированного подхода и специфических
способоЕ отображения условий формирования их в составе ТПК.
В данной работе при решении практических задач учитывались лишь
самые характерные черты групп, а иногда и отдельных отраслей
инфраструктуры.
В результате решения задач для всех отраслей определяется
потребность в их услугах и распределение услуг, масштабы разви-
тия, разющепие объектов и их связи, уточняются показатели за-
трат. Дж отдельных объектов инфраструктуры, значение которых
29
выходит за границы исследуемого ТПК, вводится задание по удов-
летворению спроса территориальных единиц более высокого ранга;
Таким образом, инфраструктура ТПК формируется в соответствии
с общим уровнем развития производительных сил комплекса, а раз-
мещение ее объектов определяется специфическими условиями
функционирования и потребностью в них всех остальных элементов;
хозяйства ТПК и населения.
Население — важнейшая составная часть производительных сил.
При моделировании ТПК население рассматривается, с одной сто-
роны, как производитель материальных благ, с другой — как круп-
ный потребитель ресурсов, продукции отраслей материального про-
изводства и услуг инфраструктуры. В связи с этим в данной работе
прежде всего выявляются потребности ТПК в численности и составе
трудовых ресурсов, резервы трудовых ресурсов, условия и пути
обеспечения трудовыми ресурсами всех элементов хозяйства ТПК.
При этом определяются затраты, связанные с привлечением
трудовых ресурсов и закреплением их, с учетом намечаемых усло-
вий жизни и ожидаемых миграционных процессов в отдельных ча-
стях ТПК (особое внимание уделяется анализу отраслевого состава
производств, масштабов поселений, условий труда и сохранения
здоровья людей с точки зрения влияния на миграционные процессы
и формирование населения)23. Выявляется влияние сложившейся
системы расселения на размещение новых производств и других
элементов хозяйства и, наоборот, размещения новых производств —
на формирование будущей системы расселения.
Так как трудовые ресурсы связаны со всеми элементами хозяй-
ства ТПК и величина затрат на привлечение и обустройство оказы-
вает существенное влияние на производственную и пространствен--
ную структуру любого ТПК, учитывается численность, состав и
распределение по территории трудоспособного населения, не занято-
го в общественном производстве. В результате решения выявляется
потребность в трудовых ресурсах, осуществляется распределение
их между отраслями хозяйства, определяется основа схемы рассе-
ления и людность главных населенных пунктов, уточняются за-
траты на привлечение и обустройство.
Местные природные ресурсы. Они во многом обусловливают
специфику процесса формирования, производственную и простран-
ственную структуру каждого комплекса. Однако ресурсы характе-
ризуют только возможности данной территории, предпосылки соз-
дания ТПК. Н. Н. Баранский писал: «Природа создает только
23 С точки зрения "оценки влияния окружающей среды if условий трупа
на здоровье человека, формирование показателей численности трудящихся и за-
трат на организацию сферы обслуживания большой интерес представляют ис-
следования сектора медицинской географии Института географии Сибири и Даль-
него Востока СО АН СССР (См. Прохоров Б. Б. Некоторые подходы к оценке
региональных различий в условиях труда, отдыха и состояния здоровья населе-
ния.-—«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук>,
1975, № 1, вып. 1, с. 35—46, а также более ранние работы В. В. Покшишевско-
го, Е. Б. Лопатиной, О. Р. Назаревского и других ученых Москвы.)
30
постоянные условия и возможности, и не более того. Реализация этих
возможностей определяется всецело общественно-историческими мо-
ментами и может сильно варьировать»24. Время формирования, темпы
создания, масштабы развития и специализация каждого ТПК опре-
деляются народнохозяйственной потребностью в ресурсах данного
комплекса, дефицитностью и эффективностью их использования с
учетом как экономических и географических, так и социальных и
стратегических факторов. При этом состав, масштабы и подготовлен-
ность к использованию ресурсов, как правило, определяют произ-
водственную, а территориальная концентрация их — пространствен-
ную структуру комплекса.
Каждый вид ресурсов анализируется с точки зрения возмож-
ности его участия в формировании элементов хозяйства ТПК. В свя-
зи с этим при исследовании путей использования природных ресур-
сов выявляются затраты, связанные с использованием определенных
способов освоения отдельных источников, подготовкой ресурсов к
потреблению, охраной и воспроизводством их.
Группа природных ресурсов распределена па подгруппы: мине-
ральное сырье, топливно-энергетические, водные, растительные и
земельные. Такое деление позволяет отобразить связь с потребите-
лями (промышленность, сельское хозяйство, инфраструктура, на-
селение), транспортабельность, возобновляемость и другие специ-
фические условия использования, проблемы охраны и воспроизвод-
ства отдельных видов, а иногда и источников ресурсов. По природ-
ным ресурсам в результате решений выбираются источники ресур-
сов, определяются масштабы и вариант освоения их, схема связей
потребителями, уточняются затраты.
В самостоятельную группу выделены климатические и агрокли-
матические, рекреационные ресурсы, состояние воздушного бассейна
и некоторые другие природные условия. Они находят отражение при
формировании исходной информации и исходных данных, при опре-
делении ограничений, расходных коэффициентов, показателей уро-
жайности, затрат на привлечение и закрепление населения.
Особое место в задачах ТПК принадлежит вопросам охраны л
воспроизводства ресурсов. Источники их рассматриваются не только
’>:ак поставщики сырья, топлива, условия производства и жизни, но и
как крупные потребители материальных ресурсов, прежде всего ка-
питаловложений. Под влиянием учета требований охраны природы
формируются многие условия (ограничения) задач. В результате
выявляются варианты реализации тех или иных мероприятий по
охране или восстановлению ресурсов. Иногда выявляется необходи-
мость пересмотра ранее принятых решений о размещении объектов
шапример, вопросе размещением Восточносибирского электрометал-
зургического комбината на Тесинской площадке, стр. 115). В связи
24 Баранский Н. Н. Методика преподавания экономической географии.
AL, Географгиз, 1960, с. 64.
31
с этим одной из серьезных проблем науки остается разработка теории
и методики количественной оценки всех видов ресурсов 25.
Условно к ресурсам ТПК можно отнести экономико-географиче-
ское положение, оказывающее существенное влияние на формиро-
вание хозяйства комплекса как во времени, так и в пространстве. Од-
нако при попытке учесть это влияние при моделировании ТПК воз-
никает много трудностей. Теоретические проблемы экономико-гео-
графического положения глубоко исследованы основоположником
этого учения Н. Н. Баранским и развиты в трудах И. М. Маергойза, ।
В. В. Покшишевского, О. А. Константинова, Ю. Г. Саушкина и ।
других советских географов. Появились первые интересные исследо- )
вания по вопросам количественной оценки экономико-географического j
положения, но они требуют еще осмысливания 26. |
Трудность введения в модели ТПК фактора экономико-геогра-
фического положения заключается в том, что оценка его не может |
быть количественно определена заранее (за исключением принятия
очень грубых коэффициентов) и оставаться неизменной, независимо
от того, каким путем, когда и какими объектами будет осваиваться
не только данная территория, но и сопряженные с ней части
региона (нельзя, например, дать оценку положения Саянского ТПК
без анализа значения этого комплекса — его производств, элементов
инфраструктуры — в процессе развития производительных сил Тувы).
В связи с этим количественная оценка роли, значения эко-
номико-географического положения, по наглому мнению, может
быть получена в процессе самого решения и для определенных кон-
кретных условий. Она будет тем точнее, чем четче будут отображе-
ны главные признаки, характеризующие специфические черты
конкретной территории, и более полно учтено влияние этих призна-
ков на формирование и функционирование не вообще, а каждого из
элементов (а иногда и составных их частей) хозяйства ТПК и насе-
ления. Показатель оценки экономико-географического положения,
по нашему мнению,— это не исходная информация для задач форми-
рования ТПК, а один из результатов их решения. Такая оценка фор-
мируется в соответствии с получаемым решением, и ее величина спра-
ведлива только для определенного варианта освоения территории и
определенного временного периода.
В данной работе влияние экономико-географического положения
на формирование производственной и пространственной структуры
ТПК удалось пока отразить только через систему показателей, от -
25 С этой точки зрения, наибольший интерес для нас представляют работы
сотрудников ЦЭМИ АН СССР, В. И. Ботвинникова (СНИИГГИМС, г. Ново-
сибирск) и особенно исследования Института географии АН СССР (А. А. Мин-
ца, И. В. Комара, Л. И. Мухиной и других).
26 Лейзерович Е. Е. Об особенностях влияния экономико-географического
положения (на примере ряда крупнейших городов СССР) и некоторых возмож-
ных путях его учета в практических целях.— «Известия Академии наук СССР,
серия географическая», 1971, № 4, с. 67—76; Варламов В. С. О количественной
оценке экономико-географического положения городов.— В кн.: Города мира.
М., «Мысль», 1965, с. 130—140 (Вопросы географии, № 66).
32
ражающих инфраструктурную обеспеченность территории, произ-
водственно-транспортные связи и условия привлечения и закрепле-
ния населения. В результате решения появляется возможность полу-
чить количественную оценку специфики экономико-географического
положения территории, выявить роль отдельных учитываемых фак-
торов в формировании этой оценки, определить влияние положения
на полученную структуру хозяйства в целом и размещение отдельных
элементов его.
Многокомпонентность состава ТПК, большое разнообразие ус-
ловий формирования и функционирования каждого из них, различие
содержания вопросов, которые необходимо решить для отдельных
элементов комплекса, обусловили необходимость разбиения общей
задачи оптимизации формирования ТПК на части (этапы) и разра-
ботки группы моделей.
Комплексность (взаимообусловленность) формирования и функ-
ционирования элементов хозяйства. Это одна из важных черт ТПК
как формы пространственной организации производительных сил.
Исключительная роль всех элементов хозяйства принадлежит комп-
лексирующим производствам и инфраструктуре. Внутрикомплек-
сные зависимости многогранны, и уровень развития связей характе-
ризует зрелость ТПК. Они осуществляются по линии производствен-
ного процесса, материально-технического снабжения, совместного
использования ресурсов и объектов инфраструктуры.
В пределах каждого ТПК связи возникают между объектами
отраслей специализации и группой комплексирующих предприятий,
между производствами и инфраструктурой, между объектами от-
дельных видов инфраструктуры и внутри них, между локальными и
трудовыми ресурсами и всеми элементами хозяйства (схема 1.2).
Заданием па поставку продукции определяются состав и масшта-
бы развития отраслей специализации. Они, в свою очередь, оказы-
вают решающее влияние на состав, темпы и масштабы развития, а
также во многом определяют размещение вспомогательных произ-
водств и объектов производственной инфраструктуры. Развитие
производственной инфраструктуры, в свою очередь, вызовет допол-
нительное развитие вспомогательных производств. Отрасли специа-
лизации, вспомогательные производства и производственная инфра-
структура требуют трудовых ресурсов и предопределяют основу си-
стемы расселения. В соответствии с потребностью в трудовых ресур-
сах (с учетом специфики состава производств и условий района)
формируется население. Численность и размещение населения обу-
словят состав, масштабы развития и размещение обслуживающих
производств, социальной и институционной инфраструктуры. Обслу-
живающие производства, социальная и институционная инфраструк-
тура вызовут дополнительный спрос на услуги производственной
инфраструктуры и продукцию вспомогательных производств. После
выявления общих масштабов развития инфраструктуры с учетом
заданий по объектам межкомплексного значения и комплексирующих
производств выявляется общая потребность в трудовых и локальных
ресурсах.
3 Заказ № 555
33
Схема 1.2. Виутрикомклексиые взаимосвязи элементов ТПК, определяющих его
формирование (масштабы развития, интенсивность функционирования или ис-
пользования)
Перечисленные связи определяют внутренний механизм форми-
рования ТПК в целом и учитывались в моделях при отображении ус-
ловий формирования и функционирования каждого из элементов
комплекса. Так, при отображении условий формирования вспомо-
гательных производств учитывались связи с отраслями специализа-
ции, другими объектами вспомогательных производств, обслужива-
ющими производствами и производственной инфраструктурой. При
формировании населения и определении масштабов использования
локальных ресурсов учитывались связи с отраслями специализации,
комплексирующими производствами и инфраструктурой в целом.
Внутрикомплексные зависимости очень важны для понимания
процесса формирования комплекса, но и очень трудны для отображе-
ния в модели. Это объясняется не только их густотой, но и большим
разнообразием содержания, форм проявления и способов осуществле-
ния. Проще отобразить связи, обусловленные обменом продукцией,
сложнее — совместным потреблением услуг инфраструктуры и
очень трудно —- совместным использованием многоцелевых ресур-
сов. Особенно сложно отображать косвенные связи (через промежу-
точные звенья) и закономерности, вызывающие новые или повторные
связи (так, от численности населения зависит состав и масштабы
развития объектов социальной инфраструктуры, но они, в свою оче-
редь, требуют трудовых ресурсов, в результате происходит увели-
чение численности населения и т. д.). Необходимость учета внутри-
комплексных связей является причиной резкого увеличения размер-
34
пости задач, усложнения структуры моделей. В результате реше-
ния по внутрикомплексным связям выявляются состав, масштабы,
направления и способы осуществления их (за исключением внутри-
производственных), уточняются отдельные показатели.
Внутрикомплексные связи во многом определяют эффективность
того или иного варианта формирования комплекса. Но отображение
в моделях эффекта комплексности, т. е. эффекта совместного
размещения в внутрикомплексных связей, является пока наи-
более трудным и наименее отработанным вопросом моделирования
ТПК. Эффект территориальной концентрации возникает в связи с
общим сокращением расхода ресурсов и затрат иа создание укруп-
ненных как производственных, так и инфраструктурных объектов.
Для показателей эффекта территориальной концентрации характер-
на нелинейность изменений затрат в зависимости от объема произ-
водства или использования ресурсов. Для отражения этих явлений
в ланейных моделях используется кусочно-линейная функция. С по-
новило этой функции удается отразить убывающую эффективность
использования дополнительной единицы ресурсов (переход на ис-
пользование более дорогих источников по мере исчерпания лучших) и
практически невозможно учесть повышающуюся эффективность ис-
пользования дополнительнойединицымощности(сокращенияудельвых
затрат в связи с созданием более крупных объектов, например ТЭЦ).
В связи с этим существенным шагом вперед является разработка
В. А. Волконским, В. 3. Беленьким и И. И. Арушанян (ЦЭМИ
ATI СССР) нелинейной модели пространственной структуры ТПК
специального вида, учитывающей эффект различных сочетаний про-
изводств, нелинейность показателей затрат при укрупнении объек-
тов инфраструктуры и совместном использовании ресурсов. Экспе-
риментальная проверка модели и программы, реализующей стоха-
стический игровой алгоритм с получением двойственных оценок, дала
вполне обнадеживающие результаты. Так, полученная с помощью
этой модели схема пространственной структуры Саянского ТПК
имеет ряд преимуществ по сравнению со схемой по результатам за-
дачи, решенной с помощью линейной модели и программы, исполь-
зующей симплекс-метод. Одновременно выяснились и направления
дальнейшей доработки новой модели27.
Открытый характер функционирования ТПК. Обязательным
условием нормального функционирования любого ТПК как сложного
многофункционального образования и составной части народного
хозяйства страны является наличие устойчивых технологических,
производственных, экономических, демографических, информацион-
ных и организационных внешних и внутренних связей. Основой
возникновения связей является различие предпосылок и условий
27 Постановку задачи, модель и анализ результатов первых решений по
материалам Саянского ТПК см.: Арушанян И. И., Бандман М. К., Белень-
кий В. 3., Малов В. Ю., Михальченко Л. М. Нелинейная модель оптими-
зации пространственной структуры ТПК.— «Известия Сибирского отделения
АН СССР. Серия общественных наук 1976, № 1», вып 1.
3*
35
развития производительных сил отдельных территорий, территори-
альное разделение труда, совершенствование форм организации
производства и освоения территории.
По мере развития производительных сил комплекса меняется
состав, направление и влияние связей на процесс формирования
ТПК. Представляется, что в случае целеустремленного планового
развития ТПК происходит перераспределение центробежно и центро-
стремительно действущих сил формирования комплекса, усилива-
ются внутренние связи, формируется сложное сочетание тесно взаимо-
связанных элементов ТПК.
Центробежные силы — внешнее влияние или потребность госу-
дарства в определенных видах продукции — вызывают появле-
ние новых объектов отраслей специализации. Они втягиваются
в общесоюзную производственную систему, и комплекс оказывается
все более связанным с общей системой территориального разделения
труда. Связи постепенно расширяются в масштабах и пространстве,
и этим определяются в значительной мере темпы, направления и мас-
штабы развития производительных сил ТПК.
Параллельно с усилением внешних связей растет потребность
объектов отраслей специализации во многих местных ресурсах,
что вызывает увеличение численности населения, развитие комплек-
сирующих производств и инфраструктуры. Если этот процесс осу-
ществляется по заранее проработанному плану, с народнохозяйствен-
ных позиций, то он ведет к усилению внутренних связех! между эле-
ментами ТПК с четко выраженным центростремительным направле-
нием их действия. Таким образом, связи являются отображением
двух важнейших черт ТПК — участия в территориальном разделе-
нии труда и единства всех элементов комплекса. Этим обусловлива-
ется необходимость довольно подробного рассмотрения связей в
задачах оптимизации формирования ТПК.
Внешние связи определяют место данного ТПК в народном хо-
зяйстве страны, специализацию его в межрайонном и внутрирай-
онном разделении труда. Как правило, они бывают двусторонними:
от народного хозяйства к ТПК (прямые) и от ТПК к народному хо-
зяйству (обратные). Прямые связи отображают потребность страны
в ресурсах или конечной продукции ТПК (производственное задание
для отраслей специализации), состав и количество ресурсов (продук-
тов), которые народное хозяйство может выделить данному комплек-
су. Обратные связи содержат информацию о ресурсах и возможностях
ТПК, о затратах, при которых комплекс может выполнить заданную
программу, и перечень ресурсов (продуктов) других комплексов (рай-
онов) страны, которые ему необходимы для этой цели.
Сложные внешние связи возникают между комплексами в
пределах одного экономического района. Они проявляются не только
во взаимном обмене продукцией, совместном использовании ресур-
сов и коммуникаций, но и в наличии конкуренции между комплекса-
ми как элементами единого хозяйственного организма. Поскольку
некоторые ТПК района могут участвовать в решении одних и тех же
проблем, поставленных перед районом, то между ними возникает
36
I
конкуренция при размещении аналогичных производств, распреде-
лении производственной программы, дефицитных ресурсов, продук-
ции (аналогичной или взаимозаменяемой).
Так, все ТПК Средней Сибири являются конкурентами при
выборе варианта формирования объединенной энергетической си-
стемы, развития и размещения алюминиевых заводов и предприятий
энергоемких производств химической промышленности, при определе-
нии схемы выдачи электроэнергии в Западную Сибирь. Без учета
возможностей Саянского комплекса нельзя решать вопрос о разме-
щении крупных машиностроительных объединений или сельскохо-
зяйственного производства Средней Сибири.
Имеют место и другие области взаимосвязей между ТПК региона.
Например, существует определенная объективно обусловленная оче-
редность формирования отдельных ТПК. При этом более зрелые
ТПК выступают в роли опорных баз молодых (Иркутско-Черемхов-
ский—для Средне-Ангарского,Центрально-Красноярский—для Саян-
ского, Центрально-Красноярский и Средне-Ангарский — для Нижие-
Ангарского и т. д.). Выполнение роли опорных баз обусловливает
необходимость развития некоторых производств (строительных, энер-
гетических, продовольственных, ремонтных баз и других) с учетом
потребности молодых ТПК. Бывает и иначе. Исчерпание или недоста-
ток ресурсов в уже сложившихся ТПК вызывает необходимость
создания отдельных производств в новых (Коршуновский горпообога-
тительный комбинат в Средне-Ангарском ТПК, Абазинский, Т ейский,
Краснокаменский, Ирбинский рудники Саянского ТПК для Кузбас-
ского комплекса).
Наличие связей каждого ТПК с другими комплексами своего
и близлежащих районов исключает возможность оптимизации раз-
вития его вне народного хозяйства страны и особенно вне своего
экономического района. Это обусловило в предлагаемом нами под-
ходе к оптимизации формирования ТПК появление первого этапа —
исследования всей системы ТПК изучаемого района.
В данной работе для выявления роли внешних связей в форми-
ровании производственной и пространственной структуры ТПК, в
отличие от внутрикомплексных связей, учитывались только произ-
водственно-транспортные связи, т. е. связи, обусловленные в основном
процессом производства и осуществляемые одним из видов грузово-
го транспорта или ЛЭП. При отборе учитывались содержание, мас-
совость, устойчивость потоков и способ их осуществления. Прини-
мались во внимание массовые материально-вещественные устойчивые
связи, осуществляемые железнодорожным, водным, трубопроводным
и электронным транспортом, т. е. те связи, объем, направление и
структура которых оказывают влияние на размещение объектов,
развитие инфраструктуры и расход ресурсов.
Внешние связи, как правило, задаются. Поэтому на уровне
комплекса, в отличие от внутренних связей, по внешним толь-
ко выявляется их роль в формировании комплекса, уточняются
отдельные показатели и способ осуществления их в границах ТПК.
Динамический характер функционирования. Началу создания
37
ТПК предшествует большая научяо-изыскательская и проектная
работа. Сам процесс формирования комплекса охватывает, как пра-
вило, несколько десятилетий, в пределах которых можно выделить
периоды инфраструктурной подготовки, интенсивного создания ос-
новных объектов и, наконец, период функционирования. Все периоды
взаимосвязаны, и переход системы от одного периода к другому мо-
жет охватывать продолжительный отрезок времени. Кроме того,
период инфраструктурной подготовки к интенсивному строитель-
ству не исключает функционирования некоторых уже созданных
объектов, а в период функционирования предусмотренного про-
граммой набора производств, как правило, завершается строитель-
ство одних, происходит реконструкция других п начинается созда-
ние новых объектов.
Таким образом, процесс формирования и совершенствования
структуры ТПК как территориально-производственной системы прак-
тически беспрерывен и в зависимости от уровня развития произво-
дительных сил района можно лишь с большей (во вновь осваиваемых
районах) или меньшей (в развитых районах) точностью назвать вре-
мя начала и менее точно — окончания определенной стадии форми-
рования ТЕК. Несмотря на всю условность такой периодизации,
для моделирования процесса формирования она необходима, так как
без нее невозможно отобразить различие задач, стоящих перед си-
стемой ла отдельных этапах ее развития. Смена задач сопровождается
изменением роли и темпов развития отдельных элементов хозяйства,
численности и структуры населения, состава, направлений и масшта-
бов использования ресурсов комплекса.
Динамический аспект анализа формирования ТПК предпола-
гает обеспечить
пропорциональность формирования не только производственной
и пространственной структуры ТПК в целом, но и отдельных взаимо-
связанных элементов ТПК с учетом их размещения;
распределение ресурсов, эффективное с позиций комплекса в
целом и всего расчетного срока;
использование созданных мощностей и перераспределение ре-
сурсов во времени и пространстве;
учет возможной этапности процесса формирования ТПК во вре-
мени и пространстве;
адаптация ТПК к ситуациям, которые могут возникнуть в ре-
зультате принятия решений по проблемам развития как самого
ТПК, так и тяготеющих к нему территорий (Саянский ТПК и Тува,
Средне-Ангарский и Южно-Якутский ТПК и БАМ, Нижне-
Ангарский ТПК и освоение ресурсов Средне-Сибирского пло-
скогорья);
возможность расширения объектов и исключение случаев, когда
размещение одних объектов окажется причиной ограничения мощ-
ностей других или потребует переноса уже созданных.
Основная трудность моделирования процесса формирования ТПК
как динамической системы определяется тем, что наряду с общими
проблемами учета динамики в экономических задачах (эффект по-
38
сл силанового периода28, лаг, подготовка информации и другие)
возникают и специфические трудности. Прежде всего, отдельные
элементы ТПК и их составные части отличаются не только степенью
или уровнем динамичности, по и характером протекания самого про-
цесса развития. Одни и те же факторы, определяющие динамический
характер системы (технический прогресс, этапность решения эконо-
мических задач), по-разиому влияют на процесс создания и функци-
онирования отдельных элементов ТПК и их частей. Необходимы
различные временные интервалы и уровни детализации решений
отдельных вопросов формирования ТПК, различный уровень инфор-
мационного обеспечения для исследования динамики формирования
отдельных элементов ТПК и их частей.
При разработке способов отображения динамики при модели-
ровании ТПК в данной работе учитывались
характер задач, т. е. определение варианта размещения, эффек-
тивного с точки зрения всего расчетного срока и с учетом времени
создания отдельных объектов (определение пространственной струк-
туры, расселения), определение варианта создания отдельных объек-
тов по периодам расчетного срока с учетом конечного эффекта (фор-
мирование стройбаз, транспортной сети и т. д.);
характер протекания процесса формирования, т. е. плавный
(рост поселений, использование отдельных видов минеральных и
растительных ресурсов) или скачкообразный (реконструкция желез-
ных дорог, использование водных ресурсов);
характер изменения показателей удельных затрат в процессе
формирования, т. е. увеличение (использование локальных ресур-
сов, охрана природы) или уменьшение (создание элементов инфра-
структуры);
характер принятия решения с учетом неопределенности усло-
вий, т. е. окончательное на весь период (размещение объектов, выбор
источников ресурсов и др.) или по этапам формирования (загрузка
и связи строительных баз, создание объектов инфраструктуры).
Можно выделить два основных типа задач, связанных с учетом
динамических свойств ТПК как территориально-производственной
системы. С помощью задач первого типа определяется, что и где
размещать, с помощью задач второго типа — когда и как создавать
объекты ТПК. В первом случае вырабатывается стратегия освоения
пространства с учетом в основном факторов размещения; принципи-
альные решения по этим вопросам (размещение объектов) должны
28 Для моделирования формирования ТПК этот вопрос имеет большое
значение, так как необходимо найти способ определения и отображения в моде-
лях эффекта, который получит в будущем не только сам комплекс, но и тяго-
теющие к нему территории. Особенно трудно оценить вложения в инфраструк-
туру и охрану окружающей среды, поскольку одним из видов отдачи их будет
сокращение затрат на развитие производительных сил других ТПК и за преде-
лами расчетного срока. Например, сооружение железной дороги Абалаково —
Богучаны облегчит вовлечение в хозяйственный оборот ресурсов Средне-Си-
бирского плоскогорья, вложения в очистку промышленных стоков промыс-
лов Средне-Обского ТПК — сохранение ресурсов рыбной промышлен-
ности низовий Оби и т. д.
39
приниматься сразу на весь расчетный срок, особенно по объектам
первой очереди. Во втором определяется стратегия реализации
программы во времени с учетом в основном факторов организации
и технологии. Эти вопросы более динамичны, решения по ним могут
приниматься по этапам и периодически корректироваться. В резуль-
тате решения задач первого типа определяется производственная
и пространственная структура ТПК, т. е. вопросы, которые требуют
учета конечного эффекта, эффекта с точки зрения всего расчетного
срока, а решение задач второго типа устанавливает время, темпы
и способы создания отдельных производств и использования ресур-
сов, т. е. дает ответы на вопросы, которые надо решать не только
на конец расчетного срока, но и по отдельным его этапам.
Производство является не только основой ТПК, по и наиболее
динамичной частью комплекса; «... его стабилизаторами, определя-
ющими в значительной мере инерционность всей территориальной си-
стемы в целом, выступают все остальные звенья, особенно расселе-
ние и инфраструктура...»29. Пространственная структура менее
подвижна, складывается во многом под влиянием отраслевой и оформ-
ляется, как правило, после завершения работ по созданию основных
производственных объектов. К сожалению, как уже отмечалось, это
утверждение справедливой для районов нового освоения, где пионер-
ная роль инфраструктуры особенно велика и формирование ее долж-
но опережать развитие других отраслей хозяйства.
Отобразить динамические свойства ТПК в модели и подготовить
исходную информацию весьма трудно, поэтому на первых этапах
основное внимание сектора было уделено разработке статических
моделей и только после накопления опыта постановки и решения
задач развернулись работы над динамическими моделями.
Некоторые динамические черты ТПК могут быть учтены и при
использовании статических моделей путем корректировки ограниче-
ний, показателей затрат и проведения серии расчетов. Легче это
сделать при исследовании ТПК развитых в хозяйственном отношении
районов, труднее — районов нового освоения. Однако возможности
статических моделей ограничены, и для решения всего комплекса
вопросов формирования ТПК наряду со статическими нужны дина-
мические модели. Специфика наших задач заключается в том, что
во многих случаях необходим одновременный анализ процессов,
которые могут изменяться и во времени и в пространстве. Это значи-
тельно усложняет модели, увеличивает размерность задач и трудо-
емкость реализации решения на ЭВМ. Однако не во всех случаях
необходима динамическая пространственная модель. Значительная
часть вопросов может быть решена с помощью статических, динами-
ческих точечных и сетевых моделей. В таком случае динамические
пространственные модели, по нашему мнению, останутся для укруп-
ненного анализа процесса формирования комплекса в целом.
29 Маергойз И. М. Пути изучения территориально-хозяйственной струк-
туры и экономико-географического положения европейских стран СЭВ.— В кн.:
Проблемы экономической географии зарубежной социалистической Европы.
М., «Мысль», 1974, с. 11 (Вопросы географии, № 97).
40
Динамичность комплексов выражается й в том, что меняются
их производственная и пространственная структура и, как уже ука-
зывалось выше, могут изменяться размеры территории и контуры
границ. Изменения обусловлены как эндогенными, так и экзогенны-
ми факторами — развитием производительных сил самого комплек-
са и формированием других ТПК данного района и страны. Имеет
место как непосредственное, так и косвенное влияние комплексов
друг на друга. Например, в одном из ТПК сдан в эксплуатацию
мощный источник энергии и это вызвало изменение схемы распреде-
ления энергии в системе. Так, после завершения строительства Саян-
ской ГЭС принципиально изменится схема энергоснабжения сосед-
него Кузбасского ТПК. С постройкой БАМ возрастет поток нефти
Западной Сибири на Дальний Восток. Это повлияет на формирова-
ние не только Средне-Обского ТПК и комплексов Дальнего Востока,
но и Тайшетского. На его территории не обнаружено нефти, но на
структуре его хозяйства скажется участие в транспортировке за-
падносибирской нефти на восток.
В результате такого взаимодействия имеет место двустороннее
влияние: отдельного комплекса на систему ТПК и системы на от-
дельный комплекс. В связи с этим к динамическим моделям предъяв-
ляется еще одно дополнительное требование — учет динамики внеш-
них связей. В них должны найти отражение условия процесса адап-
тации хозяйства комплекса к изменениям в системе ТПК и адаптации
системы к изменениям, которые могут произойти в отдельных ТПК.
Все это еще раз подчеркивает необходимость анализа ТПК не только
как динамической, но и открытой территориально-производственной
системы.
Неопределенность и вероятностный характер. ТПК, как любой
сложной экономической системе, присущи черты неопределенности и
вероятностности. Это объясняется различием природы факторов,опре-
деляющих специфику формирования каждого комплекса, сложностью
структуры хозяйства, многовариантностью возможных путей созда-
ния отдельных элементов, открытым характером функционирования
и продолжительностью процесса развития. При моделировании ТПК
указанные черты усиливаются в связи с несовершенством освоенно-
го математического аппарата и недостаточностью исходной информа-
ции. Последнее особенно существенно для сибирских ТПК, так как
современный и будущий уровень и структура хозяйства комплексов
несопоставимы. Нет, как правило, аналогов намечаемых объектов,
требуют дополнительного анализа возможные последствия воздейст-
вия будущих объектов на окружающую среду и многие другие вопро-
сы. Большие изменения в условия формирования отдельных ТПК
вносят научно-технический прогресс и периодическое появление но-
вых крупных народнохозяйственных проблем.
Достижения науки и технический прогресс способствуют вовле-
чению в оборот новых видов и источников различных ресурсов и
повышению эффективности их использования. В результате происхо-
дит переоценка возможностей отдельных комплексов, пересмотр ме-
ста их в территориальном разделении труда, а это ведет к изменению
41
состава объектов, производственной структуры, внешних и внутрен-
них связей, времени, темпов и планов формирования отдельных ком-
плексов. История создания Нижне-Ангарского, Средне-Ангарского
и отчасти Центрально-Красноярского и Тайшетского комплексов
Средней Сибири является ярким подтверждением сказанного. После
переноса створа Средне-Енисейской ГЭС, открытия тюменских место-
рождений газа, принятия решений о строительстве Усть-Илимской
ГЭС, создания Канско-Ачинского топливно-энергетического комплек-
са (КАТЭК) и, по существу, отказа от строительства Тайшетского
металлургического комбината предпосылки и планы развития указан-
ных комплексов резко изменились.
Открытие залежей нефти в пределах Западно-Сибирской
равнины, необходимость совершенствования структуры топлив-
но-энергетического баланса СССР и покрытия дефицита топ-
ливно-энергетических ресурсов районов европейской части страны
в короткий отрезок времени в корне изменили отношение к этой тер-
ритории и определили не только возникновение, но и темпы формиро-
вания и структуру хозяйства Средне-Обского ТПК. Давно было
известно уникальное сочетание минеральных ресурсов бассейна реки
Алдан, но после принятия решения о сооружении БАМ выявились
возможности формирования Южно-Якутского ТПК.
Вследствие объекте иного характера ТН К как специфической фор-
мы организации производительных сил процесс их формирования
приобрел «...диалектическую двойственную природу — определен-
ность основных относительно долголетних направлений развития
под влиянием объективных тенденций и отклонения от этого разви-
тия под совокупным влиянием большого числа причинно-неопреде-
ленных связей»30. Более определенной является та часть условий
формирования ТПК, которая обусловлена действием объективных
законов развития природы, производительных сил и производствен-
ных отношений. Однако в силу того, что наши знания о проявлениях
объективных законов в конкретных условиях неполны, влияние
одних факторов мы можем отобразить в моделях достаточно точно,
других —менее точно, а третьих — только условно. Имеют место и
такие факторы (некоторые сложные географические явления), кото-
рые, как справедливо отмечают многие географы, могут быть учтены
весьма грубо. Все это находит отражение в различной надежности,
достоверности информации, используемой при постановке и решении
практических задач. Чем лучше изучена территория и производства
будущих ТПК, тем больше определенность исходной информации.
И в этом отношении сибирские комплексы находятся не в лучшем
положении. Они формируются, как правило, на менее изученных
территориях, на базе предприятий с новыми технологиями и невидан-
ными масштабами производства.
39 Мелентьев Л. А. Исходные положения проблемы неопределенности
оптимальных решений в больших системах энергетики.— В кн.: Фактор
неопределенности при принятии оптимальных решений в больших системах
энергетики. Т. I. Иркутск, 1974, с. 13.
42
Наличие различной степени определенности условий формиро-
вания ТПК и использование детерминированной, вероятностной и
неполной (по классификации СЭИ СО АН СССР) исходной информа-
ции «не позволяет получать однозначно определенные решения о
функционировании и развитии большой системы»31, обусловливает
появление зоны неопределенности оптимальных решений, требует
переосмысливания полученных результатов и содержания экономико-
математического анализа их. Для прогнозных предплановых иссле-
дований важен не столько анализ оптимального плана (справедливого
только при определенных условиях), сколько анализ поведения си-
стемы при изменении условий и адаптации ТПК к различным ситу-
ациям. Для этого нужны новые подходы и новый аппарат.
Наиболее глубокие из известных нам исследования вероятностно-
неопределенных свойств экономических систем не только в теорети-
ческом, но и в практическом плане ведутся коллективом ученых
СЭИ СО АН СССР 32. Нам представляется, что основные исходные
положения, принятые в работах СЭИ при анализе энергетических
систем,— признание объекта исследования в качестве специфической
экономической системы, признание двойственной диалектической
природы объекта исследования и невозможности полного адекват-
ного отображения моделируемой системы и получения однозначно
определенного результата решения - могут быть распространены
и на ТПК: аналогичны свойства исходной информации и очень
близкая цель анализа результатов решения (что с первого взгляда
может показаться странным).
Объединенная энергетическая система является сложным от-
раслевым комплексом, формирующимся в пределах определенной
территории в тесной связи с остальными элементами хозяйства при
заданных внешних связях, а ТПК является территориальным обра-
зованием, в пределах которого формируется сложный комплекс
взаимосвязанных производств при заданных внешних связях. Для
обеих систем определяется производственная и пространственная
структура, темпы и масштабы развития отдельных частей и, что
очень важно, зависимость условий формирования и функционирова-
ния от изменения внешних параметров.
Общность задач анализа результатов решения дали основание
к попытке распространить не только идею, но и аппарат иссле-
дования вероятностно-неопределенных свойств системы, разраба-
тываемый в СЭИ, на задачи моделирования ТПК. Мы имели воз^ож-
31 Мелентьев Л. А. Исходные положения проблемы неопределенности
оптимальных решений в больших системах энергетики, с. 14.
32 Макаров А. А., Мелентьев Л. А. Методы исследования и оптимизации
энергетического хозяйства. Новосибирск, «Наука», 1973, 274 с.; Зейлигер А. И.,
Макаров А. А., Санеев Б. Г. Принципы и эвристические методы адаптации
экономических систем в условиях неопределенности (на примере энергетики).—
«Экономика и математические методы», 1974, т. X, вып. 3, с. 521—536; Вопросы
построения автоматизированных информационных систем управления разни-
тпем электроэнергетических систем. Вып. 1. Учет неопределенности исходной
информации. Иркутск, 1973, 162 с.
43
ность из первых рук получить не только методику и соответствующие
программы, но и консультации и провели серию исследований ре-
зультатов решения задач как по отдельным ТПК (Саянский), так
и по системе ТПК Иркутской области 33.
Первые же опыты дали интересные результаты. Появилась воз-
можность более широкого анализа силы и направлений влияния от-
дельных факторов на результаты решений при изменении условий.
Это имеет большое принципиальное значение, так как открывает
путь к познанию закономерностей и механизма формирования ТПК.
Повысилась практическая значимость результатов решений. Опре-
делились некоторые специфические черты моделей ТПК и выявилась
возможность их совершенствования. Кроме того, анализ устойчи-
вости позволил выйти на определение области возможной корректи-
ровки решений, т. е. определение границ изменения условий, при
которых сохраняется полученное решение (глава 15). Выявление
области возможной корректировки решений важно не только для
анализа результатов, но, по нашему мнению, и для решения проб-
лемы согласования задач различных уровней.
Таким образом, нам представляется, что вероятностно-неопре-
деленный характер ТПК является одной из важнейших характерных
черт комплекса как объекта моделирования. Учет его необходим на
всех стадиях исследования — при постановке задачи, подготовке
информации и особенно при анализе результатов решения.
3. ПОДХОД к МОДЕЛИРОВАНИЮ ТПК
Одной из трех основных частей системы экономико-математиче-
ских моделей перспективного территориально-производственного пла-
нирования, предлагаемой ИЭиОПП СО АН СССР,34 является под-
33 Бандман М. К., Бурматова О. П., Воробьева В. В. Анализ вероятност-
ного характера влияния региональных условий в задачах размещения произ-
водства.— В кн.: Экономико-географические проблемы формирования ТПК
Сибири. Вып. III, ч. I. Новосибирск, 1971, с. 118—138; Петухова Л. Б. Учет
влияния вероятностного характера исходной информации па выбор варианта
ТПК. —В кн.: Экономико-географические проблемы формирования ТПК Си-
бири. Вып. IV. Новосибирск, 1972, с. 114—124; Бандман М. К., Воробьева В. В.,
Угримов А. II. Определение области возможной корректировки оптимального
решения задачи формирования ТПК.— В кн.: Экономико-географические проб-
лемы формирования ТПК Сибири. Вып. IV. Новосибирск, 1972, с. 151—174;
Сукач А. Г. Использование методов планирования эксперимента для исследо-
вания вероятностного характера исходной информации.— В кн.: Экономико-
географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. VI, ч. I.Новосибирск,
1974, с. 198—211; Малов В. 10. Анализ вероятностных свойств результатов
оптимизации пространственной структуры ТПК.— В кн.: Экономико-геогра-
фические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. VI, ч. I. Новосибирск,
1974, с. 154—167.
34 См. Аганбегян А. Г. Система экономико-математических моделей опти-
мального территориально-производственного планирования на перспективу.—
В кн.: Проблемы народнохозяйственного оптимума. Новосибирск, «Наука»,
1966, с. 5—56; Оптимальное территориально-производственное планирование.
Новосибирск, «Наука», 1969, 348 с.; Аганбегян А. Г., Багрнновский К. А.,
Гранберг А. Г. Система моделей народнохозяйственного планирования. М.,
«Мысль», 1972, 350 с.
44
система районных моделей, предназначенных для детального иссле-
дования путей наиболее эффективного развития и размещения про-
изводительных сил регионов (экономических районов и их частей).
Они необходимы для анализа региональных особенностей освоения
отдельных территориальных единиц, путей повышения эффективно-
сти использования ресурсов, экономических связей и пространствен-
ной организации хозяйства.
Предполагается, что районные задачи решаются после народ-
нохозяйственных и союзных отраслевых, когда уже известны место
района в решении крупных народнохозяйственных проблем, его
специализация во всесоюзном территориальном разделении труда
(состав отраслей специализации, задание по поставкам их продук-
ции и распределение ее по направлениям вывоза), состав и задание
на развитие элементов инфраструктуры межрайонного значения,
лимиты на дефицитные ресурсы межрайонного значения, которые
район может использовать для развития своего хозяйства, задание по
участию в межрайонного масштаба мероприятиях по охране природ-
ной среды и по достижению определенных условий жизни населения,
затраты на производство продукции отраслей специализации, при
которых определялось место района в территориальном разделении
труда. Кроме того, известны возможные варианты и технико-эконо-
мические показатели развития и размещения объектов отраслей про-
мышленности, сельскохозяйственного производства и элементов
инфраструктуры, условия освоения территории и использования
местных природных ресурсов, затраты на привлечение и обустройство
населения.
Предплановые исследования возможных путей развития произ-
водительных сил и структуры хозяйства экономического района с
использованием экономико-математических моделей следует разбить
на две последовательные взаимосвязанные стадии: сначала анализи-
руется производственная, а затем — пространственная структура
хозяйства экономического района и его частей (схема 1.3).
Задача первой стадии сводится к выявлению основных внутри-
районных программ (проблем), определению состава,производствен-
ной структуры хозяйства, оптимизации пропорций развития его со-
ставных частей, распределения и использования многоцелевых ре-
сурсов, развития производственной и социальной инфраструктуры.
В результате решения выявляются данные, которые передаются для
уточнения специализации экономических районов с помощью опти-
мизационной межрайонной межотраслевой модели зэ. Эта стадия ме-
нее разработана. Пока трудно сказать, какие модели понадобятся
для отображения условий формирования производственной структу-
ры района. Но совершенно ясно, что исследования следует проводить
в несколько этапов и с помощью нескольких взаимосвязанных моде-
лей, которые образуют группу моделей оптимизации формирования
внутрирайонных комплексных программ. Мы не останавливаемся
35 Гранберг А. Г. Оптимизация территориальных пропорций народного хо-
зяйства. М., «Экономика», 1973, 247 с.
45
Схема 1.3. Оптимизация производственной п пространственной структуры хо-
зяйства экономического района.
Варианты развития и
размещения произ- 1
водств [
_________-________— I
I (Специализация района [
] 150 всесоюзном террито- i
। рпальиом разделении [
труда ।
I стадия
Оптимизация производ-
ственной структуры
II стадия
Оптимизация простран-
ств енной структуры
Группа моделей опти-
мизации формирования
внутрирайонных про-
грамм
Группа моделей опти-
мизации формирования
ТПК
1 Уровень развития хозяйства в базнх-|
] пый период и специфика условий I
1 развития производительных сил ।
здесь на проблемах первой стадии; наша цель — исследование ТПК,
т. е. содержание задач второй стадии.
Поскольку основу пространственной структуры района образу-
ет совокупность территориально-производственных сочетаний,то опре-
дели ггь пространственную структуру района это—значит определить
пространственную структуру всей системы внутрирайонных ТПК.
А это невозможно осуществить, не решив принципиальных вопросов
их создания и фукционирования, т. е. без оптимизации формирова-
ния каждого из них. При этом задача оптимизации формирования
ТПС рассматривается как составная часть предплановых исследова-
ний, а сами ТПС — как элементы территориальной системы страны.
Таким образом, задача второй стадии—это прежде всего задача
выявления основных внутрирайонныхтерриториально-производствен-
пых сочетаний, определения их места в межрайонном и внутрирайон-
ном разделении труда, оптимизации направлений и масштабов исполь-
зования ресурсов, структуры и размещения, связей и пространствен-
ной организации всех элементов хозяйства. На этой стадии уточняют-
ся также многие из тех показателей, которые использовались при
решении задач первой стадии. В связи с этим оптимизацию структуры
хозяйства района в целом можно считать в целом законченной только
после того, как результаты решений обеих стадий будут взаимно
46
увязаны и согласованы с данными, полученными по результатам ре-
шения вышестоящей задачи с использованием оптимизационной
межрайонной межотраслевой модели. В качестве инструмента иссле-
дования второй стадии предложена группа моделей оптимизации
формирования ТПК (см. схему 1.6).
В практике планирования народное хозяйство рассматривается
в трех аспектах: глобальном, отраслевом и территориальном, т. е.
исследуется все народное хозяйство (система) и его части — подси-
стемы отраслевых и территориальных элементов хозяйства. Каждая
из выделенных подсистем, в свою очередь, состоит из отдельных
звеньев.
Территориальную структуру народного хозяйства можно пред-
ставить в виде взаимосвязанных территориально-производственных
сочетаний различных рангов. В основу выделения положен анализ
сочетания двух признаков: производства и территории. В качестве
самостоятельных единиц выделяются такие ТПС, по которым при
разработке предплановых документов различного уровня (в зави-
симости от ранга сочетания) и соответствующей системы управления
возможна реализация наивысшего эффекта за счет комплексного раз-
вития, рационального размещения и организации хозяйства. Ранг
каждого из выделенных территориально-производственных сочетаний
определяется местом данного сочетания в решении народнохозяй-
ственных проблем и территориально-производственном планировании,
уровнем развития производительных сил и структурой производства,
составом и интенсивностью внешних и внутренних экономических
связей. Сочетаниям каждого ранга присущи специфические черты
соответствующей формы территориальной организации производства,
единицы экономического районирования и народнохозяйственного
планирования.
Одним из рангов ТПС является экономический район. В свою
очередь пространственную структуру района образуют совокупность
ТПС двух рангов — крупных территориально-производственных
комплексов (ТПК) и промышленных узлов (ПУ). ТПК опреде-
ляют лицо района. Выявить ТПК и определить их структуру — зна-
чит определить оптимальный вариант схемы территориальной струк-
туры хозяйства экономического района в целом. Примерами таких
комплексов являются Средне-Обский, Кузбасский, Нижне-Ангар-
ский, Центрально-Красноярский, Саянский, Средне-Ангарский, Ир-
кутско-Черемховский. Несколько ТПК образуют основу (каркас)
экономического района, и каждый из них, в свою очередь, объеди-
няет территориально-производственные сочетания промузлов. В
ТПС данного ранга ярче, чем в экономических районах, проявляются
основные черты ТПК как специфической формы территориальной
организации производства — органическое единство производства,
территории с ее ресурсами и инфраструктуры. ТПК являются круп-
ными территориальными образованиями с большими потенциальны-
ми возможностями создания сложных многоотраслевых производ-
ственных сочетаний, для которых характерно наличие многих не
только внутриотраслевых, но и межотраслевых связей и связей по
47
использованию элементов инфраструктуры межкомплексного зна-
чения.
Промышленные узлы территориально совпадают с границами
больших городов (Красноярский, Братский и т. д.) или охватывают
систему взаимосвязанных населенных пунктов (Иркутск — Шелехов,
Абакан—Черногорск—Усть-Абакан, Ачинск—Назарово—Критово—
Большой Улуй). Основой формирования как отдельных промышлен-
ных узлов, так и их агломераций является использование тех или
иных видов локальных ресурсов (Братский и Усть-Илимский —
гидроэнергетических и лесных, Железногорский — железных руд,
Зиминский — солей, Черемховский, Черногорский и Иазаровский —
углей) или удобства экономико-географического положения (Ачин-
ский, Красноярский, Иркутский, Маклаково-Енисейский в настоя-
щее время, Тайшетский, Минусинский — в будущем). Составом, ха-
рактером использования ресурсов и экономико-географическим по-
ложением определяются места узлов в территориальном разделении
труда. Специализация и структура хозяйства отдельных узлов и их
агломераций много уже и проще, чем ТПК. В пределах промузлов,
в отличие от ТПК, как правило, преобладают не межотраслевые,
а внутриотраслевые связи, большую роль играет общность террито-
рии и связи по совместному использованию локальных ресурсов
и элементов социальной инфраструктуры.
Таким образом, по мере движения от ТПК к промузлу сужается
роль соответствующего территориально-производственного сочетания
в межрайонном и внутрирайонном разделении труда, сокращаются
масштабы и виды хозяйственной деятельности, изменяется роль свя-
зующих сил — снижается роль межотраслевых связей и повышается
внутриотраслевых, возрастает роль единства, общности территории и
совместного использования локальных ресурсов и инфраструктуры
всеми элементами хозяйства и населением. Различно и место различ-
ного ранга внутрирайонных территориально-производственных соче-
таний в предплановых исследованиях и территориальном плани-
ровании.
Для образования территориально-производственных сочетаний
ранга ТПК необходим определенный уровень развития производи-
тельных сил. В Сибири, как и в других районах страны с большими
неосвоенными резервными территориями, которые «находятся в
первоначальной стадии исследований и развития производительных
сил...,направление хозяйства будущего недостаточно определилось»36,
границы соседних ТПК (в отличие от единиц административно-терри-
ториального деления) могут не примыкать друг к другу. Между ними
остается резервная территория, которая пока не входит ни в тот,
ни в другой комплекс. В состав комплексов включается только та
часть территории, на которой происходит формирование элементов
36 Колосовский И. Н. Теоретические проблемы экономического райони-
рования СССР (краткая схема изложения).— В кн.: Территориальные про-
изводственные комплексы. М., «Мысль», 1970, с. 29. (Вопросы географии, №80).
48
данного ТПК37. Лишь после выявления ресурсов оставшейся вне
ТПК территории, определения направлений их использования и
возможных производственных связей может быть решен вопрос о
включении этой территории в состав одного из примыкающих ком-
плексов, что может вызвать не только увеличение территории комплек-
са, но и расширение его специализации. Однако пределы эффективно-
го укрупнения ТПК ограничены и различны в отдельных частях
страны. Возможен и обратный процесс—образование новых ТПК
за счет разукрупнения существующих. Вообще вопрос об оптималь-
ных размерах ТПК еще не изучен и требует серьезного исследования.
Таким образом, территория и границы ТПК во многом опреде-
ляются уровнем хозяйственной освоенности территории района,
составом и характером размещения местных ресурсов, спецификой
отраслей специализации. Они зависят от глубины производственных
и общеэкономических связей, степени тяготения периферии к ядру
данного ТПК и могут меняться по мере развития производительных
сил как самого комплекса, так и окружающей территории. Крите-
рием для проведения границы ТПК является показатель существен-
ности связей между любым пунктом исследуемого пространства и
промышленными, транспортными, административными центрами
смежных ТПК.
Поиск подходов к оптимизации развития и размещения произ-
водительных сил ТПК начался в ИЭиОПП СО АН СССР с конца 1964г.
Вначале предполагалось создать одну экономико-математическую
модель для решения всех основных вопросов формирования ТПК.
Необходимость учета большого количества факторов и условий приве-
ла к созданию очень сложных моделей, реализация которых оказа-
лась практически невозможной. Неполный учет факторов,, упрощение
модели снизило бы научную ценность и практическое значение ре-
зультатов решения.
Постепенно выяснилось, что оптимизация развития ТПК с
помощью одной модели невозможна, поскольку при этом делается
попытка одновременно решить вопросы разного уровня планирова-
ния, каждый из которых требует учета различного набора факторов
разной степени дифференциации. Отдельные вопросы формирования
ТПК имеют неодинаковую природу, характер и глубину взаимо-
связей. Для их решения необходимо рассматривать не только
различный набор факторов, но и применение разных форм их учета.
Чтобы правильно решить отдельные вопросы, нужны различные
постановки задач и методы их решения на ЭВМ. Все это, с одной сто-
роны, позволяет сгруппировать вопросы, а с другой — требует инди-
37 Мы согласны с теми, кто считает, что соответствующие ранги ТПС дол-
жны быть основой той или иной единицы административно-территориального
деления (республики, края, области), но совсем не обязательно охватывать
всю территорию ее. Так, не следует искусственно привязывать к Норильскому
или будущему Нижне-Ангарскому ТПК колоссальную неосвоенную терри-
торию бассейнов Подкаменной Тунгуски и Нижней Тунгуски, хотя совершенно
естественно, что она охвачена административно-территориальным делением.
Однако начало освоения ресурсов Средне-Сибирского плоскогорья может потре-
бовать пересмотра границ Нижне-Ангарского ТПК.
\ Заказ № 555
49
видуального подхода к постановке и решению задач для каждой из
групп. При таком подходе можно более подробно исследовать объек-
ты и связи, полнее отображать свойства объектов, условия их созда-
ния и функционирования. Таким образом, постепенно сложилось
представление о ТПК как объекте моделирования, наметилась логи-
ческая схема изучения комплексов, подход и инструмент исследо-
вания — экономико-математические модели оптимизации производ-
ственной и пространственной структуры ТПК 38.
Наибольшее влияние на формирование подхода и инструмента
оказали учет системы планирования, места ТПК в экономическом
районе, основные черты ТПК как определенного ранга экономиче-
ской системы и объекта моделирования, целевой направленности
работы и требование использования только доступной в настоящее
время исходной информации и уже отлаженных программ для ЭВМ.
В качестве исходной позиции при разработке подхода к оптимиза-
ции формирования ТПК принимались следующие предпосылки
38 Гранберг А. Г. Модель ТПК в системе моделей оптимального развития
и размещения отдельных отраслей производства.— В кн.: Оптимальное плани-
рование размещения производства. Ч. I. Новосибирск, 1965, с. 5—37; Аганбе-
гян А. Г., Бандман М. К., Панченко А. И. Определение оптимального варианта
развития ТПК с применением динамической модели линейного программиро-
вания и ЭВМ. — В кн.: Итоги и перспективы внедрения новых методов геогра-
фических исследований. (Материалы III научного совещания географов Сибири
и Дальнего Востока, вып. 2). Иркутск, 1966, с. 4—6; Аганбегян А. Г., Банд-
ман М. К., Панченко А. И. Определение оптимального варианта развития сис-
темы ТПК в зоне влияния ГЭС Ангаро-Енисейского каскада с помощью эконо-
мико-математического моделирования и ЭВМ.— В кн.: Узловые вопросы нового
строительства в пятилетке 1966—1970 гг. в Сибири и на Дальнем Востоке. (Ма-
териалы к III совещанию географов Сибири и Дальнего Востока, вып. 3). Ир-
кутск, 1966, с. 9—12; Бандман М. К., Гранберг А. Г., Панченко А. И. Модели-
рование комплексного развития хозяйства в районах интенсивного энергети-
ческого строительства.— В кн.: Тезисы докладов симпозиума «Применение
методов математического моделирования в энергетике». Иркутск, 1966, с. 33—34;
Бандман М. К., Панченко А. И. Экономико-математические модели формиро-
вания ТПК.— «Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных
наук», 1967, № 6, вып. 2, с. 54—64; Бандман М. К., Зверев В. С., Ларина Н. И.,
Малиновская М. А., Савинова В. Д. Моделирование развития ТПК в системе
моделей народного хозяйства.—«Известия Сибирского отделения АН СССР,
серия общественных наук», 1968, № 11, вып. 3, с. 45—54. В 1971 г. вышла в свет
книга «Моделирование формирования территориально-производственных ком-
плексов» (Новосибирск), в которой обобщены результаты предыдущих работ
и дано подробное изложение позиций сектора формирования ТПК ИЭиОПП
СО АН СССР по данному вопросу.(Краткое изложение см. Бандман М. К., Во-
робьева В. В., Езерский В. И., Зверев В. С., Ионова В. Д., Ларина И. И., Ма-
линовская М. А., Мымрин И. В. Оптимизация пространственной организации
комплексного освоения ресурсов Сибири.— В кн.: Географические проблемы
Сибири. Новосибирск, «Наука», 1972, с. 22—44). Дальнейшее развитие под-
хода см. Бандман М. К. Вопросы использования региональных мезомоделей
в предплановых исследованиях территориальной структуры хозяйства эконо-
мических районов.—«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общест-
венных наук», 1971, № 1, вып. 1, с. 3—15; Экономические проблемы Сибири.
Новосибирск, «Наука», 1974, с. 142—170. Анализ изменения некоторых
исходных позиций и содержания отдельных задач в процессе формиро-
вания подхода см. Ларина И. И. Подходы к оптимизации производственной
структуры ТПК.— В кн.: Экономико-географические проблемы формирования
ТПК Сибири. Вып. III, ч. I. Новосибирск, 1971, с. 167—181.
50
1. Имеет место централизованное управление хозяйством со
значительной свободой принятия решений местными органами, т. е.
основные параметры формирования любого ранга территориальных
единиц определяются на вышестоящем уровне, а за соответствующи-
ми местными территориальными административными органами со-
храняется определение путей формирования хозяйства территории
в целом.
2. Основным предплановым документом для экономического
района является генеральная схема развития и размещения произ-
водительных сил 39. Одной из стадий разработки генсхемы должна
быть оптимизация формирования ТПК.
3. Под оптимизацией формирования ТПК понимается определе-
ние лучшего с позиций народного хозяйства страны варианта исполь-
зования природных, трудовых и других ресурсов, сроков, темпов,
масштабов и пропорций развития, структуры^и пространственной
организации всех элементов хозяйства комплекса, его внешних
и внутренних связей при условии максимальной экономии затрат
общественного труда на выполнение задания по выпуску продукции
отраслей специализации и обеспечение заданных условий жизни
населения, охрану среды и воспроизводство ресурсов. Это определе-
ние одновременно является и формулировкой общей задачи оптими-
зации формирования ТПК.
4. Оптимизация формирования ТПК осуществляется путем на-
хождения наилучшего сочетания вариантов производственной струк-
туры, внешних и внутренних связей, развития и размещения всех
элементов хозяйства, расселения и использования ресурсов.
5. Имеется система моделей перспективного территориально-
производственного планирования, и предплановые исследования
структуры хозяйства экономического района осуществляются по
стадиям (схема 1.3)40.
6. Так как ТПК является сложной по структуре открытой дина-
мической вероятностной экономической системой, задача оптимиза-
ции его формирования должна решаться поэтапно с использованием
различного типа экономико-математических моделей.
В основу предлагаемого подхода положен принцип сочетания
укрупненного и детального анализа ТПК, постепенный переход от
решения общих вопросов к частным с последующим их обобщением,
т. е. от проблем формирования всей системы ТПК экономического
39 Ссылаясь на многочисленные недостатки Генеральной схемы размещения
производительных сил СССР на период до 1980 г., некоторые ученые вообще
отрицают необходимость этого документа, предлагая заменить его другим.
Нам кажется, что каким бы ни был этот документ, необходимо прежде всего уде-
лить внимание его теоретической и методической основе.
40 Пока нет работающей системы моделей перспективного территориально-
производственного планирования, в качестве отправного документа может
быть принята Генеральная схема развития и размещения производительных
сил страны, полученная с использованием как оптимизационных, так и других
методов исследований, или, на худой конец, проектные проработки отраслевых
и территориальных проектных институтов и материалы плановых и других
организаций.
4*
51
Схема 1.4. Последовательность и цели этапов исследования
района к проблемам отдельных ТПК, их составных частей (отдель-
ных элементов хозяйства и внутри комплексных ТПС), а затем опять
возвращение к комплексу в целом.
Предлагается пять последовательных этанов решения общей
задачи оптимизации формирования ТНК (схема 1.4).
Задали всех этанов решаются при условии обязательного вы-
полнения задания по производству продукции отраслей специализа-
ции и развитию элементов инфраструктуры (значение которых выхо-
дит за рамки рассматриваемой территории), ограничений по дефицит-
ным ресурсам и требований учета специфики как функциональных
объектов, так и отдельных частей исследуемой территории. Однако
такая постановка не исключает, как это иногда кажется, возможно-
сти уточнения состава отраслей специализации и заданий по постав-
кам отдельных видов продукции, масштабов и направлений исполь-
зования ресурсов. Такое уточнение делается в случае, если по ре-
зультатам решения задачи выявится необходимость изменения ра-
нее принятых технико-экономических показателей и в процессе по-
вторного счета задачи вышестоящего уровня со скорректированной
информацией окажется, что то или иное производство целесообразнее
разместить в пределах других ТПК или промузлов. В результате
решения могут выявиться и новые пути использования отдельных
видов и источников ресурсов.
Так как каждый ТПК является одним из звеньев народного
хозяйства страны, то оптимальным может считаться только тот
комплекс, в пределах которого выполнение государственной програм-
мы по выпуску продукции отраслей специализации, созданию не-
обходимых условий жизни населения, охране природы, вос-
становлению ресурсов 41 осуществляется с максимальной экономией
затрат общественного труда. В связи с этим в наших исследованиях
в качестве основного критерия оптимальности на всех этапах принята '
минимизация приведенных совокупных затрат на формирова-
ние и фукционирование хозяйства рассматриваемого ТПС 42. При
этом на уровне района выявляется эффект размещения, на уровне
ТПК — размещения и концентрации и на уровне промузла — раз-
мещения, концентрации и организации хозяйства. Принятие указан-
ного критерия в качестве основного не исключает возможность ис-
пользования других критериев при решении некоторых вопросов,
41 Для Сибири это условие имеет исключительно большое значение.
С одной стороны, намечаемые единичные мощности многих сибирских объектов
столь велики, что влияние на окружающую среду оказывается очень существен-
ным. С другой стороны, специфические условия Сибири требуют более продол-
жительного периода времени на воспроизводство или естественную очистку
многих видов ресурсов. В связи с этим истощение окружающей среды наиболее
интенсивно осваиваемой части Сибири может произойти значительно быстрее,
чем это кажется авторам многих публикаций, которые, говоря о ресурсах Сибири,
забывают, что первая очередь освоения охватывает практически не всю Сибирь,
а незначительную часть ее и для оценки условий использования ресурсов сле-
дует пользоваться не общими данными, а учитывать специфические условия
отдельных участков территории.
42 Здесь необходимо подчеркнуть, что этот критерий нельзя использовать
для определения эффективности ТПК вообще как формы пространственной
организации производства, для сравнения различных ТПК между собой и ре-
шения других подобных им вопросов. Он применяется нами только для выбора
одного из возможных вариантов формирования исследуемого ТПС при условии
жесткого задания структуры и масштабов поставок продукции отраслей спе-
циализации и лимитов на использование дефицитных ресурсов. Мы осознаем
все недостатки этого критерия, связанные с системой ценообразования, приве-
дения затрат различных лет и другими условностями, но лучшего для реше-
ния практических задач нашего типа предложить пока не можем.
53
связанных с формированием и функционированием ТПК (структура
критерия каждой задачи дана в главах 5—11). Соответствие народно-
хозяйственному оптимуму достигается в результате того, что все
основные параметры свободы решений, ограничения и условия при-
нимаются по результатам решения задач на более высоком уровне
системы оптимального территориально-производственного планиро-
вания.
На всех этапах решения выделяются три основных типа объек-
тов исследования:
1) территориальные таксономические единицы: ареалы, площад-
ки, участки;
2) функциональные элементы хозяйства: производство (отрасли
специализации, комплексирующие производства, вспомогательные
и обслуживающие), инфраструктура (производственная, социальная
и институционная), ресурсы (трудовые, природные);
3) производственно-транспортные связи (внешние, внутренние).
Принятая классификация обусловлена необходимостью учета
специфических черт каждого объекта и моста объектов в формировании
хозяйства территории и содержанием задач оптимизации их создания
и функционирования. Совместное рассмотрение всех элементов хозяй-
ства, свобода распределения ресурсов и учет многосторонних связей
между объектами исследования является одной из основных особен-
ностей предлагаемого подхода.
Возможный набор территориальных таксономических единиц
и их характеристика, состав и варианты использования локальных
ресурсов определяются до решения задачи, на стадии ее постановки.
В процессе оптимизации пространственной структуры хозяйства осу-
ществляется выбор ареалов (площадок, участков) размещения эле-
ментов хозяйства, масштабов и направления использования ресур-
сов и уточняются показатели затрат. Ни ТПК, ни промышленные
узлы заранее не задаются, а выявляются в результате решения на
основе анализа связей элементов хозяйства и характера использо-
вания ресурсов. Начертание границ ТПК и промузлов может быть
получено на ЭВМ путем использования некоторых методов распоз-
навания образов 43.
Состав и объекты отраслей специализации, масштабы производ-
ства и направления их основных производственных связей задаются
по результатам решения территориальных и отраслевых задач выше-
стоящего уровня. В процессе оптимизации формирования ТПК опре-
деляется схема размещения объектов, обеспечения их локальными
ресурсами и услугами инфраструктуры, уточняются производствен-
ные связи и технико-экономические показатели. Таким образом, все
13 В последние годы наметились сдвиги в разработке точных методов оп-
ределения границ. Появилось много интересных публикаций (см., например,
Математические методы в зкоиомпке и международных отношениях. Много-
мерные классификация в соцпалгьио-экопомпческнх исследованиях. М.. 1973
316 с.). Изложению нашего опыта использования методов распознавания об-
разов для оп|)(‘Д(>л(Ч1ня границ ТПС па материалах Иркутской области посвяще-
на глава 1<S данной книги.
54
объекты отраслей специализации рассматриваются не только одно-
временно, но и совместно с другими отраслями хозяйства, локальные
ресурсы не распределяются заранее между ними (как это имеет место
при решении отраслевых задач).
Состав и масштабы развития комплексирующих (вспомогатель-
ных и обслуживающих) производств сверху не задаются. Эти пока-
затели, а также схема размещения и производственных связей опре-
деляются в процессе решения путем выявления потребности в их
продукции всех элементов хозяйства и населения исследуемой тер-
ритории с учетом величины местных ресурсов, специфики сырья, про-
изводства или готовой продукции, уточняются затраты. В принятой
постановке структура, связи и масштабы развития комплексирую-
щих производств определяются с учетом потребности всех остальных
элементов хозяйства и населения исследуемой территории.
Решение принципиальных вопросов формирования инфраструк-
туры невозможно без анализа всего хозяйства территории. Этим во
многом определяется специфика инфраструктуры как объекта иссле-
дования и моделирования. Для отдельных объектов инфраструктуры,
значение которых выходит за рамки исследуемого ТПС, вводится
задание по удовлетворению спроса ТПС более высокого ранга. По
всем элементам инфраструктуры определяется потребность в их услу-
гах и распределение услуг, масштабы развития, размещение объек-
тов и их связи, уточняются затраты. При этом инфраструктура вы-
ступает в качестве самостоятельного равноправного объекта иссле-
дования и формируется в процессе решения с уцетом взаимного влия-
ния инфраструктуры на все остальные элементы хозяйства и насе-
ления и наоборот.
По природным ресурсам в результате решения осуществляется
выбор источников ресурсов, определяются масштабы и вариант их
освоения, схема связей с потребителями, уточняются затраты. Тру-
довые ресурсы распределяются между элементами хозяйства и по
территории, определяется людность основных поселений, уточняют-
ся затраты на привлечение и обустройство населения.
Состав, масштабы, направления и пути осуществления внутрен-
них производственно-транспортных связей (за исключением техно-
логических) определяются в процессе оптимизации пространственной
структуры хозяйства исследуемой территории, а внешние связи, как
правило, задаются и в результате решения только уточняются.
Таким образом, при решении задачи оптимизации формирования
ТПК рассматриваются все элементы комплекса — производство, ин-
фраструктура, местные природные ресурсы и население. Однако
охват и детализация их анализа различны. Как правило, трем основ-
ным рангам ТПС — район, ТПК, промышленный узел—соответствует
три уровня детализации представления объектов исследования
(рис.1). От района к узлу возрастает детализация исследования в це-
лом, дробятся рассматриваемые объекты, меняется содержение ана-
лиза: несколько уменьшается внимание к вопросам формирования
отраслей специализации района и возрастает— к комплексирующим
55
Дифференциация объектов
Исследуемые TIIC Объекты
территориальные таксономические единицы производства
специализации комплексирующие
Экономический район ТПК П ромышленный узел (ПУ) Ареал Площадка Участок Агрегирован- ные производства или крупные предприятия Предприятия Предприятия и их части Вспомогательные про- изводства В спом() га тел иные пред- приятия или производ- ства Вспомогательные и об- служивающие предприя- тия и производства
производствам, инфраструктуре, использованию ресурсов и охра-
не природы (табл. 1.2).
В качестве основной территориальной таксономической единицы
принята площадка — компактное пространство, пригодное для
промышленного, гражданского строительства и сельскохозяйствен-
ного использований, обладающая определенными, отличными от
окружающей территории условиями создания функциональных объ-
ектов. На уровне района близкие по своим характеристикам площад-
ки объединяются в ареалы, на уровне узла в пределах площадок
выделяются участки. Принято, что ареал или сочетание ареалов
являются территориальной основой для формирования ТПК, пло-
щадка — для формирования промышленного узла и участок — для
формирования промышленной зоны, микрорайона, зоны отдыха
или административного центра промышленного узла.
Аналогично детализируются функциональные объекты хозяй-
ства. На уровне района отрасли промышленности представлены агре-
гированными производствами или крупными предприятиями, ком-
плексирующие — вспомогательными производствами, инфраструк-
тура — межареальными участками инженерных коммуникаций (же-
лезные дороги, ЛЭП и др.), производствами межрайонного иобщерай-
опиого значения, ресурсы — общей численностью трудовых ресур-
сов, тяготеющих к отдельным ареалам, источниками природных ре-
сурсов различных видов.
На уровне ТНК производства представлены уже отдельными
предприягнями отраслей специализации, предприятиями или объе-
динениями вспомогательных производств, инфраструктура — меж-
площадочными участками коммуникаций, предприятиями или про-
изводствами, ресурсы показателями численности трудовых ресур-
сов, тяготеющих к отдельным площадкам (иногда с подразделением
56
Таблица 1.2
исследования по рангам ТПС
исследования Производственно- транспортные связи
инфраструктура ресурсы
трудовые | природные
Межареальные участки коммуникаций и произ- водства межрайонного и общерайонного значения Межплощадочные уча- стки коммуникаций, пред- приятия и производства Внутриузловые комму- никации, подъездные пу- ти, предприятия и комп- лексы учреждений обслу- живания населения Общая числен- ность в зоне тя- готения ареала Численность мужчин и жен- щин Численность мужчин и жен- щин Источники по видам ре- сурсов Источники по видам и ка- тегориям ре- сурсов Источники по видам и ка- тегориям ре- сурсов Потоки межрай- онных и межаре- альных перевозок Потоки межком- плексных п меж- площадочных пе- ревозок Потоки внутри узловых пассажи- роперевозок
по полу), источниками по видам природных ресурсов и категориям их.
И, наконец, на уровне промышленных узлов рассматриваются
предприятия отраслей специализации, группы или отдельные пред-
приятия вспомогательных и обслуживающих производств, инфра- h
структура представлена внутриузловыми инженерными коммуника-
циями и подъездными путями, предприятиями и комплексами учреж-
дений обслуживания населения, ресурсы — показателями численно- I
сти мужчин и женщин по участкам площадок, источниками по видам III
и категориям природных ресурсов.
Третий тип объектов — производственно-транспортные связи
также дифференцируются в соответствии с тремя рангами ТПС. На ,
уровне района анализируются потоки межрайонных и межареальных
перевозок, на уровне ТПК — межкомплексных и межплощадочных
перевозок и на уровне промузлов — внутренние пассажирские
перевозки.
Для оптимизации формирования ТПК необходимо большое коли-
чество очень разнообразной исходной информации. Состав и диффе- [
ренциация ее в соответствии с рангом ТПС и этапом решения общей
задачи изложены во второй главе, а также при описании конкрет-
ных моделей (главы 5—II)44. '
К сожалению, исследования задуманной системы моделей пер- и
спективного территориально-производственного планирования еще
не завершены и для практической работы приходилось собирать ис-
44 Представление о фактически используемом объеме, составе и характере
информации дают описания результатов решенных задач (см. Формирование
ТПК Ангаро-Енисейского региона. Новосибирск, «Наука», 1975; Экономико-
географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. Ill—VI. Ново-
сибирск, 1971 —1974).
57
Рис. 1. Дифференциация объектов исследования в соответствии с рангом
ТПС
1 — границы исследуемой территории; 2—5 — территориальные таксономические
единицы (2—ареал, 3—площадка, 4 — участок, 5 — микрорайон); 6—9 — транспорт-
ные магистрали (6 — межрайонного значения, 7 — общекомплексного, 8 — внутри-
узлового значения, 9 — автодороги); ю — неделимые промышленные объекты;
11 — делимые объекты; 12—14 — природные ресурсы (12 — бассейны, 13—месторож-
дения, 14 — предприятия (карьеры, разрезы, шахты по добыче ресурсов.) (Здесь
и далее темные значки в условных обозначениях — объекты, вошедшие в вариант
плана, полученный по результатам решения.
ходкую информацию в многочисленных проектных и плановых орга-
низациях, научных учреждениях, центральных и местных админи-
стративных организациях. Большую помощь в формировании исход-
ной информации оказали сотрудники Гипрогора, Красноярск-
гражданпроекта и Сибирского энергетического института СО АН
СССР. В результате к настоящему времени сложилось достаточно
определенное представление о составе необходимой информации, воз-
можных источниках и способах ее подготовки. Есть формы для сбора
информации в организациях различного профиля. Однако многие
вопросы остаются нерешенными.
Ожидается, что после завершения разработки системы моделей
основная информация для задач по ТПК будет формироваться на
базе данных по результатам решения территориальных задач выше-
стоящих уровней (страна, район в целом), задач по отраслевым, меж-
отраслевым комплексам союзного значения и комплексным внутри-
районным программам. Сохранят свою роль и материалы террито-
риальных проектных, научных и других организаций (схема 1.5).
Показанные на схеме источники и состав информации можно
рассматривать как предварительные, условные, так как некоторых
элементов системы еще нет. Весьма вероятно, что после их разработ-
ки могут выявиться иные информационные возможности и изменятся
наши представления об информационных связях. А пока сделаны лишь
первые попытки проанализировать информационные потоки между
пространственными моделями группы моделей ТПК, с одной стороны,
и межрайонной межотраслевой и отраслевыми моделями — с другой
(при этом не учитывалась модель производственной структуры райо-
на, которой тогда еще не было)45.
4. ИНСТРУМЕНТ И ЭТАПЫ ОПТИМИЗАЦИИ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Инструмент исследования. В качестве инструмента для решения
поставленной задачи предложена группа моделей оптимизации
формирования ТПК (схема 1.6). По мере становления подхода, на-
копления опыта решения задач и совершенствования математического
обеспечения происходили уточнения состава группы, содержания
задач отдельных этапов, структуры моделей и их названий. Основны-
ми элементами группы являются следующие модели:
пространственной структуры системы ТПК района;
прогнозирования основных параметров ТПК;
45 Ларина Н. И. Использование объективно обусловленных оценок в фор-
мировании информационных связей моделей пространственной организации
комплекса с отраслевыми моделями.— В кн.: Экономико-географические проб-
лемы формирования ТПК Сибири. Вып. V. Новосибирск, 1973, с. 208—228;
Ларина Н. И. Обмен информацией в районном звене пространственных моделей.—
«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук», 1974,
№ 1, вып. 1, с. 52—62.
59
Схема 1.5. Источники
и состав формирования информации для исходных данных
Материалы, научных, плановых, статистических
и других организаций
Результаты решения задач по внут-
рирайонным программам
Транспорт- ной сети Модель формирования инфраструктуры ТПК
Топливно- энергетиче- ского хозяй- ства
Строи- тельной базы
Сферы об- служивания населения
f
| Н t f
м И
йи
.. я
°
s=
л
и
ф
g
р
я
н
S
s
g
S
43
S
м
S3
Й
н
S
пространственной структуры ТПК;
производственной и пространственной структуры регионального
аграрно-промышленного комплекса;
размещения промышленности;
пространственной структуры промышленного узла (агломерации
узлов, зоны сплошного освоения);
процесса формирования ТПК;
формирования инфраструктуры ТПК (транспортной сети, топлив-
но-энергетического хозяйства, строительной базы, сферы обслужи-
вания);
формирования трудовых ресурсов ТПК;
формирования плана создания ТПК.
По сравнению с ранними публикациями 46 состав группы попол-
нился моделями процесса формирования ТПК и формирования топ-
ливно-энергетического хозяйства. Изменилось назначение бывшей
модели формирования сети магистрального транспорта и выведены
из состава группы модели размещения сельского хозяйства района
и производственных циклов. Стало ясно, что более целесообразно
рассматривать не размещение сельского хозяйства в рамках группы
моделей ТПК, как делалось раньше, и не только формирование сети
магистрального транспорта, что было необходимо после решения
задач по производственным циклам, а оптимизировать весь аграрно-
промышленный комплекс и всю транспортную систему района.
И тот и другой объекты являются типичными примерами элементов
комплексных внутрирайонных программ, должны исследоваться на
первой стадии оптимизации структуры хозяйства района и быть со-
ставными частями соответствующей группы моделей (схемы 1.3 и 1. 7).
В составе же группы моделей оптимизации формирования ТПК оста-
лась модель оптимизации производственной и пространственной
структуры регионального (т. е. масштаба ТПК) аграрно-промышлен-
ного комплекса. Не исключены из анализа и вопросы транспорта. Он
рассматривается в других моделях, на всех уровнях как элемент
хозяйства, а в состав моделей формирования инфраструктуры добав-
лена модель транспортной сети (всей, а не только больших магистра-
лей) комплекса.
Каждая из моделей группы предназначена для решения задач
определенного этапа и круга вопросов. В связи с этим они отличаются
структурой, уровнем агрегирования и способами отображения
условий формирования и функционирования объектов, пространства
и времени.
В соответствии с принятым подходом в составе группы есть
укрупненные модели, в которых рассматриваются самые основные эле-
менты хозяйства района (пространственной структуры системы ТПК
района) или комплекса в целом (прогнозирования основных пара-
метров ТПК), детализированные, где представлены отдельные вну-
трикомплексные промузлы или элементы инфраструктуры, и, на-
46 Моделирование формирования территориально-производственных ком-
плексов. Новосибирск, 1971, с. 38, схема 5.
62
конец, модели, которые хоть и предназначены для подробного исследо-
вания, но уже не отдельных частей, а всего ТПК. Все модели груп-
пы относятся к пространственным, т. е. территория в них представ-
лена не одной точкой, а совокупностью территориальных таксономи-
ческих единиц. Исключение составляет лишь модель прогнозиро-
вания основных параметров ТПК.
Все модели пока линейные, разработаны они в непрерывной и
смешанной постановках. Очевидно, сетевой будет модель формирова-
ния плана создания ТПК. Как уже отмечалось, начата работа над не-
линейной моделью ТПК с соответствующей программой для БЭСМ-6.
Пока нелинейность некоторых зависимостей учитывается с помощью
аппроксимации кусочно-линейными функциями (см. главу 16).
Модели прогнозирования основных параметров ТПК и процесса
формирования ТПК динамические, остальные были выполнены в
статической постановке. Временной аспект является существенным
и оказывает влияние на выбор варианта формирования ТПК. В связи
с этим разработана и динамическая модель пространственной струк-
туры ТПК. Однако полностью перейти на динамические модели сей-
час вряд ли целесообразно, так как информационная база для ло-
кальных динамических территориальных задач весьма несовершенна.
Специфические условия формирования отдельных ТПК и разли-
чие целей решений потребовали разработки модификаций отдельных
моделей группы — укрупнение или детализация отображения не-
которых условий, изменение способов представления отдельных
объектов и т. д. Фактически почти каждая из отработанных моделей
имеет несколько модификаций. (Далее мы приводим основные апро-
бированные уже варианты каждой модели, варианты, для которых
можно подготовить исходные данные и реализовать решение с по-
мощью отлаженных программ на машинах класса М-220 и выше).
Уровень отработки, степень готовности к практическому ис-
пользованию отдельных моделей группы различны, различны и
задачи дальнейших исследований. Сектором формирования ТПК
осуществлена разработка и апробация путем решения практических
задач большой размерности по системе ТПК Красноярского края
и Иркутской области с использованием модели пространственной
структуры системы ТПК района, по Саянскому ТПК — модели
пространственной структуры ТПК и по Причулымскому промрай-
ону — модели размещения промышленности. Схемы развития и
размещения основных элементов хозяйства исследуемых территорий
были положены в основу соответствующих схем районных планиро-
вок, выполненных Гипрогором и Красноярскгражданпроектом 47.
Модели прогнозирования основных параметров ТПК, пространст-
венной структуры промузла и процесса формирования ТПК разра-
ботаны и проверены путем решения больших экспериментальных
47 Решение задач для целей районной планировки осуществлялось при
участии специалистов Гипрогора (Москва) Е. Н. Перцика, Э. И. Вайнберг,
А. И. Гафта, Е. С. Шацило, Ю. 3. Пушкина и Красноярскгражданпроекта
Л. Л. Святышевой, И. М. Кормилкиной и др.
63
задач по Саянскому ТПК, Абаканскому промузлу и Средне-Обскому
ТПК; в секторе, который занимается вопросами развития сельского
хозяйства, разработана модель производственной и пространственной
структуры регионального аграрно-промышленного комплекса, по
которой также решена практическая задача большой размерности
(по материалам Саянского ТПК) 48.
Совсем не разрабатывались модели формирования элементов
инфраструктуры и трудовых ресурсов. Предполагается поиск уже
готовых моделей, соответствующих принятому нами подходу, и увяз-
ка их с остальными моделями группы. Тем более, что многие вопро-
сы формирования инфраструктуры и трудовых ресурсов должны
решаться прежде всего в масштабе района. Поэтому модели по ин-
фраструктурным отраслям ТПК, очевидно, войдут в состав группы
моделей I этапа исследований — оптимизации формирования вну-
трирайонных комплексных программ (схема 1.3 и 1.7), а на уровне
отдельного ТПК будут разработаны их аналоги с более детальным
анализом исследуемых вопросов. Есть оригинальные предложения
по оптимизации формирования единой энергетической и транспорт-
ной систем района и по другим вопросам49.
В ИЭиОПП СО АН СССР ведутся серьезные исследования (под
руководством А. М. Алексеева, В. Н. Богачева и В. П. Гукова)
*----——»
48 Постановка указанных задач, фактически использованные модели
и краткое описание результатов решений опубликованы. См. Бандман М. К.
Зверев В. С., Ионова В. Д., Ларина Н. И., Малиновская М. А. Формирование
производственной и пространственной организации Саянского ТПК. — В кн.:
Моделирование формирования ТПК. Новосибирск, 1971, с. 279—324; Банд-
ман М. К., Езерский В. И. Разработка схемы территориальной организации
хозяйства Причулымского промышленного района.— Там же; Бандман М. К.,
Воробьева В. В., Гафт А. И., Ионова В. Д., Перцик Е. И., Шацило Е. С. Опти-
мизация основных элементов схемы районной планировки Иркутской области.—
В кн.: Экономико-географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып.
III, ч. II. Новосибирск, 1971, с. 26—64; Зверев В. С., Малов В. Ю. Постановка
задачи и экспериментальные расчеты по модели пространственной организации
промузла.—«Известия Сибирского отделения АП СССР, серия общественных
наук», 1972, № 1, вып. 1, с. 109—115; Бандмап М. К., Бурматова О. П., Ионо-
ва В. д. Анализ схемы размещения основных объектов районной планировки
Иркутской области.—«Известия Сибирского отделения АП СССР, серия об-
щественных паук», 1975, №1, вып. 1, с. 48—61; Севастьянов Л. И., Архангель-
ская Ж. К., Пастухова Н. Н. Производственная и пространственная струкура
Средне-Обского ТПК.— В кн.: Экономико-географические проблемы Сибири.
Вып. VI, ч. II. Новосибирск, 1974, с. 4—24; Бандман М. К., Малиновская М.А.,
Малов В. Ю. Производственная и пространственная структура Саянского ТПК.
Там же, с. 26—106; Семенова В. А. Производственная и пространственная струк-
тура регионального аграрно-промышленного комплекса Саянского ТПК.—
Там же, с. 106—150.
49 Долгосрочные программы капитальных вложений. М., «Экономика»,
1974, 270 с.; Варламов В. Н. Некоторые вопросы моделирования больших тран-
спортных систем с использованием системного подхода.— В кн.: Экономико-
географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. IV. Новосибирск,
1972, с. 33—65; Макаров А. А., Мелентьев Л. А. Методы исследования
и оптимизации энергетического хозяйства. Новосибирск, «Наука», 1973,
с. 56—114; Тянутов А. И. Модель развития сельскохозяйственного производства
в составе аграрно-промышленного комплекса района.— В кн.: Моделирование
развития аграрно-промышленного комплекса района. Новосибирск, 1975,
с. 112—125.
64
процессов формирования строительных баз. Решены большие прак-
тические задачи, предложен алгоритм и программа согласования
результатов решения по матричной модели строительной базы с
сетевой моделью формирования ТПК50 51.
Нет еще модели формирования плана создания ТПК. Только
после определения места ТПК в территориальном планировании,
решения вопросов управления ими и распределения функций меж-
ду организациями, связанными с созданием комплексов, можно
будет разработать систему плановых документов, определить период
планирования и предложить модель формирования плана создания
ТПК.
Многообразие целей исследования обусловило различие струк-
туры используемых моделей. В составе группы есть модели и меж-
отраслевого типа (прогнозирования основных параметров ТПК)
и производственно-транспортного (формирования инфраструктуры).
Однако основу группы образуют модели, специально разработанные
коллективом сектора для этой цели,—оптимизационные террито-
риально-производственные региональные мезомодели (ТПРМ). Объеди-
няя их под это общее название, нам хотелось подчеркнуть специфику
объекта исследования и отличие ТПРМ от других моделей. Прежде
всего это территориальные модели, поскольку основными объектами
в них выступают таксономические единицы территориальной
системы страны, но это и производственные модели, так как основой
образования любого ранга территориальных таксономических еди-
ниц принято производство и оптимизация формирования всех эле-
ментов хозяйства и использования ресурсов осуществляется при
условии выполнения задания по производству продукции отраслей
специализации. Естественно, что это региональные модели, так как
рассматривают всю совокупность элементов хозяйства исследуемой
территории — региона, а по составу условий и уровню агрегирова-
ния они занимают срединное, положение между региональными
макро- и микромоделями, и, следовательно, это мезомодели
50 Алексеев А. М., Долинина Э. II., Крючков В. Н. Использ гание авто-
матизированного расчета формирования строительной программы ТПК.— В кн:
Экономико-географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. III.,
ч. II. Новосибирск, 1971, с. 102—117; Богачев В. Н., Лавров Л. Г. Опыт моде-
лирования процесса создания энергопромышленного комплекса.—В кн.: Долго-
срочные программы капитальных вложений. М., «Экономика», 1974, с. 96—131;
Шуберт В. А., Лавров Л. Г. Использование сетевых методов при моделировании
процесса формирования отдельного ТПК.— В кн.: Экономико-географические
проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. I. Новосибирск, 1969. с. 117—136;
Алексеев А. М., Крючков В. Н., Шолкин В. А. Моделирование долговременных
региональных программ.—«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия
общественных наук», 1971, № 11, вып. 3, с. 47—58.
51 Подробная характеристика ТПРМ дана в главах 12 и 13. Кроме того#
см. Бандман М. К., Воробьева В. В., Зверев В. С., Ионова В. Д., Ларина Н. И.,
Малиновская М. А., Малов В. Ю., Черевикина М. Ю. Типовая территориально-
производственная региональная мезомодель.— В кн.: Экономико-географичес-
кие проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. V. Новосибирск, 1973, с. 121^
о Заказ № 555
65
Хочется думать, что территориально-производственные регио-
нальные модели образуют новый тип (класс) экономико-математи-
ческих моделей, предназначенных для исследования элементов про-
странственной системы страны.
Использование группы моделей дает большое преимущество
по сравнению с применением отдельных разрозненных моделей:
возможен контроль за соблюдением глобального (народнохозяйст-
венного) критерия оптимальности в процессе всего исследования,
формирование значительной части исходной информации в резуль-
тате решения оптимизационных задач, осуществление более деталь-
ных исследований при тех же параметрах задач и программах для
ЭВМ.
Для нашей группы моделей принят поэтапный (последователь-
ный) учет параметров свободы решений и неформализованный пере-
ход от одного этапа решения к другому (от одной модели к другой).
Благодаря этому удается провести более глубокий анализ каждого
решения, расширить от этапа к этапу число учитываемых условий
и факторов, контролировать ход решения, последовательно отраба-
тывать отдельные модели с тем, чтобы быстрее внедрять их в практи-
ку перспективного территориально-производственного планирования.
Каждая из моделей может работать как в группе, так и автономно.
К настоящему времени только намечена логико-экономическая
связь группы моделей с предполагаемой системой моделей народно-
хозяйственного планирования (о чем было сказано выше) и сделан
первый опыт серьезного анализа связей между моделями группы.
Однако пока нельзя рассматривать указанную выше группу моделей
в качестве подсистемы в строгом понимании этого термина, поскольку,
во-первых, не завершена еще работа над всей системой и, во-вторых,
требуются дополнительные исследования как общих теоретических
проблем, так и некоторых вопросов формирования и функциониро-
вания самой группы моделей ТПК.
Между моделями группы предполагается два типа прямых и
обратных связей: передача информации для последующего этапа
решения и согласование решений двух соседних уровней и обмен
информацией между моделями как одного этапа, так и двух после-
довательных этапов. По нашему мнению, при согласовании стоит
задача контроля за тем, чтобы решения различных уровней не про-
тиворечили друг другу и соблюдался общий для всей задачи крите-
рий оптимальности. В пределах группы от этапа к этапу (сверхзг
вниз, как это показано на схемах 1.6 и 1.7) передается информация,
часть которой на следующем этапе является обязательной и не
может меняться, а часть уточняется, как правило, в результате де-
тализации решения. Между всеми моделями имеет место и обратная
связь — снизу вверх. В этом направлении идет главным образом
информация об уточнении тех или иных показателей или иных выяс-
ненных в процессе более детального анализа ограничениях.
Опыта строгого согласования результатов решений по группе
моделей формирования ТПК еще нет. Обычно это делается путем
экономического анализа, сопоставления результатов решений и
66
проведения серии расчетов. Однако работа над изучением вероят-
ностных свойств результатов решений показала возможность ис-
пользования для этой цели области свободы корректировки оптима-
льного решения (см. главу 15), когда определяется область изменений
показателей, которые не вызывают принципиальных изменений в
результатах решений вышестоящего этапа. Если полученное решение
находится в пределах области свободы корректировки, то можно
переходить к следующему этапу; если вышло за ее границы,— необ-
ходимо вернуться к предыдущему. Однако при этом возникает много
вопросов, в том числе и такой, какие изменения считать принципи-
альными.
Под взаимоувязкой решений между моделями понимается преж-
де всего согласование показателей распределения ресурсов (напри-
мер, территории, воды, труда) между сельским хозяйством и осталь-
ными отраслями хозяйства или масштабов развития (элементов ин-
фраструктуры, сельскохозяйственных продуктов и т. д.) 52.
В целом вопросы согласования имеют первостепенное значение
не только потому , что без их решения не может быть создана систе-
ма и окончательно определиться структура отдельных моделей,
но и потому, что согласование моделей облегчит решение вопросов
согласования территориального и отраслевого планирования. Это
также необходимо для превращения моделей в важнейший инстру-
мент практических предплановых исследований.
Этапы решения. В соответствии с принятым подходом решение
общей задачи оптимизации формирования ТПК осуществляется,
как уже отмечалось, в несколько этапов, каждый из которых являет-
ся логическим продолжением предшествующих территориальных
исследований. Предполагаемое поэтапное решение, по нашему
мнению, соответствует последовательности предплановых разработок
и позволяет полнее выявить возможности сокращения затрат на
создание и функционирование ТПК. Количество необходимых
этапов решения и набор используемых моделей определяются целью
исследования, продолжительностью рассматриваемого перспектив-
ного периода, специфическими особенностями изучаемой территории
и уровнем обеспеченности исходной информацией. ’
Так, при долгосрочном прогнозировании развития производи-
тельных сил крупного экономического района, когда необходимо
выявить лицо не только района в целом, но и основных его частей —
ТПК, определить их специализацию в межрайонном и внутрирайон-
ном разделении труда (в решении каких крупных народнохозяйст-
венных проблем будет участвовать каждый ТПК? какие его ресурсы
необходимы стране в первую очередь? на базе чего произойдет фор-
мирование отдельных ТПК и каковы основные параметры их?),
можно ограничиться I—II или !1—III этапами исследования (см.
схему 1.4).
52 Интересные исследования по согласованию решений 2 уровней (3 этапов
решения) региональных моделей (система промузлов и отдельные узлы) выпол-
нены Ядрышниковым Г. Н. на материалах практической задачи по Били-
бинскому и Иультинскому промузлам Магаданской области.
5*
67
Характеристика
Этап
Ранг ТПС
Цель
Содержание
I
Экономи-
ческий рай-
он
Выявление сис-
темы ТПК и их
специализации
Оптимизация развития и размещения объ-
ектов отраслей специализации и элементов
инфраструктуры меж- и общерайонного зна-
чения
II ТПК Определение пропорций разви- тия основных элементов хозяй- ства Оптимизация темпов и масштабов разви- тия взаимосвязанных объектов отраслей спе- циализации, инфраструктуры п использова- ния ресурсов во времени
III ТПК Определение основы схемы размещения про- изводительных сил Оптимизация развития и размещения всех элементов хозяйства и использования ресур- сов
IV ПУ Определение пространственной структуры Оптимизация развития и размещения вну- триузловых элементов хозяйства и исполь- зования ресурсов (соответственно агломера- ции ПУ л зон сплошного освоения)
V ТПК Определение () пти м и за ци я | >аз вития всех элементов хо-
схемы формирова- зяйства, очередности, сроков создания
ния и плана соз-
Дания
Таблица 1.3
этапов исследования
Используемые мо- дели Непосредственный результат— предложения по вариантам Вид предпланового документа— возможного использования ре- зультатов
Пространствен- ной структуры си- стемы ТПК рай- она Развития и размещения отраслей специализации и элементов инфраструктуры Размещения ТПК Специализации каждого ТПК Генеральная схема разви- тия и размещения производи- тельных сил страны Генеральная схема развития производительных сил района
Прогнозирова- ния основных па- раметров ТПК Очередности, темпов и масштабов развития взаи- мосвязанных объектов и рас- пределения ресурсов во вре- мени Технико-экономические обос- нования схем районных пла- нировок Генсхемы развития отраслей производства в СССР
Пространствен- ной структуры ТПК Производствен- ной и простран- ственной структу- ры регионально- го аграрно-про- мышленного ком- плекса Размещения промышленности Развития и размещения производительных сил Размещения внутрикомп- лексных ПУ Специализации ПУ Генеральная схема развития производительных сил района Генеральная схема развития производительных сил ТПК
Пространствен- ной структуры узла (агломера- ции или зон сплошного освое- ния) Функционального зониро- вания территории Развития и размещения комплексирующих произ- водств элементов инфра- структуры узлового или межселенного значения Использования ресурсов Основы системы расселе- ния Схемы районных планировок Схема системы расселения района Схемы охраны среды и вос- производства ресурсов района Схемы развития отдельных отраслей хозяйства района
Процесса фор- мирования ТПК Формирования инфраструктуры Формирования трудовых ресур- сов Плана создания ТПК Масштабов, темпов и сро- ков развития отдельных эле- ментов хозяйства ТПК в целом Схемы генпланов промыш- ленных узлов
При среднесрочном прогнозировании, когда требуется уже
анализ пространственной организации хозяйства района и его частей,
необходимы довольно подробные исследования каждого ТПК —
размещения всех элементов хозяйства, формирования комплекси-
рующих производств и инфраструктуры, направлений использова-
ния ресурсов, внешних и внутренних связей комплекса, подробный
анализ формирования не только каждого комплекса в целом, но и
отдельных его частей (как территориальных единиц, так и элементов
хозяйства), число этапов будет больше — все пять.
В соответствии с местом в предплановых исследованиях и со-
держанием задач каждого этапа определяются объекты, набор учи-
тываемых факторов и степень детализации их анализа.
На I этапе оптимизации исследуются все взаимосвязанные
комплексы экономического района, на II и III — отдельные ТПК,
на IV — территориальные части комплекса (промышленные узлы
и их агломерации, системы расселения) и на V — вопросы
формирования ТПК во времени, развитие отдельных элементов
хозяйства.
Одновременно с разукрупнением объектов исследования (сис-
тема ТПК района, отдельный ТПК и его части) увеличивается сте-
пень детализации анализа элементов хозяйства и факторов, влияю-
щих на формирование структуры и характер пространственной ор-
ганизации производства, очередность и темпы развития частей ТПК
и комплекса в целом (табл. 1.3).
На I этапе основное внимание уделяется исследованию разме-
щения предприятий отраслей специализации при очень укрупненном
учете специфических особенностей хозяйства территории отдельных
ТПК. Транспорт, вопросы градостроительства, энергетические и
строительные базы, пригородные сельскохозяйственные базы, местные
ресурсы рассматриваются только с точки зрения выявления их
влияния на размещение предприятий отраслей специализации всего
экономического района и на формирование инфраструктуры межрай-
онного и общерайонпого значения.
На II этапе исследование ведется уже в масштабе каждого от-
дельного комплекса. Апализируются не только отрасли специали-
зации, но и комплексирующие производства. В качестве самостоя-
тельных элементов рассматриваются сельское хозяйство, транспорт,
сфера обслуживания. Однако все элементы хозяйства рассматри-
ваются в целом по ТПК, без анализа их размещения.
На III этапе в качестве самостоятельных объектов планирова-
ния выступают предприятия отраслей специализации и комплекси-
рующих производств. Транспорт представлен участками как меж-
комплексных магистралей, так и дорог впутрикомплексного значе-
ния. Определяются также масштабы развития инфраструктуры и
размещение ее элементов по территории. Подробно анализируются
условия освоения и возможные варианты использования территории
не только крупных частей ТПК — ареалов (как это было на I уров-
не), но и отдельных площадок и массивов сельскохозяйственных зе-
мель.
70
На IV этапе рассматриваются те же элементы хозяйства, что
и на III этапе, но более подробно в масштабе зоны сплошного освое-
ния, агломерации промышленных узлов и отдельного узла. На
V этапе детализируются не столько объекты исследования, сколько
период формирования ТПК.
На формирование крупных внутрирайонных ТПК и их эффек-
тивность наибольшее влияние оказывают три группы факторов:
естественные ресурсы, трудовые ресурсы и экономические условия
формирования комплекса. В зависимости от задач и периода плани-
рования существенно меняется набор, способы учета и степень
детализации отдельных факторов в различных моделях и на раз-
личных этапах исследования.
Аналогична дифференциация и при разных подходах к решению
задач одного и того же этапа (например, по моделям пространст-
венной структуры ТПК и размещения промышленности комплек-
са — на III этапе; промышленных узлов и зон сплошного освоения —
на IV, процесса формирования ТПК и формирования инфраструк-
туры — на V этапе). Исключение составляет лишь условие, харак-
теризующее место ТПК в территориальном разделении труда (за-
дание по производству продукции отраслей специализации), кото-
рое на всех этапах и во всех моделях вводится в виде обязательного
ограничения.
Каждому этапу присущи своя специфика, круг решаемых воп-
росов, перечень факторов и условий, которые должны быть уточне-
ны, степень их детализации и формы учета, набор исходной инфор-
мации, модели и направления анализа результатов решения (см.
схему 1.7).
Так, I этап решения преследует две цели — выявление ТПК
и определение специализации каждого из них. Ему предшествует
оптимизация производственной структуры района в целом и реше-
ние отдельных внутрирайонных комплексных проблем (схема 1.7,
стадия 1), когда уточняется специализация района в межрайонном
разделении труда — выявляется состав и задание по поставкам про-
дукции отраслей специализации, определяются задания, лимиты
на использование дефицитных ресурсов, нормативы по условиям
жизни населения и затраты, при которых выявилась народнохозяй-
ственная эффективность использования ресурсов данного района (см.
схему 1.5),так как ТПК экономического района между собой тесно свя-
заны. Кроме того, пока не будут размещены объекты отраслей спе-
циализации, элементы инфраструктуры межрайонного значения и
тесно связанные с ними комплексирующие производства, пока не
выявится потребность в вовлечении ресурсов отдельных участков
территории экономического района, практически нельзя решить
задачу на уровне отдельного комплекса. В связи с этим на I этапе
анализируются условия создания и функционирования объектов
отраслей специализации и производственной инфраструктуры меж-
районного и общерайонного значения, условия использования мест-
ных и распределения дефицитных ресурсов на территории всего
района, в пределах выделенных ареалов.
71
Схема 1.7. Оптимизация структуры хозяйства района
Условные обозначения см. схему 1.6 (стр. 61).
назначения между ТПК, определения масштабов развития и разме-
щения крупных объектов основных элементов производственной
инфраструктуры общерайонного значения появляется возможность
перехода к исследованию отдельных внутрирайонных комплексов.
Выявленная по результатам решения задачи I этапа специали-
зация ТПК характеризует место его в территориальном разделении
страны и района (показывает состав отраслей специализации, мас-
штабы их развития на конец планового периода, внешние связи
комплекса по поставкам продукции этих отраслей и ввозу необхо-
димых ресурсов). Однако решения I этапа не дают еще полного пред-
ставления о комплексе как о сложной, постоянно развивающейся
экономической системе.
Поскольку при решении этих вопросов па I этапе исследований
специфика формирования хозяйства каждого внутрирайонного ТПК
рассматривалась довольно укрупненно, то может оказаться, что
выделенных ресурсов многоцелевого назначения окажется недоста-
точно для пропорционального и эффективного развития хозяйства
комплекса. Поэтому необходимо согласовать принятую специализа-
цию ТПК с условиями развития всех остальных элементов его хо-
зяйства и тем самым уточнить потребность в ресурсах многоцелевого
назначения.
Состав и масштабы развития отраслей специализации влияют
на структуру и развитие комплексирующих производств, на числен-
ность населения. Необходимость пропорционального развития взаи-
мосвязанных элементов хозяйства отражается на структуре и уровне
развития производственной инфраструктуры. Вызванное ростом про-
изводства увеличение численности населения потребует соответст-
вующего развития элементов социальной инфраструктуры. Размеры
ресурсов, которые потребуются для пропорционального развития
указанных элементов хозяйства комплекса, во многом определяются
уровнем развития комплексирующих производств, производственной
и социальной инфраструктуры на начало планового периода, а также
величиной свободных местных трудовых ресурсов. Эти зависимости
элементов хозяйства ТПК исследуются на II этапе — на этапе ана-
лиза пропорций развития основных элементов ТПК.
Для более полного учета названных связей необходимо рас-
смотреть процесс формирования ТПК во времени. Это требует ин-
формации о внешних связях ТПК в динамике. Предполагается, что
она будет известна в результате решения динамической районной п
динамических отраслевых задач.
Таким образом, задача II этапа исследований формулируется
следующим образом: определить в первом приближении основные
параметры формирования ТПК во времени — потребность и распре-
деление общекомплексных ресурсов многоцелевого назначения, по-
следовательность и темпы создания основных объектов отраслехх
специализации, состав, масштабы и темпы развития комплексирую-
щих производств, элементов производственной и социальной инфра-
структуры общерайонного и общекомплексного значения по перио-
дам общего срока планирования при условии выполнения задания
76
отраслями специализации и создания намечаемых условий жизни
населения, соблюдения принятых ограничений и минимизации при-
веденных затрат на создание ТПК.
Для решения этих вопросов предлагается использовать модель
прогнозирования основных параметров ТПК (глава 6). Модель отра-
жает взаимосвязи элементов хозяйства ТПК во времени. По итогам
исследований II этапа выявляется общая картина формирования
хозяйства комплекса при заданной специализации. Если анализ
показывает, что комплекс не укладывается в выделенный лимит капи-
тальных вложений, то необходимо вернуться к I этапу с тем, чтобы
вновь уточнить его специализацию с учетом более детальной информа-
ции о его специфике. После этого можно переходить к решению
задачи III этапа, а часть полученной информации использовать при
постановке задачи V этапа решения (см. схему 1.7).
На III этапе при определении основы схемы развития и разме-
щения производительных сил ТПК по каждому комплексу исследуют-
ся возможные варианты размещения и функционирования всех ос-
новных элементов хозяйства ТПК, выявляется сеть внутрикомп-
лексных промышленных узлов и специализация каждого из них.
Задача решается мосле того, как на I и II этапах исследования опре-
делены задания по поставкам продукции и состав отраслей специали-
зации комплекса, масштабы развития элементов инфраструктуры
межкомп л ексного значения, лимиты для данного комплекса по ис-
пользованию дефицитных ресурсов. В качестве исходной информа-
ции привлекаются более подробные, чем на I этапе, данные об усло-
виях формирования населения, освоения отдельных частей терри-
тории комплекса и эксплуатации (использования) всех видов ресур-
сов. Более дифференцированно представлены и объекты исследования
(см. табл. 1.2): нс агрегированные производства, а предприятия,
не межареальпые коммуникации, а межплощадочные, не ареалы,
а площадки и не просто ресурсы площадок, а с учетом их категорий
по участкам и т. д. В некоторых случаях трудовые ресурсы рассмат-
риваются раздельно по полу.
Основное внимание уделяется анализу размещения промышлен-
ности и сельского хозяйства. Однако оптимизация размещения их
объектов (в отличие от отраслевых задач по промышленности или
сельскому хозяйству) в данном случае осуществляется совместно
с определением варианта распределения и использования одно- и
многоцелевых ресурсов, масштабов развития и схемы размещения
основных элементов инфраструктуры, т. е. ресурсы и услуги до ре-
шения не распределяются. Размещение производств, концентрация
их и транспортных средств в отдельных пунктах или группах пунк-
тов является основой формирования промышленных и транспортных
узлов, систем расселения, единой транспортной сети и других эле-
ментов комплекса. Следовательно, при определении схемы разме-
щения производства фактически устанавливается схема простран-
ственной структуры всех элементов ТПК, т. е. формируется основа
схемы развития и размещения производительных сил комп-
лекса.
77
В зависимости от производственной структуры и масштабов
развития отдельных комплексов и цели исследования возможны два
пути определения схемы пространственной структуры ТПК и их
частей, различающиеся способами представления объектов в моделях,
охватом анализируемых элементов хозяйства, составом и структурой
используемых моделей, набором необходимой исходной информации
и трудоемкостью ее подготовки.
Один из них применяется при исследовании сложного много-
отраслевого комплекса с высокоразвитой промышленностью и сель-
ским хозяйством, с большим набором возможных вариантов размеще-
ния отдельных производств, разнообразием условий их функциони-
рования и взаимосвязей. Для такого комплекса практически невоз-
можно заранее предусмотреть все вероятные варианты размещения,
связей отдельных производств и формирования промышленных узлов.
В этом случае схема пространственной структуры ТПК определяет-
ся по двум различным, но взаимосвязанным моделям — отдельно
оптимизируется размещение всех элементов хозяйства без отраслей
аграрного комплекса (модель пространственной структуры ТПК,
глава 7) и отдельно исследуется сельское хозяйство с тесно связан-
ными с ним производствами — региональный аграрно-промышленный
комплекс (модель производственной и пространственной структуры
регионального аграрно-промышленного комплекса, глава 8). Необхо-
димость раздельного решения двух задач и использования различных
моделей обусловлена тем, что оптимизация размещения промышлен-
ности и сельского хозяйства требует учета многих различных фак-
торов и специфических условий каждого производства. Рассмотрение
их в рамках одной модели сильно бы усложнило модель и процесс
реализации решения на ЭВМ.
Взаимовлияние и связи промышленности и сельского хозяйства
(конкуренция по использованию территории, воды, труда, транс-
портных магистралей и некоторых других ресурсов, необходимость
обеспечения мест концентрации городского населения малотран-
спортабельной продукцией сельского хозяйства, потребность пе-
реработки некоторых видов сельскохозяйственных продуктов в мес-
тах их производства) учитываются в виде соответствующих условий
(уравнений и неравенств) в моделях пространственной структуры
ТПК, производственной и пространственной структуры аграрно-
промышленного комплекса. Решения по ним могут осуществляться
в любой последовательности. Результаты их взаимно корректируют-
ся, и после нескольких итераций выявляется взаимоувязанный
вариант размещения промышленности, сельского хозяйства, тран-
спорта, инфраструктуры и населения. Кроме того, как но исходной
информации, так и по оценке результатов решения задача по аграр-
но-промышленному комплексу ТПК тесно связана с задачей оптими-
зации формирования аграрно-промышленного комплекса района в
целом, по результатам которой определяется специализация регио-
нального аграрно-промышленного комплекса (задания и некоторые
ограничения). Результаты решения задач по региональным аграрно-
промышленным комплексам каждого ТПК потом взаимно увязывают-
78
ся не только с результатами решений по модели пространственной
структуры соответствующего ТПК, но и модели аграрно-промышлен-
ного комплекса района (см. схему 1.7).
Использование двух моделей для определения схемы простран-
ственно^ структуры отдельного ТПК дает много интересных данных
для глубокого анализа, но требует большого количества исходной
информации, довольно трудоемко, к тому же этим линейным моделям
присущй два серьезных недостатка, которые нельзя не учитывать
при анализе результатов решения. Во-первых, в процессе решения
невозможно учесть изменения технико-экономических показателей
отдельных объектов планирования при изменении масштабов их
использования, во-вторых, недостаточно учитываются возможности
сокращения затрат на производство, создание инфраструктуры и
использование ресурсов при возникших в процессе решения сочета-
ниях производств в составе отдельных промышленных узлов.
В связи с тем, что региональных нелинейных моделей, удовлет-
воряющих требованиям практических задач для учета нелинейности
некоторых зависимостей и эффекта концентрации, пока нет, был
предложен второй путь решения задачи определения пространствен-
ной структуры хозяйства ТПК. Он может быть использован для ис-
следования комплексов с узкой специализацией промышленного
производства, небольшим количеством объектов, слаборазвитым
сельским хозяйством или сельским хозяйством пригородного направ-
ления, в которых заранее можно предположить размещение и воз-
можную производственную структуру промышленных узлов. Кроме
того, этот путь может быть использован и при изучении сложных
ТПК, когда необходим не детальный, а только укрупненный (пред-
варительный) анализ схемы размещения производств.
В этом случае вопросы размещения сельского хозяйства не ре-
шаются, а размещение промышленности представлено в виде возмож-
ных вариантов формирования промышленных узлов. Интересы сель-
ского хозяйства учитываются только в ограничениях. Возможности
использования ресурсов, развития инфраструктуры и размещения
населения учитываются в вариантах формирования промышленных
узлов. Задача сводится к определению варианта развития и разме-
щения промышленности, производственной структуры основных
промышленных узлов, схемы развития транспортной сети и системы
расселения при условии обязательного выполнения задания по
производству продукции отраслей специализации, соблюдения за-
данных ограничений и минимизации приведенных затрат на созда-
ние и функционирование всех исследуемых объектов.
Для реализации второго пути определения пространственной
структуры ТПК предложена модель размещения промышленности
ТПК в узловой постановке (см. главу 9)55.
55В основу ее положена модель, примененная ранее для решения задачи
определения схемы районной планировки Причулымья (см. Езерский В. И.
Модель и формирование исходной информации для определения системы рай-
онной планировки Причулымья.—«Известия Сибирского отделения АН СССР,
серия общественных наук», 1969, № 11, вып. 3, с. 28-—33).
79
При втором подходе меняется способ отображения ТПК в моде-
ли. Если при использовании первого пути основными объектами
оптимизации были отдельные предприятия, способами отображе-
ния — варианты функционирования предприятий, а неизвестны-
ми — показатели производства при различных вариантах размеще-
ния и производственных связей, то при использовании второго пути
основными объектами стали узлы, способами отображения — ва-
рианты функционирования этих узлов, а неизвестными — пункты
размещения, структура производства, направления и структура свя-
зей узлов, варианты реконструкции участков транспортной сети и
системы расселения. Целевая функция при том и другом пути реше-
ния задачи остается одинаковой — минимум затрат, связанных с
выполнением задания по производству продукции отраслей специали-
зации при соблюдении принятых ограничений.
Основное отличие заключается в том, что при первом подходе
промышленные узлы формируются в процессе решения, а при вто-
ром — до решения, при подготовке исходной информации. Варианты
формирования узлов различаются наборами предприятий, система-
ми расселения, схемами связей и развитием инфраструктуры. При
их формировании учитывается резерв и состав трудовых ресурсов,
характеристика пригодных для строительства участков территории,
условия водоснабжения, санитарные требования отдельных произ-
водств и другие условия. При формировании вариантов на стадии
подготовки исходной информации появляется возможность, рас-
считывая показатели функционала, учесть эффект совместного раз-
мещения различных производств и изменения технико-экономиче-
ских показателей при разных масштабах производства и концентра-
ции предприятий в отдельных узлах. В учете некоторых нелинейных
зависимостей заключается основное преимущество второго пути по
сравнению с первым. Однако освоенные пока программы решения
линейных задач на ЭВМ не гарантируют получение целочисленных
решений. Возникает потребность их доводки и повторных расчетов.
Более трудоемка и подготовка исходных данных.
В результате решения задач III этапа исследований (с использо-
ванием двух или одной модели) с различной степенью детализации
выявляется схема развития, размещения и связей всех элементов
ТПК, т. е. определяются масштабы и направления использования
всех видов ресурсов, размещение объектов отраслей специализации
и комплексирующих производств, основных объектов инфраструк-
туры, размещение, масштабы развития и производственная струк-
тура промышленных узлов, распределение грузопотоков между
отдельными видами транспорта и схема транспортной сети комплек-
са, размещение населения и структура занятости трудовых ресурсов
по узлам.
В результате осуществления трех первых этапов оптимизации
выявляется общая картина производственной деятельности и про-
странственная структура каждого ТПК экономического района₽
Однако остаются еще нерешенными или недостаточно детально
разработанными некоторые вопросы функционирования отдельных
80
элементов хозяйства и территориальных частей комплекса. К числу
их в первую очередь можно отнести исследование процесса форми-
рования некоторых элементов инфраструктуры — строительной ба-
зы, сферы обслуживания, отдельных промышленных узлов, сочета-
ний промышленных узлов с ареалами интенсивного сельскохозяйст-
венного производства, систем расселения. Необходим также более
углубленный анализ возможностей и прежде всего путей обеспече-
ния комплекса в целом и отдельных его частей некоторыми видами
воспроизводимых и сложных по структуре ресурсов (например, тру-
довых).
Эти вопросы можно решить только после выявления структуры
производства и общей схемы пространственной организации ТПК.
Для их анализа необходим более детальный учет большого числа
специфических микроусловий, который невозможен или нерациона-
лен на предыдущих этапах исследования. Перенесение этих вопросов
на последующие этапы исследования позволило разгрузить и без
того сложные модели III этапа. Оно вполне соответствует и очеред-
ности предплановых разработок перспективных схем развития произ-
водительных сил отдельных территорий.
Все перечисленные вопросы связаны между собой. Так, развитие
сферы обслуживания связано с воспроизводством и миграцией на-
селения, миграция населения — с формированием промышленных
узлов, формирование строительных баз — с созданием промышлен-
ных узлов, миграцией населения, системой расселения и т. д. Одна-
ко, несмотря на тесную связь, анализ каждого из вопросов в свою
очередь требует учета многих специфических условий и факторов,
индивидуального подхода к моделированию, индивидуальных
моделей.
IV этап решения общей задачи оптимизации формирования ТПК—
определение пространственной структуры промышленных узлов —
является логическим продолжением третьего. Он осуществляется
после того, как на предыдущем этапе выявлена сеть внутрикомплекс-
ных промышленных узлов и определена специализация каждого из
них, выявлена также конфигурация межузловой транспортной сети
и вариант развития других элементов инфраструктуры общеком-
плексного значения. Задача TV этапа заключается в функциональ-
ном зонировании территории, оптимизации развития и размещения
всех внутриузловых элементов хозяйства, использования ресурсов и
расселения. Для решения ее предложена модель пространственной
структуры промышленного узла, описанию которой посвящена
глава 10.
Однако наличие изолированных узлов характерно только для
районов нового освоения. По мере развития производительных сил
экономического района в пределах комплексов уже имеются не
только изолированные промышленные узлы, но и их агломерации,
зоны интенсивного развития сельского хозяйства и зоны сплошного
освоения (для Сибири условно).
Зоны сплошного освоения включают, как правило, территорию
нескольких низовых административных районов, являются наиболее
6 Заказ № 555 81
развитой в экономическом отношении частью ТПК. масштабы их
во многом характеризуют общий уровень развития производительных
сил комплекса (например, территории, тяготеющие к Сибирской ма-
гистрали на участке Ачинск — Канск — в Центрально-Краснояр-
ском, Зима—Иркутск — в Иркутско-Черемховском ТПК в настоя-
щее время и зоны Братск—Тангуй — в Средне-Ангарском и Мину-
синск—Абакан — Означенное — в Саянском в будущем). В преде-
лах этих зон интенсивное развитие получают и промышленное и
сельскохозяйственное производства, имеют место межотраслевые
и особенно внутриотраслевые связи, высокого уровня развития по-
лучает инфраструктура. Основу зон сплошного освоения образуют
сочетания промышленных узлов и территорий (зон) интенсивного
развития сельского хозяйства (например, Назаровская, Шушенская,
Балаганская, Тангуйская и другие). По мере развития производи-
тельных сил района границы зон сплошного освоения расширяются,
включая бывшие изолированные промышленные узлы и зоны интен-
сивного развития сельского хозяйства.
Мы считаем, что промышленные узлы и их агломерации, зоны
интенсивного развития сельского хозяйства и даже зоны сплошного
освоения не должны быть самостоятельными объектами террито-
риального перспективного планирования подобно ТПК. Однако это
не снимает необходимости рассмотрения их в качестве объектов не
только отраслевых, по и комплексных предплановых исследований.
Дело в том, что в пределах таких территориальных образований
возникает много межведомственных связей, прежде всего по исполь-
зованию ресурсов и элементов инфраструктуры. И всегда есть реаль-
ная возможность совершенствования этих связей и существенной
экономии средств на освоение территории и развитие всех элементов
хозяйства. Поэтому недостаточно составления схем расселения,
использования земель и других частных решений — нужна разра-
ботка единых схем освоения этих территорий и пространственной
организации хозяйства.
Для разработки их в составе группы моделей на IV этапе ис-
следования наряду с моделью пространственной структуры промыш-
ленного узла предусмотрены модели агломерации промышленных
узлов и зон сплошного освоения (схема 1. 6 и 1. 7). Пока специальные
модели не разрабатывались. Для решения задач по агломерации
использовались уже отлаженные модели, в которых большое внима-
ние уделялось анализу объектов инфраструктуры, особенно межсе-
ленного обслуживания, и расселения.
Пока нет специальной модели и для оптимизации структуры хо-
зяйства зоны сплошного освоения. Нам представляется, что зона
сплошного освоения в условиях сибирских ТПК должна стать ос-
новным объектом разработки схем районной планировки 56. Она
66 Некоторой разновидностью задачи такого уровня, но несколько специа
лизированной направленности, может быть оптимизация пространственной
организации обширной зоны отдыха типа национального парка (в Сибири,
например, прибрежная зона Байкала, Присаянье с Шушенским мемориалом
и другие).
82
достаточно велика для решения принципиальных вопросов, так как
является основой ТПК, и достаточно мала, т. е. позволяет решать
конкретные инженерно-планировочные проблемы 57. В секторе фор-
мирования ТПК ИЭиОПП СО АН СССР была поставлена и решена
задача по определению варианта схемы районной планировки При-
чулымья (Красноярский край). Результаты получили положитель-
ную оценку в специальной литературе. Однако модель, по которой
решалась эта задача, в данной книге не предлагается в качестве
инструмента оптимизации пространственной структуры зоны сплош-
ного освоения: в ней не рассматривались вопросы развития и разме-
щения сельского хозяйства (мы считаем правильным переход на
разработку комплексных схем), задача решалась изолированно, и
поэтому включала некоторые вопросы, не свойственные задаче рай-
онной планировки, и укрупненпо рассматривала некоторые специ-
фические вопросы данного типа работ.
Последующие исследования показали, что указанная модель
может быть использована лучше для оптимизации размещения про-
мышленности и выбора варианта формирования промузлов (см.
главу 9), а для районной планировки больше подходят модели, опи-
санные в главах 5 и 7. Именно по ним решались задачи для схем
районных планировок Иркутской области, Красноярского края и
Саяно-Шушенского промрайона (Саянского ТПК). Очевидно, именно
этот тип моделей с большой детализацией рассмотрения объектов
исследования, вопросов расселения и межселенного обслуживания
станет основой модели оптимизации пространственной структуры зон
сплошного освоения.
В результате исследования IV этапа с использованием одной
или нескольких моделей выявляется пространственная структура
отдельных территориальных частей ТПК. Результаты решений будут
использованы для корректировки показателей задач III этапа и в
качестве исходных данных для задач V этапа, при разработках схем
системы расселения, схем генпланов промузлов и других предпла-
новых проектных материалов.
В большинстве своем модели группы являются статическими,
по результатам решения которых выявляется, каким будет комплекс
к концу срока планирования. Однако для многих предплановых
исследований этого недостаточно. Бывает необходимо знать и про-
цесс формирования комплекса. Характер освоения отдельных частей
территории, очередность создания объектов существенны для выбора
того или иного варианта; за счет рационального развития как от-
дельных элементов ТПК, так и их сочетаний может быть достигнуто
57 Например, схемы районных планировок ряда сибирских областей,
Красноярского края в целом больше напоминают схемы размещения произ-
водительных сил, чем схемы планировки. Все это, очевидно,~оправдано, пока
нет схем развития производительных сил экономических районов, краев (об-
ластей) и ТПК; после их появления (если это произойдет) схемы районных
планировок должны стать более проектными, конкретными и не охватывать
колоссальные территории, как Красноярский край (пусть даже без Крайнего
Севера) или всю Иркутскую область.
6*
83
значительное сокращение затрат общественного труда. В связи с
этим после довольно детального анализа общих вопросов развития
и размещения всех объектов комплекса в целом и соответствующих
его частей (промышленных узлов и их агломераций) предусмотрен
V этап исследования — анализ процесса формирования ТПК в
целом и отдельных его частей, определение схемы формиро-
вания ТПК,
Суть задачи V этапа исследования заключается в определении
варианта формирования (во времени) комплекса в целом, т. е. ком-
плексирующих производств, инфраструктуры, использования ре-
сурсов, расселения с учетом заданий по развитию объектов отраслей
специализации и элементов инфраструктуры межкомплексного зна-
чения, по созданию условий жизни населения, а также выявленной
в результате предыдущих этапов исследования схемы размещения
главных объектов отраслей специализации и очередности освоения
отдельных частей территории. Для решения этой задачи предложена
динамическая модель оптимизации процесса формирования ТПК
(схемы 1. 6 и 1.7), подробное описание которой дано в главе 11.
Модель отрабатывалась в несколько необычных условиях, и это
оказало некоторое влияние на содержание задачи и представленную
структуру модели 58. Полигоном отработки модели был Средне-
Обский ТПК с его специфическими условиями формирования. Зада-
ча решалась вне остальных задач. Ей предшествовало решение от-
раслевой задачи по определению очередности и масштабов освоения
нефтяных месторожений рассматриваемой территории. В связи с этим
пришлось рассмотреть некоторые вопросы, которые в обычных усло-
виях могли бы быть рассмотрены на других этапах решения. Пред-
ставляется, что в будущем эта модель будет облегчена прежде всего
за счет выноса в модели IV этапа многих деталей, связанных с рас-
селением, и в модели инфраструктурных отраслей — вопросов
развития некоторых элементов инфраструктуры.
Как уже указывалось, оптимизация процесса формирования
ТПК требует решения многих вопросов формирования инфраструк-
туры. Каждая инфраструктурная отрасль и даже многие отдельные
части их обладают специфическими чертами, которые необходимо
учитывать при определении вариантов развития и размещения объек-
тов и их связей. Вообще развитие и размещение всех видов инфра-
структуры рассматриваются на всех этапах решения и инфраструк-
тура с различным уровнем детализации представлена во всех мо-
делях I—IV этапов исследования.
58Полробное описание специфики постановки практически реализованной
задачи, использованной для этой цели модели и результатов решений, см.
Севастьянов Л. И. Особенности подхода к оптимизапии ТПК Среднеобья.—
В кн.: Экономико-географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып.
III, ч. II. Новосибирск, 1971, с. 4—24; Ои же. Моделирование процесса форми-
рования ТПК в районах нового хозяйственного освоения.— В кн.: Экономи-
ко-географические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. V. Новоси-
бирск, 1973, с. 186—207.
84
Несмотря на то, что схема развития инфраструктуры, ее состав,
связи, размещение в общих чертах уже решены и уточнены при оп-
тимизации процесса формирования ТПК, на V этапе необходимо ре-
шить задачи по каждой отрасли инфраструктуры и по некоторым мно-
гоцелевым ресурсам (например, трудовым). В связи с этим в состав
группы моделей включены модели формирования инфраструктуры
и трудовых ресурсов ТПК (см. схему 1. 6). Однако эти вопросы не
могут быть окончательно решены на уровне ТПК, так как они свя-
заны не только с формированием одного ТПК, но и с формированием
соответствующих отраслей или населения во всей системе ТПК
района. Этим объясняется предусмотренная на схеме 1. 7 взаимная
увязка результатов решений по этим моделям с результатами реше-
ний по модели процесса формирования ТПК и моделям соответст-
вующих внутрирайонных комплексных программ на уровне района.
Венцом не только V этапа, но и всей работы является разработ-
ка плана создания ТПК. Пока модель для этой цели не будет разра-
ботана, завершающей, очевидно, станет разработка инвестиционной
программы ТПК.
В процессе пяти этапов исследования предполагается решение
трех типов задач, которые отличаются содержанием, требуют спе-
циальной структуры экономико-математические моделей и принци-
пов их построения.
1. Определение наилучшего варианта пространственной структу-
ры хозяйства каждого ТПС (I, III, IV этапы). В общем виде эту
задачу можно сформулировать следующим образом: определить
вариант использования ресурсов, размещения производств и эле-
ментов инфраструктуры соответствующего ТПС при условии выпол-
нения им своей роли в территориальном разделении труда и миними-
зации приведенных затрат на его создание и функционирование.
Для данного типа задач предложена серия оптимизационных моде-
лей, соответствующих каждому рангу ТПС: для района — модель
оптимизации пространственной структуры системы ТПК района,
для отдельного ТПК — модель пространственной структуры ТПК
и модель производственной и пространственной структуры аграрно-
промышленного комплекса или модель размещения промышленности,
для части ТПК — модели пространственной структуры хозяйства
зоны сплошного освоения, отдельного промышленного узла или
агломерации промышленных узлов (схемы 1. 6 и 1. 7). В каждой
из них одновременно рассматриваются: производства, инфраструк-
тура и ресурсы соответствующего ТПС.
2. Анализ процесса формирования отдельных ТПК (II и V эта-
пы). Суть этой группы задач заключается в том, чтобы проверить
соответствие последовательности, сроков и темпов создания объек-
тов отраслей специализации, масштабов, времени и темпов развития
комплексирующих производств и элементов инфраструктуры, ис-
пользования ресурсов при условии минимизации затрат на соз-
дание ТПК.
Для решения этого типа задач предложены динамические опти-
мизационные модели прогнозирования основных параметров ТПК
85
и процесса формирования ТПК. В них представлены возможные
варианты формирования отраслей специализации и допускается
свобода формирования вариантов развития комплексирующих про-
изводств, всех элементов инфраструктуры и использования ресурсов.
Совместное и взаимосвязанное рассмотрение всех производств и всех
элементов инфраструктуры является большим достоинством данных
моделей, так как позволяет представить процесс формирования ис-
следуемого ТПС в целом.
3. Определение варианта формирования отдельных элементов
инфраструктуры и плана создания ТПК (V этап). Содержание за-
дач этого типа сводится к уточнению вариантов размещения, связей
и темпов развития и структуры каждого из видов инфраструктуры
соответствующего ТПК при условии минимизации приведенных
затрат на создание и функционирование не только всего хозяйства
данного ТПК, но и данного вида инфраструктуры в масштабе всего
района. Раздельный анализ формирования каждого отдельного
вида инфраструктуры (транспортной системы, строительной базы,
топливно-энергетической системы), а не всей совокупности их являет-
ся основным принципиальным отличием задач второго и третьего
типов. В данном случае исследуются взаимосвязи каждого отдель-
ного вида инфраструктуры со всем хозяйством и в результате появ-
ляется возможность не только получить детальную схему формиро-
вания данного вида инфраструктуры, по и осуществить корректи-
ровку затратных показателей по нему. i
❖ *
Предлагаемый подход к использованию экономико-математи-
ческих моделей для оптимизации развития ТПК, последовательность
решения задач не являются универсальными, а модели типовыми,
т. е. пригодными для исследования любых районов и любых комп-
лексов Советского Союза. ТПК очень разнообразны, даже в преде-
лах одного крупного региона (например, Сибири) они отличаются
местом в народном хозяйстве страны, временем возникновения,
масштабами и уровнем развития производительных сил, составом
и обеспеченностью ресурсами, производственной и пространствен-
ной структурой хозяйства, условиями формирования и функциони-
рования (Кузбасский и Средне-Ангарский, Саянский и Средне-Об-
ский ТПК и т. д.). В связи с этим не может быть стандартных моде-
лей, которые одинаково полно удовлетворяли бы требованиям оп-
тимизации формирования любого ТПК.
Данный подход и группа моделей отрабатывались применитель-
но к условиям Сибири — району нового освоения с четко выражен-
ной союзной специализацией, специфическими условиями формиро-
вания и функционирования ТПК. Территориально-производствен-
ные комплексы Сибири, как правило, только начинают формиро-
ваться, создаются на слабо освоенной в хозяйственном отношении
территории, отличаются от ТПК европейской части страны больши-
ми масштабами территории и производства, имеют четкую и доволь-
86
но узкую специализацию, автономны территориально и в то же вре-
мя выступают конкурентами при решении вопросов использования
ресурсов (энергетических, лесных, водных, трудовых, земельных)
и распределения задания по производству многих видов продукции
отраслей специализации (электроэнергетики, лесной, химической,
алюминиевой и других отраслей).
Предложенные модели отражают общие условия формирования
п функционирования сибирских комплексов. В них должны вносить-
ся изменения в записи некоторых условий в зависимости от специфи-
ки отдельных ТПК и набора тех вопросов, которые для исследуемого
комплекса являются наиболее актуальными. Так, при исследовании
Саянского ТПК сельское хозяйство должно рассматриваться очень
подробно, а для этого необходимо решение самостоятельной задачи.
Вопросы развития сельского хозяйства, точнее создания пригород-
ных сельскохозяйственных баз, в Нижне-Ангарском ТПК не требуют
решения самостоятельной территориальной задачи и могут рассмат-
риваться совместно с другими отраслями производства.
Глава 2
СОСТАВ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Состав исходной информации, необходимой для решения задач
оптимизации формирования ТПК, определяется экономической по-
становкой задач, спецификой экономико-математических моделей и
характером принятого критерия. Исходная информация включает:
показатели ограничений, определяющие область принятия ре-
шений;
коэффициенты матриц, характеризующие основные технико-
экономические показатели объектов и условий задач;
коэффициенты целевой функции, отражающие затраты по ва-
риантам и способам функционирования объектов;
внутрикомплексные условия создания и функционирования
элементов хозяйства по каждой территориальной таксономической
единице (район, комплексы, промышленные узлы).
В основу формирования информации для решения задач по пред-
лагаемой в настоящей работе группе моделей положен принцип по-
этапной детализации и дополнения исходных данных. Информация,
поступающая в модель на том или ином этапе, представляет собой
задание из решений предыдущего этапа, а также дополняется пока-
зателями, детализирующими отраслевой и территориальный аспект.
В зависимости от целей исследования меняется содержание и ха-
рактер исходных данных (см. табл. 2.1).
Таким образом, вся исходная информация делится на два вида.
1. Показатели, полученные из решения вышестоящих задач или
принятые по материалам проектных проработок и качественно про-
анализированные. Сюда относятся в основном показатели, форми-
87
Таблица 2.1
Исходная информация для группы моделей оптимизации
формирования ТПК
Модели*
Состав исходной информации пространственной структуры системы ТПК района прогнозирования основных парамет- ! ров ТПК пространственной структуры ТПК размещения про- мышленности ТПК формирования ре- гионального агро- комплекса пространственной структуры пром- уала процесса формиро- вания ТПК
1 2 3 4 5 6 7 8
А. Производственная сфера
I. Промышленность 1. Объекты отраслей специа- лизации с вариантами: размещения . сочетаний производственных связей сроков и интенсивности строительства . мощности технологических схем . . . -1- -р 4 1 -г++
2. Объекты комплексирующих, вспомогательных произ- водств + 4-
3. Задание по тгроизводетву продукции отраслей спе- циализации ........ -L. +
4. Потребность в сырье, мате- риалах, топливе и энергии (показатели удельного расхо- да данных ресурсов па еди- ницу основной продукции) . -1-
5. Потребность в трудовых ре- сурсах (показатели полной и удельной трудоемкости по производствам отраслей специализации и комплек- сирующих производств), всего -1-
отдельно мужчин и жен- щин — - ц
взаимозаменяемость .... — + —
6. Потребность в капитало- вложениях (в том числе ст роите ль но-моитаж 11 ых работах), всего +
по периодам строительства — + — —.
7. Эксплуатационные затраты —. + -р —
8. Затраты на перевозку (пока- затели уделы j ых 1 гри не ден- ных транспортных затрат) _р
9. Потребность в территории для размещения объектов .. — -г- _р
88
Продолжение табл. 2.1
1 2 3 4 5 6 7 8
для создания санитарной Ч-
зоны . 10. Потребность в воде — .—I— 3- — -1-
водообеспечение, всего . . — _4_ — — Ч- 4-
в том числе прямоточной водосброс промышленных 1 — ~Г’ —- — —
стоков, всего в том числе требующих специальных видов очистки II. Сельское хозяйство 1. Задание по производству основных видов сельско- хозяйственной продукции 2. Сельскохозяйственные зо- ~г + — — .—
ны и их специализация . . 3. Потребность в капитало- вложениях (в том числе строительно-монтажных ра- ботах) по видам производ- ства и сельскохозяйствен-
ным зонам 4. Текущие затраты по видам производства 5. Потребность в трудовых — — 1 — —
ресурсах, всего . . . . . в том числе мужчин женщин 6. Потребность сельского хо- зяйства в промышленных видах сырья и материалов, топливо п энергии . . . I. Сырье 1. Состав, размещение и ва- рианты освоения источии- Б. Pecypci Я — - — н
ков сырья, топлива . . . 2. Приведенные затраты по ва- риантам освоения каждого источника сырьевых ресур- 1 1 •
сов 3. Задание на вывоз по видам ресурсов .... 4. Лимит па ввоз по видам ре- — —
сурсов . . . . 5. Приведенные затраты на пе- ревозку по видам ресурсов и видам транспорта . . . II. Трудовые ресурсы 1. Численность населения . . 2. Резерв трудоспособного на- ~Г X —
селения, всего В том числе т* I
89
Продолжение табл. 2.1
1 1 2 3 4 5 6 7 1 8
мужчин —t— + —1— 4~ + —I—
женщин 3. Структура занятости трудо- способного населения по от- 1 т
раслям хозяйства ТПК . . в том числе по периодам — 4- — 4“ _4._ ж
создания 4. Естественный, механический прирост населения и их —. i — — — —
структура, всего -4— 4- — —- — ——
по периодам 5. Потребность населения в мест- — — — — —
ных и ввозимых ресурсах . 6. Лимит на ввоз трудовых H" 1 —1- “Г
ресурсов . . III. Локальные ресурсы (земля, вода) 1, Таксономические единицы, рассматриваемые как объект исследования в данных мо- делях (ареалы, площадки,
участки, узлы) 2. Их характеристика с пози- ций пригодности для про- мы шлейного, гражданского строительства и сельскохо- « 1 1 •
зяйственного производства 3. Варианты освоения каждой таксономической единицытер- + —. ж
ритории 4. Затраты по вариантам освое - ния (удельные приведенные затраты на единицу осва- * ж*
иваемой площади) 5. Перечень сельскохозяйствен- + — “Г ! “Г
пых зон 6. Н сточники водоспа б жен ия каждой таксономической еди- ницы территории: виды, ем- кость, варианты регул про- 1
вания стока 7. Затраты на гидротехнические сооружения по вариантам использования водных ис- точников . В I. Производственная инфра- структура Т р а и с л о р т 1. Схема сети всех видов транс- порта в рамках отдельных пол игоно в (района, Т1IK, J- + . Инф растру 1 «тура - +
промузла) 2. Провозная способность уча- — -1- Ж"
90
П р о д о л ж с и и е т а б л . 2.1
1 2 3 I 4 | •5 । 6 1 7 ! 8
стков и узлов транспорт- ной сети, варианты их созда- -4-
ния и развития 3. Потребность в капитальных вложениях на реконструк- цию и строительство объек-
то в транспорта 4. Объем перевозочной работы в узлах и на участках транс- портной сети (отдельных по- лигонов): ввоз, вывоз, трап-
зит и местные перевозки . . 5. Потребность транспорта в местных ресурсах и продук- ции других отраслей хозяй-
ства Эно рг стика 1. Состав и технико-экономи- ческие показатели объектов ОЭС и варианты ее развп-
тия 2. Схема местной энергосисте- мы и варианты ее развп- > — —
тия. . . 3. Лимит на получение электро- — — — — >
энергии из ОЭС 4. Задание на выдачу электро- "Г -4- _ У — —.
энергии в систему . . . . 5. Варианты электроснабжения —- — — — —
объектов па конец периода .— -1- —г— -4- —Г*
по периодам 6. Варианты теплоснабжения — д- — -—- — -1-
объектов 7. Приведенные затраты па производство и передачу — — + — т-
электроэнергии . . . . — -j- -4— —I— —- — —г
тепла Строительная база 1. Объекты строительной базы по вариантам 1
размещения -4- — — -г- — — Д-
мощности —- — -4-
зон обслуживания . . 2. Потребность в местных ре- сурсах и Продукции других -L- — 1 — — —
отраслей 3. Затраты на создание строи- тельной базы (удельные при- веденные затраты на едини- ~7” + —
цу мощности) И н ж е н е р и о-к оммунп- к а ц в о н н ы е сооруже- ния 1 Максимально возможная + _L.
91
Око и ч а п и о табл. 2.1
1 2 3 4 5 6 7 8
мощность объектов внутри- узловой инфраструктуры . .
2. Пропускная способность объ- ектов инженерных комму- никаций
3. Максимально возможная ин- тенсивность по вариантам инжене риых коммуникаций
4. Трудовые затраты на функ- ционирование инженерных сооружений “Г*
5. Капитальные затраты на раз- витие участков инженерных коммуникаций. ...... — — . — —-
II. Социальная инфраструктура 1. Затраты на обустройство на- селения (показатели удель- ных приведенных затрат на нулевой цикл и вертикаль- ную планировку в граждан- ском строительстве на 1000 чел.), дифференциро- ванные в пределах таксоно- мических единиц террито- рий по ареалам ~г
по площадкам .... — — _i_ -г- —. — —
но участкам ...... — — —. — — —4—
2. Затраты на создание комп- лекса объектов внутригород- ской социально-бытовой ин- фраструктуры отдельно по площадкам и участкам (по- казатели удельных приведен- ных затрат по нормам Cl 1 и J1 па 1000 чел.) всего на весь расчетный срок отдельно но периодам
3. Состав объектов социальной инфраструктуры, их мощнос- ти и назначение по площадкам ТПК па начали рассматривае- мого периода _L -1-
4. Число запятых в непроиз- водственной сфере (показате- ли соотношения занятых в к он poi юводс тве н ной сфере к трудящимся градообра- зующей группы) "С
исходные данные учитываются при постановке задачи; — не учитываются.
рующие ограничения. Например, состав и мощности предприятий
отраслей специализации, определенные при решении задачи на I
этапе, отражают задание по структуре производства отдельного ТПК
(II и III этапы).
2. Показатели, рассчитанные непосредственно на стадии под-
готовки! исходных данных для конкретной задачи. Сюда относятся
в основном показатели, формирующие коэффициенты матрицы и
функниопала. Например, расчет затрат, необходимых па создание
и размещение конкретного предприятия, исходя из локальных ус-
ловий размещеиия.
Ниже подробнее рассматривается состав исходной информации
по элементам хозяйства территориальной таксономической едини-
цы — объекта исследования (экономический район, ТПК, промыш-
ленный узел) на каждом из этапов.
Производственная сфера. Для определения пространственной
структуры системы ТПК необходимо иметь следующие исходные
данные.
1. Потребность народного хозяйства страны в продукции от-
раслей специализации экономического района: состав производств
отраслей специализации, их мощность, характер и масштаб внешних
производственных связей. Наличие собственных ресурсов различ-
ного рода, способных обеспечить функционирование этих производ-
ств, и данные о лимите па ввозимые ресурсы.
2. Состояние и перспективы развития действующих производ-
ственных объектов в хозяйстве экономического района. Масштабы
и направления их производственных связей с вновь создаваемыми
предприятиями и возможные масштабы и направления внешних
межрайонных и роизводствеппых связей.
3. Наличие п размеры природных ресурсов района и характер
внутрирайонных производственных связей для выявления вариан-
тов формирования крупных комплексирующих производств, созда-
ние которых, в свою очередь, необходимо для нормального функцио-
нирования предприятий отраслей специализации.
4. Размещение действующих и возможные ареалы концентра-
ции новых предприятий отраслей специализации на территории
экономического района и основные технико-экономические показа-
тели, отражающие необходимые капитальные и текущие затраты
на создание и функционирование новых предприятий в том или ином
ареале, в зависимости от его локальных условий.
Па II этапе исследований исходная информация для определе-
ния основных параметров ТПК формируется по результатам решения
задачи I этапа, дополняется и детализируется на основе материалов
проектных организаций. Так, из модели пространственной структуры
системы ТПК района поступает задание по производству основной
продукции отраслей специализации, а проектные проработки по от-
раслям специализации позволяют уточнить перечень предприятий,
их проектную мощность и основные технико-экономические
показатели (себестоимость производства основной продукции, ка-
питаловложения в повое строительство и реконструкцию, норма-
93
тивиые показатели расхода энергии, сырья и материалов, трудовые
затраты).
В процессе подготовки исходной информации для решения дан-
ной задачи формируются возможные варианты развития предприя-
тий с учетом различных сроков начала строительства объектов и
интенсивности наращивания их мощностей. При этом варианты раз-
вития комплекса дифференцируются также по производственным
связям в зависимости от использования местных или ввозимых в
комплекс ресурсов и продукции.
На II этапе исследований определяются также примерные объе-
мы развития комплексирующих производств. Возможная макси-
мальная мощность и технико-экономические показатели комплек-
сирующих производств принимаются по проектным материалам.
При решении вопросов пространственной структуры ТПК
(III этап) более подробно рассматриваются связи производств между
собой (объем перевозок сырья, материалов, готовой продукции пред-
приятий отраслей специализации и комплексирующих производств)
и влияние локальных условий комплекса: требования, предъявляе-
мые предприятиями к территории (необходимая площадь, потреб-
ности в воде, санитарные условия и т. д.). Эти данные рассчиты-
ваются по нормативным показателям с учетом конкретных условий
размещения предприятий по территории каждого ТПК.
В процессе подготовки исходной информации формируются ва-
рианты размещения предприятий отраслей специализации по пло-
щадкам комплекса. Перечень последних определяется проектными
организациями. Возможности размещения предприятий па площад-
ках и формирования промышленных узлов е известной мере зависят
от наличия и размеров локальных ресурсов, затрат на их использо-
вание и требований охраны экологической среды. При этом форми-
руемые варианты дифференцируются также по производственным
внутри- и межотраслевым связям.
Задание па объем производства продукции предприятиями от-
раслей специализации поступает из решения задачи по модели про-
странственной структуры системы ТПК района, а для комилексирую-
щих производств определяется в результате решения исходя из по-
требности предприятий отраслей специализации. Тех нико-экономи-
ческие показатели расхода сырья, материалов, энергии, воды, разме-
ры территории для создания производств и санитарной зоны
рассчитываются по среднеотраслевым нормативам с учетом конк-
ретных условий, либо по данным отраслевых научно-исследователь-
ских и проектных институтов конкретно для каждого комплекса.
На III этапе исследований решается также задача оптимизации
развития сельского хозяйства (с помощью модели формирования
регионального агрокомплекса). Исходная информация для данной
задачи содержит подробные данные о микроусловиях каждого комп-
лекса (агроклиматических и других), а также данные о предприя-
тиях, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье, их основные
технико-экономические показатели и варианты размещения в зави-
симости от сырьевой базы и концентрации населения.
94
На IV этапе исследований исходная информация по производ-
ству поступает из решений задачи III этапа. Сюда входит задание
по производству продукции предприятиями отраслей специализации
и комплексирующих производств, основные технологические связи
между отдельными предприятиями узла, задание на ввоз и вывоз
сырья и продукции и технико-экономические показатели по исполь-
зованию локальных ресурсов узла (земля, вода), численность запя-
тых в производственной сфере.
На данном этапе подготавливается информация по вариантам
совместного использования предприятиями промышленного узла
вспомогательных и обслуживающих производств, инженерных
внутриузловых коммуникации, локальных ресурсов.
Природные, трудовые и другие ресурсы. Исходная информация,
характеризующая эту группу показателей, на каждом из этапов ис-
следований также представлена с различной степенью детализации.
На I этапе данные по ресурсам рассматриваемых ареалов отра-
жены в агрегированном виде. Так, минеральные ресурсы представ-
лены крупными месторождениями или даже бассейнами, разработка
которых необходима для создания отраслей специализации района,
энергетические — мощностью крупных электростанций, возмож-
ностью получения энергии из ОЭС и т. д. Условия освоения терри-
тории отражаются через затраты, дифференцированные по ареалам.
На II и III этапах исследования ресурсы сырья, топлива, элект-
троэнергии рассматриваются независимо от того, находятся ли их
источники в пределах ТПК или за его пределами. Для местных источ-
ников сырья максимально возможные объемы добычи задаются с
учетом запасов полезных ископаемых, условий их добычи, заготовки
или использования. При этом учитывается величина потребности в
этих ресурсах других районов страны. Лимиты на поставки ресур-
сов из-за пределов ТПК задаются по результатам решения задачи
I этапа.
Величина трудовых ресурсов комплекса ограничена и берется
по данным статистических органов с учетом естественного и механи-
ческого прироста населения на перспективу. При этом на III—IV эта-
пах рассматривается половая структура трудовых ресурсов. Это
необходимо для определения рациональной занятости мужчин и
женщин в производственной и непроизводственной сфере. На всех
этапах решаемых задач выявляется не только потребность в трудо-
вых ресурсах, но и формируется общее количество населения по
отдельным таксономическим единицам через коэффициент демогра-
фической нагрузки, с учетом занятости части населения в инфра-
структурных отраслях и непроизводственной сфере.
Размеры территорий выступают как ограничения на всех эта-
пах. На I этапе — это ареал, куда входит ряд площадок для про-
мышленного, гражданского строительства, на III этапе — размеры
конкретных площадок для создания отдельных промышленных уз-
лов, на IV этапе — размеры участков отдельно для промышленного
и гражданского строительства, т. е. выделение промышленной и го
родской зоны.
95
Исходя из характеристик территории возможных площадок (их
размеров, рельефа, грунтов, наличия воды, условий сброса сточных
вод и т. д.) рассчитываются затраты на их освоение — расходы на
нулевой цикл строительства, вертикальную планировку, компенса-
цию изъятия сельскохозяйственных земель и т. д.
На IV стадии исследований учитываются требования к ресур-
сам комплекса, предъявляемые не только промышленностью, но и
непроизводственной сферой, потребности которой на верхних уров-
нях системы учитывались усредненио через коэффициенты. Так, для
участков узла приводятся данные о их местонахождении, размерах,
конфигурации, условиях использования и т. д. Общий баланс вод-
ных ресурсов в ареале, рассчитанный па I этапе, на III этапе до-
полняется показателями водозабора по каждому водному источнику,
обеспечивающему конкретную площадку. Рассматриваются режимы
в о до потребления исходя из специфики технологии конкретного про-
изводства (количество прямой и обратной воды), режимы регули-
рования годового и сезонного стока рек и т. п.
Элементы инфраструктуры. Сюда относятся транспорт, энер-
гообеспечение, строительная база, коммуникационные сооружения
и сфера нематериального производства.
На I этапе исходная информация по транспорту содержит ха-
рактеристику магистральной транспортной сети территории экономи-
ческого района*, существующих, проектируемых и возможных уча-
стков сети всех видов транспорта.
Показатели, характеризующие транспортную сеть, частично
формируются в процессе подготовки информации по данным проект-
ных и научно-исследовательских проработок Института комплекс-
ных транспортных проблем (ИКТП), ГипротрансТЭИ и других ор-
ганизаций. Другая часть показателей определяется в результате ре-
шения вышестоящих народнохозяйственных задач: объемы ввоза,
вывоза и транзита грузов, размеры и резервы пропускной способ-
ности отдельных линий и участков транспортной сети. В процессе
подготовки исходной информации формируются показатели, отра-
жающие возможные объемы перевозок продукции отраслей специа-
лизации внутри района, ввоз сырья и вывоз продукции. Учитывают-
ся остальные местные грузопотоки. При этом определяется возмож-
ность совместного использования разных видов транспорта. На ста-
дии подготовки исходной информации формируются и показатели
транспортных затрат, т. е. все полные расходы па перевозку грузов
по участкам транспортной сети района и затраты на капитальное
строительство по вариантам реконструкции и нового строительства.
На II этапе исследований при определении основных параметров
развития отдельного ТПК исходная информация по транспорту от-
ражает показатели потребностей транспорта в ресурсах комплекса
III этап требует более детализированной информации по транспор-
ту, так как на этом уровне оптимизируется развитие транспортной
сети отдельного комплекса. Из задач I и II этапов берется информа-
ция по внешним транспортным связям комплекса. На стадии под*
готовки информации для Ш этапа транспортная сеть комплекса
96
разделяется на участки между возможными промышленными узла-
ми комплекса. Для каждого участка подготавливается информация
по пропускной способности, устанавливаются объемы фактической
перевозочной работы в обоих направлениях и рассчитываются ва-
рианты внутрикомплексных грузопотоков. Намечаются варианты
создания новых участков транспортной сети комплекса.
На IV этапе формируется внутриузловая сеть подъездных пу-
тей от промышленных предприятий к транспортному узлу. Опреде-
ляются потоки трудовых поездок в пределах промышленного узла.
Для этого рассчитываются варианты пропускной способности воз-
можных подъездных путей, варианты их технической оснащенности
и варианты грузопотоков. Рассчитывается по вариантам время и
приведенные затраты на доставку работающих к предприятиям.
Исходная информация по энергообеспечению производств от-
раслей специализации на I этапе исследований представлена пока-
зателями, отражающими величину лимитов и направления распре-
деления электроэнергии из объединенной энергосистемы района. Сю-
да относятся объемы потребностей в электроэнергии производств
отраслех! специализации, объемы обязательной передачи и затраты,
связанные с передачей электроэнергии и строительством круп-
ных ЛЭП. На стадии подготовки исходной информации формируют-
ся показатели использования электроэнергии производствами
отраслей специализации по вариантам привязки их к тому или ино-
му источнику энергообеспечения. Эти показатели учитываются и
на II этапе исследования, где взаимосвязь энергоисточников и осталь-
ного производства учитывается через удельные нормы потребления
электроэнергии предприятиями промышленности ТПК, населением
и другими элементами хозяйства комплекса. Капитальные
вложения в создание внутрикомплексных энергоисточников рас-
считываются по периодам с учетом коэффициентов дисконтиро-
вания.
На III этапе исходная технико-экономическая информация,
поступающая от проектных и научно-исследовательских организа-
ций, дополняется данными оптимизационных решений о возможных
энергоисточниках (исходя из местных потребностей) и привязке их
к отдельным промышленным узлам. Варианты обеспечения пред-
приятий комплекса электроэнергией и теплом от основных и мест-
ных источников формируются на основе показателей по натураль-
ным и стоимостным затратам.
Третьим элементом инфраструктуры является строительная ба-
за. При определении производственной специализации ТПК данные
исходной информации характеризуют имеющиеся и возможные мощ-
ности строительных баз, их потребности в многоцелевых ресурсах
п затраты на создание баз, дифференцированные по различным ча-
стям района, а также потребность объектов планирования в услугах
строительных баз.
На II и IV этапах исследования строительная база рассматри-
вается более подробно. Мощность ее определяется по периодам соз-
дания комплекса. Для этого рассчитываются варианты функциони-
7 Зака» М 555 97
рования строительных баз по периодам (объем строительно-монтаж-
ных работ), потребность в строительных материалах (продукция
собственной стройиндустрии и ввозимая) и других ресурсах комп-
лекса (электроэнергия, вода, земля); устанавливается количество за-
нятых в строительстве по периодам.
Исходная информация по социальной инфраструктуре в модели
пространственной структуры системы ТПК (I этап) представлена
средними агрегированными стоимостными затратами на обустрой-
ство трудовых ресурсов. На II этапе укруппенно по периодам рас-
сматриваются стоимостные затраты на жилищное и культурно-бы-
товое строительство. В модели пространственной структуры ТПК эти
затраты дифференцируются по его территории в зависимости от
предполагаемых вариантов размещения предприятий и производств
и расселения. В модели пространственной структуры промышлен-
ного узла отдельно рассматривается строительство, городское хо-
зяйство (энергообеспечение, теплоснабжение, канализация и т. д.).
Стоимостные показатели затрат на создание инфраструктуры диф-
ференцируются по территории промышленного узла в зависимости
от вариантов расселения (строительство на несколько предприя-
тий одного города или нескольких рабочих поселков).
На V этапе решается задача формирования ТПК, где одновре-
менно с динамикой развития отраслей специализации решается во-
прос о размещении комплексирующих производств и других объек-
тов хозяйства. Наряду с информацией, которая необходима для ре-
шения задач II и III этапов по ТПК, более подробно определяется
информация по формированию показателей затрат, которые должен
взять на себя комплекс по созданию на всей территории предприя-
тий отраслей специализации, комплексирующих производств, про-
изводственной и социальной инфраструктуры, а также затраты, свя-
занные с необходимостью привлечения трудовых ресурсов, их рас-
селения, обеспечения населения сельскохозяйственной продукцией.
Особенно подробно исследуются трудовые ресурсы, определяется
занятость в производствах мужского и женского труда и их взаимо-
заменяемость. Учитывается влияние па эффективность развития
комплекса состава приезжающих трудовых ресурсов п дополнитель-
ных расходов, связанных с возможным содержанием в комплексе
неиспользуемых ресурсов в том или ином периоде.
Кроме того, на V этапе исследований решаются вопросы фор-
мирования отдельных элементов инфраструктуры, для чего исполь-
зуются, как правило, различного типа отраслевые модели — для них
необходима обычная отраслевая исходная информация.
В данной главе изложен только общий подход к формированию
исходной информации для решения задач по группе экономико-ма-
тематических моделей оптимизации формирования ТПК. Показа-
тели, формирующие ограничения, коэффициенты матрицы и функ-
ционала, представлены в каждой конкретной модели, где и дана их
экономическая интерпретация.
Опыт подготовки данных и расчеты по конкретным моделям
предлагаемой группы показывает, что результат решения во многом
98
зависит от точности исходной информации, так как многие показа-
тели носят вероятностно-неопределенный характер. Кроме того, при-
ходится считаться с тем, что нет показателей, характеризующих эф-
фективность комплексного освоения отдельных территорий, и про-
ектных проработок г. , ряду новых производств, не имеющих пока
аналогов в стране. Недостаточна нормативная база по расходу сы-
рья и материалов для намечаемых в Сибири производств на перс-
пективу, особенно отдаленную. Трудно учесть технический прогресс
(использование принципиально новых видов сырья и технологи-
ческих схем производства). Нет показателей затрат на переселение
и обустройство людей в отдельных районах и т. д. Для формирова-
ния исходной информации необходимы усилия большого числа науч-
ных, проектных институтов, плановых и статистических органов.
Глава 3
НАПРАВЛЕНИЯ АНАЛИЗА РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ
Анализ решения задач пространственной структуры представ-
ляет собой один из существенных этапов в разработке схемы раз-
мещения производительных сил исследуемой территории. Он про-
водится с целью определить совокупность факторов (производство,
ресурсы, производственная и социально-бытовая инфраструкту-
ра), обусловивших формирование этой схемы, и выявить их роль
в данном процессе. Такая направленность анализа обусловлена спе-
цификой рассматриваемых задач, основное назначение которых
состоит в обеспечении пропорций между различными элементами
(факторами) хозяйства территории.
Анализ влияния факторов на пространственную структуру хо-
зяйства территории в целом и друг на друга требует использования
в первую очередь таких приемов экономико-математического анали-
за, как анализ объективно обусловленных оценок (о. о. оценок) 1
и их компонент, получаемых с помощью обратной матрицы оптималь-
ного решения. Для специальных целей (анализа отдельных спосо-
бов функционирования предприятий и производств, объектов ин-
фраструктуры и привлечения ресурсов) могут применяться и другие
приемы. Применение о. о. оценок возможно, в частности, для обос-
нования использования новых способов функционирования объек-
тов, не рассматривавшихся в процессе решения, и степени близости
к оптимальному плану не вошедших в него способов.
На основе результатов анализа могут быть разработаны на-
правления дальнейшего совершенствования пространственной струк-
туры хозяйства территории.
1 Канторович Л. В. Экономический расчет наилучшего использования
ресурсов. М., Изд-во АН СССР, 1959, 346 с.
7*
99
co
CC
tr
4
<Й
Направления и содержание анализа пространственной структуры хозяйства Использование результатов I Отбор объектов и способов использования ресурсов по территориальным единицам Выявление путей дальнейше- го использования ресурсов по территориальным единицам Направления корректировки заданий по отраслям специали- зации и лимитов по внешним ресурсам Выявление путей повышения эффективности размещения и функционирования исследуе- мых объектов Выявление путей повышения эффективности формирования хозяйства территориальных единиц Уточнение постановок задач различных этапов оптимизации пространственной структуры хозяйства района
Применимые показатели | Показатели потребностей объектов в ресурсах и их на- личие по территориальным единицам Показатели состава произ- водств и использования ре- сурсов и их наличия по тер- риториальным единицам О. о. оценки заданий по от- раслям специализации и огра- ничений по внешним ресур- | сам Компоненты о. о. оценок условий для соответствующих объектов Компоненты о. о. оценок условий для объектов отрас- лей специализации, разместив- шихся в данной территори- альной единице Компоненты о. о. оценок условий для объектов отрас- лей специализации
Цель анализа | Определить возможность раз- мещения объектов в пределах отдельных территориальных единиц п использования их ре- сурсов Определить специализацию территориальных единиц и ис- пользование пх ресурсов Определить влияние внешних связей на величину функциона- ла Определить влияние внешних] и внутренних условий на разме- щение и функционирование объ- ектов отраслей специализации, инфраструктуры и т. д. Определить влияние состава производств отраслей специали- зации, объектов инфраструкту- ры п местных ресурсов на фор- мирование хозяйства территори- альных единиц Определить роль отдельного элемента в формировании про- странственной структуры хозяй- ства района, ТПК, промышлен- ных узлов
Направления анализа | Общий анализ пространст- венной структуры хозяйства Анализ внешних условий Выявление факторов разме- щения элементов хозяйства Выявление факторов форми- рования хозяйства территори- альных единиц Совместный анализ отдель- ных элементов хозяйства на всех этапах оптимизации про- странственной структуры хо- зяйства
Анализ решения задачи пространственной структуры хозяйст-
ва территории осуществляется в следующей последовательности
(табл. 3.1):
общий анлиз пространственной структуры хозяйства терри-
тории;
анализ внешних связей (заданий, лимитов на поставку ресур-
сов и т. д.) хозяйства территории;
выявление специфики размещения и функционирования отдель-
ных элементов (объектов) хозяйства в пределах территории;
изучение специфики отдельных пунктов размещения (ареалов
и их частей).
Общий анализ пространственной структуры хозяйства терри-
тории позволяет выявить основные контуры схемы размещения про-
изводительных сил. Он проводится как на стадии постановки задачи,
так й по получении численного решения.
На стадии постановки задачи анализируются возможность
включения в схему отдельных вариантов размещения и функцио-
нирования объектов хозяйства (или их сочетаний), а также возмож-
ность использования отдельных источников ресурсов пли всех ре-
сурсов отдельных пунктов размещения.
Исходная информация для такого анализа представляется в
форме таблицы по каждому пункту размещения (табл. 3.2). В ходе
анализа выявляется соответствие потребностей предполагаемых к
размещению в пределах территории производств, объектов инфра-
структуры и других элементов ее хозяйства с величиной каждого
вида ресурсов в рассматриваемом пункте размещения.
Таблица 3.2
Наличиен возможные направления использования ресурсов пункта размещения
Виды локальных ресурсов Единицы измерения Величина ресурсов по источни- кам, упорядоченным по вели- чине показателя целевой функ- ции Потребность размещае- мых в пределах террито- рии объектов (предпри- ятий ит. д.)
1 О итого 1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Территория га
Сопоставление величины, записанной в столбце 6 табл. 3.2, с
соответствующим показателем в каждом из последующих столбцов
позволяет выявить объекты, которые можно разместить в данном
пункте, т. е. объекты, для которых размеры потребностей во всех
видах локальных ресурсов меньше их наличия в пункте размещения
(меньше величины, стоящей в столбце 6).
Следует иметь ввиду, что при тесных связях между объектами
рассматривается возможность их совместного (группового) размеще-
ния в данном пункте и их потребности должны быть просуммированы
с учетом эффекта группового размещения. Таким же образом пока-
101
зываются потребности в локальных ресурсах объектов, представ-
ленных агрегированными способами.
В случае, когда не имеется ни одного объекта (сочетания объек-
тов), который можно разместить в данном пункте, этот пункт исклю-
чается из числа возможных пунктов размещения.
При наличии нескольких объектов, возможных к размещению
в пункте, сопоставление суммы их потребностей (суммы значений в
столбцах 7, 8 и т. д. табл. 3.2) с наличием ресурсов по отдельным
источникам (т. е. со значениями столбцов 3, 4 и 5), упорядоченным
по величине показателей целевой функции задачи, позволяет опре-
делить, какие из источников ресурсов можно исключить из рассмот-
рения. Таким образом, на данной стадии общего анализа схемы
пространственной структуры хозяйства территории выявляются
ареалы (площадки, их части) и источники ресурсов в их пределах,
которые целесообразно рассматривать в процессе численного реше-
ния задачи.
При анализе численного решения (полученной схемы простран-
ственной структуры хозяйства территории) определяется характер
освоения территории, масштабы освоения ресурсов и условия реа-
лизации заданной программы развития отраслей специализации,
выявляются территории сплошного и очагового освоения и резерв-
ные ареалы (площадки, их части) для дальнейшего развития хо-
зяйства, отраслевая структура производства и специализация от-
дельных ТПК (промузлов).
Таблица 3.3
Использование локальных ресурсов пункта размещения
Виды локальных ресур- сов по источникам Единица измерения Величина ресур- сов по источни- кам Использование размещаемыми объектами ресур- сов по источни- кам Резерв ресур - сов по ис- точникам
1 2 3 4 5
Примечание. Таблицы составляются по каждому пункту размещения.
Характеристику ресурсов отдельных пунктов размещения дает
сравнение наличия и использования локальных ресурсов (табл. 3.3).
Сопоставление величин в столбцах 3 и 4 табл. 3.3 для каждого из
пунктов размещения показывает, какие из видов ресурсов и их источ-
ников являются дефицитными и по каким еще есть резервы. Полу-
ченные данные могут служить основой для разработки предложений
о размещении определенного профиля производств в рассматривае-
ма
мых пунктах на последующих этапах развития хозяйства тер-
ритории.
В ходе общего анализа пространственной структуры хозяйства
территории большое значение имеет также сопоставление результа-
тов решения задач, которые различаются (в пределах определен-
ного интервала) параметрами ограничений и технико-экономиче-
скими показателями способов создания и функционирования объек-
тов, т. е. результатов вариантных расчетов.
Для задач оптимизации пространственной структуры хозяйст-
ва территории важно проследить влияние на размещение произво-
дительных сил изменений заданий для отраслей специализации,
ограничений на использование ресурсов территории и показателей
целевой функции (приведенных затрат).
Осуществление вариантных расчетов требует значительных за-
трат труда на подготовку информации и проведение расчетов на ЭВМ.
Поэтому на практике наиболее целесообразно применять специаль-
ные методы ускоренного пересчета 2.
Сопоставление результатов вариантных расчетов, учитываю-
щих вероятностный характер параметров задачи, возможную не-
точность отдельных показателей, позволяет выявить устойчивое
ядро (основу схемы) пространственной структуры хозяйства ис-
следуемой территории.
По остальным направлениям анализа схемы пространственной
структуры хозяйства территории предусматривается использование
специальных показателей — объективно обусловленных оценок
(оценок оптимального плана, двойственных переменных) и их ком-
понент (составных частей о. о. оценок).
Объективно обусловленные оценки (о. о. оценки) представляют
собой решение задачи, двойственной к прямой. Поскольку, как пра-
вило, прямая и двойственная задачи решаются одновременно (в од-
ном вычислительном процессе), о. о. оценки получаются как часть
результатов такого решения. О. о. оценки отражают зависимость
между условиями и целевой функцией в прямой задаче и имеют та-
кую же экономическую природу, что и показатели целевой функции.
Р^аждая из о. о. оценок отражает влияние соответствующего ей
условия (в рамках рассматриваемой их структуры) на величину це-
левой функции задачи. О. о. оценка имеет разномерность показа-
теля целевой функции, отнесенного к показателю измерения пара-
метра, соответствующего правой части данного условия задачи.
При изменении условий задачи, когда структура вошедших в
оптимальный план способов размещения и функционирования
объектов хозяйства территории (базис оптимального плана) остается
2 Макаров А. А., Мелентьев Л. А. Методы исследования и оптимизации
энергетического хозяйства. Новосибирск, «Наука». 1973, 274 с.
Практическая реализация данного метода применительно к моделям про-
странственной структуры рассмотрена в работе Бандмана М. К., Воробьевой В.В.,
Угрюмова А. П. «Определение области возможной корректировки оптимального
решения задачи формирования ТПК» (см. Экономик©-географические проблемы
формирования ТПК Сибири. Вып. IV. Новосибирск, 1972, с. 151 —174).
103
неизменной, о. о. оценки не изменяют своих значений. Для рассмат-
риваемых задач пространственной структуры хозяйства территории
устойчивость о. о. оценок наблюдается в довольно широких преде-
лах изменения условий задачи. Это происходит потому, что отдель-
ные источники локальных ресурсов территории обладают доста-
точно большими возможностями для удовлетворения дополнитель-
ных потребностей в ресурсе без изменения технико-экономических
показателей по его привлечению (добыче) 3.
Свойство относительной устойчивости о. о. оценок позволяет
оценить влияние определенных изменений в условиях задачи на ве-
личину целевой функции и выявить направления корректировки
полученного плана.
Условия, в своей совокупности образующие задачу оптимиза-
ции пространственной структуры хозяйства территории, разнооб-
разны по структуре и принадлежности к различным элементам хо-
зяйства района (ТПК, промузла). Однако все многообразие этих
условий можно свести к нескольким основным типам.
1. Ограничения на интенсивность функционирования объектов
отраслей специализации, комплексирующих производств, объектов
производственной (линейной и точечной) и существующих объектов
социально-бытовой инфраструктуры, на использование местных тру-
довых ресурсов, локальных ресурсов отдельных источников, на ввоз
продукции и ресурсов из-за пределов данной территории.
О. о. оценки этих ограничений показывают, на какую величину
могут уменьшиться (увеличиться) суммарные затраты на создание
и функционирование хозяйства территории при увеличении (умень-
шении) интенсивности использования данного производственного
объекта или источника ресурсов на принятую единицу измерения.
В связи с тем, что большинство данных условий в модели имеет
вид У xr 1 (где хг — интенсивность использования мощности
(ресурса) по r-му варианту, R — множество вариантов функцио-
нирования объекта), изменение ограничений на единицу означало бы
выход за пределы устойчивости системы о. о. оценок. Поэтому в
данном случае в анализе используются удельные о. о. оценки, ха-
рактеризующие изменение ограничений на достаточно малую вели-
чину. Как правило, в качестве последней выступает единица изме-
рения продукции, выпускаемой данным объектом (привлекаемого ре-
сурса для источника).
2. Балансовые условия производства и потребления продукции
по объектам отраслей специализации, комплексирующих произ-
водств, наличия и использования пропускной способности по объек-
там линейной инфраструктуры, производства и использования про-
дукции (услуг) по объектам точечной инфраструктуры, наличия и
использования трудовых и локальных ресурсов по территориальным
единицам.
3 Решение задач показало, что для многих сибирских регионов такими
ресурсами являются земельные и водные.
104
О. о. оценки этих условий показывают, на какую величину мо-
жет увеличиться (уменьшиться) величина затрат на создание и функ-
ционирование хозяйства территории при увеличении (уменьшении)
потребности в соответствующих им продуктах (услугах) или ресур-
сах на единицу.
3. Задания на производство продукции или на вывоз продукции
отраслей специализации за пределы территории по отдельным на-
правлениям.
О. о. оценки заданий на производство продукции показывают,
на какую величину могут увеличиться (уменьшиться) суммарные
затраты на создание и функционирование хозяйства территории при
увеличении (уменьшении) данного задания на единицу. Если эти
условия имеют вид У xr 1, то, как и в случае с ограничениями,
используются удельные о. о. оценки (на единицу продукции, соот-
ветствующей данному условию).
О. о. оценки заданий на вывоз продукции показывают, насколь-
ко может увеличиться (уменьшиться) величина суммарных затрат
на создание и функционирование хозяйства территории при увели-
чении (уменьшении) задания на вывоз продукции из рассматривае-
мого приграничного пункта на единицу.
Одним из важнейших направлений использования о. о. оценок
является выявление возможных изменений в условиях задачи для
получения более эффективной (с точки зрения принятого критерия)
структуры хозяйства территории.
В наибольшей степени это касается условий, отражающих
внешние связи хозяйства территории: заданий по производству (вы-
возу) продукции отраслями специализации и ограничений на ввоз
продукции и ресурсов в ее пределы.
Для определения влияния внешних связей на величину суммар-
ных затрат па создание и функционирование хозяйства целесооб-
разно составить таблицу, в левой части которой будут условия,
представляющие задания и ограничения на ввоз, а в правой — со-
ответствующие им о. о. оценки заданий и ограничений. Величина
о. о. оценки в этом случае показывает степень влияния отдельных
условий на величину целевой функции. При этом чем больше аб-
солютная величина о. о. оценки, тем значительнее влияние данного
условия на общую величину затрат на создание и функционирова-
ние хозяйства территории. Наличие нулевой о. о. оценки свидетель-
ствует об отсутствии влияния рассматриваемого условия на сум-
марную величину затрат.
Поскольку каждое из условий соответствует оцределенному ви-
ду продукции отраслей специализации или ввозимому извне про-
дукту (ресурсу), их о. о. оценки характеризуют относительную эф-
фективность отдельных отраслей специализации или ввоза отдель-
ных видов продукции (ресурсов) в рамках данной структуры хозяй-
ства. Поэтому сопоставление о. о. оценок данных условий позво-
ляет выявить направления корректировки параметров заданий по
производству и ограничений по ввозу продукции (ресурсов) и раз-
105
работать предложения по изменению параметров функционирова-
ния отраслей в задачах предшествующих этапов.
Специфика размещения и функционирования отдельных эле-
ментов (объектов) хозяйства района (ТПК, промузла) проявляется
через влияние отраслевых и межотраслевых условий и других фак-
торов исследуемой территории на каждый из элементов ее хозяйст-
ва. В качестве инструментов анализа при этом используются пока-
затели разложения о. о. оценок заданий, ограничений и балансов
производства и распределения продукции.
В тех случаях, когда компоненты по абсолютной величине со-
поставимы или превосходят о. о. оценку (это возможно ввиду раз-
ных знаков компонент), можно сделать вывод о влиянии представ-
ляемых факторов на размещение и функционирование данного эле-
мента хозяйства (объекта) в пределах территории. Это влияние мо-
жет быть неустойчивым, если имеются компоненты разного знака,
существенно превосходящие абсолютную величину о. о. оценки,
и устойчивым, если отдельные компоненты имеют тот же порядок,
что ио. о. оценка.
Для отраслей специализации анализ проводится путем сопостав-
ления компонент о. о. оценок (показатели столбцов 3—10 табл. 3.4)
с о. о. оценкой и друг с другом.
Представленные в табл. 3.4 компоненты о. о. оценок отражают
суммарное влияние укрупненных факторов. Если необходим более
детальный анализ влияния отдельных элементов производственной
инфраструктуры, трудовых и локальных ресурсов, отдельных от-
раслей и связей на размещение и функционирование объектов, то
для этого рассматриваются компоненты о. о. оценки, соответствую-
щие способам размещения и функционирования отдельных эле-
ментов инфраструктуры, отраслей, привлечения ресурсов (по видам)
и осуществления связей. Величины компонент о. о. оценок исполь-
зуются для установления не только влияния того или иного фактора
на размещение и функционирование объектов в пределах рассмат-
риваемой территории, но и его относительной степени. Для этого
факторы упорядочиваются по величинам компонент о. о. оценки.
Наиболее сильно влияющим считается фактор с наибольшей но аб-
солютной величине компонентой о. о. оценки.
Для объектов комплексирующих производств, инфраструктуры
и источников ресурсов требуется более детальный анализ взаимного
влияния их друг на друга и воздействия на их развитие (использо-
вание) со стороны объектов отраслей специализации. Для этого про-
водится разложение о. о. оценок условий для объектов комплекси-
рующих производств, инфраструктуры, источников ресурсов и свя-
зей (табл. 3.5). В процессе анализа для каждого объекта, указанного
в столбце 1 табл. 3.5, сопоставляются величина его о. о. оценки
(столбец 2) с соответствующими компонентами о. о. оценки для дан-
ного объекта (столбец 6 или 10 или 14) и компонентами этой
о. о. оценки для других объектов (столбцы 3—5, 7—9, 11—13, 15—
17). В результате этого сопоставления выявляется соотношение меж-
106
« X S й о
б л и ц е ё л S и а &н и и
ф и н о >*
SS 1 Е СО
о с Е
шзацп и ф ft и хи во с 00
Й Е св РЗ И О о Й
слей спел Lnoao'j эшп< О СО л О й S ft ф трудовых L-
я а и с в с Ен В Ф £ , соответствуй ft й социально- бытовой О
)ВНЙ ДЛЯ 0 о. о. оценки [тонирования ft ф 03 •Я- й шодственной ю
Ф л ф й- и jnodii
rf й о 1
с в S' с Компе И БИШ с отрас [ОЙ
с ф Е Ф S со св
Структура ft П1Н0Й отрас- ли со
цпяокоА пинано о о со
1П1Я0П* -эл энтзжаэй'оэ -
ю
ф
CQ м
В!
а и ф
V
S м
Ч о
ю ф &
<л
ф
Н ф
а
«
©
к
S
£
у ф
Ен Ф
Й
•ч
а
>>
Ен
И
а
Ен
Ф
Ф
а
>9<
в
в
а-
й
ф
а
ф
и
№
ф
а
В
И
в
©Г
©
а
МШИ
ф
и
ф
в
ф
в
в
ф
в
ф
£
к©
©
в
и:
:В
В
И
©
ч
о
>S
и
©
и*и
ф
а
ф
©
©
с«
а
А
в
>>
а
Ен
о
ду условиями функционирования самого исследуемого объекта п
остальных объектов хозяйства территории.
Кроме того, компоненты о. о. оценок для исследуемых объектов
(столбцы 6, 10, 14 табл. 3.5) сопоставляются с остальными компо-
нентами данных оценок для выявления факторов, оказавших решаю-
щее влияние на включение в план рассматриваемого объекта.
Анализ специфики размещения и функционирования отдельных
элементов (объектов) хозяйства территории дает основание для вы-
деления отраслей специализации, размещение и функционирование
которых определяется в основном внутриотраслевыми и межот-
раслевыми связями, условиями и уровнем развития инфраструкту-
ры, различного вида ресурсами, а также сочетаниями перечислен-
ных выше факторов. Это может быть использовано при разработке
региональной политики развития отдельных отраслей специализа-
ции хозяйства территории. Аналогично определяются факторы,
обусловливающие масштабы развития и размещения комплекси-
рующих производств и инфраструктуры, использования ресурсов
и интенсивность направления связей, а сопоставление структур фак-
торов для этих объектов позволяет определить, является ли их влия-
ние взаимным или односторонним.
В случае одностороннего влияния могут быть выделены относи-
тельно не зависимые друг от друга объекты, а взаимно влияющие
объекты объединяются в группы, которые можно рассматривать
как основу формирования региональных программно-целевых ком-
плексов.
Изучение специфики отдельных пунктов размещения заклю-
чается в установлении по каждомз^ из них влияния совместного ис-
пользования рядом объектов отдельных видов и источников ipecyp-
сов и элементов инфраструктуры, условий функционирования ин-
фраструктуры и использования ресурсов, ограниченности числа
пунктов размещения для некоторых объектов отраслей специализа-
ции. В процессе анализа в качестве основных показателей исполь-
зуются компоненты о. о. оценок условий (заданий по производству
продукции, балансов ее производства и распределения и других)
по объектам отраслей специализации, размещаемых по результатам
решения в данном пункте (табл. 3.6).
О влиянии совместного размещения предприятий в одном пунк-
те можно судить по удельному весу показателя столбца 3 в общей
величине о. о. оценки условий (столбец 2), о влиянии объектов ин-
фраструктуры — по удельному весу компонент, соответствующих
вариантам их функционирования (столбец 5), о влиянии ресурсов —
по удельному весу компонент по способам их использования (стол-
бец 6). Влияние отрасли, имеющей ограниченное число возможных
пунктов размещения в пределах данной территории, определяется
через компоненты, соответствующие ее способам в о. о. оценках ус-
ловий для всех остальных отраслей (столбец 4). Определение роли
каждого из перечисленных выше факторов осуществляется путем
сопоставления соответствующих им компонент в общей величине
о. о. оценки каждого из рассматриваемых условий. В ходе анализа
108
Таблица 3.6
Структура о. о. оценок условий, соответствующих размещаемым в пункте
объектам отраслей специализации
Объекты и содержа- ние усло- вий О. о. оцен- ки усло- вий Компоненты о. о. оценки, соответствующие способам
функционирования использо- вания ре- сурсов функциони- рования дру- гих объектов
совместно размещаемых предприятий (производств) Предприятий, имеющих ограниченное число пунктов возможного размещения объектов ин- фраструкту- ры
1 2 3 4 5 6 7
Примечание. Таблицы составляются по каждому пункту размещения объектов
отраслей специализации.
может определяться не только роль отдельных факторов каждого
пункта, но и роль указанных факторов в формировании структуры
его хозяйства. Для этого сумма показателей столбцов 3, 5 и 6
табл. 3.6 сопоставляется с величиной о. о. оценок (столбец 2) и по-
казателями столбцов 4 и 7. В тех пунктах, для которых указанная
сумма составляет значительную часть оценки и по абсолютной ве-
личине превосходит показатели столбцов 4 и 7, местные условия ока-
зывают наибольшее влияние на специализацию хозяйства.
Кроме того, могут анализироваться взаимосвязи пунктов раз-
мещения друг с другом. Для этой цели используются структура и
величина показателей столбцов 4 и 7 табл. 3.6.
В результате анализа выявляется роль отдельных пунктов раз-
мещения в пределах данной территории, их ресурсы и условия,
имеющие значение для всего района (ТПК, промузла), основные
факторы, определившие структуру хозяйства отдельных пунктов.
Все это позволяет более обоснованно подходить к формированию
схемы пространственной структуры хозяйства территории.
По рассмотренной схеме анализируются решения задач прост-
ранственной структуры для экономического района, ТПК и про-
мышленных узлов. Для получения целостного представления об осо-
бенностях хозяйства экономического района и отдельных его эле-
ментов необходимо проведение совместного анализа решения задач
всех трех этапов по вертикали и на втором и третьем этапах — по
горизонтали (соответственно по ТПК и промышленным узлам). Та-
кой анализ проводится с помощью показателей табл. 3.7. Роль каж-
дого элемента хозяйства (транспорта, энергетики, стройбазы и т. д.)
в формировании пространственной структуры хозяйства на всех
этапах выявляются через условия развития объектов отраслей спе-
109
1
Таблица 3.7
Удельный вес компонент, принадлежащих отдельному элементу
хозяйства территории, в о. о. оценках условий объектов отраслей
специализации на разных этапах оптимизации пространственной
структуры хозяйства
Объекты
отраслей
специали-
зации и
условия
I этап (эконо- мический рай- он) II этап (отдельные ТПК) III этап (отдельные промузлы)
1 1 2 1 2
2 3 4 5 6 7 X
циализации, так как они являются главным связующим звеном хо-
зяйства территории как по горизонтали, так и по вертикали.
При сопоставлении показателей табл. 3.7 прежде всего выяв-
ляется распространенность влияния данного элемента на структуру
хозяйства территории. При этом рассматривается влияние элемента
как в разрезе этапов (район, ТПК, промузел), так и в разрезе тер-
риториально-производственных единиц (ТПК в районе, промузлов
в ТПК). В ходе анализа устанавливаются этапы, на которых прояв-
ляется влияние рассматриваемого элемента на формирование хозяй-
ства территории и степень этого влияния. Факт и степень влияния
определяются путем сопоставления показателей, принадлежащих
столбцу 2 табл. 3.7, с показателями столбцов 3—5 и с показателями
столбцов 6—8, а также показателей столбцов 3—5 и 6—8 между
собой. Сопоставление показателей для одного этапа решения (столб-
цы 3—5 или 6—8) позволяет проанализировать степень влияния дан-
ного элемента хозяйства па формирование различных территориаль-
но-производственных единиц одного уровня.
В ходе анализа может определиться не только влияние отдель-
ных элементов хозяйства на размещение и функционирование про-
изводств в пределах территории, но и их влияние друг на друга.
Для этой цели по отдельным элементам хозяйства, влияние которых
изучается, составляются таблицы, по структуре аналогичные
табл. 3.7. В них в столбце 1 проставляются условия развития тех
объектов, на формирование которых оказывает влияние исследуе-
мый в данном случае элемент хозяйства.
В целом рассмотренные аспекты анализа определяют условия
и факторы, под влиянием которых формируется пространственная
структура хозяйства экономического района, ТПК и промышлен-
ных узлов. Материалы анализа могут быть использованы при обос-
новании вариантов генеральных схем развития производительных
сил и схем районных планировок на стадии предплановых террито-
риальных исследований.
110
Глава 4
ОПЫТ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ
ТПК СИБИРИ
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРУППЫ МОДЕЛЕЙ
ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Большая часть элементов группы моделей оптимизации формиро-
вания ТПК всех пяти предлагаемых этапов исследования была экспе-
риментально опробована при решении серии задач по ТПК Ангаро-
Енисейского региона и на материалах Средне-Обского ТПК. К со-
жалению, в силу объективных причин не удалось сразу реализовать
предлагаемую последовательность решений. Исследования начались
с Саянского ТПК (1964 г.). Затем были решены задачи по Причулым-
скому промышленному району (1969 г.), по Саянскому ТПК (1970и
1973 гг.), по Иркутской области (1971 и 1974 гг.), Абаканскому пром-
узлу (1971 г.), Красноярскому краю (1972 г.), Ангаро-Енисейскому
региону (без Тувы) в целом (1973 г.) и, наконец, по Абакано-Мину-
синской агломерации промузлов (1974 г.)1. Только после завершения
указанного цикла представилась возможность выполнять расчеты
в предлагаемой последовательности, несколько уточнив степень дета-
лизации рассмотрения отдельных вопросов на различных этапах,
и наметить новые направления анализа результатов решений.
Кроме того, в предлагаемую нами цепочку исследований между
районом и отдельным ТП К* было включено дополнительное звено —
область (край). Это объясняется организационными и техническими
причинами. С одной стороны, нам не удалось найти заказчика (орга-
низацию), заинтересованного в решении и обладающего необходимой
информацией по Ангаро-Енисейскому региону в целом, а также не
было соответствующих программ. С другой стороны, возникла
практическая необходимость в решении задач по Иркутской области
и Красноярскому краю, так как Гипрогор (Москва) начал разработки
схем районной планировки этих территорий. Такое отступление себя
оправдало. Сибирские масштабы Иркутской области и Красноярского
края, в пределах которых формируется несколько крупных ТПК,
позволили в экспериментальных расчетах рассматривать их как рай-
оны и использовать для исследования модель пространственной струк-
туры системы ТПК района. В некоторых случаях, особенно в Сибири,
проведение подобных расчетов на уровне области (края) необходимо
для решения практических задач, для этой цели может быть исполь-
1 Постановки перечисленных задач и результаты решений описаны в книгах
«Формирование ТПК Ангаро-Енисейского региона» (Новосибирск, «Наука»,
1975), «Экономико-географические проблемы формирования ТПК Сибири».
Вып. I—VI (Новосибирск, 1969—1974) и в отдельных номерах журнала «Из-
вестия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук» (1966—1976).
111
jCZ)|/|CD|2| □ |з| A |«| О |5| ® |g|—~|7|-----
зован аппарат, предложенный для района, но с более детальной
исходной информацией.
Для решения указанной серии задач совместно с институтами
Гипрогор, Красноярскгражданпроект, ЦЭНИИ при Госплане РСФСР
и другими организациями были отобраны наиболее перспективные
для Ангаро-Енисейского региона агрегированные типы производств
и отдельные производства, определены задания по поставкам про-
дукции отраслей специализации и структура межобластного (крае-
вого) обмена, выделены территории (ареалы, площадки), пригодные
для освоения, намечены варианты возможного размещения рассмат-
риваемых производств. Блок формирования электроэнергетической
базы региона подготовлен Сибирским энергетическим институтом
СО АН СССР. В качестве отраслей специализаций региона рассматри-
вались электроэнергетика, черная и цветная металлургия, химия и
машиностроение. В составе электроэнергетики рассматривались 3 ти-
па объектов, отличающихся технологическими схемами и требова-
ниями к размещению: 2 — в черной металлургии, 9 — цветной,
5 — химической промышленности и 5 — в машиностроении. Новые
объекты лесной промышленности и других отраслей, размещение ко-
торых уже предрешено и не вызывает возражений, и действующие
объекты всех остальных отраслей учитывались при распределении
ресурсов как заданные. Состав отраслей специализации, комплекси-
рующих производств и инфраструктуры отдельных ТПК определял-
ся в процессе решения задач по региону, краю или области. Террито-
риальные таксономические единицы разукрупнялись от этапа к этапу
(ареалы, площадки, части площадок — участки/ функциональные
зоны). Так, при решении задачи по Ангаро-Енисейскому региону
в целом в качестве одной из территориальных единиц рассматривался
Саянский ареал, в задаче по Красноярскому краю в пределах его вы-
делялось уже 3 ареала, в задаче по Саянскому ТПК — уже 20 площа-
док, в задаче по Абакано-Минусинской агломерации — 10, а в зада-
че по одному Абаканскому узлу — 14 участков (рис. 2).
Проблеме перспективного развития производительных сил Си-
бири посвящено много серьезных исследований, и многие вопросы
уже детально изучены. Поэтому мы не ожидали, что наши расчеты
дадут какие-то принципиально новые результаты. И, действительно,
решение серии экспериментальных и практических задач, проведен-
ное в ИЭиОПП СО АН СССР, подтвердило справедливость многих
исходных положений, гипотез развития производительных сил Сред-
ней Сибири, принятых на региональных совещаниях и конференциях
1958—1969 гг. Расчеты показали, что в основном сохраняется и спе-
Рис. 2. Разукрупнение территориальных таксономических единиц при решении
задач по Ангаро-Енисейскому региону.
о — регион, б — Красноярский край; в — Саянский комплекс; г — Абакано-Минусинская
агломерация; д — Абакано-Черногорский промышленный узел.
1 — границы исследуемой территории; 2 —границы территории, исследуемой в по-
следующей задаче; 3 — ареал; 4 —площадка; 5 — участок; 6 — микрорайон; 7 — 10 — тран-
спортные магистрали (см. рис. 1).
8 Заказ № 555
113
циализация отдельных территорий, намеченная в результате исследо-
ваний 30—50-х годов.
Однако проведенные расчеты позволили получить более четкие
контуры различных территориально-производственных сочетаний,,
уточнить их связи и структуру хозяйства. Более очевидной стала
роль отдельных факторов и условий в формировании хозяйства и его
пространственной структуры. Резче выявились провалы в проработ-
ке вопросов, разномасштабность отдельных решений, отсутствие мно-
гих показателей, отображающих реальные условия освоения терри-
тории некоторых ареалов. В результате решения каждой задачи
выявляются данные, которые позволяют с большей аргументацией
принять уже сложившуюся точку зрения,иногда, наоборот, обосновать
новую или показать, что общепринятое представление о территори-
альной и производственной структуре отдельных частей Сибири требу»
ет корректировки. Такие данные были получены, например, по Са-
янскому и Тайшетскому ТПК, по Богучанскому и Означенскому про-
мышленным узлам и многим другим территориально-производствен-
ным сочетаниям Ангаро-Енисейского региона.
Расчеты подтвердили справедливость выбранной ранее специали-
зации Саянского ТПК, но выявили, что широко распространенное
обоснование размещения энергоемких производств наличием Саян-
ской ГЭС неправильно. В основе его лежит утверждение, что стан-
ция обеспечит местных потребителей дешевой электроэнергией.
В действительности Саянская ГЭС по условиям функционирования
ОЭС Центральной Сибири (с учетом режима рек и размещения внут-
ренних и внешних потребителей) будет работать в пиковом режиме,
а намечаемые электроемкие производства требуют базисной энергии.
Недоучет специфики ГЭС и ведомственный подход к размещению
объектов (каждое ведомство считало, что именно оно получит необхо-
димое количество дешевой энергии ГЭС) привели к тому, что комп-
лекс оказался остродефицитным не только по базисной, но и по пико-
вой энергии. Ее придется подавать от ГРЭС Итатского, а возможно,
и Канского энергоузлов. Это потребует сооружения большой сети
линий электропередач и увеличит энергетическую составляющую
производственных затрат.
Решения показали, что существенное сокращение дефицита на
длительный период возможно в случае изменения района размещения
Саянского алюминиевого завода — наименее трудо-материало- и
водоемкого из всех электроемких производств Саянского ТПК.
Решения показали, что Саянский комплекс по условиям размещения
первого из новых алюминиевых заводов Сибири нс является лучшим.
В Саянском ТПК из электроемких производств предпочтение должно
быть отдано, прежде всего тру до- и материалоемким производствам.
В этом случае повышение затрат, связанных с энергоснабжением,
компенсируется уменьшением затрат на привлечение и обустройство
трудовых ресурсов и формирование транспортной сети (появляется
возможность разгрузки Сибирской магистрали).
Решения задач по Саянскому ТПК, с одной стороны, подтверди-
ли определенную ранее специализацию Абаканского и Минусинского
114
промузлов, а с другой — выявили необходимость уточнения наме-
чаемой специализации Тесинского и Означенского узлов. Реше-
ния убедительно показали, что Тесинская площадка не является ни
единственным, ни лучшим местом размещения Восточносибирского
электрометаллургического комбината в пределах Саянского ТПК.
Размещение комбината в Теси потребует больших затрат на созда-
ние инфраструктуры, чем при размещении его в Абаканском и осо-
бенно в Озиаченском узлах. Кроме того, принятие Тесинского вари-
анта наносит серьезный ущерб сельскому хозяйству и потребует сло-
жных решений проблемы охраны природы, связанных с возможным
ухудшением воздушного бассейна центральной части Минусинской
котловины и использованием водных ресурсов реки Тубы.
По Означенскому промузлу2 выявилась необходимость не толь-
ко уточнения его производственной структуры (особенно если учесть
вариант перемещения сюда электрометаллургического комбината из
Теси), но и принципиального решения вопроса о размещении и фор-
мировании самого города.
В рассматриваемый период начнется формирование третьего
крупного ТПК Иркутской области — Тайшетского. Основной пред-
посылкой его образования является исключительно удобное эконо-
мико-географическое положение для размещения материалоемких
и энергоемких производств. В отличие от многих комплексов Средней
Сибири, минеральные ресурсы Тайшетского ТПК не окажут сколько-
нибудь заметного влияния на формирование его специализации в об-
ластном и районном разделении труда.
Результаты расчетов показали, что если удастся облегчить ре-
шение вариантов водоснабжения (в том числе и за счет совершенство-
вания технологии), реконструкции транспортного узла и градо-
строительства, подтверждается известное утверждение, что Тайшет-
ский ареал является наиболее благоприятным в пределах Иркутской
области и одним из благоприятных в Восточной Сибири пунктом
для создания крупного металлургического комбината по про-
изводству черных металлов с применением новых технологий. Анализ
полученных данных убедительно показал преимущества Тайшетско-
го ТПК по сравнению с другими частями Иркутской области для раз-
мещения электроемких производств. Высокая эффективность созда-
ния их в Тайшетском ТПК объясняется спецификой структуры
связей рассматриваемых производств в условиях Иркутской об-
ласти. Дело в том, что значительную часть не только сырья, но и
базисной электроэнергии (ввиду дефицитности ее в Иркутской
энергосистеме) Иркутская область будет получать из Красноярского
края. Тайшетский ареал находится у западной границы области,
и размещение материалоемких и электроемких производств в нем даст
существенную экономию на транспортном и энергетическом обслу-
живании их. Кроме того, создание энергоемких производств в Тай-
шетском ТПК позволит улучшить показатели отдельных предприятий
2 В данном случае Означенский узел рассматривается укрупненным в со-
ставе не только собственно Означенской, но и расположенной несколько север-
нее Лукьяновской площадки.
8*
115
и значительно сократить затраты на развитие энергосистемы области.
Создание металлургических производств в Тайшетском ареале
окажет большое влияние на уровень и направление развития про-
изводительных сил не только западной части Иркутской области,
но и некоторых ареалов восточной части Красноярского края. С од-
ной стороны, возникнет необходимость форсированного освоения
месторождений углей восточного крыла Канско-Ачинского бассейна
и формирование на их базе очень крупного Канского и Абанского
энергетических узлов. С другой стороны, появление крупных по-
ставщиков черных и цветных металлов и попутных продуктов в столь
благоприятном в транспортном и других отношениях районе Сред-
ней Сибири создаст серьезные предпосылки для развития машино-
строения, особенно металлоемкого, и химических производств.
Размещение их во многом определит состав и контуры территории
Тайшетского ТПК.
Пока трудно провести границы комплекса. Очевидно, в состав
его войдут ареалы, расположенные вдоль Сибирской магистрали до
Тулуна и вдоль железной дороги Тайшет — Лена до Лесогорска.
Западная граница комплекса пока совпадает с границей области.
Вообще в отношении границ Тайшетского ТПК по результатам
решения задач выявилось два интересных момента. Подтвердились,
во-первых, ошибочность многочисленных утверждений о террито-
риально-производственном единстве районов Братска и Тайшета
и о формировании крупного Братско-Тайшетского ТПК, во-вторых,
справедливость ранее высказанного предположения о возможном
изменении западной границы Тайшетского комплекса.
В случае создания Тайшетского металлургического комбината
возникнут тесные производственные связи между западной частью
Иркутской области и восточной частью Красноярского края по по-
ставкам металла и электроэнергии, кооперированию производства
предприятий машиностроения, химической и лесной промышленно-
сти, по использованию некоторых локальных ресурсов. В таком слу-
чае правомерным окажется постановка вопроса об объединении
хозяйства Bceii этой территории в единый Канско-Тайшетский ТПК.
В случае, если сооружение металлургического и химического про-
изводств в Тайшетском комплексе не произойдет, восточный район
Центрально-Красноярского ТПК не будет иметь преимуществ для
развития машиностроения перед западным (Причулымским) районом
и, особенно, Саянским ТПК, тесных связей между Капским и Тай-
шетским ареалами не возникнет и вопрос об образовании Канско-
Тайшетского ТПК будет снят. Западной границей Тайшетского ТПК
останется современная граница Иркутской области.
Существенное влияние на формирование Тайшетского ТПК ока-
жет сооружение Байкало-Амурской магистрали. Комплекс может
стать дальним тылом — одной из опорных баз не только строитель-
ства железной дороги, но и всего хозяйственного освоения зоны БАМ.
Значительно возрастает роль экономико-географического положения
комплекса — на его долю придется большая работа по передаче неф-
ти, поступающей по сибирскому трубопроводу на железную дорогу.
116
Выполнение новых функций может оказать большое влияние не толь-
ко на будущее Тайшета, на производственную и пространственную
структуру хозяйства тяготеющей к нему территории, но и на судьбу
самого комплекса. Не исключена возможность, что при новой ситу-
ации Тайшет превратится в крупный транспортно-распределительный
узел, но основой формирования предполагаемого ранее ТПК не ста-
нет — металлургия уйдет дальше на восток, а локальные ресурсы
самого Тайшета будут использоваться для других целей. Однако
эти вопросы не нашли еще отражения в наших задачах.
Основой развития Нижнего Приангарья является эксплуатация
его природных ресурсов — леса, воды, гидроэнергоресурсов и мине-
рального сырья. Решения задач показали, что в рассматриваемый
период произойдет формирование промышленных центров и узлов
на флангах — на западе в пределах Абалаковского и Енисейского
ареалов и на востоке — Богучанского. Отраслями специализации
в том и другом случае станет лесная промышленность — завершится
формирование Маклаковского и Богучанского лесопромышленных
комплексов. Менее ясны перспективы в отношении развития цвет-
ной металлургии и гидроэнергетики. Анализ результатов решений
показал: несмотря на то, что и в западной и восточной части Нижнего
Приангарья есть предпосылки для сооружения ГЭС — Богучанской
и Средне-Енисейской, создания алюминиевой промышленности на
востоке (на базе чадобецких бокситов и энергии Богучанской ГЭС)
и крупного центра переработки норильских и горевских руд — на за-
паде, распространение северных коэффициентов на всю рассматри-
ваемую территорию и необходимость ввоза большого количества
трудовых ресурсов обусловили существенное ухудшение показа-
телей этих производств.
Алюминиевая промышленность рассматривается в качестве од-
ной из трех (еще гидроэнергетика и лесная) отраслей специализации
района Богучан. Решения показали, что даже если будет доказана
технологическая возможность использования чадобецких бокситов,
то совсем не обязательно, как это предполагается во многих проект-
ных документах, организовывать производство глинозема на севере.
Это вызовет увеличение затрат на обеспечение производства трудовы-
ми ресурсами и их обустройство, на поставку топлива и содопродук-
тов по сравнению с вариантами более южного размещения. Ана-
лиз показал, что меньших суммарных затрат требует вариант выноса
производства глинозема на юг — в Абанский и Канский ареалы.
Если не будет доказана возможность использования чадобецких
бокситов в качестве сырья для производства глинозема, то вообще
в пользу размещения его в этом районе мало что остается. Аналогич-
но положение и с алюминиевым заводом. Вариант размещения его
в Богучанском ареале рассматривался, но он оказался одним из
замыкающих в Средней Сибири. Завод станет эффективным только
после того, как возможности размещения в центральной и южной
зонах будут исчерпаны. В этих условиях резко снижается потреб-
ность местных потребителей в энергии. Она может быть покрыта
передачей от канских или абанских ГРЭС и никак не может служить
117
обоснованием сооружения ГЭС. Однако этот вопрос считается почти
решенным, выбран створ, есть проектные разработки, завершается
строительство железной дороги, предполагается перевод строителей
(после сооружения Усть-Илимской ГЭС). Решение еще раз подтвер-
дило необходимость вернуться к вопросу о сроках строительства
Богучанской ГЭС и увязать их с развитием и режимами работы гене-
рирующих мощностей всей ОЭС Центральной Сибири. Таким обра-
зом, анализ результатов решений показал, что Богучанский ареал
не имеет еще достаточно четкой перспективы. Ясно лишь, что еще на
продолжительный период основной отраслью специализации его
останется лесная промышленность. Вопросы развития энергетики
и цветной металлургии требуют дополнительных исследований.
И, наконец, об эффекте использования моделей для оптимизации
схем развития производительных сил района и его частей. В насто-
ящее время принято считать, что эффективность оптимизационных
расчетов определяется сравнением результативных показателей схем,
выполненных с использованием и без использования методов эконо-
мико-математического моделирования. В ИЭиОПП сделана попытка
укрупненного сравнения предполагаемых суммарных затрат по двум
вариантам размещения основных объектов схем районной планиров-
ки Иркутской области. Оказалось, что вариант, полученный в ре-
зультате решения оптимизационной территориальной задачи, обеща-
ет не меньшую экономию, чем при решении оптимизационных отрас-
левых задач (см. главу 19).
Однако первые же решения показали, что дело не только и не
столько в процентах экономии, хотя и это огромные суммы, если
учесть масштабы сибирских программ, но и в новых возможностях
осмысливания самого процесса формирования территориальных си-
стем. Последнее, по нашему мнению, имеет исключительно большое
значение для предплановых территориальных исследований в связи
с недостаточной определенностью исходной информации, стохасти-
ческого характера процесса формирования и функционирования
элементов территориальных систем, обусловливающих вероятност-
ный характер результатов любого прогнозного исследования. Появ-
ление возможности количественно выраженного предсказания по-
ведения всей системы в случае изменения части показателей еще бо-
лее расширяет область практического применения экономико-мате-
матических моделей.
В целом опыт экспериментальных расчетов показал, что пред-
ложенные логическая схема и часть моделей оптимизации простран-
ственной организации хозяйства экономического района могут уже
сейчас применяться в практике предплановых исследований при
разработке генеральных схем развития производительных сил
районов, схем и проектов районных планировок, при составлении
генпланов промышленных узлов.3
3 Бандман М. К., Зверев В. С., Ионова В. Д., Ларина Н. И., Малинов-
ская М. А. Результаты экспериментальных расчетов по группе моделей ТПК.—
«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук», 1970,
№ 11, вып. 3, с. 64—70.
118
Однако в процессе работы наметилось несколько вопросов, ре-
шение которых существенно бы продвинуло вперед исследования
по оптимизации территориальных систем и повысило бы их эффек-
тивность. Эти вопросы относятся и к теории, и к формированию базы
исходной информации, и к математическому обеспечению, и, наконец,
к организации самих исследований. Многие из них столь сложны и
охватывают так много различных аспектов, что не могут быть решены
представителями только одной какой-нибудь науки или представите-
лями нескольких наук, работающими изолированно. Комплексный
характер объекта моделирования требует совместных усилий специа-
листов, занимающихся изучением производства, ресурсов, простран-
ства, форм организации производства, общественного и территори-
ального разделения труда, а также специалистов, создающих аппарат
исследований. Нужны усилия представителей экономических, гео-
графических, геологических, демографических, градостроительных,
математических, правовых и других наук.
Однако непременным условием получения качественно новых
результатов от всей этой работы является строгое соблюдение един-
ства цели и исходных позиций исследования — изучение региональ-
ных условий формирования территориальной системы в целом и
ее отдельных частей как совокупности всех элементов системы, как
единого постоянно совершенствующегося экономического организма
с тесно взаимосвязанными компонентами.
2. НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Кроме ИЭиОПП СО АН СССР вопросами оптимизации формиро-
вания различного ранга внутрирайонных ТПС занимаются многие
научные и проектные организации страны, есть определенный задел
в области теоретических построений и расчетов. Однако метод эконо-
мико-математического моделирования не нашел еще широкого при-
менения в практике предплановых исследований. Это, по нашему
мнению, во многом объясняется тем, что пока не уделяется должного
внимания теоретическим исследованиям и поискам путей совершенст-
вования методов территориального планирования (чего нельзя ска-
зать относительно отраслевого планирования, которое и по примене-
нию методов математического моделирования значительно опередило
территориальное), не предъявляется требование обязательной опти-
мизации территориальных решений (как это имеет место при разра-
ботке перспектив развития многих отраслей производств), нет учреж-
дений, готовых взять на себя такие расчеты или осуществить коорди-
нацию работ других учреждений. Сказывается также отсутствие нуж-
ной информационной и нормативной базы для решения оптимизаци-
онных территориальных задач.
Нам представляется, что для повышения уровня и практической
значимости работ по оптимизации территориальной структуры хо-
зяйства экономических районов и их частей было бы целесообразно
сконцентрировать внимание на нескольких группах вопросов (не-
119
которые принципиальные подходы, структура предплановых терри-
ториальных исследований, объекты планирования, совершенство-
вание методов моделирования). Решение серии экспериментальных
территориальных задач показало, что к числу первоочередных можно
отнести следующие.
1. Разработка общей схемы предплановых территориальных
исследований, уточнение места экономического района и внутрирай-
онных ТПС в народном хозяйстве и в системе территориального пер-
спективного планирования. Определение содержания и форм выхода
предплановых исследований по каждому рангу ТПС и для каждого
временного интервала предплановых исследований территориального
планирования, выявление соответствующих им подходов к использо-
ванию метода моделирования.
2. Исследование каждого ранга ТПС как экономической систе-
мы и объекта моделирования, основных и связующих элементов си-
стемы, ее внешних и внутренних связей. Совершенствование спосо-
бов отображения основных черт ТПС как объектов моделирования:
сложности структуры, многообразия связей, открытого, динамиче-
ского и стохастического характера функционирования, вероятност-
ных свойств исходной информации, нелинейности многих зависимо»
стей и неделимости значительной части составных элементов.
3. Исследование подсистемы моделей оптимизации территори-
альной структуры хозяйства в целом, отдельных ее элементов, вза-
имодействия внутри подсистемы и в целом с системой моделей пер-
спективного территориально-производственного планирования.
4. Формирование системы показателей и их агрегирование в за-
висимости от ранга ТПС и временного периода территориального
планирования. Решение ряда принципиальных вопросов, связанных
с сопоставимостью количественных выражений различных факторов
и условий формирования и функционирования различного ранга
ТПС, формированием показателей суммарных и удельных затрат
с учетом достижений технического прогресса, определением эффекта
внешних связей, производственной и территориальной концентра-
ции, эффекта комплексного освоения территории, пионерного осво-
ения района одной отраслью для народного хозяйства в целом, эф-
фекта для народного хозяйства от дополнительных затрат отдельных
отраслей на создание районной инфраструктуры, улучшение условий
жизни, охрану природной среды и другие мероприятия с сопоставле-
нием эффекта ближайшего и отдаленного будущего и другие.
5. Совершенствование методов количественного и [качественного
анализа исходной информации, в том числе наметок проектных и
плановых организаций на стадии постановки задач. Исследование
направлений и аппарата анализа самих экономико-математических
моделей, результатов решения региональных задач и получаемых
планов как вероятностных систем. Увязка форм «выходов» решений
с требованиями плановых органов и проектных организаций.
Первые же работы по оптимизации территориальных систем
выявили существенные недостатки нашей статистической базы и мате-
риалов проектных и других организаций. Особенно почувствовался
120
недостаток показателей, характеризующих межотраслевые и терри-
ториальные эффекты, эффекты концентрации производства и комп-
лексного использования ресурсов или освоения территории. Недо-
статочно данных, характеризующих динамизм самого процесса фор-
мирования объектов, а также показателей, отражающих специфику
комплексного освоения отдельных территорий, условий жизни, при-
влечения и закрепления населения и многих других факторов, кото-
рые необходимо учитывать при решении задач оптимизации простран-
ственной структуры хозяйства любого ранга ТПС. Нет сопоставимой
по отраслям хозяйства системы агрегирования показателей (в зави-
симости от продолжительности периода предплановых исследова-
ний), а также единства в учете влияния технического прогресса.
К сожалению, не достигнуто соответствие между уровнем агрегиро-
вания различных показателей и масштабом исследуемых народнохо-
зяйственных задач.
Наименее подготовлена, по нашему мнению, система информа-
ции для верхнего и среднего звеньев районных задач — на уровне
района в целом и ТПК, лучше — для низшего, т. е. для промышлен-
ных узлов и их частей. Последнее объясняется тем, что на уровне про-
мышленного узла и микрорайона узла 4 осуществляется разработка
конкретных проектов на базе прямого счета и опыт выполнения та-
ких работ в проектных организациях достаточно велик. Имеется
методика использования ЭВМ для этой цели 5.
Однако стоит только перейти к исследованию более крупных
территориальных единиц и соответственно к формированию более
укрупненных показателей, возникают большие трудности. Показа-
тели, характеризующие одни условия, оказываются очень дробными,
а другие, наоборот, превращаются в сверхусредненные коэффициенты
или нормативы. Ареал распространения действия последних стано-
вится столь обширным, что теряется многообразие условий освоения
значительных территорий или специфика функционирования различ-
ных объектов. При этом, как выяснилось в результате анализа боль-
шого количества поправочных коэффициентов, действующих в пре-
делах Сибири, строгой закономерности и взаимосвязи в установле-
нии как величины этих коэффициентов, так и ареалов их распростра-
нения пока нет 6.
В последнее время выяснилась возможность использования ма-
тематических методов и ЭВМ еще в одном классе типичных экономи-
ко-географических задач —- задач определения границ отдельных
4 Или промузла, по терминологии Госстроя СССР. Очевидно, подобные
ТПС лучше называть локальными промузлами, как это делают С. И. Толстиков,
В. С. Обуховский и др.
5 См. Использование ЭВМ при проектировании промышленных узлов и про-
мышленных районов городов. М., Гипротис. 1971, 108 с.
6 Космачев К. И. Проблемы количественной оценки специфики местных
условий.— В кн.: Доклады Института географии Сибири и Дальнего Востока.
Вып. 16. Иркутск, 1967, с. 58—66; Космачев К. П., Гуков В. П., Будькова М. А.
Местные условия и их учет при освоении новых районов (проблемы количествен-
ной оценки).— В кн.: Природные условия перспективных районов освоения
Сибири. Новосибирск, 1969, с. 32—43.
121
ТПС и экономического районирования. Первые опыты осуществления
этих работ в ИЭ и ОПП СО АН СССР показали возможность учета боль-
шого числа факторов и условий, влияющих на формирование конфи-
гурации границ и достаточно «тонкого» сопоставления их влияния
(см. главу 18). Однако и здесь сразу выяснилась недостаточность
нашей информационной базы, в том числе отсутствие и несопостави-
мость данных, характеризующих отдельные стороны экономико-
географической ситуации территории и количественных соотношений
показателей, отражающих отдельные условия. Все это вынуждает
использовать балльную систему показателей, что значительно огруб-
ляет анализ, приводит к потере многих преимуществ использования
современного аппарата и вычислительных возможностей ЭВМ.
Знакомство с материалами многих научных, плановых и проект-
ных организаций говорит, что из-за несопоставимости этих матери-
алов их практически невозможно использовать. Очевидно, необхо-
димо создание определенной системы территориальной статистики
в масштабе страны и отдельных территориальных единиц.
Создавшееся положение с информационной обеспеченностью и
невозможностью быстро ликвидировать образовавшийся прорыв,
дает основание вернуться к нашему старому предложению о подго-
товке информации прежде всего по районам решения первоочеред-
ных крупных, особо важных народнохозяйственных проблем (За-
падно-Сибирская равнина, Ангаро-Енисейский бассейн и т. д.).
Для постановки и решения внутрирайонных территориальных
задач необходима разработка количественных показателей, отража-
ющих возможность сокращения или необходимость увеличения за-
трат на подготовку территории к освоению, на создание и функцио-
нирование всех элементов хозяйства, осуществление всех видов свя-
зей, расселение и закрепление^населения. Так как невозможно сразу
создать систему таких показателей, сопоставимых в масштабе стра-
ны, то можно было бы начать формирование их по крупным регионам.
Координацию исследований по разработке системы региональ-
ных количественно сопоставимых показателей, по нашему мнению,
могли бы взять на себя региональные институты и отделы географии
или экономики Академии наук, в которых накоплен большой матери-
ал по районам их деятельности и имеются специалисты, хорошо
знающие и «чувствующие» территорию, имеющие географическое
мышление, т. е. как писал Н. Н. Баранский, «. . .мышление, во-
первых, привязанное к территории, кладущее все суждения на кар-
ту, и, во-вторых, связанное, комплексное, не замыкающееся в рамках
одного «элемента» или «отрасли», иначе говоря, «играющие аккорда-
ми, а не одним пальчиком»7. В процессе этих исследований постепен-
но отрабатывалась бы методика и создавались условия для перехода
к формированию системы показателей в масштабе всей страны.
Требует существенного улучшения и математическое обеспече-
ние. Предложенные региональные мезомодели оказались трудными
7 Баранский II. II. Экономическая география. Экономическая картография.
М., 1956, с. 136.
122
для реализации на ЭВМ. Необходимость совместного учета многих
отраслевых и территориальных условий приводит к увеличению раз-
мерности задач, наличию тесных как горизонтальных, так и особен-
но вертикальных связей не только внутри каждого блока, но и меж-
ду ними и большому разбросу размерности показателей коэффициен-
тов матрицы. Кроме того, при использовании наиболее освоенных
стандартных программ линейного программирования очень сложно
{практически только частично возможно) уловить нелинейность из-
менения некоторых показателей и нет гарантии получения цело-
численных результатов при решении задач сложной структуры и
большой размерности.
В связи с этим одним из главных вопросов, решение которых
необходимо для перехода к широкому внедрению методов моделиро-
вания в практику предплановых территориальных исследований,
является разработка специальных программ для ЭВМ, учитывающих
особенности региональных моделей вообще и мезомоделей в част-
ности. Необходим аппарат увязки решений по различным моделям
одного и нескольких уровней, для изучения вероятностных свойств
оптимального плана, исследования адекватности изучаемой систе-
мы, зоны неопределенности и области свободы принятия решения 8.
Много новых требований к аппарату выявится и в связи с пере-
ходом к решению динамических задач и задач в целочисленной по-
становке. И, наконец, учитывая большую трудоемкость формиро-
вания исходной информации, входных и обилие выходных данных,
желательно создание серии сервис-программ для их подготовки и
анализа.
В использовании математических методов в территориальных
исследованиях не сформировалось еще определенной системы. В на-
стоящее время эти работы ведутся разрозненно, от случая к случаю,
и рассчитаны па отдельного потребителя.
По нашему мнению, в Российской Федерации координирующим
центром оптимизации территориальной структуры хозяйства респуб-
лики и экономических районов мог бы стать ЦЭНИИ при Госплане
РСФСР. Районные подразделения этого института (при наличии
единой методики) вместе с одним из крупных научных учреждений
в соответствующем районе могли бы организовать и возглавить ме-
тодические исследования, разработку программ, сконцентрировать
средства, привлечь соисполнителей и выступить в качестве арбитра
исходной информации и результатов решения.
Для консультаций по постановке задачи и подготовке исходной
информации целесообразно привлекать значительное число учреж-
дений или их подразделений — проектные отраслевые институты,
архитектурно-планировочные мастерские, филиалы, отделения или
отделы Водоканалтреста, Энергосетьпроекта, проектных организа-
ций по отдельным видам транспорта, такие институты, как Гипро-
8 В этом отношении большой интерес представляют работы СЭИ СО АН СССР
по исследованию вопросов оптимизации формирования энергетических систем
(см. Макаров А. А., Мелентьев Л. А. Методы исследования и оптимизации
энергетического хозяйства. Новосибирск. «Наука», 1973, 276 с.).
123
трансТЭИ Министерства путей сообщения и ИКТП при Госплане
СССР, территориальные институты Госстроя, административные,
статистические, сельскохозяйственные и геологические организа-
ции районов.
Разработка же принципиальных исходных позиций, постановка
задачи в целом, обобщение исходной информации и подготовка ее
к решению, анализ результатов (с привлечением организаций, участ-
вующих в постановке задачи и готовивших информацию), организа-
ция их обсуждения и т. д.— все это можно было бы возложить на
ЦЭНИИ и соответствующую научную организацию, а контроль за
всей работой и реализацией утвержденных предложений будет осу-
ществлять Госплан РСФСР, а по некоторым вопросам (программа
формирования нового ТПК типа Саянского, Южно-Таджикского
и др.) и Госплан СССР.
Несмотря на наличие многих нерешенных вопросов и организа-
ционных трудностей уже сейчас можно, на наш взгляд, ставить и
решать задачи оптимизации пространственной организации хозяй-
ства различных рангов ТПС 9.
Во-первых, как показывает опыт решения серии задач по тер-
ритории Средней Сибири, даже при существующей исходной инфор-
мации, имеющихся моделях и освоенных программах для ЭВМ реше-
ние оптимизационной задачи дает не только более экономичный
вариант (по сравнению с вариантом, разработанным проектной орга-
низацией без использования моделей) схемы пространственной струк-
туры хозяйства ТПС, но и позволяет вскрыть механизм ее формиро-
вания и возможные пути дальнейшего совершенствования. Таким
образом, появляется не только конечный результат — схема, но и
много дополнительной информации, которую практически невозмож-
но получить при традиционных методах. Кроме того, моделирование
дает возможность проводить анализ не только прямого, но и косвен-
ного влияния изменения отдельных условий на структуру и эффек-
тивность того или иного варианта предлагаемых схем.
Во-вторых, без экспериментальных расчетов нельзя отработать
постановку задач для разных рангов ТПС и для различных видов
предплановых исследований, совершенствовать сами модели, пред-
ложить направления, методы и аппарат анализа моделей и результа-
тов решений, создать и отладить необходимое математическое обеспе-
чение. Такая работа может быть плодотворной лишь в том случае,
если она проводится не на небольших условных примерах, а на экспе-
риментальных задачах, в которых сохранится специфика моделиру-
емых объектов и условий их функционирования, структура и раз-
мерность будущих практических задач.
9 Еще в 1968 г. была показана возможность осуществления расчетов и при
условии отсутствия полной системы моделей. В качестве исходной базы предла-
галось принимать материалы Генеральной схемы развития производительных
сил района (см. Бандман М. К., Ларина Н. И. Моделирование развития ТПК
в условиях неполной системы моделей народного хозяйства.—«Известия Си-
бирского отделения АН СССР, серия общественных наук», 1969, № 6, вып.2,
с. 32—26).
В-третьих, без проведения множества экспериментальных расче-
тов нельзя получить правильное представление о информационных
возможностях результатов решений и требованиях их потенциаль-
ных потребителей, о возможностях статистической и нормативной,
баз для формирования исходных данных, об уровне математического
обеспечения и трудоемкости работы. Получение объективной оценки
возможности и потребности поможет повысить практическую отдачу
многих теоретических исследований и эффективность разработки
методов моделирования, способов количественного отображения раз-
личных факторов, условий и зависимостей в моделях, приемов согла-
сования моделей между собой и функционирования системы моделей
в целом.
В-четвертых, решение экспериментальных задач поможет отве-
тить и на вопрос о формах организации и координации подобных ра-
бот, выявить круг необходимых учреждений-исполнителей и меро-
приятия для внедрения метода экономико-математического модели-
рования в систему предплановых территориальных исследований.
Кроме того, в процессе решения задач будут формироваться специа-
листы как в научных и проектных учреждениях, так и в плановых
органах. Без специальной и психологической подготовки тех и дру-
ги£ трудно рассчитывать на быстрое превращение моделей в инстру-
мент прогноза.
Переход на использование моделей в практике предплановых
исследований поможет поднять уровень работ по моделированию,
а совершенствование метода экономико-математического моделиро-
вания может стать одним из условий повышения уровня предплано-
вых территориальных исследований.
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Необходимо совершенствование не только предплановых ис-
следований и планирования, но и системы реализации больших ло-
кальных инвестиционных программ. Одним из направлений его явля-
ется усиление руководства на местах. Для большей гарантии комп-
лексного формирования всего хозяйства ТПК нужно иметь орган,
отвечающий за реализацию плана. Мы согласны с теми, кто считает,
что головной организацией, ответственно!! за создание крупных ТПК,
должен стать соответствующий краевой (областной) Совет депутатов
трудящихся, а его исполнительным органом — плановые комиссии
каждого крупного ТПК10. Они, по нашему мнению, и должны
10 При совпадении границ ТПК и области все функции плановых комиссий
ТПК автоматически переходят к областной плановой комиссии. Если в крае
(области) формируется один или несколько ТПК, то все показатели по каждому
ТПК выделяются отдельной строкой в плане края (области), а плановые комис-
сии ТПК создаются в центре соответствующих комплексов. Заслуживает изу-
чения и анализа опыт красноярцев по совершенствованию структуры краевой
плановой комиссии и проработке схемы управления процессом формирования
ТПК (см. Зархин Б. С. Управление созданием и функционированием крупных
125
отвечать за организацию всего процесса подготовки и формиро-
вания ТПК.
Руководящий орган ТПК должен быть наделен необходимыми
полномочиями, следует расширить права краевых (областных) орга-
нов, изменить систему финансирования предплановых исследований,
проектно-изыскательских работ и строительства, связанного с созда-
нием общекомплексных элементов инфраструктуры.
Можно предположить четыре основных направления деятель-
ности плановых комиссий ТПК в области организации процесса фор-
мирования комплекса.
Участие в организации предплановых исследований, разработке
генсхемы, формировании долгосрочного и пятилетних планов и от-
дельных целевых комплексных программ (охраны природы и др.).
Только до принятия плана возможны еще существенные кор-
ректировки ведомственных предложений с учетом интересов комп-
лексного развития хозяйства территории. На этом этапе проработки
местные органы и ведомства могут выступать в качестве равных
партнеров, один из которых обладает локальными ресурсами и заин-
тересован в их рациональном использовании, другой имеет задание
по производству продукции, средства и заинтересован в выполнении
его с минимальными для себя затратами. После принятия плана об-
ласть корректировки существенно сужается, возможности местных
органов привлечь повые производства или приостановить реализа-
цию намеченных ранее мероприятий ограничены. У местных органов
остается лишь в качестве чрезвычайных мер «право вето» в случае
выявления каких-нибудь серьезных просчетов. Исправлять же
просчеты, допущенные в период предплановых исследований или
формирования плана, трудно, дорого, а иногда и невозможно.
Руководство формированием всего комплекса инфраструктуры
и реализацией комплексных целевых программ. Этим вопросам должно
принадлежать особенно важное место в деятельности плановых
комиссий ТПК. Они должны стать ведущей организацией при опре-
делении состава инфраструктуры, размещения, времени и темпов раз-
вития каждого из ее элементов, выступать в качестве основного титу-
лодержателя и заказчика исследований по развитию отдельных
элементов инфраструктуры, быть организаторами экспертизы предло-
жений ведомственных проектных организаций, отвечать за их увязку
и нести полную ответственность за выполнение планов формирования
инфраструктуры края (области), ТПК 11.
В настоящее время инфраструктура является одним из узких
мест процесса освоения новых территорий. Из-за отсутствия или низ-
внутрирайонных ТПК.— В кн.: Экономико-географические проблемы фор-
мирования ТПК Сибири. Вып. III, ч. I. Новосибирск, 1971, с. 34—47). Интерес-
ны предложения иркутян, исследовавших процесс формирования Братского
и Усть-Илимского промузлов (см. Гуков В. П. Опыт хозяйственного освоения
Среднего Приангарья.—«Экономика и организация промышленного производ-
ства», 1975, № 1, с. 80—98).
11 Сказанное не распространяется на инфраструктурные объекты межрай-
онного значения, например на магистральный транспорт.
126
кого уровня развития строительных баз, транспорта и других эле-
ментов инфраструктуры иногда отодвигаются сроки строительства,
изменяется вариант размещения, вплоть до ухода из Сибири крупных
промышленных объектов, возникает много трудностей с привлече-
нием и закреплением трудовых ресурсов. И, наоборот, имели место
случаи, когда размещение объектов в большей мере, чем это должно
быть, определялось наличием резервных мощностей строительных
баз (заводы отопительного оборудования в Братске, автомобильных
прицепов — в районе Красноярска и т. д.).
Недопустимо, когда эффект сооружения того или иного объекта
инфраструктуры резко снижается из-за несогласованности и разоб-
щенности деятельности организаций, участвующих в создании ТПК.
Наиболее ярко в последние годы это проявляется при сооружении
транспортных магистралей и городов. Так, в Средне-Обском ТПК
строительство железной дороги Тюмень — Тобольск — Сургут то-
лько что завершено. Или другой пример. В 1966 г. была
перекрыта Ангара, давно сводится лес на территории ложа буду-
щего водохранилища, в 1974 г. сдан в эксплуатацию первый
агрегат Усть-Илимской ГЭС, начато создание крупного лесопромыш-
ленного комплекса, а железная дорога Хребтовая — Усть-Илим
сдана в эксплуатацию только в конце 1973 г. Длительные сроки стро-
ительства дороги Хребтовая — Усть-Илим протяженностью всего
214 км можно объяснить только отсутствием координации между
развитием отдельных элементов хозяйства данного ТПК и ведом-
ственным подходом к решению вопросов. В результате государству
нанесен значительный ущерб не только в связи с повышенными транс-
портными затратами, отвлечением значительного количества дефи-
цитных трудовых ресурсов, по и в связи с потерями из-за невозмож-
ности своевременного вывоза потребителям древесины из зоны водо-
хранилища Усть-Илимской ГЭС.
В формировании инфраструктуры районов нового освоения
ярче, чем в развитии основных производств, проявляются межот-
раслевые диспропорции, недостатки практики сочетания отрасле-
вого и территориального аспектов планирования, организации
и проектирования, системы финансирования и правового статуса
местных органов.
Нам представляется, что вопросы формирования местной ин-
фраструктуры должны быть полностью переданы в одни руки —
органам края (области), ТПК. Через них должно осуществляться
финансирование работ по созданию объектов инфраструктуры кра-
евого (областного) и внутрикомплексного значения, а также всех
ведомственных (но внезаводских) объектов инфраструктуры. Для ре-
ализации этого предложения необходима разработка единой схемы
формирования всех элементов инфраструктуры в пределах края
(области), ТПК. Эта схема должна стать звеном общей генеральной
схемы развития производительных сил края (области), ТПК и быть
обязательной для выполнения (особенно по срокам) для всех мини-
стерств и ведомств, связанных с формированием хозяйства данной
территории.
127
Требует совершенствования и система финансирования создания
инфраструктурной базы территории. В настоящее время большую
часть затрат по созданию элементов инфраструктуры в районах
нового освоения вынуждена брать на себя одна или несколько пио-
нерных отраслей. Так как эти затраты велики, то каждое ведомство
старается вложить только минимум, чтобы обеспечить потребности
своей отрасли. Созданные таким образом транспортные магистрали,
ЛЭП, строительные базы и другие элементы инфраструктуры оказы-
ваются недостаточными для развития района в целом, вскоре после
окончания сооружения или «даже в период строительства уже возни-
кает или становится очевидной необходимость реконструкции от-
дельных строительных баз (Маклаковская) или транспортных маги-
стралей (Ачинск — Абалаково, Решоты — Богучаны, Абаза — Ак-
Довурак). Необходимо решить ряд принципиальных вопросов, свя-
занных с финансированием создания инфраструктуры. К их числу,
в первую очередь, можно отнести разработку методики распределе-
ния капитальных вложений между пионерными отраслями (особенно
в случае значительного временного разрыва в создании основных
объектов отрасли), формы ответственности министерств за выполне-
ние обязательств по финансированию строительства объектов инфра-
структуры во времени (в настоящее время часты случаи односторон-
него решения о сокращении финансирования или переносе сроков
строительства на более отдаленный срок).
Очевидно, сложившаяся практика формирования инфраструк-
туры не соответствует требованиям комплексного освоения природ-
ных ресурсов и развития производительных сил районов нового ос-
воения и является одной из серьезных причин снижения эффектив-
ности общественного производства. О сибирских размерах инфра-
структурных объектов можно судить по таким фактам: длина внутри-
краевой железной дороги Абалаково—Богучаны почти 500 км,
ЛЭП — по 300 — 400 км, стройбазы имеют мощности по
100—300 млн. руб. строительно-монтажных работ в год и т. п. Воз-
можно, всю инфраструктурную подготовку территории следует
сконцентрировать в одних руках, финансировать не через различные
министерства, а централизованно создавать объекты инфраструк-
туры сразу в капитальном, а не во временном облегченном варианте.
Можно провести эксперимент и в качестве опытного полигона избрать
один из вновь создаваемых ТПК Сибири 12. Источником финансиро-
вания таких мероприятий могли бы стать процентные отчисления
ведомств, не только заинтересованных в создании своих производств
в новом районе, но и основных потребителей их продукции, а также
ведомств, которые размещают свои объекты в уже освоенных районах.
Такая система отчислений и формирования инфраструктуры способ-
ствовала бы деконцентрации производства в некоторых районах евро-
пейской части страны, несколько увеличилась бы привлекаемость
районов нового освоения.
12 При этом можно учесть опыт Канады, Швеции и других стран.
128
А пока в качестве первой меры по упорядочению финансирования
процесса создания инфраструктуры представляется целесообраз-
ным, чтобы все ведомства, заинтересованные в размещении своих
объектов в пределах соответствующего ТПК, перечисляли местным
территориальным органам полную сумму средств и фондов на дефи-
цитные ресурсы, предусмотренные проектом на создание инфра-
структуры, общекомплексных объектов, освоение территории и охра-
ну природы. Если ведомство уходит из данного ТПК, снимает свой
объект или переносит его строительство на более отдаленную пер-
спективу, то оно или теряет средства и фонды или должно найти
ведомство, готовое прийти в данный комплекс и возместить ушедше-
му его расходы.
Реализация этих предложений, по нашему мнению, поднимет
ответственность ведомств за планы нового строительства, создаст
условия для формирования и выполнения единых планов подготовки
территории и создания инфраструктуры. Появится орган, который
будет и участвовать в разработках перспективных планов и отвечать
за комплексное развитие производительных сил как отдельного
ТПК, так и всей системы ТПК края (области).
В последнее время высказывается много интересных предложе-
ний по совершенствованию организации процесса реализации инве-
стиционных программ освоения новых территорий. Большинство
авторов убеждены в необходимости создания единой строительной
базы и назначении генерального застройщика. Безусловно, поло-
жительный опыт функционирования тех и других уже есть. Так,
Братскгэсстрой уже давно превратился в строительную организацию
общекомплекспого значения. Улучшился процесс создания промыш-
ленных узлов (в госстроевском понимании этого термина) после
перехода па тгоузловое проектирование и назначение генеральных
застройщиков из числа ведомств, создающих свои объекты в данном
узле. С удовлетворением можно констатировать, что эффективность
комплексного создания промышленных узлов не только осознана,
но и юридически оформлена. К сожалению, в отношении ТПК этого
еще не сделано.
Опыт функционирования Братскгэсстрой (как ведомственной
головной строительной организации) и генеральных застройщиков
промузлов выявил и некоторые недостатки:
ведомственную заинтересованность генерального застройщика
в создании в первую очередь своих объектов;
недостаточные права генерального застройщика по использова-
нию ресурсов на создание общеузловых объектов;
возможность срыва выполнения всего проекта в результате из-
менения сроков строительства или прекращения финансирования
одним из ведомств, участвующих в создании узла.
В связи с этим нам представляется, что ответственным за созда-
ние комплекса не может быть ни одно из отраслевых министерств
или ведомств. Им должен быть вневедомственный территориальный
орган — плановая комиссия соответствующего ТПК. В районном,
краевом (областном) масштабе должны формироваться базы строи-
9 Заказ № 555
129
тельной индустрии и общестроительные организации, отдельные
подразделения которых совместно со специализированными стро-
ительными и монтажными ведомственными организациями будут осу-
ществлять все строительные работы по каждому ТПК. Очевидно,
речь должна идти не об единой строительной организации (что пред-
ставляется нам невозможным, учитывая большое разнообразие спе-
цифики отдельных работ), а об едином органе управления всем стро-
ительным процессом (типа объединенной дирекции строительства
при плановой комиссии ТПК) с большими правами (финансирование,
перераспределение заданий, контроль деятельности всех ведомст-
венных строительных организаций и др.) и ответственностью за вы-
полнение строительной программы.
Контроль и координация работ по созданию объектов отраслей спе-
циализации и комплексирующих производств. Плановая комиссия
ТПК, по нашему мнению, не может отвечать за их сооружение. Од-
нако право контроля за ходом строительства (особенно его времен-
ной аспект), за выполнением ведомствами своих обязательств по фи-
нансированию строек, по участию в создании межотраслевых и меж-
комплекспых объектов, охране природы, созданию определенных
условий жизни населения должно стать одной из главных функций
деятельности плановой комиссии ТПК*.
Контроль за сооружением основных производственных объек-
тов, руководство созданием инфраструктуры (с правом корректи-
ровки плановых наметок по тем и другим) позволят плановой комис-
сии стать действенным территориальным государственным органом,
дирижером, держащим в своих руках ансамбль ведомств и органи-
зующим гармоническое развитие всех элементов хозяйства комп-
лекса.
Формирование банка исходной информации. Плановые комиссии
должны концентрировать у себя сведения о наличии и месте нахожде-
ния всех материалов о ресурсах и условиях их освоения, о современ-
ном состоянии хозяйства, прогнозных и проектных проработках
различных ведомств по отдельным объектам или вопросам развития
хозяйства и отдельных его частей. Они должны не просто концентри-
ровать материал, по и, самое главное, выступать инициатором систе-
матических исследований с целью географической, экономической,
социологической, демографической, технической н технологической
подготовки территории к действительно комплексному всесторонне-
му формированию хозяйства. Опыт показал, что проведение таких
исследований совершенно необходимо, по требует больших усилий,
четкой организации и, что особенно важно подчеркнуть, активного
участия местных плановых органов.
послевоенные годы под руководством СОПСа при Госплане СССР,
МГУ при широком участии институтов Западно-Сибирского и Восточ-
но-Сибирского филиалов АН СССР, большого количества различных
научных и проектных организаций Москвы, Ленинграда и других
городов страны по согласованной программе проведены исследова-
ния по широкому кругу вопросов, связанных с развитием хозяйства
Восточной Сибири. Особенно большой материал дали Восточпо-
130
Сибирская (под руководством Н. Н. Ко досовского), Южно-Енисей-
ская, Красноярская, Бурятская, Забайкальская экспедиции. Резуль-
таты исследований были обсуждены на региональных совещаниях
и конференциях и легли в основу гипотез развития Восточной Си-
бири и ее частей на долгие годы. В целом комплексные экспедицион-
ные исследования, безусловно, себя оправдали. Они дали пе только
конкретный материал для квалифицированного решения принципи-
альных проблем, но и способствовали формированию большого кол-
лектива специалистов.
Примером активного положительного влияния местных органов
на работу экспедиций и умелого использования их результатов
является деятельность Красноярского совнархоза. Под его руковод-
ством была выполнена серьезная работа по перспективам развития
хозяйства края до 1980 г. Начатая работа была продолжена местны-
ми организациями после ликвидации совнархоза,!! можно предпо-
лагать, что высокий уровень научной проработки перспектив сыграл
не последнюю роль при выборе Красноярского края в качестве объ-
екта исключительно интересного эксперимента в территориальном
планировании — разработки комплексной программы развития про-
изводительных сил Красноярского края на 1980 г.
Для максимального облегчения руководства предплановыми ис-
следованиями и формированием крупных ТПК необходимо привести
в соответствие границы ТПК и административные границы краев
(областей): вся территория одного ТПК должна находиться в преде-
лах одного края (области). Наиболее ярким примером нарушения та-
кого единства является рассечение территории объективно возник-
шего в последние годы Средне-Обского ТПК ранее установленной
административной границей между Тюменской и Томской областями.
Комплекс формируется главным образом па территории Тюменской
области, н лишь небольшая часть нефтегазоносных ресурсов оказа-
лась на территории Томской области. Их освоением занимаются
в основном тюменские организации, а административно территория
относится к другой области. Такое несоответствие между зоной реше-
ния экономической задачи и административным делением вызывает
известные организационные трудности.
Аналогичные ситуации могут возникнуть на границе Краснояр-
ского края и Кемеровской области, когда начнется интенсивное ос-
воение угольных ресурсов западного крыла Канско-Ачинского бас-
сейна (Итатское,Назаровское,Березовское и др.месторождения) и со-
оружение системыГРЭС, атакже на границе Красноярского краяи Ир-
кутской области в случае формирования Канско-Тайшетского ТПК.
В таких случаях, по нашему мнению, необходим пересмотр ад-
министративных границ, чтобы компактная единая экономическая
задача решалась в пределах одной административной единицы, по
единому плану, с единым руководством 13. Последнее не исключает
13 Образование Мангышлакской области является примером правильного,
по нашему мнению, решения подобного вопроса: появилась важная проблема,
начал формироваться ТПК, создана соответствующая административно-тер-
риториальная единица.
q *
131
установление тесных постоянных межкомплексных (межобластных)
экономических связей, как, например, по передаче энергии Итатско-
Назаровского энергоузла в Кемеровскую область или нефти Средне-
Обского ТПК на нефтехимический комбинат в Томскую и нефтепе-
рерабатывающий Омскую области и т. д.
Указанное выше требование не распространяется на те случаи,
когда две смежные территории выступают в качестве равных, очень
крупных партнеров при выполнении одной народнохозяйственной
задачи (например, Средне-Ангарский ТПК Иркутской области и
Нижне-Ангарский ТПК Красноярского края в решении Ангаро-
Енисейской проблемы, Башкирия и Татария — при решении пробле-
мы создания Второго Баку.)
Не является необходимым и тем более обязательным изменение
границ в тех случаях, когда предприятие одного ТПК эксплуатирует
какой-нибудь источник сырья на территории соседнего комплекса
путем создания изолированного объекта, функционирование которого
не оказывает существенного влияния на формирование комплекса
в целом. Примерами могут служить создание Кузнецким металлурги-
ческим комбинатом Тейского и Абаканского рудников по добыче
железной руды в Хакасии или эксплуатация Кийско-Шалтырского
месторождения нефелинов, расположенного па территории Кемеров-
ской области, Ачинским глиноземным заводом. Эти вопросы, оче-
видно, будут часто возникать в связи с переходом к созданию терри-
ториальных производственных объединений и должны будут решать-
ся отдельно в каждом конкретном случае.
Таким образом, каждому рангу экономических задач должен
соответствовать определенный ранг таксономической единицы эко-
номического районирования и административно-территориального
деления с соответствующими экономическими, административными
и правовыми функциями. В основе каждого ранга территориальной
единицы должен лежать, как это указывалось еще в работах Гос-
плана 20-х годов, производственный (с учетом национальных момен-
тов) принцип. Действительное сочетание административного деления
и экономического районирования может быть достигнуто только
на базе единства производства, территории и управления.
Часть II
ГРУППА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Глава 5
МОДЕЛЬ
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ
СИСТЕМЫ ТПК ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЙОНА
L ПОСТАНОВКА
И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
Пространственная структура экономического района определяет-
ся после решения народнохозяйственных и общерайонных задач,
когда уже известно место района во всесоюзном территориальном
разделении труда — состав и масштабы развития отраслей специали-
зации, установлены лимиты на дефицитные ресурсы, которые район
может получить извне, задание по производству продукции отрас-
лей специализации приведено в соответствие с местными и выделен-
ными ему ресурсами и определена производственная структура рай-
она в целом.
Задача формулируется следующим образом: определить вари-
ант размещения объектов отраслей специализации района, комплек-
сирующих производств и элементов производственной инфраструк-
туры межрайонного и общерайонного значения при условии миними-
зации суммарных приведенных затрат на формирование и функцио-
нирование хозяйства экономического района с учетом намечаемого
уровня жизни населения.
В качестве основной единицы территории принят ареал, а основ-
ными функциональными единицами хозяйства района являются агре-
гированные производства или крупные предприятия отраслей спе-
циализации и комплексирующие производства, объекты инфраструк-
туры межрайонного и общерайонного значения, магистральные
участки транспорта, трудовые ресурсы по зонам тяготения к ареа-
лам, локальные ресурсы по видам и по ареалам.
Производственно-транспортные связи представлены потоками по
ввозу и вывозу продукции района и межареальными перевозками.
При этом для учета внешних связей района выделяются пригранич-
ные и внутренние ареалы. Внешние связи по вывозу и ввозу продук-
ции осуществляются через приграничные ареалы.
Решение поставленной задачи требует учета следующих факторов:
места района в территориальном разделении труда;
специфических особенностей отдельных производств;
133
природных условии и ресурсов отдельных ареалов района;
уровня хозяйственной освоенности территории;
обеспеченности трудовыми ресурсами отдельных ареалов, усло-
вий их привлечения и закрепления.
Влияние перечисленных факторов учитывается через ограниче-
ния (задания про производству продукции отраслей специализа-
ции, пределы возможного использования отдельных видов ресур-
сов и др.), технологические коэффициенты (показатели расхода
сырья, топлива, вспомогательных материалов, продукции других
производств и локальных ресурсов) и коэффициенты целевой функ-
ции (затраты на производство по вариантам его организации в зависи-
мости от условий размещения, связей и функционирования).
Предложенная постановка задачи формализуется приведенной
ниже экономико-математической моделью, для записи которой ис-
пользовались следующие обозначения.
Индексы и множества
.•«КГ
t — индекс продукта или ресурса (JaEI U /2 □ 73);
— подмножество продуктов отраслей специализации;
/2 — подмножество продуктов комплексирующих производств;
13 — подмножество видов сырья;
j — индекс производства или предприятия (/GE / J} (J J2 J J3);
— подмножество производств отраслей специализации;
J2 — подмножество комплексирующих производств;
J3 — подмножество источников сырья;
к — индекс ареала (к^К = Кг (J Tf2);
К1 — подмножество приграничных ареалов;
К2 — подмножество внутренних ареалов;
v — индекс строительной базы (v Е Я);
И — множество строительных баз района;
Ф — индекс энергетического узла (ф ее Ф);
Ф — множество эпергоузлов объединенной энергосистемы района;
т — индекс электростанции -- (J <?2);
Qi — подмножество гидроэлектростапци й;
Q2 — подмножество остальных энергоисточников в системе;
t — индекс режима работы генерирующих и потребляющих эле-
ментов энергосистемы (/ = 1,2, где 1—пиковый режим. 2 — ба-
зисный режим;
(ффА)“ индекс линии электропередач, связывающей энергоузлы ф и
ф' (ф, ф' ЕЕ Ф и ф =£= ф' (причем (фф')—прямое направление, а
(ф'ф)—обратное направление одной линии);
(&&') — индекс участка магистральной транспортной сети, связыва-
ющего смежные ареалы к и к' (&, к'^К и кфк', причем
(кк') — прямое направление, а (к'к) — обратное направле-
ние одного участка);
г — индекс варианта функционирования производственных объ-
ектов или использования ресурсов (rEER = U ^2 U
134
R1 — подмножество вариантов создания и функционирования стро-
ительных баз;
Ц2 — подмножество вариантов развития и функционирования
участков магистральной транспортной сети;
7?3 — подмножество вариантов использования источников воды
в ареале.
Для формализации связей ареалов с энергетическими узлами
и строительными базами множество всех ареалов представляется
в одном случае как К = IJ К^, в другом К = U Кх, где Кч —
среФ ven _
подмножество ареалов, объединяемых в один энергоузел ср, Kv —
подмножество ареалов, обслуживаемых одной стройбазой у.
Коэффициенты матрицы
J [jk — объем выпуска z-го продукта у-м производством в аре-
але к;
Bijh — объем потребления i-го продукта у-м производством
в ареале fc;
— показатель электрической мощности, необходимой
для у-го производства при £-м режиме его функциони-
рования;
Э?'(Эу2) — количество суммарной (базисной) электроэнергии, не-
обходимой для функционирования у-го производства;
— объем строительно-монтажных работ, необходимых
для создания у-го производства в ареале fc;
Tj — количество трудовых ресурсов, необходимых для
функционирования у-го производства;
Sj — количество земельных ресурсов, занимаемых у-м про-
изводством;
Wj — количество водных ресурсов, необходимых для функ-
ционирования у-го производства;
Ру — объем строительно-монтажных работ, выполняемых
v-й базой при г-м варианте ее функционирования,
/ — удельный коэффициент расхода электрической мощ-
ности на выполнение строительно-монтажных работ;
Э — удельный коэффициент расхода электроэнергии па
выполнение строительно-монтажных работ;
Th — удельная трудоемкость строительно-монтажных ра-
бот, выполняемых в ареале к;
s — удельный расход земельных ресурсов на создание
строительной базы;
/ —- удельный коэффициент потребления электрической
мощности населением;
л — удельный коэффициент потребления электроэнергии
населением;
— удельный коэффициент использования строительно-
монтажных работ на обустройство населения в /с-м
ареале;
135
s — удельный расход земельных ресурсов па обустрой-
ство населения;
w — удельный коэффициент потребления воды населением;
у — коэффициент соотношения численности населения и
количества трудящихся, занятых на рассматрива-
емых объектах производства и инфраструктуры;
I?(hk') — пропускная способность участка (кк') при r-м вариан-
те его функционирования, r£jR2;
—- трудовые ресурсы, необходимые для обеспечения
г-го варианта функционирования (кк') участка ма-
гистральной транспортной сети;
f(kk')t — показатель электрической мощности, необходимой
для функционирования магистрального транспорт-
ного участка (кк') по r-му варианту при t-м режиме
энергопотребления;
— количество суммарной (базисной) электроэнергии,
необходимой для функционирования магистрального
транспортного участка (кк') по r-му варианту;
Wh~- количество воды, обеспечиваемое при r-м варианте
использования водоисточников /с-го ареала;
£ф<р' — удельный коэффициент потерь энергии при передаче
ее по ЛЭП фф7;
kf — годовое число часов использования мощности энерго-
источника;
hm — коэффициент соотношения производства пиковой и
базисной электроэнергии для новых ГЭС, т
h — коэффициент соотношения пропускной способности
ЛЭП по мощности и по электроэнергии.
Ограничения
Bik — задание па вывоз /-го продукта за пределы района
из ареала k(it£lъ к^К{)\
dik — максимально возможный объем поставки /-го про-
дукта (ресурса) из-за пределов района в ареал к
(/£=-^2 U^GEAj);
— численность местных трудовых ресурсов в зоне тя-
готения ареала к,
Sk — размер земельных ресурсов в ареале fc;
— максимально возможная мощность электростанции
ггь энергоузла ф (m^Qj);
Л/тф — максимально возможная выработка электроэнергии
электростанцией m ф-го энергоузла (^Е(У;
2У(ффЭ —^максимально возможная мощность ЛЭП (ффх);
A/(Wz> — максимально возможная пропускная способность
ЛЭП (фф );
136
Nt — электрическая мощность, необходимая для не учи*
тываемых в модели объектов производства и инфра-
структуры при t-м режиме энергопотребления;
Е — базисная электроэнергия, необходимая для не учи-
тываемых в модели объектов производства и инфра-
структуры;
JVtp — электрическая мощность, необходимая для не учи-
тываемых в модели объектов производства и инфра-
структуры, размещаемых в ср-м энергоузле;
Ew — суммарная электроэнергия, необходимая для не учи-
тываемых в модели объектов производства и инфра-
структуры, размещаемых в ср-м энергоузле;
Н(Ь'й) — объемы транзитных перевозок по участку (кк') и
участку (к'к).
Показатели функционала
Cjh — приведенные затраты на создание и функционирова-
_ — ние ;-го производства в к-м ареале;
— удельные приведенные затраты на производство f-ro
продукта за пределами района и транспортировку
_ его в k-ii ареал (i е/2 U /3,
cikk ’ cik k — удельные приведенные затраты на транспортировку
Z-го продукта из ареала к в ареал к' и из ареала к'
в ареал /с;
6*v/£ — удельные приведенные затраты на выполнение строи-
тельно-монтажных работ базой v в ареале fc;
tv — приведенные затраты на создание и функционирование
v-й базы по r-му варианту (г ЕЕ Е J;
ck — удельные приведенные затраты на вовлечение в про-
изводство и обустройство мастных трудовых ресурсов
ареала к;
ch — удельные приведенные затраты на привлечение, об-
устройство и закрепление трудовых ресурсов в аре-
але к;
c\hh') — приведенные затраты на обеспечение г-го варианта
развития и функционирования (кк')~тъ участка тран-
спортной сети (г£/?2);
cm(Pt — удельные приведенные затраты на создание и функцио-
нирование мощности электростанции т энергоузла ф,
обеспечивающей t-fi режим энергопотребления;
с — удельные затраты на переток мощности по ЛЭП;
с — удельные затраты на передачу электроэнергии по ЛЭП;
— удельные приведенные затраты на создание мощности
новой ЛЭП (фф');
137
Ck — удельные приведенные затраты на освоение земельных
ресурсов в ареале к под промышленное освоение;
Г|Э
— удельные приведенные затраты на освоение земельных
ресурсов в ареале к под гражданское строительство;
cr — удельные приведенные затраты на обеспечение водой
производств в /t-м ареале;
— удельные приведенные затраты на обеспечение водой
населения в к-м ареале;
<4В — приведенные затраты на обеспечение водой fc-ro аре-
ала при использовании водоисточников по r-му ва-
рианту (гёД3).
Неизвестные величины
xjk ~~ интенсивность /-го производства в Л:-м ареале;
xik — объем поставки i-го продукта (ресурса) из-за пределов
района в ареал к (I I2 (J /3, к ЕЕ
хгккг. Яцек — объем поставки i-ro продукта из ареала к в ареал к'
и из ареала к' в ареал /с;
zvk ~ объем строительно-монтажных работ, выполняемых ба-
зой v в ареале к;
zv — интенсивность r-го варианта функционирования стро-
ительной базы v;
xh — количество местных трудовых ресурсов, вовлекаемых
в производство в ареале к*,
xh — количество трудовых ресурсов, привлекаемых в к-й
ареал для обеспечения производств;
%кк' — интенсивность r-го варианта функционирования (кк')-то
участка межареальтюй транспортной сети;
Ут-4Ч — мощность электростанции т энергоузла ф, обеспечива-
ющая Z-ii режим энергопотребления;
Крф'? Кр'ф — объем перетока мощности из эпергоузла ф в узел ф'
и из энергоузла ф' в узел ф;
г/фф', мф'ф — объем перетока электроэнергии из узла ф в узел ф'
и из узла ф' в узел ф;
1/фф' — мощность ЛЭП (фф');
— количество земельных ресурсов, используемых под
промышленное освоение в ареале к\
— количество земельных ресурсов, используемых поД
гражданское строительство в ареале к;
uk — количество воды, необходимой для производственного
потребления в ареале fc;
uk — количество воды, необходимой для нужд населения
в ареале к;
u[t - интенсивность r-го варианта использования источни-
ков воды в /t-м ареале (гей3).
138
Приведем математическую модель задачи пространственной
структуры системы ТПК экономического района. _
Нахйти неотрицательные значения переменных x$k, xik, xiMi4
г Т7 Т7 Т7 Т Т - гр
%хкч %хч Х^ч %ki %кк'ч * Tnqrti 'фф'? ф'ф’ ^фф'» ^фф'? ^Лр'ф? ик ч Uk ч
Ыкч удовлетворяющие следующим условиям.
Для ареалов, через которые осуществляются внешние связи,
должны выполняться задания по вывозу из района продуктов, про-
изводимых объектами отраслей специализации:
ZS S -^ijhx3k ^ik'h %гкк' ~~ В
j&Ii з k' к'
при 1е121Дз
(is Л, (5.1)
Для внутренних ареалов должны выполняться балансы произ-
водства и распределения продуктов, производимых объектами от-
раслей специализации:
.2 BjfyXjk 4“ J %ik'k 2 %ihk' ~
y(=E.J i 3 к' k'
при ie Guls
- 0 (iE/p k^K2). (5.2)
Для ареалов, через которые осуществляются внешние связи,
должны выполняться балансы производства и распределения про-
дуктов комплексирующих производств:
2S Л ijk^’jk —J B'ifaXfa Ч~ Xjjt = 0
jzzzJ з .7 к к
При iGE/ilJ /2
ИЛИ iGE/iU^3
(ie/2 U Л, к е= Кг). (5.3)
Для внутренних ареалов должны выполняться балансы про-
изводства и распределения продуктов комплексирующих произ-
водств:
ZEj 4- 2 %ik'k
2,Лз j k' к
при isJiUl2
или ieliUls
(ie/2 U I3, k^K2). (5.4)
Объем поставок из-за пределов района продуктов комплекси-
рующих производств пе должен превышать установленных лимитов:
Xilt^dik к^Кг). (5.5)
Для объектов, занятых добычей сырья, интенсивность функ-
ционирования не должна превышать максимально возможной
мощности:
(/^А, к^К). (5.6)
По каждому ареалу необходимо удовлетворить потребности
в строительно-монтажных работах:
JL ^vk — 2 ПfaXfa — уРk (xk -j- %k) О (к К). (5.7)
V 3
Для каждой строительной базы выбор варианта ее функциони-
рования определяется в соответствии с объемом выполняемых работ:
2 PvZy — х zv& > 0 («V еГЯ)- (5.8}
rel?!
Для каждой строительной базы может быть выбран только один
вариант ее развития:
У zv 1 при Zv = Р (v&Sj. (5.9}
И
Пропускная способность каждого участка межареальной тран-
спортной сети должна быть достаточной для обеспечения внутрирай-
онных перевозок и транзитных грузопотоков:
у nr(kh’)Zr(hh'} — У xikk> П№й») (для всех (/гЛ/)) (5.1U)
reJ?2 г
У] JI(kk')Z(kk') — Zi ^ik'k > Il(k'k) (для всех (к'к)) (5.11)
ге_1?2 i
Для каждого участка межареальной транспортной сети может
быть выбран только один вариант его развития:
X Z(kk')<l npnz^) = !^ (для всех (кк')) (5.12)
I т
Для каждого ареала должно выполняться условие обеспечения
трудовыми ресурсами производств, магистральной транспортной се-
ти и строительных баз:
-j- 2? зхзк Th.zVh— 2 > 0 (к^К).
3 v k't r^B2
(5.13)
В каждом ареале количество местных трудовых ресурсов, во-
влекаемых в производство, не должно превышать их наличия:
xk Tk (& GE К).
(5.14)
140
Производства и строительные базы должны быть обеспечены
земельными ресурсами при размещении их в любом из ареалов:
UkP — У SjXik—s 2 (к^К).
(5.15)
Потребность в земельных ресурсах под гражданское строитель-
ство должна удовлетворяться в любом из ареалов:
щ? - <S'v (xk + xk) > о (к^К). (5.16)
В каждом ареале количество земельных ресурсов, используе-
мых иод промышленное и гражданское строительство, не должно пре-
вышать их наличия:
+ (Лея). (5.17)
Производства должны быть обеспечены водными ресурсами при раз*
мещении их в любом ареале:
(Лея). (5.18)
.7
В каждом ареале должно выполняться условие обеспечения на-
селения водными ресурсами:
nh,—Wy [хк 4- xj >0 (к^К). (5.19)
Для каждого ареала выбор варианта расхода водных ресурсов
определяется в соответствии с потребностями в них производств
и населения:
2 MX - uk - uk > 0 (к е К). (5.20)
Для каждого ареала может быть выбран только один вариант
обеспечения его водными ресурсами:
2 *4<1 при urk- L (к^К, r^R3). (5.21)
В энергосистеме района должен соблюдаться годовой график
нагрузки по мощности в пиковом и базисном режимах:
i Мер/— S — 2L S f (kk')tZ(hk') (£=1,2).
m&Q ФСФ jej teK (hk') r^R2
(5.22)
В энергосистеме района количество вырабатываемой базисной
энергии должно определяться в соответствии с потребностями опти-
141
мизируемых и неучитываемых объектов производства и инфраструк-
туры:
2 2 2.5^- s 2 9(kkyzz(kk') E (при t = 2).
m^Q q&D jE£J IiEK (kh') rER2
(5.23)
Для каждого энергоузла с учетом связей его с другими узлами
должно быть обеспечено соответствие мощностей потребляющих и
генерирующих объектов:
2 2_ X 2S f(kk’)tzkk' 7 2 ZE zvk —
m^Q t j^J t hh' ^#2 t v
— fy 2 (xk + xh) + 2 Ир'ф — 2 vw-VW’ > Д'ф (ф (= ф). (5.24)
7«=Кф Ф' Ф'
Для каждого энергоузла количество вырабатываемой суммар-
ной электроэнергии должно определяться в соответствии с потреб-
ностями оптимизируемых и неучитываемых объектов производства
и инфраструктуры и с учетом связей его с другими узлами:
S lEihtVmqt 2 2 S ^-2 Э (hk')zkk' — Э 2 2 zvk
mGQ t (M') V /геКф
— Пу 2 [xh + ж/£) + 2 Wq/q, — 2 Уфф'Ифф' > ^ф (ср е ф). (5.25)
<₽' Ф'
Мощность каждой ЛЭП должна быть достаточной для обеспече-
ния возможных перетоков мощности по ней:
+ Vq/cp — UW' < N(SS') (для каждой пары ss'). (5- 26)
Пропускная способность каждой ЛЭП должна быть достаточной
для обеспечения возможных перетоков электроэнергии по ней:
Пфф' + и^ — hUW'^M(W’} (для каждой пары фф'). (5.27)
Суммарная мощность каждой ГЭС не должна превышать ее мак-
симально возможную мощность:
2^7Пф«^-^тф(Для всех Ф ПРИ ^е(Л). (5.28)
Производство суммарной электроэнергии на каждой ГЭС не
должно превышать максимально возможной выработки:
S htVm4)t^ МтЧ) (для всех ср при me(?i). (5. 29)
Для новых ГЭС должно выполняться заданное соотношение
производства пиковой и базисной электроэнергии:
Vm(pi ^mVm(P2^0 (для всех ф при т^л), (5. 30)
Совокупные затраты на создание и функционирование всех
рассматриваемых производств, транспортировку продукции из-за пре-
142
делов и внутри района, развитие участков магистральной межареаль-
ной транспортной сети, создание и функционирование электростан-
ций, создание ЛЭП, создание и функционирование строительных
баз, на обустройство местного и привлекаемого населения, освоение
территории под промышленное и гражданское строительство и на
обеспечение водой производств и неселения должны быть минималь-
ными :
Zj Zj cjkxjk "Г- Zj Zj cikxik 4~ Zj Zj cikk'Xikk' 4“
j&JteK #=I kk'
4" V 2 eik'kXik'k + Zj Zj cvkzvk 4“ Zj Zj cvzv 4~ Zj chxh 4“
ie J h'k k^Kv rERl kt=K
+ Zj chxk 4- Zj Zj 4" 22 2'
kG=K rE=B2 kk' t mEQ ф£Ф
. хл пр пр . X1 гр гр . X1 । V 1
Г 2d ск Uh 4" 2d ck Uk 4“ 2d ckUk + CuUk +
hEK kEzK kEEK ItEEK
-h S 2 4BWfe = min. (5.31)
r^R3 kE-K
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
Предлагаемая модель позволяет учесть различный характер
функционирования и взаимосвязей объектов отраслей специализа-
ции района, комплексирующих производств и элементов производ-
ствен ной инфраструктуры межрайонного и общерайонного значе-
ния. Основными условиями, определяющими выбор оптимального
варианта решения при расчетах, являются условия (5.1) — (5. 4).
Они формализуют требование выполнения задания по производст-
ву продукции отраслей специализации (основную цель района)
и технологические связи учитываемых в задаче производств.
На размещение новых производств в районе существенное влия-
ние оказывают показатели межрайонных связей (вывоз готовой
продукции из района, заданный по направлениям, и ввоз продук-
ции комплексирующих производств и сырья). В модели это отража-
ется условиями (5.1), (5.3), (5.5) для приграничных ареалов. Для внут-
ренних ареалов влияние межрайонных связей учитывается через
переменные но межареальному обмену продукцией и сырьем
xikfk (условия (5.2), (5.4)).
Выделение приграничных и внутренних ареалов является спе-
цифической особенностью модели данного уровня. Это необходимо
для более правильного выбора варианта функционирования маги-
стральной транспортной сети в зависимости от схемы размещения
новых производств.
Кроме того, условия (5.5) позволяют выявить эффективность
создания комплексирующих производств в районе и использования
местных сырьевых ресурсов.
143
Модели размещения, как правило, включают ограничения на
мощность производственных объектов. В отличие от них в предлага-
емой модели такие ограничения вводятся только для объектов, заня-
тых добычей сырья, развитие которых зависит от технологических
возможностей (условие (5.6)). Для производств отраслей специализа-
ции и комплексирующих производств ограничивать концентрацию
их мощностей нецелесообразно, поскольку в задаче решается вопрос
выбора ареала для их размещения, а не конкретно!! площадки (с за-
данными размерами).
Постановка задачи по определению пространственной струк-
туры хозяйства экономического района предполагает и оптимизацию
производственно-транспортных связей. Поэтому в модели учитыва-
ются густота и конфигурация транспортной сети, ее техническая
оснащенность, величина и направления транзитного потока через
территорию района. Транспорт представлен в модели в двух аспек-
тах: вариантами пропускной способности каждого участка
и возможными перевозками продукции оптимизируемых производств
по каждому участку. Следует отметить, что включение в модель само-
стоятельных переменных по межареальному обмену продукцией
позволяет не задавать способы функционирования производств, от-
личающиеся связями с поставщиками сырья и материалов. Более
того, до решения задачи не фиксируется транспортный маршрут
доставки сырья и продукции до ареала потребления. Это целесообраз-
но не только в том случае, когда мы имеем дело со сложной конфи-
гурацией транспортной сети района. Такая формализация позволя-
ет получить более полную информацию для анализа сложившейся
в оптимальном плане схемы снабжения производств сырьем и мате-
риалами.
Влияние транспортного фактора на выбор схемы размещения
производств и формирование транспортной сети в зависимости от
размещения производств на территории района учитывается в модели
через систему условий (5.9) — (5.12).
Поскольку величина транзита фиксирована, выбор варианта
пропускной способности участка будет определяться в основном пе-
ременными ^ik'k, вошедшими в оптимальный план (условия
(5.10)—(5.11)).
Неравенства (5.12) отражают технические условия функциони-
рования транспортного участка по вариантам его развития,
Большое влияние на размещение новых производств в ареале
оказывает обеспеченность его трудовыми ресурсами и затраты, свя-
занные с привлечением и обустройством последних в нем. Эти фак-
торы отражены в модели через условия (5.13)—(5.14). Условия
(5.13) позволяют сравнивать ареалы по затратам, связанным с функ-
ционированием производств в части обеспечения их трудовыми ре-
сурсами. В левой части условий формируется потребность ареала
в трудовых ресурсах в зависимости от размещаемых здесь произ-
водств, объема транспортной работы и объема строительно-монтаж-
ных работ. В явном виде в модели не находит отражения потребность
в трудовых ресурсах сферы обслуживания и пригородной сельское
144
хозяйственной базы. Она учтена через затраты на привлечение тру-
довых ресурсов и обустройство населения.
Анализ коэффициентов функционала при переменных xk. xh
показывает, что согласно принятому критерию потребность ареала
в первую очередь будет удовлетворяться за счет местного резерва.
Это означает, что условия (5.13) и (5.14) можно было бы объединить,
исключив (5.14) и заменив правую часть условия (5.13) на Т^. Од-
нако включение в модель самостоятельных переменных по резерву
вызвано необходимостью учесть дифференциацию затрат, связанных
с вовлечением местных трудовых ресурсов в производство в разных
ареалах района.
Эффективность размещения новых производств по ареалам района
в значительной мере определяется наличием территорий, пригодных
для промышленного и гражданского строительства, а также затра-
тами на подготовку территории в соответствии с целевым использо-
ванием. При этЪм необходимо оценить изъятие земель, пригодных
для сельскохозяйственного производства. В этом случае возникает
удорожание сельскохозяйственного производства в ареале за счет
перемещения его на худшие земли при снижении затрат на создание
промышленных объектов или наоборот. Аналогичная конкуренция
имеет место и при распределении земель под промышленное и граж-
данское строительство. Эти моменты в модели учитываются посред-
ством системы условий (5.15)—(5.17).
Водные ресурсы отражаются в модели потребностями произ-
водств и населения в них и вариантами водообеспеченности ареала.
Обеспеченность ареала водными ресурсами учитывается до решения
задачи при формировании вариантов водообеспечения.
Принцип включения водных ресурсов в модель (условия (5.18) —
(5.21)) тот же, что и земельных. Через неравенства (5.18) и (5.19)
учитывается распределение воды между производствами и населе-
нием. Введение двух видов условий в модель вызвано дифференциа-
цией затрат па обеспечение водой в зависимости от целевого исполь-
зования.
В случае увеличения суммарной потребности в воде в ареале
неравенства (5.20) позволяют решить вопрос: выбирать
следующий вариант водообеспечения при увеличении затрат либо
перемещать какие-то производства в другие ареалы. Таким образом,
неравенства (5.18)—(5.20) отражают как конкуренцию потребите-
лей воды в ареале, так и конкуренцию ареалов по условиям водо-
обеспечения.
На выбор варианта схемы размещения производств большое
влияние оказывают затраты на выполнение строительно-монтажных
работ в различных ареалах, осуществляемых различными строитель-
ными базами. Строительные базы рассматриваются в модели в двух
аспектах, а именно мощностями и потребностями в их мощностях
по ареалам района.
Мощности строительных баз, необходимые для обеспечения пот-
ребностейпроизводствп населения в строительно-монтажных работах,
10 Заказ № 555
145
в каждом ареале определяются через условия (5.7). При этом учи-
тывается конкуренция не только между отдельными потребителя-
ми в ареале (Xjk, xk, xk), но и между ареалами по использованию
ими мощностей стрительных баз (zv^). В связи с этим в модели для
каждой строительной базы предусматриваются варианты развития
ее по мощности (условия (5.8) и (5.9)).
Большое влияние на размещение производств в районе оказы-
вает энергетический фактор. Взаимосвязь оптимизируемых
производств и генерирующих объектов объединенной энерго-
системы (ОЭС) района обеспечивается в модели системой
неравенств (5.22)—(5.25). Включение их обусловливается необходи-
мостью учесть не только влияние энергетического фактора на раз-
мещение новых производств (особенно энергоемких), но и сделать
правильный выбор варианта функционирования ОЭС в зависимости
от объемов и режимов потребления электроэнергии в системе. Введе-
ние в модель двух видов балансов (по мощности и электроэнергии)
связано с необходимостью определения режимов работы электростан-
ций с позиций как отдельного энергоузла, так и ОЭС района. Усло-
вия (5.22)—(5.23) необходимы для учета прямых и обратных связей
между функционированием ОЭС и размещением новых производств
на территории района.
Для каждой электростанции в модели рассматриваются возмож-
ные варианты функционирования, различающиеся по годовому числу
часов использования ее мощности. Постановкой задачи предполага-
ется, что в оптимальный план может быть включена любая совокуп-
ность заданных вариантов по каждой станции. Таким образом, в ре-
зультате решения задачи косвенно определяются режимы работы
электростанций в зависимости от рассматриваемых потребителей.
Для новых ГЭС в модель включаются условия типа (5.30), обеспечи-
вающие выполнение соотношения между выработкой пиковой и ба-
зисной энергии. Это необходимо для правильного формирования
полных затрат по новым ГЭС в функционале линейной модели.
Функционирование всей совокупности генерирующих объек-
тов как объединенной энергосистемы района обеспечивается наличи-
ем сети линий электропередач, что отражается в модели системой
неравенств (5.26)—(5.27). Это позволяет учесть взаимное влияние
размещения всей совокупности генерирующих объектов и потреби-
телей.
Посредством условий (5.24)—(5.25) проверяется обеспеченность
каждого энергоузла собственной энергией в случае размещения
здесь новых производств и определяется величина дефицита энергии
в нем и способы его покрытия.
Таким образом, через систему неравенств (5.1)—(5.30) непосред-
ственно ичерез показатели критерияоптимальности(5.31) учитывается
влияние основных факторов на формирование схемы простран-
ственной структуры района.
Приведенная экономико-математическая модель была исполь-
зована для решения задач по Красноярскому краю и Иркутской
146
области г. Решение их преследовало практические цели и было обес-
печено достаточно детальной информацией, что позволило исполь-
зовать данную модель без всяких изменений и допущений. Резуль-
таты расчетов показали целесообразность применения этой модели
для оптимизации пространственной структуры системы ТПК.
В настоящее время проводятся исследования по оптимизации
пространственной структуры хозяйства Ангаро-Енисейского регио-
на. В задаче рассматривается 11 ареалов возможного размещения
14 крупных промышленных производств, допускается создание 10
строительных баз. Объединенная энергосистема района представлена
12 эпергоузлами, а магистральная транспортная сеть — 13 участ-
ками. Расчеты для такого крупного региона и на большую перспек-
тиву потребовали внести некоторые модификации в условия модели.
Это обусловливается резким увеличением размерности задачи, агре-
гированием некоторых экономических показателей и изменением
влияния отдельных факторов на формирование схемы размещения
объектов исследования. В частности, для каждого промышленного
производства предполагается выпуск только одного продукта, опре-
деляющего его специализацию. В связи с этим в задаче учитываются
производственные связи только по основным продуктам (или в пере-
счете на них). Естественно, при таком допущении огрубляются реаль-
ные взаимосвязи оптимизируемых производств. Но расширение чис-
ла продуктов для каждого производства значительно увеличивает
размерность задачи, поскольку в любом случае необходимо рас-
сматривать балансы производства и распределения каждого про-
дукта в каждом ареале. В общем случае число уравнений задачи
для формализации условий функционирования производств будет
равно произведению числа ареалов па суммарное число продуктов
всех производств.
По тем же причинам для исследуемых объектов планирования
в задаче рассматривается по одному варианту их возможного разви-
тия и функционирования.
Предварительный анализ исходной информации о наличии в вы-
деленных ареалах Ангаро-Енисейского региона земельных и водных
ресурсов показал, что любой ареал может обеспечить оптимизируе-
мые производства указанными ресурсами. Поскольку ареалы занима-
ют очень большие территории, то определяющую роль играют не
физические показатели использования территориальных ресурсов,
а затраты по линии обеспечения ими оптимизируемых производств
и населения. По этим же причинам в задаче не решаются вопросы
конкретного распределения локальных ресурсов (например, распре-
деление земельных ресурсов по целевому назначению — под про-
мышленное и гражданское строительство). Это позволило исключить
из модели условия по распределению территориальных ресурсов
1 Подробное изложение постановки и результатов рептения этих задач
см. в книгах «Формирование ТПК Ангаро-Енисейского региона» (Новосибирск,
«Наука», 1975) и «Экономико-географические проблемы ТПК Сибири». Вып. III,
часть II (Новосибирск, 1971).
10*
147
ареала, а затраты по ним отнести на оптимизируемые производства
в соответствии с размерами их водопотребления и необходимых для
них площадок. Учитывая специфику района принято, что оптимизи-
руемые производства будут обеспечиваться трудовыми ресурсами,
привлекаемыми из-за пределов региона. При этом ввоз трудовых
ресурсов в район не ограничен. Таким образом, ареалы не пересе-
каются по условиям обеспечения их трудовыми ресурсами. Кон-
куренция между ними по линии размещения новых производств про-
является через затраты на привлечение и обустройство населения
в каждом из них. В результате из модели исключены условия обеспе-
чения каждого ареала трудовыми ресурсами, а соответствующие за-
траты отнесены на оптимизируемые производства.
При анализе исходной информации данной задачи была найдена
довольно простая возможная схема снабжения учитываемых произ-
водств сырьем и материалами. Однозначность связей каждого учиты-
ваемого производства с источниками сырья позволила исключить
из модели условия, формализующие распределение сырья по ареа-
лам. Соответствующие затраты отнесены непосредственно на опти-
мизируемые производства.
I b Е!Е13 НН4 Гёте RTI6 ПП7 [Ю
Рис. 3. Производственная и пространственная структура Ангаро-
Енисейского региона (по результатам решения экспериментальной
задачи).
1 — ареалы, выбранные для размещения производств в результате решения; 2 —аре-
алы, рассматриваемые в задаче, но не вошедшие в план; з — существующие участ-
ки железных дорог; 4 —• возможные участки железных дорог; 5 —- 8—воз-
можные варианты размещения производств: черной металлургии (5), цветной
металлургии (6), [химической промышленности (7), машиностроения (8).
148
В результате решения экспериментальной задачи получен пред-
варительный вариант размещения основных объектов отраслей спе-
циализации региона и главных элементов производственной инфра-
структуры, выявлены первоочередные ареалы освоения (рис. 3).
Глава 6
МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТПК
1. ПОСТАНОВКА И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
Задача оптимизации основных параметров’г отдельного ТПК
состоит в определении сбалансированного варианта развития объектов
отраслей специализации, комплексирующих производств, производ-
ственной и социальной инфраструктуры, требующего минимальных
затрат дефицитных народнохозяйственных ресурсов. Основное вни-
мание при этом уделяется учету фактора времени и пропорциональ-
ности в развитии взаимосвязанных элементов хозяйства ТПК.
Для ее решения предполагается использовать точечную линей-
ную модель, описывающую внутрикомплексные условия производ-
ства и распределения продукции (ресурсов) в каждом из рассматри-
ваемых периодов планового срока. Структура модели зависит от
от принятой иерархии экономических задач перспективного терри-
ториально-производственного планирования, выбранной последова-
тельности их решения и типов применяемых моделей х.
Как уже указывалось, состав отраслей специализации каждого
ТПК района, масштабы их развития к концу планового срока вы-
являются из расчетов по модели пространственной структуры системы
ТПК. На следующем этапе экономического района выбираются
эффективные с позиции ТПК варианты создания предприятий от-
раслей специализции. Одновременно уточняется общая потребность
в величине капитальных вложений и численности трудовых ресурсов
за весь плановый срок и их распределение между элементами хо-
зяйства в отдельные периоды.
Основными объектами исследования являются отрасли специа-
лизации. комплексирующие производства, производственная и со-
циальная инфраструктура, трудовые и природные ресурсы.
Отрасли специализации представлены отдельными предприятия-
ми (действующими, строящимися и вновь создаваемыми), масштабы
развития их к концу планового срока заданы. Варианты развития
1 Ларина II. И. Подходы к оптимизации производственной структуры.—
В кн.: Экономико-географические проблемы формирования территориально-
производственных комплексов Сибири. Вып. III, ч. I. Новосибирск, 1971,
с. 167—181..
149
отличаются продолжительностью, сроками начала и окончания
строительства, интенсивностью наращивания мощностей.
Чтобы проанализировать все возможные направления использо-
вания дефицитных народнохозяйственных ресурсов, в модели рассмат-
риваются варианты развития отраслей специализации, комплексирую-
щих производств и инфраструктуры, отличающиеся также показателя-
ми трудоемкости и капиталоемкости. Варианты формируются так,
что выбор любой из них или линейная комбинация нескольких обеспе-
чивает выполнение задания по производству продукции отраслями
специализации.
Масштабы развития комплексирующих производств и инфра-
структры зависят от внутрикомплексной потребности в их продукции
(услугах) и определяются в процессе решения. Если к концу плано-
вого срока потребность в продукции этих производств не уменьшает-
ся, то динамику наращивания мощностей можно показать через
варианты прироста выпуска продукции по периодам. Однако эта
форма записи не подходит для транспорта и строительной базы.
Условия развития транспорта в точечной модели отразить нельзя.
Наоборот, условия развития строительной базы необходимо показать
подробнее, поскольку динамика формирования и динамика исполь-
зования ее мощностей зависят от разных факторов .
Согласно принятой постановке задачи строительство предпри-
ятий отраслей специализации к концу планового срока должно
быть закончено, следовательно, внутрикомплексная потребность в
строительно-монтажных работах после завершения строительства
сократится. В этом случае динамику использования мощностей
строительной базы можно отразить через показатели объема стро-
ительно-монтажных работ в отдельные периоды, а динамика форми-
рования ее мощностей может быть представлена через динамику
капитальных вложений, необходимых для прироста основных про-
изводственных фондов. При этом учитываются резервы ранее соз-
данных мощностей и срок их службы.
Различия в записи условий развития комплексирующих произ-
водств и инфраструктуры (кроме строительной базы) в модели можно
не делать, так как на данном этапе исследований степень агрегиро-
вания показателей производства продукции (услуг) и использования
ресурсов для них одинакова. Однако исходя из целевого распределе-
ния продукции и услуг внутри ТПК, следует выделить группу комп-
лексирующих производств и отраслей инфраструктуры, масштабы
развития которых зависят от численности населения и принятых
показателей уровня жизни. Динамика формирования мощностей
этой группы производств и отраслей показывается отдельно.
Численность населения по периодам определяется с учетом
ввоза трудовых ресурсов. Однако возможный ввоз трудовых ресур-
сов ограничен: он не должен превышать величины, полученной по
модели пространственной структуры системы ТПК. Предполагая,
что приехавшие специалисты остаются в ТПК, можно показать
динамику потребности во ввозе трудовых ресурсов через показате-
ли прироста их численности по периодам. Возможный отток населе-
150
ния в модели не рассматривается, а определяется величина резерва
трудовых ресурсов в отдельные периоды. Критерием оптимальности
является требование минимизации текущих и капитальных затрат,
необходимых для выполнения задания по созданию предприятий
отраслей специализации при условии пропорционального развития
всех элементов хозяйства ТПК.
Динамика создания предприятий отраслей специализации, ком-
плексирующих производств и инфраструктуры, а также динамика
и размеры использования дефицитных ресурсов зависят от ранее
сложившейся структуры хозяйства ТПК и масштабов возможного
использования местных природных ресурсов. Эти факторы учиты-
ваются при формировании вектора ограничений модели.
Для математической записи модели вводятся обозначения.
Индексы и множества
L / — индексы предприятий (производств) отраслей специализации
(i, 7 е= 1х);
Ij — множество рассматриваемых предприятий;
р, v — индексы комплексирующих производств и инфраструктуры
(р eI2, v G 4);
/2 — группа комплексирующих производств и отраслей инфра-
структуры, обслуживающих производство и население;
/3 — группа комплексирующих производств и отраслей инфра-
структуры, обслуживающих население;
г — вариант развития предприятия (производства, отрасли)
(г е: Rj, г Нрч г е: jRv);
Rj — множество вариантов развития /-го предприятия;
Rp — множество вариантов развития р-го производства;
Rv — множество вариантов развития v-ro производства:
/, ф — индексы рассматриваемых периодов планового срока (ф =
-1,. . ., Г; £=1,. . ., 7);
— строительный лаг в р-м производстве при r-м варианте
развития;
— строительный лаг в v-м производстве при r-м варианте
развития;
л — строительный лаг в строительстве.
Технологические коэффициенты матрицы
— объем производства i-й продукции Z-м предприятием
в t-м периоде при r-м варианте развития;
А ^ — объем потребления i-й продукции /-м предприятием в
Z-м периоде при r-м варианте развития;
Apj — объем потребления р-й продукции /-м предприятием в
t-м. периоде при r-м варианте развития;
Flj — объем строительно-монтажных работ на/-м предприятии
в Z-м периоде при r-м варианте развития;
— величина потребности в трудовых ресурсах /-го пред-
приятия в t-м периоде при r-м варианте развития;
151
aip — удельные затраты f-й продукции на выпуск в t-м периоде
р-й продукции (услуг) при г-м варианте развития р-т&
производства;
tr'
арту — удельные затраты р-и продукции на выпуск в t-м
периоде р'-й продукции (услуг) при r'-м варианте
развития //-го производства;
ftp — объем строительно-монтажных работ в удельных ка-
питальных вложениях £-го периода, выделенных на
обеспечение прироста выпуска продукции в периоде
(£+Zpr) при г-м варианте развития р-го производства;
1р — удельные потребности в трудовых ресурсах в t-м пери-
оде при г-м варианте развития р-го производства;
tr . » .
aiv — удельные затраты i-и продукции на выпуск в t-м периоде
v-й продукции (услуг) при г-м варианте развития v-ro
производства;
ару— удельные затраты р-й продукции (услуг) на выпуск в t-м
периоде v-й продукции (услуг) при г-м варианте раз-
вития v-ro производства;
fv — объем строительно-монтажных работ в удельных капи-
тальных вложениях Z-ro периода, выделенных на обе-
спечение прироста выпуска продукции в периоде(^+Хтг)
при г-м варианте развития v-ro производства;
— удельные потребности в трудовых ресурсах в t-м пери-
оде при г-м варианте развития v-ro производства;
t
Mi — удельные затраты г-и продукции в t-м периоде на веде-
ние строительно-монтажных работ в ТПК;
Up — удельные затраты р-й продукции (услуг) в t-м периоде
на ведение строительно-монтажных работ в ТПК;
pt — доля строительно-монтажных работ в капитальных вло-
жениях Z-ro периода на развитие строительной базы;
—показатель строительно-монтажных работ, обеспе-
чиваемых в периоде t фондами строительной базы,
капитальные вложения в создание которых сделаны
в периоде ср;
U — удельная трудоемкость строительно-монтажных работ
в периоде t\
yl — норма потребления i-й продукции в t-м периоде 1 тыс.
жителей ТПК;
Yv — норма потребления v-й продукции (услуг) в t-м периоде
1 тыс. жителей ТПК;
Ур — норма потребления р-й продукции (услуг) в t-м перио-
де на 1 тыс. жителей ТПК;
at — прогнозируемый коэффициент семейности в t-м периоде;
— коэффициент роста численности трудовых ресурсов за
счет естественного воспроизводства населения в t-м
периоде по сравнению с <р-м периодом.
152
Ограничения
И — потребность действующих производств ТПК в z-й про-
дукции в Z-м периоде;
Ь,. — потребность действующих производств ТПК в р-йпро-
дукции (услугах) в t-м периоде;
—- потребность действующих производств ТПК в v-й про-
дукции (услугах) в t-м периоде;
Ft — потребность действующих производств ТПК в строи-
тельно-монтажных работах в t-м периоде;
Ф* — объем строительно-монтажных работ в t-м периоде, обе-
спеченный фондами строительной базы, введенными в
доплановом периоде;
Lr — резерв местных трудовых ресурсов в t-м периоде;
Ht — численность местного населения в t-м периоде;
V — величина допустимого ввоза трудовых ресурсов за весь
плановый срок;
Dp — максимально возможный объем^выпуска продукции р-м
производством в /-м периоде.
Коэффициенты функционала
U) — суммарная величина дисконтированных затрат на соз-
дание и эксплуатацию /-го предприятия (без затрат на-
продукцию и услуги комплексирующих производств
и отраслей инфраструктуры) при г=м варианте;
Грг — дисконтированные удельные текущие затраты на вы-
пуск в t-м периоде продукции (услуг) р-го производ-
ства при г-м варианте в масштабах прироста произ-
водственной мощности ф-го периода;
— дисконтированные удельные капитальные вложения
(ф — ZPr)-ro периода на обеспечение прироста выпуска
продукции (услуг) р-го производства в ф-м периоде
при г-м варианте;
cVr — дисконтированные удельные текущие затраты на вы-
пуск в 2-м периоде продукции (услуг) v-ro производ-
ства при г-м варианте в масштабах прироста произ-
водственной мощности ф-го периода;
— дисконтированные удельные капитальные вложения
(ф — л¥г)-го периода на обеспечение прироста выпуска
продукции v-ro производства при г-м варианте в пе-
риоде ф;
пт — коэффициент дисконтирования капитальных вложений
ф-го периода.
— дисконтированные капитальные вложения на обустрой-
ство 1 тыс. чел. в периоде ф.
Неизвестные величины
ад, .rj — интенсивность развития Z, /-го предприятия отрасли
специализации по варианту г;
153
ур, — величина прироста выпуска продукции (услуг) в ф-м
периоде при r-м варианте развития р-го производства;
i/v? — величина прироста выпуска продукции (услуг) в ф-м
периоде при r-м варианте развития v-ro производства;
if — объем строительно-монтажных работ в ТПК в £-м пе-
риоде;
№ — величина капитальных вложений в ф-м периоде на
развитие строительной базы;
kf — численность населения комплекса в £-м периоде;
гЛ’ — величина потребности во ввозе трудовых ресурсов в
ф-м периоде;
— величина незанятых трудовых ресурсов в £-м периоде.
В принятых обозначениях математическая запись модели
имеет вид.
Найти х\ > 0? xrj 0, УрГ > 0, у%г > О, yf 0, к® 0,
1ъ 0. 0, wf 0, удовлетворяющие перечисленным ниже
условиям:
Для каждого из рассматриваемых периодов выполняются балан-
сы производства и распределения продукции (услуг):
отраслей специализации
2 2 2 а‘&- 2 2 4 2 у\-
p<EJ2r<^Rp <р=1
-2 2 4v 2 (^,/ = 1, ...Л);
-veJ3r&Rv
(6.1)
комплексирующих производств и инфраструктуры
2 2 уЪ- 2 2 44- 2 2 4?' 2^-
?’&Нрф=1 jSli r^Rj p'^l2\pr'k=Rpf T t
-22 4v 2 - nt = bp (psb, t = 1 • • • Л); (6.2)
v=e/3 te!?v <p=l
2 2&-^M (ve=Z8, Л- (6.3)
r£-l?v (£=1
Для каждого из рассматриваемых периодов определяется вели-
чина общей потребности ТПК в строительно-монтажных работах:
?/ -22 г'! ч - 2 2 Л ’ -
jE-JtrEERj p£El2r^Rp
2 2 Л- y(t '~'k^- >Fl (t = I...., Т). (6.4)
VGl3 r€r Rv
154
Развитие строительной базы зависит от возможного объема
строительно-монтажных работ по периодам:
t
2 rfW — y* > Ф( (Z = l, (6.5)
Для каждого из рассматриваемых периодов выполняются балан-
сы распределения трудовых ресурсов:
t t
2 2 +22 % 2 & + 2 2 2 & +
jt+Ti i'EERj r^Rp <p=l V£f3 r^Rv <P=1
+ Z* 2 d4tkv — 2 X V + » = Lf (t = 1, .. ., T). (6.6'.
cp=l
Численность населения комплекса в каждом периоде устанав-
ливается с учетом ввоза трудовых ресурсов:
t
Л* — 2 « = Н* (Z = 1, Т). (6.7)
Ф=1
Возможный ввоз трудовых ресурсов за все периоды ограничен:
т
2 (6.8)
Ф=1
Масштабы развития комплексирующих производств, перерабаты-
вающих сырьевые внутрикомплексные природные ресурсы, ограниче-
ны промышленными запасами последних:
2 2$г<^ (Р^1г, « = 1, (6.9)
Необходимо выполнить задание по созданию предприятий от-
раслей специализации в ТПК:
2 ^>1 (/еЮ- (6-Ю)
reRj
При этом суммарная величина дисконтированных текущих и
капитальных затрат на строительство и эксплуатацию за плановый
срок заданного набора предприятий отраслей специализации и раз-
витие комплексирующих производств и инфраструктуры в необходи-
мых масштабах должна быть минимальной:
2 2 иг^ + 2 2 2 2 (4г + у%г + 2 +
I i r^R j pG 12 r^Rp t=1 (p= 1
+ 2 22 2 (4?+^w₽J^ + 2<№-> min. (6. id
veI3 reRx t =1 ф=1 <p= 1
155
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
Для того чтобы при выборе вариантов создания предприятий
отраслей специализации и определения масштабов развития комплек-
сирующих 'производств и инфраструктуры выполнялись пропорции
в развитии взаимосвязанных производств, в модели рассматри-
ваются балансы производства и распределения их продукции
в каждом из выделяемых периодов планового срока (условия
(6.1),- (6.3)).
Объемы производства в каждом периоде устанавливаются в
зависимости от величины потребности в продукции. Возможный
вывоз продукции предприятий отраслей специализации в отдельные
периоды определяется как разность между объемами производства
и внутрикомплексной потребности. Если до решения задачи имеется
информация о народнохозяйственной потребности в продукции от-
раслей специализации в отдельные периоды планового срока, то
она вводится в модель как задание на вывоз продукции через пока-
затель bl.
Системы уравнений (6.2) и (6.3) позволяют выявить внутриком-
плексную потребность в продукции комплексирующих производств
и услугах инфраструктуры и определить необходимый прирост вы-
пуска по периодам. Масштабы развития этих производств к началу
планового срока учитываются при расчете показателей Ь^, by. Ин-
формация о необходимом вывозе или возможном ввозе продукции
комплексирующих производств по периодам также вводится в модель
с помощью этих показателей. Через показатель F1 учитывается по-
требность ранее созданных производств ТПК в услугах строительной
базы, если она известна до решения задачи. Сюда относятся в основном
потребности строящихся и реконструируемых предприятий. При
определении объемов капитальных вложений (№) на развитие
строительной базы принимаются во внимание резервы ранее создан-
ных мощностей ФС Знак > в условии (6.5) показывает, что по мере
сокращения объема строительно-монтажных работ в ТПК мощности
строительной базы могут высвобождаться. Величина резервов мощ-
ностей в отдельные периоды в явном виде в модели не представлена,
так как в данной задаче не исследуется вопрос о направлениях их
использования. Размеры потребления продукции (и услуг) в строи-
тельстве зависят от объема строительно-монтажных работ в отдельные
периоды (у*). Потребность в трудовых ресурсах определяется через
показатели действующих фондов, т. е. не сокращается по мере умень-
шения внутрикомплексной потребности в строительно-монтажных
работах.
Балансы трудовых ресурсов по периодам (условие (6.6)) позво-
ляют проанализировать межотраслевое распределение этих ресур-
сов в ТПК и выявить величину потребности во ввозе. При расчете
показателя резерва местных трудовых ресурсов L* учитывается
потребность тех отраслей (производств) ТПК, развитие которых в
модели не исследуется (транспорт, действующие и строящиеся пред-
156
приятия и производства и др.). Так как величина ввоза трудовых
ресурсов за все периоды ограничена (условие (6.8)), то через балансы
распределения трудовых ресурсов по элементам хозяйства ТПК в
отдельные периоды (условия (6.6)) учитывается влияние ограничен-
ности трудовых ресурсов на формирование его производственной
структуры.
Численность населения комплекса в отдельные периоды планово-
го срока определяется с учетом численности местного населения,
величины ввоза трудовых ресурсов и принятых коэффициентов се-
мейности и естественного прироста населения (условие (6.7)). По-
казатель общей численности населения ТПК (hJ) вводится в модель
для того, чтобы выявить динамику и масштабы развития социально-
бытовой инфраструктуры и коплексирующих производств, обслужи-
вающих население (условие (6.3)).
Как указывалось выше, комплексирующие производства, об-
служивающие отрасли специализации входят в состав множества /2.
Масштабы развития некоторых из них определяются не только вели-
чиной потребности в их продукции (условие (6.2)), но и зави-
сят от допустимых объемов использования местных природных
ресурсов (см. условие (6.9)). Аналогично в модели можно
показать верхние границы развития производств (отраслей) мно-
жества 13.
Задание по масштабам развития отраслей специализации в ТПК
вводится в модель через условие (6. 10). Знак условия указывает на
возможность производства продукции отраслями специализации
сверх заданных объемов. Такая ситуация может возникнуть
ввиду нарушения баланса производства и распределения
продукции в некоторые периоды, если при формировании
вариантов неполно учтена возможная динамика наращивания мощ-
ностей.
Критерий оптимальности (6.11) позволяет выбрать варианты
создания предприятий специализации, требующие минимальных
текущих и капитальных затрат на пропорциональное развитие всех
элементов хозяйства ТПК. Интерес представляет суммарная величи-
на капитальных вложений, соответствующих оптимальному плану,
ее распределение по отраслям и периодам.
Если комплексу требуется больше капитальных вложений, чем
было выделено при выборе направления его специализации (структу-
ры и масштабов развития отраслей специализации), то необходим
дополнительный анализ динамики формирования его хозяйства путем
расчетов по модели с критерием на минимум капитальных вложений.
В этом случае несколько меняется структура модели, подробнее опи-
сывается связь капитальных вложений, основных производственных
фондов и динамики выпуска продукции 2.
2 Ларина И. И. Модель прогнозирования основных параметров форми-
рования ТПК. — В кн.: Моделирование формирования территориально-произ-
водственных комплексов. Новосибирск, 1971, с. 155— 174.
15
Глава 7
МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
СТРУКТУРЫ ТПК
1. ПОСТАНОВКА И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
С помощью моделей пространственной структуры системы ТПК
и прогнозирования их основных параметров определяются связи
ТПК внутри экономического района и с объектами других районов,
их производственная специализация, масштабы использования их ре-
сурсов и размещение в них объектов общерайонной инфраструктуры.
Однако эти общие параметры не могут в полной мере определить
схему пространственной организации хозяйства ТПК, так как для
этого необходимо более детально рассматривать внутрикомплексиые
условия (размещение объектов по промышленным узлам, развитие
и размещение внутрикомплексной инфраструктуры).
Поэтому на данном этапе стоит задача определить схему размеще-
ния промышленных предприятий и производств, структуру промыш-
ленных узлов и их производственно-экономические связи, размещение
основных элементов инфраструктуры и населения, использование и
развитие транспортной сети при условии минимизации затрат
на создание и функционирование рассматриваемых элементов хозяй-
ства комплекса.
При решении основной задачи данного этапа исследования не-
обходимо учитывать влияние следующих факторов:
взаимного размещения предприятий по территории комплекса;
производственных (технологических) связей между предприятия-
ми и производствами;
возможного использования предприятиями различных источни-
ков ресурсов (в качестве последних выступают отдельные месторожде-
ния комплекса, ресурсы, ввозимые из-за пределов ТПК, и ресурсы
площадок);
необходимости перемещения трудовых ресурсов в места строи-
тельства новых предприятий и производств;
заданных пропорций между видами трудовых ресурсов в пром-
узлах;
провозной способности отдельных участков транспортной сети
и возможности ее увеличения при различных вариантах реконструк-
ции.
Это влияние должно оцениваться с точки зрения минимума со-
вокупных затрат на функционирование всего комплекса и отражать-
ся в модели непосредственно — путем введения соответствующих
систем уравнений и неравенств или косвенно — через показатели
целевой функции.
Объектами исследования в модели пространственной структуры
ТПК являются предприятия отраслей специализации (как действую-
158
щие, так и новые), группы предприятий или отдельные предприятия
комплексирующих производств, части территории промузла, при-
годные для промышленного и гражданского строительства, участки
транспортной сети, сельское хозяйство, трудовые ресурсы.
Область принятия решений для каждого из этих объектов опре-
деляется разными условиями: для предприятий отраслей специали-
зации — возможностью выбора мест размещения и производственных
связей по использованию внутрикомплексных ресурсов; для комплек-
сирующих производств — наличием или возможностью обеспечения
ресурсами в промузлах комплекса; для участков территории промуз-
лов уровнем освоенности территории; для участков транспорт-
ной сети — уровнем использования существующей пропускной спо-
собности и возможностями реконструкции участков; для сельского
хозяйства—возможностью выбора мест размещения (на территории
промузлов или на неосвоенных территориях комплекса); для трудо-
вых ресурсов — размерами и структурой возможных потребностей
промузлов в трудовых ресурсах.
Предложенная постановка задачи реализуется в экономико-
математической модели, для записи которой приняты следующие
обозначения.
Индексы и множества
?*, г" —индексы продуктов или видов сырья (Z ен /гиA U
U А’ A U I5)*,
1Т — множество продуктов, производимых предприя-
тиями отраслей специализации;
12 — множество продуктов, производимых предприя-
тиями отраслей специализации, существующих
к началу планового периода;
/3 — множество продуктов ввозимых из-за пределов
ТПК;
/4 — множество видов сырья, производимых предпри-
ятиями комплексирующих производств;
1Ь — множество продуктов, производимых на пред-
приятиях комплексирующих производств, раз-
витие и размещение которых обусловливается
потребностью предприятий, расположенных на
данной и близлежащих площадках;
у, ilt — индексы предприятш! или производств (у U /2);
Эд — множество новых предприятий отраслей специали-
зации;
J2 — множество предприятий отраслей специализации,
существующих к началу планового периода;
J4 — множество предприятий, производящих продук-
цию I' е: /4;
J -в — множество предприятий, производящих продук-
цию I" ge /5;
к, к' — индекс площадки (к, к'(=К (J Kj (J Кр (J КуьУ
159
К — множество площадок рассматриваемого комплекса;
К j — множество площадок, возможного размещения пред-
приятия J;
КР — множество площадок, предприятия которых по-
требляют ресурс р-го месторождения;
Ki"k — множество площадок, предприятия которых по-
требляют продукцию 1" предприятия, располо-
женного на 7с-й площадке;
г— вариант функционирования, использования про-
изводственных объектов или ресурсов(ге/?;й U
все варианты функционирования объектов отрас-
лей специализации не различаются по мощности).
Rjk — множество вариантов функционирования предпри-
ятия j на площадке к;
R' — множество вариантов реконструкции участков
транспортной сети;
— множество предприятий, которые по санитарным
нормам не могут быть расположены на одной
площадке;
Jf/ — множество предприятий отраслей специализации,
потребляющих сырье вида V с /жги месторожде-
ния;
Jk — множество предприятий отраслей специализации,
которые могут быть расположены на 7?-й пло-
щадке;
р — индекс месторождения сырья или топлива ре
еРг и Pi’k',
Pf — множество месторождений сырья или топлива
вида Г;
Pi’k — множество месторождений сырья или топлива
вида Г, расположенного па площадке к:
(к'к) — индекс участка транспортной сети ((кк')^(ККг));
(КК') — множество участков, на которые разбита вся
транспортная сеть коплекса;
d — индекс маршрута вывоза продукции (d
D(k k')Y
Di — множество маршрутов вывоза z-й продукции:
D(uk') — множество маршрутов вывоза продукции, про-
ходящих через участок (к к');
ц — индекс вида трудовых ресурсов;
0 — множество видов трудовых ресурсов;
пг — индекс группы участков территорий
7Vi — множество групп участков территорий на пло-
щадке к\
п2 — индекс групп водных источников (n2&V9j;
JV2 — множество групп водных источников на пло-
щадке к.
160
Коэффициенты матрицы
Al"j {aij) — объем производства (потребления) продукции вида
i" на у-м предприятии, функционирующем
по r-му варианту:
аи'> & '{у/» а^г" — Коэффициенты ПрЯ-
мых затрат продукции вида i,z" или сырья вида
на производство продукции вида i" или сырья
вида f;
у — t коэффициент демографической нагрузки;
е,Л — удельный вес трудящихся вида р, занятых в
сфере обслуживания в общей численности населе-
ния;
у* — коэффициент, характеризующий соотношение меж-
ду мужскими и женскими трудовыми ресурсами
в составе населения;
fi,f4 fif~ норма годового потребления продукта i" или
сырья вида I' на единицу населения;
ц — стоимость основных фондов объектов социально-
бытовой инфраструктуры, предусматриваемая гра-
достроительными нормами на единицу населе-
ния;
Ai'iv — объем потребления сырья вида if р-го месторож-
дения на у-м предприятии, функционирующем по
способу г;
Aj(kk') — объем перевозок сырья или топлива на участке
(к к') транспортной сети комплекса, необходимый
для обеспечения функционирования предприятия у
по варианту г при размещении на к-й площадке;
Aj(kk') — то же, для существующего предприятия;
— численность работников вида ц предприятия у
по варианту г;
Tf"— численность работников вида ц комплексирующего
производства, производящего единицу сырья ви-
да V на месторождении р или продукта вида i";
ai"(kk') — объем перевозок на участке (кк'), связанный с
выпуском единицы продукции комплексирующим
производством i";
kSj размер территории, необходимой для размещения
_ предприятия у;
_₽азмер территории на единицу населения;
— объем воды, необходимый у-му предприятию;
Л2— объем воды, потребляемой единицей населения
в год.
Ограничения
— лимит на ввоз сырья вида i' из-за пределов комп-
лекса;
И Заказ № 555
161
— общая численность неиспользуемых местных тру-
довых ресурсов вида ц в комплексе;
П(ьь') — резерв пропускной способности существующих
участков (&&') внутрикомплексной транспортной
сети;
— предельная годовая пропускная способность уча-
стка (А7/); транспортногь сети при варианте
реконструкции г(г сеЯ');
Пг'р — предельный годовой объем добычи сырья вида V
на месторождении р\
Skni — размер свободной территории площадки к группы
пх, пригодной для промышленного, гражданского
строительства, за вычетом земель, используемых
сельским хозяйством;
S^12 — максимально возможный объем воды источников
группы п2, которым может быть обеспечена пло-
щадка к для вновь создаваемых объектов;
Fh — стоимость ранее созданных основных фондов объ-
ектов социально-бытовой инфраструктуры на пло-
щадке к.
Показатели функционала
Cjr — приведенные затраты на производство продукции
на /-м предприятии, расположенном на /с-й пло-
щадке и функционирующем по способу г;
с^П1 — приведенные затраты на освоение территории
группы предназначенной для промышленного
строительства на /с-й площадке;
Ci' — приведенные затраты на ввоз из-за пределов
комплекса единицы сырья вида i';
^П1 — приведенные затраты па освоение территории
группы п1? предназначенной для гражданского
строительства на к-й площадке;
Ci"k — приведенные затраты па производство единицы
продукции I" на площадке к;
Ci'P — приведенные затраты на единицу объема добычи
сырья вида I' Ща месторождении р;
ск — приведенные затраты па обустройство одного
человека, прибывшего на к-ю площадку из-за
пределов комплекса;
ск — приведенные затраты на обустройство одного че-
ловека, прибывшего на площадку к с одной из
площадок внутри комплекса;
ск — потери из-за незанятости трудовых ресурсов на
на &-й площадке;
c(kh') — затраты на функционирование участка (к к')
внутрикомплексной транспортной сети при ис-
пользовании резерва пропускной способности
этого участка;
— приведенные затраты на обеспечение дополни-
тельной пропускной способности участка (к к')
внутрикомплексной транспортной сети при г-м
варианте реконструкции;
с^2 — приведенные затраты на водообеспечение пред-
приятий и населения, расположенных на /с-й
площадке из источников группы н2.
Переменные величины
— интенсивность функционирования предприятия у
на площадке к по способу г.
Уу — объем ввоза из-за пределов комплекса сырья
вида i';
— размер территории группы занятой под про-
мышленное строительство на площадке /с;
— размер территории группы занятой под граж-
данское строительство на площадке к;
— использование резерва пропускной способности
участка (кк') внутрикомплексной транспортной
сети;
xT(kk') — использование дополнительной пропускной спо-
собности при варианте реконструкции г(г^7?')уча-
стка (кк') внутрикомплексной транспортной сети;
xf2 — величина использования водных ресурсов на к-н
площадке из источников группы п2;
Уур — объем добычи сырья вида V на р-м месторождении;
Уп — объем производства продукции вида i" на А*-й
площадке, использующем продукцию J-го пред-
приятия, расположенного на площадке к';
2^ — вывоз продукции вида i у-го предприятия с пло-
щадки к по маршруту d;
zid — вывоз продукции вида i по маршруту d от суще-
ствующих производств;
Z/JJLl — численность местных трудовых ресурсов р-го
вида, вовлекаемых во вновь создаваемые производ-
ства на площадке к из числа обеспеченных со-
циально-бытовой инфраструктурой:
Z/'ц — численность трудовых ресурсов р-го вида, ввози-
мых на площадку к из-за пределов комплекса;
Z/fp, — численность трудовых ресурсов р-го вида ввози-
мых на площадку к с других площадок комплекса;
11*
163
Z/?U1 — величина, показывающая, насколько количество
трудоспособных мужчин превышает заданное
соотношение в составе трудоспособного населения
площадки к-
— величина, показывающая, насколько количество
трудоспособных женщин превышает заданное соот-
ношение в составе трудоспособного населения
площадки к.
Запишем математическую модель задачи пространственной
структуры комплекса в принятых обозначениях.
Найти неотрицательные значения rqni, УгЧ Уг'р,
Уп, X(kk>)t х\кк-ь z3-d, zid, lkv, 1к]1, lkVk, КЦ1, Дц2, удовлетворяющие еле-
дующим условиям.
По всем площадкам, на которых допустимо размещение объек-
тов отраслей специализации, и по всем производимым ими продук-
там должны выполняться балансы производства и распределения про-
дукции:
X АГ1Гх'у — X S .X arijXjr — X 2 «ii'I/i'p —
rt=Rjk 1U J2 k(=K j i ,(=J4
“ 2 2^ аИ"УГк— X -id (/ 7“ 7? 1 U
i"&F k'^K d^Di
k^Ky, i£Eli U /2)* (^’1)
Каждый из заданных объектов отраслей специализации должен
быть в пределах комплекса;
2 2 = 1 (7’еЛи Л). (7.2)
keK j rt^Rjk
Развитие объектов, занятых добычей сырья и топлива па от-
дельных месторождениях, должно обеспечивать с учетом ввоза
внутрикомплексную потребность в их продукции:
Уг'р— Zj 2< 2j
JgE-JC kt^Kj TEzR^k
Лг_ 2 У, 2 У
i"eJ5 кек fe/i k'eKj
't~ Ут — fi’ 2 2 T (iky. + + ^kn) > (реРи, U A)-
кек
(7.3)
Развитие объектов, занятых обслуживанием отраслей специали-
зации, других производств и населения, должно обеспечить потреб-
ят/.
ность в их продукции на каждой площадке комплекса:
2 2 ?!'- 2 2 2 2
3^Jx ht=Kj iQk i"^J5 fe jeJi k'&Kj 20l
iofe'
-XXX ar„ Х’Г- XXX a-^~
kEzK » feJkr^Rjk k&\ " *'&74 l)E=JJi'k 0
iQkf i^k'
* /Г Zj Zj T (^ц. + ^kix + 11цх) 0 [io eeJeeK ). (7.4)
° teK .
<0^
Численность местных мужских и женских трудовых ресурсов,
вовлекаемых во вновь создаваемые производства на всех площадках,
не должна превышать их наличия по комплексу в целом:
Zj ^ц,Н“ Zj (Ие®)-
fceK h^K
(7*5)
На каждом участке транспортной сети комплекса суммарный
грузопоток не должен превышать пропускной способности этого
участка:
XXX :-.Х X X, ,Х +
EEJ i k&£j rGzRjk i EEJ 5 k£K k E=.Kj
X X X X
d^R(kk') j€=Jx te=Kj i T
Jk
"'id
+ Z Zu Zid ~X(kk') — Z]'
d^R(kk') '1&ЕЛ % tEeR'
((.W/)s(KK')).
(7.6)
Интенсивность использования каждого из участков внутрпкомн-
лексной транспортной сети ограничена установленной предельной
пропускной способностью (в том числе и для каждого из вариантов
реконструкции);
4л')<Щги ((/с7/)е(^'));
((^)еЕ(^'), r^R'Y
(1-1)
(7-8)
Ввоз из-за пределов комплекса сырья каждого вида не должен
превышать установленных лимитов:
Уз'
Ik'
(7.9)
Объем добычи каждого вида сырья на месторождениях комплек-
са не должен превышать установленных предельных размеров:
Уг'р П{'Р (i^I^ p^Pj/k, к^К}.
1С5
На каждой площадке удовлетворяется потребность сех разме-
щаемых на ней объектов в мужских и женских трудовых ресурсах:
2 v 7’JMr+ 2 2 W 2 2 2
JgJ i r^Rj^ 4 pSEF\rfe i''t= J8 jSJi k'&i j
— (1 — TM (/feu+ZfeH 4- $») -C 0 (pf=0, k<=K). (7.11)
Для каждой площадки использование ранее созданных основных
фондов объектов социально-бытовой инфраструктуры не должно пре-
вышать их наличия:
л 2 (7-12)
це0
Половая структура занятых на каждой площадке формируется с
учетом прогнозируемого соотношения между численностью мужчин
и женщин:
Iky,! + d|*i_r I'kiit— Т* {ikvLt + (ЛеК).(7.13)
Территория, отводимая на каждой площадке для производствен-
ного строительства, должна быть не меньше, чем это требуется всем
размещаемым на пей производственным объектам:
2 xin‘- 2 2 ФГ- 2 2 2 (к^к).
(7.44)
Такое ясе условие должно выполняться и в отношении террито-
рии, отводимой под гражданское строительство:
2 4П‘-2 ?51(z№+z^ + z^)>0 (te£). (7.15)
П1е4 це®
Общее использование территории каждой группы на каждой
площадке не долясно превышать ее свободных площадей:
4°* + 4*1 < Sknt (к<==К, (7.16)
На каждой площадке удовлетворяются потребности в воде всех
производственных объектов и населения:
2 Ъ- 2 2 2 2 2 4Й'.-
- 2д^ X (/w + lb +i2kli) > о (к^К). (7Л7)
Интенсивность использования каждого источника воды не
должна превышать его максимальной мощности:
(к^К, zz2&V2ft). (7.18)
166
На каждой площадке обеспечивается выполнение санитарных
условий:
2 2
(к=к).
(7-19)
При соблюдении условий (7.1) — (7.19) обеспечиваются мини-
мальные совокупные затраты на создание и фукционирование всех
вновь создаваемых объектов комплекса:
V V V кг , V У Z. 7/ I у У V у г I
-J — СЭ Х3 * Zd Q'pl/i'p I Z Zj сг"кУг"к +
j1 ./1 /.• Л j rt^Rjk P^Pj/ i'zZJ^ k~K jz^J! k'^zKj
.2^+2, 2 (4n^n‘+ 4n*4n‘) + 2 2 W +
' ’ :I* fesA rnewj h-K П!е«|
т 2 1 c(hkr)^kk’') + 2 c(kk')^(kk') 1 + 2 ck 2 ?4n +
<fefe')=(KK') | rER’ J teK |XS0
+ 242 + 2 4 (Z,!gl + ZftJ (7.20)
kZ-K ЦЕ+0 fe&K
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
Для каждой группы производств, рассматриваемых в задаче,
решается различный круг вопросов: для новых предприятий
определяются размещение в промузлах и их производственные
связи; для действующих — только производственные связи; для
предприятий комплексирующих производств — размещение отдель-
ных предприятий или их совокупности по промузлам комплекса и
производственные связи.
Связи предприятий первой группы по потреблению их продук-
ции остальными предприятиями и производствами отражаются через
систему уравнений (7.1), с помошыо которых учитывается влияние
потребителей продукции на выбор варианта функционирования пред-
приятия принадлежащего площадке к. При этом рассматривается
как внутрикомплексное потребление, так и вывоз продукции за
пределы ТПК.
Для новых предприятий отраслей специализации варианты
размен нения на одной площадке представлены отдельным уравнением
в системе (7.1). Таким образом через потребление продукции осуще-
ствляется косвенная связь между группами вариантов функциониро-
вания рассматриваемого предприятия, принадлежащих различным
площадкам.
Система уравнений (7.1) отображает также связи по потребле-
нию продукции действующих предприятий отраслей специализации.
Отличие состоит только в том, что здесь каждое предприятие пред-
ставлено одним уравнением, так как для них не решаются вопросы
размещения. Следовательно, при обязательном включении пред-
приятий отраслей специализации в состав ТПК (см. условие (7.2))
167
необходимо предусмотреть либо использование продукции этих
предприятий внутри комплекса, либо вывоз ее за пределы ТПК.
В отличие от предприятий отраслей специализации потребление
продукции комплексирующих производств предусматривается толь-
ко внутри комплекса ((7.3) и (7.4)). Малая транспортабельность
продукции, малые объемы производства на отдельных предприятиях,
небольшая дифференциация стоимостных показателей, жесткая за-
висимость от размеров местных ресурсов, потребления и других фак-
торов позволили предположить ограниченность зоны потребления не-
которых видов продукции данных производств.
В системе уравнений (7.4) показано распределение продукции
вспомогательных и обслуживающих предприятий внутри данной
группы производств, потребление их продукции предприятиями от-
раслей специализации, предприятиями, запятыми добычей сырья,
и населением.
Таким образом, при определении схемы размещения предприя-
тий и производств по территории комплекса непосредственное влия-
ние вариантов их размещения и функционирования отражается в
модели через системы уравнений (7.1) и (7.4).
При определении схемы размещения промышленности учитыва-
ется влияние выбора различных источников ресурсов. Использова-
ние разных источников сырья определяет различие в величине затрат
на функционирование предприятий отраслей специализации и
комплексирующих производств. Уменьшение затрат на функциони-
рование производства может быть достигнуто за счет использования
источников сырья с лучшими условиями добычи и транспортировки,
за счет изменения размещения предприятий по отношению к источ-
никам сырья.
В модели предусматривается возможность использования про-
изводствами как местного, так и ввозимого сырья (см. (7.3)). Пре-
делы развития добывающих отраслей в ТПК и использования внеш-
них источников определяются не только потребностью производств
комплекса, но и максимально возможным объемом добычи по место-
рождениям или поставкам от внешних источников (унр, Уг)- Эти
ограничения представлены в рассматриваемой модели системой
неравенств (7.9), (7/10).
При определении уровня развития добывающих предприятий,
базирующихся на месторождениях комплекса, учитывается потреб-
ление продукции каждого предприятия в отдельности. Это обуслов-
лено необходимостью учета различного размещения источников
сырья по отношению к потребителям и различий в технологических
способах в зависимости от качества сырья, в связи с чем для предпри-
ятий отраслей специализации и вспомогательных производств пре-
дусматриваются разные способы функционирования. В сопоставле-
нии этих способов находит отражение конкуренция между различны-
ми источниками сырья, в частности конкуренция между местным
сырьем и ввозимым в комплекс, между отдельными месторождениями
ТПК для одного вида сырья и между источниками взаимозаменяемого
сырья.
168
Большое влияние на размещение предприятий оказывает транс-
портный фактор — густота и конфигурация транспортной сети,
ее техническая оснащенность, величина транзитного потока через
территорию комплекса и другие показатели. Влияние транспортного
фактора в модели учитывается двояко: через увеличение затрат, свя-
занных с соответствующими способами функционирования предприя-
тий, и через ограничения провозной способности участков транс-
портной сети. В свою очередь размещение предприятий по территории
комплекса может повлиять на формирование единой транспортной
сети района. Учет прямых и обратных связей между уровнем раз-
вития транспорта и размещением производства по территории ТПК
достигается с помощью системы уравнений (7.6) и систем неравенств
(7.7), (7.8).
Для каждого из участков рассматриваются перевозки, связан-
ны о с функционированием предприятий отраслей специализации и
вспомогательных и обслуживающих производств (см. (7.6)). При атом
следует учитывать как существующую провозную способность рас-
сматриваемого участка, так и дополнительную — результат различ-
ных вариантов реконструкции. Необходимость реконструкции уча-
стков транспортной сети возникает, когда общий объем перевозок на
участке превышает ограничения на существующую провозную спо-
собность, т. е. величину П^ц в неравенствах (7.7). При расчете
величины учитывается, что часть провозной способности
участка будет использоваться для пропуска транзитных грузов
через территорию ТПК.
Реконструкция участков транспортной сети может проводиться
в несколько этапов, причем заранее известно, насколько увеличива-
ется провозная способность участка после осуществления того или
иного варианта реконструкции. Задавая эти величины в качестве
ограничений (величины П^ц в системе неравенств (7.8)), в резуль-
тате решения задачи можно выявить необходимый вариант рекон-
струкции для каждого участка транспортной сети. При этом затраты
на реконструкцию участков транспортной сети будут сопоставляться
с приростом затрат на функционирование производства по таким
вариантам, которые позволяют либо использовать только существую-
щую провозную способность участков, либо реконструировать
минимальное их число. В результате сопоставления могут намечаться
и компромиссные решения.
Выражения (7.6)—(7.8) в общем виде описывают транспортные
условия комплекса. Разные виды транспорта представлены в модели
различными участками транспортной сети, соединяющими заданные
пункты на территории ТПК, и оптимальное распределение грузов
между видами транспорта выявляется при помощи задания соответ-
ствующих вариантов функционирования предприятий и производств
и сопоставления этих вариантов.
Размещение предприятий и производств на территории комплек-
са предполагает сосредоточение в отдельных промузлах ТПК опре-
деленного количества трудовых ресурсов нужного состава. Перемеще-
ние населения увеличивает затраты иа функционирование предприя-
160
тий в связи с необходимостью создания комплекса условий жизни
в новом месте. Необходимость в дополнительных затратах может воз-
никнуть и при размещении предприятий и производств в промузлах,
обеспеченных местными трудовыми ресурсами, в данном случае —
в связи с удорожанием транспортировки сырья и топлива, снабжения
водой и электроэнергией, обустройства площадок и т. д.
На выбор варианта размещения предприятий и производств ока-
зывает влияние увеличение затрат на их функционирование в райо-
нах нового строительства не только за счет дополнительных расходов
на обустройство населения, но и за счет потерь, связанных с недо-
использованием отдельных видов трудовых ресурсов.
Для учета рассмотренных факторов в модель вводятся три груп-
пы условий. Система уравнений (7.5) показывает использование тру-
довых ресурсов, дифференцированных только по половому составу,
по промузлам комплекса. Сопоставляя общую потребность в трудо-
вых ресурсах каждого вида в промузле с величиной местных трудо-
вых ресурсов данного вида, можно определить необходимость их
ввоза или их недоиспользование. Это сопоставление (см. уравнения
(7.11)) позволяет определить прирост затрат на функционирование
предприятий и производств промузла за счет увеличения расходов
на обустройство и жизнеобеспечение ввозимого населения.
Потери, возникающие из-за отклонений сложившейся структуры
труДовых ресурсов от существующей структуры населения, в усло-
виях (7.5) (7.11) учесть было невозможно. Нарушение этих пропор-
ций приводит к тому, что незанятые трудовые ресурсы одного из
видов не могут использоваться другими подразделениями народного
хозяйства. Для выявления отклонений в структуре трудовых ресур-
сов при различных вариантах размещения производств и для учета
влияния этого фактора на схему размещения в модель введена систе-
ма уравнений (7.13).
Эффективность размещения новых предприятий отраслей спе-
циализации по промузлам комплекса в значительной мере определя-
ется использованием территории этих промузлов, пригодной для
промышленного и гражданского строительства.
Размеры использования территории под промышленное и граж-
данское строительство представлены в модели системами неравенств
(7.14) и (7.15). Использование другого вида локальных ресурсов —
воды — представлено системой неравенств (7.17).
Возможности размещения предприятий в промузлах в известной
мере зависят от величины ресурсов промузлов, уровня затрат на
использование этих ресурсов и санитарных требований. В модели
рассматриваются ограничения на использование двух ресурсов
промузла — территории и воды (система неравенств (7.16) и (7.18)).
Ограничения по площадкам зависят от размеров территории
разных категорий внутри площадки. Первая категория — площади,
малопригодные для сельского хозяйства, но удобные для строитель-
ства предприятий, жилья и других объектов. Как правило, затраты
на их освоение не велики, но по размерам они ограничены. Другая
категория — площади, занятые сельскохозяйственными угодьями
470
(зачастую весьма плодородные земли) или лесным фондом. Их изъятие
требует значительных затрат на компенсацию сельскому хозяй-
ству, или восстановление лесного фонда.
Ограничения по воде зависят от среднесуточного водозабора
при естественном стоке воды в реке или зарегулирования стока путем
создания гидротехнических сооружений.
Целесообразные размеры использования ресурсов промузлов
в значительной мере определяются также характером размещаемых
в комплексе производств. Если размещение некоторых производств
в одном промузле нарушает санитарные нормы (чрезвычайное за-
грязнение атмосферы, сточных вод и т. д.), налагается запрет на
неблагоприятные сочетания производств в промузле (система не-
равенств (7.19)). Тогда возможно недоиспользование территории и
водных ресурсов.
Таким образом, через систему условий (7.1) — (7.19) и через
показатели критерия оптимальности (7.20) учитывается влияние ос-
новных факторов на размещение предприятий и производств на
территории комплекса.
Величина совокупных затрат складывается из затрат на фракцио-
нирование предприятий и производств в ТПК, функционирование и
развитие транспорта, освоение территории промузлов и водоснабже-
ние, обустройство трудовых ресурсов при их расселении, а также из
потерь за счет недоиспользования отдельных видов трудовых ресурсов.
Модель пространственной структуры ТПК была использована
для решения конкретной экономической задачи по Саянскому комп-
лексу Ч Проведена серия экспериментальных расчетов по данному
комплексу с изменением отдельных условий и решена практическая
задача для разработки схемы районной планировки Саяно-Шушен-
ского промышленного района (совместно с институтом Красноярск-
гражданпроект).
Рассмотрим полученную по результатам решения задач про-
странственную структуру Саянского ТПК (рис. 4).
В Саянском ТПК намечается первоочередное формирование
трех крупных промышленных узлов: Абакано-Черногорского, Ми-
нусинского и Означенско-Лукьяновского. В этих узлах сосредотачи-
вается основная часть всех производств комплекса: машиностроение,
предприятия черной и цветной металлургии и предприятия легкой
и пищевой промышленности. Данные промышленные узлы имеют
многоотраслевую производственную структуру. Поэтому один из
самых крупных промышленных узлов —Абакано-Черногорский был
выбран объектом более детального исследования с помощью модели
пространственной структуры промышленного узла. Анализировалась
и возможность формирования Абакано-Минусинской агломерации * 2.
3 Подробно содержание постановки задачи и результаты решения см.
в книгах «Формирование ТПК Ангаро-Енисейского региона» (Новосибирск,
«Наука», 1975, 175 с.) и «Экономико-географические проблемы ТПК Сибири».
Вып. VI, ч. II. (Новосибирск, 1975, 156 с.).
2 Результаты решения задачи в скором времени будут опубликованы.
171
Рис. 4. Производственная и пространственная структура Саянского ТПК
(предложения по результатам решения).
7—3—площадки соответственно первой (наиболее благоприятные по условиям осво-
ения для размещения промышленных производств), второй и третьей категории:
4 — площадки, выбранные по результатам решения; 5—8—возможные варианты раз-
мещения предприятий: черной металлургии (5), машиностроения (6), химической
промышленности (7), цветной металлургии (8)\ 9 —- теплоэлектроцентраль; 10—13—
участки железных дорог: существующие (10), требующие реконструкции (11), возмож-
ные новые участки (12), новые участки, выбранные по результатам решения (13),
14—15—- участки ЛЭП: возможные (14) и выбранные по результатам решения (75);
16— наличие ресурсов (з—земельные, в—водные); 17 — неограниченные возможности
использования ресурсов, 18— категории ресурсов, 19— использование ресурсов
данной категорий.
Решение задачи по Саянскому ТПК позволило получить внутри-
комплексную схему размещения производств, производственную
структуру отдельных промышленных узлов, структуру и конфигура-
цию внутрикомплексной инфраструктуры по основным элементам:
транспортной и энергетической системам. Выявилась, например, не-
обходимость усилить мощность и пропускную способность суще-
ствующих ЛЭП и строительства новых ЛЭП между формируемыми
промышленными узлами. Уточнена конфигурация транспортной
системы ТПК. В частности, решение показало необходимость строи-
тельства участков железной дороги между Абаканским и Означенско-
172
Лукьяновскпми промышленными узлами через Лукьяновскую
площадку.
Выявлена степень использования локальных ресурсов ТПК.
В частности установлено, что имеются резервы локальных ресурсов
в формируемых промышленных узлах (резервы территории, воды).
Кроме того, некоторые площадки не вошли в оптимальный план реше-
ния, они весьма перспективны для дальнейшего развития комплекса.
Результаты решения можно принять за основу при разработке
системы расселения в Саянском ТПК.
Модель пространственной структуры ТПК, естественно, не
р<чпае| всего круга вопросов, связанных с формированием и функци-
онированием комплекса и отдельных его частей. За пределами ее
остаются нерешенными такие вопросы, как процесс создания комплек-
са во времени, формирование системы расселения, формирование
отдельных промышленных узлов. Для их решения потребовалась
разработка других экономико-математических моделей, как, напри-
мер, пространственной структуры промышленного узла (глава 10)
н процесса формирования комплекса (глава И).
Глава 8
МОДЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
СТРУКТУРЫ РЕГИОНАЛЬНОГО
АГРАРНО-ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
1. ПОСТАНОВКА И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
В ТПК с развитым сельским хозяйством обязательно есть от-
расли промышленности, технологически связанные с ним. Эти от-
расли можно разбить на 3 группы:
1) отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье;
2) отрасли, производящие материалы для сельского хозяйства
или оказывающие для него услуги;
3) отрасли, обслуживающие первые две группы.
В системе хозяйства ТПК эти отраслипромышленностииграютеди-
ную с сельским хозяйством социально-экономическую роль. Конечной
целью их развития является удовлетворение потребностей населения
ТПК в основных продуктах питания и выполнение плана вывоза
продовольствия и сырья, определенного на более высоком уровне
планирования. Совокупность отраслей промышленности, связанных
технологически и экономически с сельским хозяйством, и собственно
сельское хозяйство ТПК мы определяем как региональный аграрно-
промышленный комплекс (РАПК).
Таким образом, в состав РАПК включается сельское хозяйство,
предприятия мясо-молочной, пищевой и других отраслей промыш-
173
ленности по первичной переработке сельскохозяйственного сырья,
предприятия по хранению, доработке, переработке зерна, произ-
водству комбикормов, минеральных удобрений, предприятия по
ремонту сельскохозяйственной техники, организации по осуществ-
лению мелиоративных работ и др.
Специфические особенности технологических и экономических
связей данного комплекса, а также специфические факторы и усло-
вия его формирования требуют выделения РАПК в самостоятельное
звено исследования и разработки специальной модели.
В составе группы моделей формирования ТПК модель аграрно-
промышленного комплекса тесно связана с другими моделями. Эта
связь проявляется не только в использовании результатов решений
(схема расселения и концентрации населения, спрос на продукцию
АПК), но в учете одних и тех же ограниченных производственных
ресурсов (земли, труда, воды). РАПК как часть территориально-
производственного комплекса следует рассматривать и анализиро-
вать в соответствии с общими принципами оптимизации процесса
формирования ТПК. Необходимо выбрать рациональный вариант
размещения отраслей АПК, определить сырьевые зоны промышлен-
ных предприятий, объемы и направления транспортных потоков,
развитие мощностей заводов всех перечисленных выше групп от-
раслей, источники обеспечения продуктами питания населения в
каждом районе.
Оптимизация производственной и пространственной структуры
РАПК заключается в определении общей схемы развития и разме-
щения всех его элементов, обеспечивающей удовлетворение плановой
потребности населения региона в продуктах питания местного
производства и выполнение задания по вывозу конечной продукции при
условии минимизации суммарных приведенных затрат на создание
и функционирование всех объектов РАПК.
Основными функциональными единицами РАПК являются то-
варные и промежуточные отрасли об ественного сельского хозяйст-
ва (растениеводство и животноводство), личное подсобное хозяйство
сельских жителей, промышленные предприятия, перерабатывающие
сельскохозяйственное сырье, промышленные предприятия, постав-
ляющие материальные ресурсы сельскому хозяйству, трудовые
ресурсы, городское и сельское население, сельскохозяйственные
угодья. Производственно-транспортные связи представлены потока-
ми продукции, сельскохозяйственного сырья и материальных ре-
сурсов между административными районами РАПК, а также ввозом
извне и вывозом за пределы РАПК.
При решении поставленной задачи необходимо учитывать
следующие факторы:
производственные (технологические) связи между отдельными
отраслями сельского хозяйства и промышленными предприятиями
РАПК;
возможности использования различных способов развития ма-
териально-производственной базы сельского хозяйства и его ин-
тенсификации;
174
допустимость использования в животноводстве различных кор-
мовых культур и кормов с разным содержанием питательных ве-
ществ, соблюдение норм расхода кормов в животноводстве по их
количеству и содержанию питательных веществ;
возможности применения различных технологических способов
производства кормовых культур и кормов;
особенности структуры наборов продуктов питания, потребляе-
мых городским и сельским населением, и различия в источниках
удовлетворения потребностей в них;
ограниченность локальных ресурсов развития сельскохозяйст-
....ого производства и материальных ресурсов, необходимых для
(‘го расширения и интенсификации;
технологические требования по соотношению различных видов
« ел ьс нехозяйственного сырья, поступающего на промышленную
переработку.
Область принятия решений относительно рассматриваемых объ-
ектов определяется выбором районов размещения товарных отраслей
c(vi некого хозяйства, технологических способов, различающихся
тех нико-экономическими показателями использования различных
видов сельскохозяйственных угодий, возможностью развития ма-
териально-производственной базы растениеводства и животноводства
и наличием локальных ресурсов; районов размещения промышлен-
ных предприятий РАПК и размещения производства отдельных ви-
дов сельскохозяйственного сырья, а также доставки готовой про-
дукции потребителям — сельскому хозяйству, городскому и сель-
скому населению; применением различных технологических спосо-
бов развития промышленных предприятий РАПК; возможностью
удовлетворения потребностей животноводства в кормах в соответст-
вии с экономической целесообразностью и условиями производства
комбикормов разного вида в районе.
Для формальной записи экономико-математической модели ис-
пользованы следующие обозначения.
Индексы и множества
/, — индексы ресурсов, используемых сельским хозяйством —
промышленными предприятиями РАПК (i С Л U i' 6
6 Ь U Л);
/, множество локальных ресурсов сельского хозяйства, имею-
щихся в отдельных административных районах ТПК к
началу выделенного года (сельскохозяйственные угодья,
трудовые ресурсы, сельскохозяйственные помещения и т. п.);
/2 — множество используемых в сельском хозяйстве ресурсов
и услуг, получаемых от промышленных предприятий РАПК
(минеральные удобрения, комбикорма, ремонт, мелиора-
тивные работы, строительно-монтажные работы и т. п.);
— множество локальных ресурсов отдельных районов для
интенсификации сельского хозяйства (земли, пригодные
175
для мелиорации и трансформации в более продуктивные
сельскохозяйственные угодья);
/4 — множество выделяемых в целом для РАПК ресурсов (капи-
тальные вложения, вода, электроэнергия и т. п.);
у — индексы технологических способов развития отдельных
отраслей РАПК U A U Л U Л U Л U А);
— множество технологических способов развития товарных
отраслей растениеводства;
Jo — множество технологических способов развития отраслей
животноводства;
J3 — множество технологических способов производства кормо-
вых культур и кормов, получаемых в качестве побочных
продуктов товарных отраслей (солома, мякина, ботва,
обрат и т. п.);
J4 — множество технологических способов развития материаль-
но-производственной базы сельского хозяйства (способы
повышения плодородия почвы, строительство и реконструк-
ция сельскохозяйственных помещений и т. п.);
J5 — множество технологических способов развития отраслей
промышленности РАПК;
Jq — множество технологических способов, обеспечивающих при-
рост мощностей промышленных предприятий РАПК;
s — индексы товарных отраслей сельского хозяйства и отраслей
личного подсобного хозяйства (<sGE»S1 (J^U *^3)’
— множество отраслей растениеводства;
S-2 — множество отраслей животноводства;
53 — множество отраслей личного подсобного хозяйства;
I — индексы административных районов, входящих в состав
РАПК (Z е L)
L — множество административных районов РАПК;
V — индексы административных районов РАПК-потребите-
лей продуктов питания и административных районов-
поставщиков сельскохозяйственного сырья (// ЕЕ Li U L2)j
Li — множество административных районов РАПК — постав-
щиков сельскохозяйственного сырья;
L2 — множество административных районов РАПК — потреби-
телей продуктов питания;
т. т' — индексы видов сельскохозяйственного сырья (т е М,
mf ЕЕ М);
М — множество видов сельскохозяйственного сырья;
к — индексы видов кормов (к ЕЕ К);
К — множество видов кормов (К П Z2 = К')\
К' — подмножество видов комбикормов (к' е К, К1 cz /2)?
t — индексы видов питательных веществ (t ЕЕ Т);
Т — множество видов питательных веществ;
h — индексы продуктов питания, производимых РАПК (h ЕЕ
и я2);
176
Н1 — множество продуктов питания, получаемых в результате
переработки на промышленных предприятиях РАПК;
Н2 — множество продуктов питания, поступающих в потребление
без промышленной переработки;
г — индексы промышленных предприятий РАПК (rEA\U .й2);
Л] множество отраслевых групп промышленных предприятий
РАПК, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье;
//.. множество отраслевых групп промышленных предприятий
РАПК, поставляющих материальные ресурсы и услуги
сельскому хозяйству;
// - индексы групп населения ТПК (n ее A; N={1, 2}, п=1 —
городское население, п—2 — сельское население).
Коэффициенты матрицы
b^i — расход ресурса Его вида на единицу интенсивности
/-го технологического способа развития 5-й товарной
отрасли сельского хозяйства в Z-м районе;
— расход ресурса Его вида на единицу интенсивности
/-го технологического способа производства Л-го кор-
ма в Z-м районе;
Pijsi — расход Его ресурса, подучаемого с промышленных
предприятий РАПК, на единицу интенсивности /-го
технологического способа развития 5-й товарной от-
расли сельского хозяйства в Z-м районе.
Pijki — расход f-ro ресурса, получаемого с промышленных
предприятий РАПК, на единицу интенсивности /-го
технологического способа производства /Его корма
в Z-м районе;
b ^i — прирост Его локального ресурса сельского хо-
зяйства, обеспечиваемый единицей интенсивности /-го
технологического способа в l-м районе;
— расход Z'-ro ресурса на единицу /-го технологическо-
го способа прироста сельскохозяйственных угодий,
трудовых ресурсов, сельскохозяйственных помеще-
ний, мощностей промышленных предприятий РАПК
и т.п. (ресурсов вида I) в l-м районе;
— расход г'-го ресурса на единицу /-го технологи-
ческого способа развития г-го промышленного пред-
приятия регионального аграрно-промышленного ком -
плекса в Z-м районе;
— годовая потребность в Ем питательном веществе на
единицу интенсивности /-го технологического способа
развития 5-й товарной отрасли общественного жи-
вотноводства в Z-м районе;
atsi — годовая потребность в Ем питательном веществе на
единицу интенсивности развития 5-й отрасли личного
подсобного хозяйства в l-м районе;
12 Заказ № 555
177
atjki — количество Z-го питательного вещества, содержащее-
ся в единице /с-го корма, производимого J-м техноло-
гическим способом в Z-м районе;
dthrv — количество Z-ro питательного вещества, содержа-
щееся в единице к-то корма, поступающего с г-го
комбикормового завода, размещенного в Z'-м районе;
akjsi и akjsi — минимальная и (соответственно) максимальная годо-
вая норма расхода /с-го корма на единицу интенсив-
ности /-го технологического способа развития s-й
товарной отрасли общественного животноводства в
Z-м районе;
aksi и aksi — минимальная и (соответственно) максимальная годо-
вая норма расхода к-то корма на единицу интенсив-
ности развития s-й отрасли личного подсобного
хозяйства в Z-м районе;
akji — количество /г-го корма, обеспечиваемое единицей
интенсивности J-го технологического способа кор-
мопроизводства в Z-м районе;
akriT — количество &-го корма, обеспечиваемое единицей
интенсивности поставок, осуществляемых из Г-то
района r-м промышленным предприятием в Z-й район;
yhni — годовая норма потребления /z-го продукта питания
тг-й группой населения в Z-м районе;
Упт1 — годовой объем производства h-то продукта питания
в расчете на единицу мощности r-го промышленно-
го предприятия, размещаемого в Z-м районе;
pi i — годовой объем производства z-го ресурса в расчете
на единицу мощности r-го промышленного предприя-
тия, размещаемого в Z-м районе;
pkri — годовой объем производства /с-го корма в расчете
на единицу мощности r-го промышленного предприя-
тия, размещаемого в Z-м районе;
Phjsi — количество h-то продукта питания, обеспечиваемое
единицей интенсивности /-го технологического спосо-
ба развития s-й товарной отрасли сельского хозяйства
в Z-м районе;
phsi — количество /z-го продукта питания, обеспечиваемое
единицей интенсивности развития s-й отрасли лич-
ного подсобного хозяйства в Z-м районе;
pmjsi — количество m-го вида сырья, обеспечиваемое еди-
ницей интенсивности/-го технологического способа
развития s-й товарной отрасли сельского хозяйства
в Z-м районе;
Pmri — годовая норма затрат m-го вида сельскохозяйствен-
ного сырья на единицу мощности г-го промышленного
предприятия, размещаемого в l-м районе;
Pmhi — коэффициент перевода /z-го продукта питания, про-
изводимого в Z-м районе и поступающего в потребле-
178
ние без промышленной переработки, в m-й вид сель-
скохозяйственного сырья;
UmiH'riiколичество m-го сельскохозяйственного сырья, при-
ходящегося на единицу m'-го сырья, поступающего
для переработки из Г-го района на r-е промышлен-
ное предприятие, размещаемое в l-м районе.
Ограничения
/Л/. Нп — наличие i, Г-го ресурса в l-м районе;
В^ — лимит использования г'-го ресурса по РАПК в
целом;
PTi — величина ранее созданных мощностей r-го промыш-
ленного предприятия в l-м районе;
Ph — план вывоза за пределы РАПК h-го продукта пита-
ния;
Рт — план вывоза за пределы РАПК m-го вида сель-
скохозяйственного сырья;
Bni — прогнозируемая численность населения п-й группы
в l-м районе.
Показатели функционала
Cjsi — годовые текущие затраты на единицу интенсивности
j-го технологического способа развития s-й отрасли
сельского хозяйства в l-м районе;
— годовые текущие затраты на единицу интенсив-
ности j-го технологического способа производства
/с-го корма в l-м районе;
cri— годовые текущие затраты на эксплуатацию единицы
мощности r-го промышленного предприятия в Z-м
районе;
с^1 — приведенные затраты на единицу интенсивности
/-го технологического способа, обеспечивающего при-
рост z-го ресурса, в l-м районе;
сгл — приведенные затраты на единицу интенсивности
/-го технологического способа прироста мощности
r-го промышленного предприятия в Z-м районе;
с,nt и' — приведенные затраты на перевозку единицы т-го
вида сельскохозяйственного сырья из Г-го района на
r-е промышленное предприятие в l-м районе;
cflrip —- приведенные затраты на перевозку в Z'-й район
единицы /г-го продукта питания с r-го промышленно-
го предприятия, размещаемого в l-м районе;
с lull' — приведенные затраты на перевозку единицы Л-го
корма в Z-й район с r-го промышленного предприя-
тия, размещаемого в Г-м районе;
chri — приведенные затраты на перевозку единицы /г-го
продукта питания от r-го промышленного предприя-
12*
179
тия в Z-м районе до пункта, через который осуществ-
ляется вывоз данного продукта за пределы РАПК;
Cmi — приведенные затраты на перевозку единицы т-го
вида сельскохозяйственного сырья из Z-ro района
до пункта, через который осуществляется вывоз
этого сырья за пределы РАПК.
Неизвестные величины
Xjsi — интенсивность использования J-го технологическо-
го способа развития s-й отрасли сельского хозяйства
в Z-м районе;
xkH — интенсивность использования J-ro технологическо-
го способа производства /г-го корма в 1-м районе;
xsi — интенсивность развития s-й отрасли личного под-
собного хозяйства в Z-м районе;
XTi — мощность r-го промышленного предприятия в Z-m
районе;
x^i — интенсивность использования в Z-м районе J-ro
технологического способа, обеспечивающего прирост
Z-ro ресурса;
хгу — интенсивность использования J-ro технологическо-
го способа прироста мощности r-го промышленного
предприятия в Z-м районе;
xnt — численность населения n-й группы в Z-м районе;
ykrii' — объем поставок /с-го корма в Z'-й район с r-го про-
мышленного предприятия, размещаемого в Z-м районе;
yhni — количество /z-го продукта питания, реализуемое для
потребления населению н-й группы Z-ro района из
общественного хозяйства;
yhri — количество h-ro продукта питания, вывозимое за
пределы РАПК с r-го промышленного предприятия,
размещаемого в Z-м районе;
У mi — количество m-го вида сельскохозяйственного сырья,
вывозимое за пределы РАПК из Z-ro района;
УтгИ' — объем перевозок m-го вида сельскохозяйственного
сырья из Z'-ro района иа r-е. промышленное пред-
приятие в Z-м районе;
yhriv — объем поставок Д-го продукта питания с r-го про-
мышленного предприятия, размещаемого в Z-м рай-
оне, для населения Z'-ro района.
Приведем запись модели задачи по оптимизациии производст-
венной и пространственной структуры регионального аграрно-про-
мышленного комплекса.
Найти неотрицательные значения Xjsi, xky, xsi, xri, х^у,хгу. xni,
Укгпч ykni, yhri, УтъУтпи и yMV, удовлетворяющие приведенным
ниже условиям.
180
В каждом районе обеспечивается удовлетворение потребности
населения в продуктах питания, получаемых после переработки на
промыл।лeiпгых предприятиях РАПК:
22 yhnl^nl (h^H1 l^L).
i N ГЕЕЛц,'
(8.1)
Городское население каждого района обеспечивается продукта-
ми питания, поступающими в потребление без промышленной пере-
работки!
yhniXni— 22 5 l^L, п=Г). (8.2)
jeJissSi
Потребность сельского населения в продуктах питания, не тре-
бующих промышленной переработки, удовлетворяется за счет лич-
ного подсобного хозяйства и общественного производства:
T/mZ^nz — S Phsi^si — Dhni С 0 (Асн/Л., п = 2).
3~.$з
(8.3)
При определении потребности в продуктах питания в каждом
районе учитывается все прогнозируемое (городское и сельское)
население:
xni>Bni (тгеА, l$=L). (8.4)
РАПК обеспечивает выполнение плана поставок:
а) готовых продуктов
2 2 у1гп > Ph (heHt и Я3);
геВх lEzL
б) сельскохозяйственного сырья
^Ут1>Рт (те=М).
REL
(8-5)
(8.6)
В каждом районе масштабы развития сельского хозяйства огра-
ничены имеющимися локальными ресурсами:
2S 22 .22 .22
• S,\ ! ,s2 jEz-7i U Jg kE^K jEEl$ jeeJ 4
(ZeZx, Z&L). (8.7)
Возможности интенсификации сельского хозяйства в каждом
районе ограничены наличием соответствующих локальных ресурсов;
22 S (l EE1I%,
(8.8)
В каждом районе формируется кормовая база, сбалансирован-
ная по питательным веществам и соответствующая зоотехническим
1н1
требованиям кормления и перспективным технологическим способам
развития животноводства и кормовой базы:
а) балансы по питательным веществам
.2 2 atfaixjsi 4~ 2 atsixsi — 2 .2 ath3ixk3i ~~
jSErJ2 SE=.Si kE=K jQzJ3
-2 2 2 а1кггУкгИ' 0 (te^T, IeeL):, (8.9)
rSK2 k^K Veel'i
б) балансы отдельных видов кормов по минимальным нормам
расхода
.2 2 ^k3six3si 4“ 2 ^ksixsi ~~ .2 ctkjixk3i
2 SEEiSs S=S3 3
-2 2 Wri!<0 (kt К, l(=Ly, (8.10)
reL'
по максимальным нормам расхода
2 2 ^k3slXjsl 4“ 2 ^hslXsi .2 ^hjlXhjl
j:~J2 SErSs S^S3 j-~,I з
- 2 2 ЪпМгИ’ > 0 (к~К, IeeL). (8.11)
Объемы поставок сельскохозяйственного сырья из каждого
района и потребления его сельским населением района сбаланси-
рованы с масштабами производства в этом районе:
2 2 Ртз$1х jsl У ml 2 2 Утг11'
— 2 2 P-mhiVhni > 0 (т<=М, l^L). (8.12)
hE:: H 2 П—2
Масштабы развития отдельных предприятий по производству
продуктов питания достаточны для удовлетворения спроса населения
комплекса и выполнения плана поставок за его пределы:
7hrixri— 2 'УьгИ' —yhri>0 (r<=R2, l^L). (8.13)
Масштабы развития промышленных предприятий по перера-
ботке сельскохозяйственного сырья обеспечиваются соответствую-
щими поставками:
Pmrixri~ 2/Z/mrii'<0 (т(^М, r^Rv l^L). (8.14)
Обеспечиваются определенные соотношения между отдельными
182
видами поступающего на переработку сырья:
2 Ут'г II' ~ X X umm’rivymriv > и (т<=М, r^Rv (lf=L).
reL’ qm'} reL' (8Д5)
Мощность всех промышленных предприятий РАПК, производя-
щих материальные ресурсы и оказывающих услуги сельскому хо-
зяйству, достаточны для удовлетворения потребностей растениевод-
ства и животноводства всех районов комплекса по каждому виду
продукции и услуг (без комбикормов):
2 2 Pirlxrl — 2 2 2 PijslX3sl 2 2 2 Pihjlxkjl 0,
relT leL IeL; s=S1us2j&71UJ2 leL teK feij3
(i E A\^)-
(8.16)
Мощность промышленных предприятий, производящих комби-
корма, достаточна для удовлетворения потребностей района комплек-
са:
PkTi^ri— X . Упг11’ > 0 (к^К', r<=R2, l(=L)- (8.17)
Балансы производственных мощностей предприятий:
xri — х xrji^.Pri (r^R± и R2, If^L). (8.18)
isJ,
Расход ресурсов, необходимых для интенсификации сельского
хозяйства и развития промышленности РАПК, не превышает выдв-
ижных для этих целей лимитов:
X X .X (ГеЛ). (8.19)
Е j<=J4 ieli б r^=R lE=L
При соблюдении условий (8.1) — (8.19) совокупные затраты
на создание, развитие и функционирование всех объектов РАПК
должны быть минимальными:
XX X cisixisi + X X X Скачи X X crixri +
/ / / .1 ! U2 sSSi'JS2. IGL j=J3 lELrER
+ XX X ciilXijl+ x X X crjlx,.jl +
hEL i^I .7&Ц le-L j^EJ(i rEER
i 2 2 2 2 Cmrii'Uinrii' 4~ 2 2 2 2 ^krirykrir -a
/ I. J ’ in1 M t^E:Ri IzElL ' rEERz
'|- 2 2 2 2 chnirynniv + 2 2 2 chriyhVi~\~
b /, r, ! ' hc fl tt^N lELrERiinh
+ X X Cmiymi min.
l^L mEM
(8.20)
1X3
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
Одним из основных вопросов, которые решаются при формиро-
вании регионального АПК, является определение объемов произ-
водства продуктов питания и сельскохозяйственного сырья. Потреб-
ность в продуктах питания, которые получаются в результате пере-
работки сельскохозяйственного сырья на промышленных предприя-
тиях, определяется по дифференцированным нормам их потребления
городским и сельским населением каждого административного района
на основе системы неравенств (8.1), которая позволяет одновременно
установить поставщиков этих продуктов (районы и предприятия)
и выявить внутрикомплексные связи по их производству и потреб-
лению.
При определении потребности в продуктах питания,.;поступающих
в потребление без промышленной переработки, наряду с дифферен-
циацией норм потребления для городского и сельского населения
учитываются различия в источниках удовлетворения этой потреб-
ности. Модель предусматривает, что потребности городского населе-
ния в продуктах питания этого вида удовлетворяются за счет товар-
ных отраслей сельского хозяйства (8.2). При этом нормами потреб-
ления учтено, что потребность горожан в таких продуктах, как кар-
тофель и овощи, сокращается на количество, получаемое с приуса-
дебных участков и коллективных огородов. Для сельского населения
предусматриваются два источника удовлетворения в продуктах
питания, не требующих промышленной переработки,— личное под-
собное хозяйство и товарные отрасли общественного сельского хо-
зяйства (8.3).
Базой определения внутрикомплексной потребности в продуктах
питания обоих видов наряду с нормами потребления служат прог-
нозы по численности городского и сельского населения в каждом
районе (8.4).
Задания по поставкам продуктов питания за пределы комплекса
распределяются между предприятиями и районами с помощью сис-
темы неравенств (8.5), а условия (8.13) увязывают схемы снабжения
населения комплекса и поставок за пределы комплекса продуктов
питания, получаемых в результате промышленной переработки,
с мощностями соответствующих предприятий.
В целом система неравенств (8.1)—(8.5), (8.13) позволяет опреде-
лить локализацию потребления продуктов писания и объемы их
производства в разрезе отдельных административных районов и
промышленных предприятий.
Аналогичные вопросы относительно локализации производства
и потребления сельскохозяйственного сырья решаются с помощью
системы неравенств (8.6), (8.12), (8.14) и (8.15). Первые два усло-
вия увязывают установленное РАПК задание по вывозу сырья с
размещением его производства по отдельным районам с одновре-
менным учетом потребности в нем собственных предприятий и мест-
ного сельского населения. Два других уточняют структуру внутри-
комплексных связей по сельскохозяйственному сырью, обеспечивая
184
соответствие мощностей по переработке отдельных видов сырья на
каждом из промышленных предприятий с размерами поставок и
выполнение технологических условий переработки сырья по соот-
ношению его отдельных видов.
Формирование кормовой базы животноводства отражено в моде-
ли условиями (8.9) — (8.11) и (8.17). Масштабы развития и струк-
тура кормовой базы каждого района с учетом межрайонных связей
обеспечивают выполнение зоотехнических требований кормления
скота и птицы — сбалансированность по питательным веществам
(8. 9) и достаточное разнообразие кормов (8.10), (8.11). Предостав-
ляемая условиями (8.10) и (8.11) возможность установления мест-
ных норм расхода кормов в пределах между их минимальными и
максимальными значениями, с одной стороны, способствует обеспе-
ченик) балансов по питательным веществам, с другой — позволяет
сформировать местную кормовую базу с учетом особенностей условий
производства отдельных видов кормов в каждом районе. Кроме того,
:ии неравенства вместе с условиями (8.17) служат основой для оп-
ределения мощностей и размещения промышленных предприятий
но производству комбикормов, составляющих важную часть кормо-
вой базы развития животноводства.
Промышленные предприятия, производящие разного рода ма-
териальные ресурсы и оказывающие услуги сельскому хозяйству,
1.0ЛЖНЫ обеспечить удовлетворение каждого вида таких потребностей
всех товарных отраслей растениеводства, животноводства и кормо-
вой базы РАПК. В математической модели выполнение этого требо-
вания обеспечивается системой неравенств (8.16), которая позво-
ляет установить размеры потребности по каждому виду ресурсов
и определить размеры соответствующих предприятий и
н х размещение по территории комплекса.
Пространственные связи между районами РАПК по использо-
ванию продукции отдельных видов и вывозу ее за пределы комплекса
в экопомико-математической модели представлены производствен-
но-г раиспортными способами. Интенсивность этих способов выра-
жается в единицах измерения объемов производства соответству-
ющей продукции — тоннах, центнерах, м3 и т. п. (см. условия (8.1),
(8.3), (8.5)? (8.6), (8.9) - (8.17)).
Наряду с отражением пространственных связей необходимо
учитывать и межотраслевые связи объектов регионального АПК,
так как все отрасли его хозяйства развиваются взаимосвязанно,
в определенных пропорциях одна по отношению к другим. Увеличе-
ние или сокращение объемов производства той или иной отрасли
вызывает соответствующие изменения в развитии других. В эко-
номико-математической модели эта взаимосвязь и взаимообусловлен-
ность развития всех отраслей хозяйства РАПК обеспечивается тех-
нологическими способами развития его отдельных объектов.
Каждый технологический способ характеризуется своей еди-
ницей измерения и интенсивности, показателями выпуска продукции,
потребностью в ресурсах того или иного вида и затратами на его
реализацию (осуществление).
185
Единицами измерения интенсивности технологических способов
являются в растениеводстве — гектар посева, в животноводстве —
голова основного стада со шлейфом, в производстве кормовых сель-
скохозяйственных культур — гектар посева, в промышленном про-
изводстве кормов — тонна или центнер их физического веса, по
промышленным предприятиям и другим производствам промышлен-
ного или строительного характера - их мощности в измерителях
продукции или услуг. Таким образом, измерители интенсивности
технологических способов отражают специфику каждой отрасли,
предприятия или производства и позволяют использовать для реше-
ния задачи информацию, применяемую в практической работе пла-
новых органов промышленности и сельского хозяйства.
Каждый технологический способ характеризуется показателями
выпуска соответствующей ему продукции и потребности в продукции
других отраслей (предприятий, производств) и ресурсах. С исполь-
зованием этих показателей и обеспечивается взаимосвязь в развитии
разных объектов РАПК между собой и соблюдение лимитов расхо-
дования ограниченных локальных (районных) и общих для всего
РАПК ресурсов. Масштабы отдельных способов повышения плодо-
родия почвы и других путей повышения интенсивности сельского
хозяйства ограничены наличием в каждом районе соответствующих
локальных ресурсов (условие (8.8)). Своеобразными локальными
ресурсами развития промышленности РАПК являются ранее создан-
ные мощности промышленных предприятий каждого района, ис-
пользование которых для дальнейшего развития хозяйства комплек-
са должно осуществляться в размерах, не превышающих их факти-
ческого наличия (см. условие (8.18)). Кроме того, общие масштабы
развития сельского хозяйства и промышленности во всех районах
должны соответствовать выделенным лимитам общих для всего ком-
плекса ресурсов (i g /4), что отражено в неравенствах (8.19).
Технологические и производственно-транспортные способы функ-
ционирования и развития регионального АПК характеризуются
также показателями необходимых для их реализации затрат, сово-
купность которых образует функционал задачи (8.10), выражающий
требование свести к минимуму приведенные затрать! на сельскохо-
зяйственную продукцию, переработку сырья, производство мине-
ральных удобрений, кормов и других материальных ресурсов и
услуг объектам РАПК, транспортировку сырья готовой продукции,
а также на интенсификацию сельского хозяйства и развитие про-
мышленности комплекса.
Таким образом, технологические и производственно-транспорт-
ные способы связывают воедино всю систему условий оптимального
функционирования производственной и пространственной структуры
регионального аграрно-промышленного комплекса, направленных
на обеспечение его сбалансированного развития.
Описанная модель проверена при анализе вариантов развития
Саянского аграрно-промышленного комплекса на 1980 г. Полученные
результаты дают основание считать, что модель может быть исполь-
зовала для предплановых расчетов АПК экономического района.
186
Благодаря включению элементов транспортной модели задача легко
сводится к задаче блочно-диагонального типа, для решения которой
имеются эффективно работающие программы.
Глава 9
МОДЕЛЬ РАЗМЕЩЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ КОМПЛЕКСА
1. ПОСТАНОВКА II ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
Задача оптимизации размещения промышленных производств
в пределах отдельного комплекса состоит в выборе таких вариантов
развития промышленных узлов (их структуры и масштабов развития
отдельных предприятий), состава и направлений производственных
связей, эксплуатации и развития транспортных магистралей, при
которых задание по производству рассматриваемых видов продукции
выполняется с минимальными затратами, с учетом обеспечения
заданного жизненного уровня населения узлов, выполнения техно-
логических условий функционирования рассматриваемых производств
и требований территориально!] организации промышленности.
В математической записи модели задачи приняты следующие
обозначения.
Индексы и множества
о, /— индексы промышленных узлов комплекса (/&/);
I — множество промышленных узлов;
Z — индекс продукта или ресурса (/ ££);
к — индекс потребителя или поставщика, находящегося за преде
лами комплекса (к g Кг, к £ К2);
— множество поставщиков;
— множество потребителей;
г — индекс вариантов развития промышленных узлов;
Ri — множество вариантов развития i-ro промышленного узла;
q — Индекс участков транспортной сети (#^ Q);
Q — множество участков транспортной сети в пределах
комплекса;
/ — индекс вариантов развития участков транспортной сети
(/е Fq);
Fq — множество вариантов развития днго участка транспортной сети.
Коэффициенты матрицы
А[г — объем производства Z-го продукта (ресурса) по r-му варианту
развития z-ro промузла;
187
Bi — потребность в i-м продукте (ресурсе) /-го промышленного узла
при r-м варианте его развития;
Df(l — пропускная способность ^-го участка транспортной сети при
/-м варианте его развития;
— грузоемкость продукции 1-го вида;
— коэффициент, определяющий степень использования ^-го
участка транспортной сети при перевозке грузов соответст-
вующим маршрутом; 6-j = 1, если маршрут от i к / проходит по
участку q, О — в противном случае (аналогично 6^. == 0;
1 и = 0; 1).
Ограничения
Nq — объем перевозок транзитных грузов через g-й участок тран-
спортной сети;
Glk — задания на вывоз /-го продукта (ресурса) /с-му потребителю;
Н’1{ — лимит на ввоз Z-го продукта (ресурса) от fc-ro поставщика.
П оказатели функционала
с\ — приведенные затраты на осуществление г-го ва-
рианта развития /-го промузла;
Sik) — удельные затраты на транспортировку единицы
/-го продукта (ресурса) по маршрутам (/ — /),
(&—/), (/—А:);
Vq — приведенные затраты на осуществление /-го ва-
рианта развития g-го участка транспортной сети.
Переменные величины
Xi — интенсивность r-го варианта развития /-го промышленного
узла;
ijuj — поставка /-го продукта (ресурса), производимого в z-м про-
мышленном узле, в у-й промузел;
Уki — поставка /-го продукта (ресурса) от /с-го поставщика в /-й
промышленный узел;
у\ь — поставка /-го продукта из /-го промузла А’-му потребителю;
Zq — интенсивность /-го варианта развития g-го участка транспорт-
ной сети.
Приведем математическую модель задачи.
Найти х[ 0; ylhi 0; у1цг 0; zTq 0, удовлетворяющие
следующим условиям.
Предусматривается обязательное распределение /-го продукта,
производимого в /-м промышленном узле:
X X y\i- 2 y\k = O (iEEl; l(=L). (9.1)
’GRj S,
188
Потребности производств Z-ro промышленного узла в Z-м про-
дукте (ресурсе) должны быть удовлетворены:
- 2 ВРХ + 2 y\i+ 2 l/L>0 (ieZ, 1<=L). (9.2)
Нагрузка на участки транспортной сети ТПК формируется
с учетом транзита и возможной пропускной способности:
-2 2 2 №^-2 2 2 ргбЫг-2 2 2 ₽гбЫг +
/GEL ,7ST\i vE=I l^Lk^Kt l-Lh-l(2
+ 2 Dfqzfq^Nfq (qe=Q). (9.3)
Задания по поставкам продуктов (ресурсов) за пределы ТПК
должны быть обязательно выполнены:
2j/k>Gl (feL; к^к2). (9.4)
Соблюдаются ограничения на ввоз продуктов (ресурсов) в ТПК:
S Uhi^Hk k—K^). (9.5)
iel
Предусматривается выбор вариантов развития: промышленных
узлов
2*i<i (feO; (9-6)
(1
(для всех Z, г);
участков транспортной сети
2 4 = (9-7)
(для всех, q, /).
При этом общая величина совокупных приведенных затрат на
формирование и функционирование хозяйства комплекса должна
быть минимальной:
2 2 44 + 2 2 2 4,4, + 2 2 2 4.А +
i~I г^Щ i~I l^L jel \i iel IGL k^=K1
+ 2 2 2 SikUik +22 vfqzfq -> min. (9.8)
lEEl b=L /itr-Kg fe=:Fq
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
В пределах рассматриваемого комплекса выделяется несколько
возможных промышленных узлов, связанных между собой транспорт-
ными, энергетическими и другими коммуникациями. Для каждого
узла намечается несколько вариантов развития, отличающихся
189
составом, размерами и специализацией промышленных предприятий,
источниками снабжения ресурсами отраслевого значения, зонами
потребления их продукции. Допускается существование узлов с
одним предприятием.
В модели рассматриваются промышленные узлы как существую-
щие, так и намечаемые к созданию.
В планируемом периоде возможна реконструкция хозяйства
существующих промузлов без добавления новых предприятий от-
раслей специализации с целью расширения производства отдельных
продуктов, повышения обеспеченности жильем, культурно-бытовыми
учреждениями, улучшения санитарно-гигиенических условий и т. п.
Варианты реконструкции могут отличаться друг от друга мощностью
предприятий и численностью населенных пунктов, набором вспомо-
гательных и обслуживающих производств, вариантами реконструк-
ции инженерных сетей и коммуникаций узла и т. д. Возможно также
строительство новых объектов в существующих промышленных узлах.
Варианты развития новых промузлов предусматривают сочета-
ние промышленных предприятий, населенных пунктов, инженерных
и транспортных коммуникаций на соответствующей территории,
потребляющих определенное количество ресурсов и выпускающих
заданный набор продуктов и характеризующихся капитальными
и текущими затратами на их создание и функционирование.
Каждый вариант промышленного узла должен отвечать предъяв-
ляемым к нему санитарно-гигиеническим и другим территориально-
планировочным требованиям. При его формировании учитывается
ограниченность промышленной и селитебной территории и водных
ресурсов на той или иной площадке, предусматриваются варианты
обезвреживания и сброса сточных вод, учитываются микроклимати-
ческие особенности территории и т. д.
Для того чтобы при выборе вариантов развития промышленных
узлов выполнялось требование пропорциональности в развитии
взаимосвязанных производств, в модели рассматриваются балансы
производства и распределения продукции (9.1). Определение набора
продуктов и ресурсов зависит от производственной структуры хо-
зяйства планируемого ТПК. Два одинаковых продукта, произво-
димых разными предприятиями узла, рассматриваются как разные
продукты. Система уравнений (9.2) представляет условия удовлетво-
рения потребности промышленных узлов в необходимых продуктах
и ресурсах.
Вариантам развития транспортных коммуникаций в пределах
ТПК соответствует пропускная способность, величина капитало-
вложений и эксплуатационных затрат. Для всех продуктов (ресурсов)
намечены маршруты перевозок по соответствующим участкам сети.
Условия модели (9.3) означают, что суммарный объем перевозимых
по участкам транспортной сети грузов не должен превышать их
пропускной способности при соответствующем варианте развития
этих участков. Величина перевозок транзитных грузов учитывается
путем введения в правую часть условий (9.3) требования по про-
пуску транзита.
190
Отдельная группа условий характеризует основные внешние
связи хозяйства комплекса с другими подразделениями народного
хозяйства. Так, условия (9.4) отражают задания на поставку за
пределы комплекса определенных продуктов и ресурсов, произ-
водимых главным образом предприятиями отраслей специализа-
ции комплекса, условие (9.5) — возможность ввоза некоторых про-
дуктов и ресурсов районного и межрайонного значения (капиталь-
ные вложения, трудовые ресурсы, некоторые дефицитные виды про-
дукции).
Критерий оптимальности задачи отражает требование миними-
зации совокупных приведенных затрат на формирование и функцио-
нирование хозяйства комплекса.
Коэффициенты функционала включают в себя приведенные
затраты по вариантам развития промузлов и участков транспортной
сети, удельные приведенные транспортные затраты.
Приведенные затраты па развитие отдельного узла отра-
жают затраты на инженерную подготовку и освоение территории,
строительство и эксплуатацию предприятий отраслей специализации
и вспомогательных и обслуживающих отраслей, затраты на создание
и функционирование объектов жилищно-коммунального хозяйства
и культурно-бытового назначения, затраты на инженерные коммуни-
кации общеузлового пользования, Эти данные принимаются на ос-
нове разработок соответствующих проектных институтов.
Приведенные затраты на развитие отдельного узла рассчиты-
ваются по формуле:
ci — Е [2 4" #i(rp) + Я[(узЛ)1 + 2 4“ -^Цгр) 4” Ж(узл)?
[ р J р
где К\р— капитальные вложения в строительство р-го предприя-
тия в г-м промузле по /-му варианту развития узла;
А7(Узл) — капитальные вложения во вспомогательное и обслужи-
вающее хозяйство узла, а также в инженерные сооруже-
ния и сети общеузлового пользования;
А7(Гр) — капитальные вложения на градостроительство i-ro пром-
узла при г-м варианте его развития;
V-р — издержки производства р-го промышленного предприятия
в i-м промузле за вычетом стоимости сырья и материалов;
А игр)-— текущие расходы на жилищно-коммунальное хозяйство
и учреждения обслуживания населения, проживающего
па территории г-го промузла, при г- варианте его развития;
- текущие расходы по эксплуатации вспомогательного и
обслуживающего хозяйства узла, а также сетей и соору-
жении общеузлового пользования.
Приведенные затраты на развитие участков транспортной сети
(г<) и удельные» затраты на транспортировку продукции и сырья по
маршрутам перевозок slki) взаимообусловлены и рассчитываются
но соответствующим нормативам с учетом условий местности, по
191
которой проходят транспортные магистрали, и факторов, удорожа-
ющих их строительство. Железнодорожный, автомобильный, водный,
трубопроводный и другие виды межузлового транспорта рассматри-
ваются в зависимости от их значимости. Показатели vfq подсчиты-
ваются для всех возможных вариантов развития каждого участка
транспортной сети соответствующего вида транспорта. Показатели
s[j и рассчитываются для каждого маршрута перевозок и диф-
ференцируются по видам грузов.
Результаты решения задачи размещения промышленности долж-
ны быть проанализированы, в частности детально рассматриваются
план развития и схема размещения предприятий в отраслевом раз-
резе, планы формирования и схема расселения в отдельных промыш-
ленных узлах, схема размещения элементов хозяйства комплекса
в целом, план эксплуатации и развития транспортных магистралей.
Цель анализа в отраслевом разрезе заключается е сравнении
эффективности однотипных объектов, выделении из них объектов
первоочередного строительства, исследовании точек размещения
объектов, выяснении причин, обусловивших такой выбор и т. п.
Наибольшее внимание при этом уделяется основным отраслям спе-
циализации хозяйства ТПК.
Анализ полученного плана размещения предприятий отраслей
специализации ТПК может быть проведен на основе сравнения всех
задаваемых и вошедших в оптимальный план вариантов их размеще-
ния и развития и сопоставления различных статей затрат, включен-
ных в эти варианты. Цель анализа планов развития промузлов заклю-
чается в том, чтобы выявить факторы, оказывающие наибольшее
влияние на выбор производственной труктуры промузлов. Осу-
ществляется этот анализ на основе сравнения условий (факторов)
функционирования предприятии и расселения трудящихся на пло-
щадках промышленных узлов, в силу которых происходит прира-
щение или уменьшение затрат в целом по комплексу. При этом ис-
пользуются о. о. оценки продукции и потребности в ней.
Целью анализа плана размещения хозяйства комплекса в целом
является общий анализ результатов решения, который должен
отражать размещение промышленных предприятий по территории
комплекса и масштабы их развития, систему расселения трудящихся
и размеры населенных пунктов, развитие транспортной сети и ин-
женерных сооружений, состав, интенсивность и направление произ-
водственных связей предприятий и узлов.
С использованием модели размещения промышленности комп-
лекса была решена задача оптимизации схемы территориальной
организации хозяйства Причулымского промышленного района.
В результате решения выявлены размещение промышленных пред-
приятий и масштабы их развития, система расселения трудящихся
и размеры населенных пунктов, развитие транспортной сети и сети
инженерных сооружений, состав, интенсивность и направления
транспортно-производственных связей предприятий и узлов. Согласно
решению, в Причулымье предусматривается создание ряда мощных
электростанций и карьеров по добыче угля, предприятий цветной
192
Рис. 5. Схема промышленных узлов Причулымья.
1 — электроэнергетика; 2 — машиностроение; 3 — цветная металлургия; 4 —угле-
химия; 5 — нефтехимия; 6 — угольные разрезы; 7 — населенные пункты; 8 — воз-
можные промузлы; 9 — вошедшие в вариант плана, полученный по результатам
решения.
ч
металлургии, нефтепереработки, углехимии, машиностроения, а так-
же соответствующих вспомогательных и обслуживающих произ-
водств. Определены поставки сырьевых ресурсов, размеры капи-
гальпых вложений и численность населения района, необходимые
ля создания и функционирования указанных объектов. Варианты
развития по каждому узлу отличаются наборами предприятий, сис-
гемами расселения, схемами инженерных сооружений, величиной
потребности в продуктах и ресурсах, экономическими показателями.
В результате решения в Причулымье определились к созданию
б первоочередных промузлов из 12 рассматриваемых по условию
задачи: Южный, Критовский, Ачинско-Большеулуйский, Назаров-
cbiiii, 11 татский и Боготольский (рис. 5).
Определяющее влияние на формирование сети промышленных
узлов оказало размещение предприятий двух основных отраслей
специализации Причулымья — угольной и теплоэнергетики. Грузо-
потоки угля явились решающим фактором при определении направ-
ления дальнейшего развития транспортной сети. Для перевозки
грузов в перспективе потребуется строительство конвейерных и
железнодорожных линий, соединяющих угольные разрезы с пункта-
ми строительства тепловых электростанций и с действующими тран-
спортными магистралями, а также реконструкция последних.
1-* Заказ № 555
193
Глава 10
МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ
ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА
1. ПОСТАНОВКА И ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
Промышленные узлы и их агломерация являются основными
внутрикомплексными территориально-производственными сочетани-
ями. При этом под промышленным узлом понимается совокупность
мест размещения производства и населения, объединенных общно-
стью производственной и социальной инфраструктуры. Концентра-
ция ряда промышленных узлов на ограниченной территории образует
агломерацию узлов. Размещение основных промышленных узлов
комплекса, их производственная специализация и внешние связи
определяются с помощью модели пространственной структуры комп-
лекса. Однако на этом этапе не были решены такие вопросы, как
размещение предприятий отраслей специализации промузла по пло-
щадкам и их сочетание на площадке, масштабы развития и размеще-
ние объектов производственной и социальной инфраструктуры вну-
триузлового значения, размещение населения в промузле, функ-
циональное зонирование территории промузла — выделение про-
мышленных, селитебных и зеленых зон, мест отдыха и т. д. Таким
образом, при моделировании пространственной структуры про-
мышленного узла встает задача определить вариант функционально-
го зонирования территории промышленного узла, размещения пред-
приятий по отдельным площадкам и их сочетания в пределах пло-
щадок, развития производственной и социальной инфраструктуры,
размещения населения, обеспечивающий при соблюдении намечаемых
условий жизни населения минимальные затраты на создание и функ-
ционирование промышленных предприятий 1 и объектов промузла^
элементов производственной и социальной инфраструктуры, на обу-
стройство населения и пассажирские перевозки. При этом обязатель-
ным условием является выполнение задания по производству про-
дукции предприятиями промузла.
Решение поставленной задачи требует учитывать следующие
факторы:
задание на формирование производственных мощностей пред-
приятий в узле;
связи между предприятиями по совместному использованию
ресурсов, внутриузловых инженерных коммуникаций, вспомога-
тельных объектов локального значения;
условия размещения и использования каждого вида трудовых
ресурсов промузла по населенным пунктам и сферам деятельности;
условия формирования и развития внутриузловых инженерных
1 Рассматриваются только те предприятия, которые определяют произ-
водственную структуру промузла. Остальные будем называть «объектами».
194
коммуникаций и вспомогательных объектов локального значения,
использования ресурсов;
условия формирования населенных пунктов промузла.
Для этого в модель вводятся соответствующие условия — урав-
нения и неравенства. Частично влияние этих факторов может учи-
тываться через показатели целевой функции, в качестве которой
выступает минимум приведенных затрат на функционирование пром-
узла в целом.
Объектами моделирования при оптимизации пространственной
структуры промузла являются сочетания новых и действующих
предприятий, отдельные предприятия или группы совместно разме-
щенных действующих предприятий, участки сетей внутриузловых
инженерных коммуникаций и связанные с этими коммуникациями
объекты, подъездные пути к площадкам, участки площадок, масшта-
бы перемещения трудящихся, населенные пункты, резервы трудовых
ресурсов.
Область принятия решений для этих объектов определяется
возможностью выбора мест размещения и сочетаний предприятий
в пределах одной площадки, использования различных элементов
инфраструктуры для всех предприятий, масштабов использования
пропускной способности для участков внутриузловых инженерных
коммуникаций и мощностей связанных с ними объектов, вида и сте-
пени использования подъездных путей к площадкам, размеров ис-
пользования территории для различных площадок, количества
грудящихся, перемещаемых к различным местам работы. Предло-
женная постановка задачи реализуется в приведение!! ниже эконо-
мико-математической модели, для формальной записи которой ис-
пользовались следующие обозначения.
Индексы и множества
У — индекс предприятия отраслей специализации (у с= 7);
J — множество предприятий отраслей специализации промузла;
к — индекс участков (и подъездного пути) площадки промузла;
]{ — множество участков в пределах рассматриваемого промузла;
Ji — множество жилых районов на территории промузла;
с/ — индекс группы предприятий на участке k(q ge Qh);
Qh — множество возможных групп предприятий на участке к\
Qj — множество групп предприятий на участке, в состав которых
входит предприятие у.
Ф — индекс внутриузловых инженерных коммуникаций (V е Ф);
(р — множество видов сетей внутриузловых инженерных коммуни-
каций;
й-ф — индекс объекта точечной, инфраструктуры, обеспечивающего
функционирование инженерных коммуникаций^^ U Д^;
i\h — множество' объектов 6^ на участке к\
Л — индекс участка сети инженерных коммуникаций;
195
— множество участков сети, примыкающих непосредственно к
объекту бф;
Л-ф — множество участков сети инженерных коммуникаций ф;
Ф — индекс вида подъездного пути;
Ф — множество видов подъездных путей к участкам (автодорога,
железнодорожный путь и т. п.);
п — индекс группы территории на участке;
l\rk —множество групп территорий участка к, отличающихся друг
от друга размерами затрат по подготовке для промышленного
строительства;
р— индекс вида трудовых ресурсов (рт—мужчины, р2— женщи-
ны), р 0;
0— множество видов трудовых ресурсов;
ц — индекс использования трудовых ресурсов в качестве взаимо-
заменяемых;
г— индекс варианта функционирования, использования произ-
водственных объектов или ресурсов (г е= R^ (J |J R;
все варианты функционирования объектов отраслей спе-
циализации не различаются по мощности);
7?Ф — множество вариантов технической оснащенности участков
сети инженерных коммуникаций вида ф;
— множество вариантов мощности для объекта бф;
R — множество вариантов формирования жилого района.
Коэффициенты матрицы
6J — производство продукции /-го вида q-ii группы предприя-
тий при единичной интенсивности функционирования
этой группы;
— использование пропускной способности участка Z ф-й
сети инженерных коммуникаций #-й группы предприя-
тий при единичной интенсивности функционирования
этой группы;
— использование пропускной способности участка X ф-й
сети инженерных коммуникаций единицей населения;
IIQk — использование пропускной способности подъездного пу-
ти к вида ф q-и. группы предприятий;
7^, 7^ф— потребность в трудовых ресурсах ц-го вида соответствен-
но q-ii группы предприятий и объектов бф по различным
вариантам их развития
7q, 7^— потребность в трудовых ресурсах упомянутых выше
предприятий и объектов в качестве взаимозаменяемых
s —- размер территории, занимаемой объектом бф по варианту
развития г;
196
sQ — общие размеры территории, занимаемой предприятиями
. группы q\
— прирост пропускной способности Х-го участка ф-й сети
инженерных коммуникаций при осуществлении г-го
варианта развития (г GE R^);
— прирост мощности объекта 6^ при осуществлении г-го
варианта развития (ге ;
AL — прирост населения при r-м варианте формирования
k __ __ __ _
жилого района к (к К, rEER),
у— коэффициент демографической нагрузки;
у*— коэффициент, характеризующий соотношение между
мужскими и женскими трудовыми ресурсами в составе
населения;
— удельный вес трудящихся вида р, занятых в сфере об-
служивания, в общей численности населения;
— удельный вес трудовых ресурсов р-го вида в общей чис-
ленности населения;
— максимальный удельный вес трудовых ресурсов р-го
вида, которые могут быть использованы на объектах
к-го участка (к е /Г), в общей численности населения
жилого района к (кЕЕ К)-
Ограничения
S™ — размеры территории группы п на участке к.
Показатели целевой функции
— приведенные затраты на создание и функционирование на
на /с-м участке группы предприятий q, использующих
различные сети инженерных коммуникаций одного вида
ф и различные участки этих сетей Л;
cyFZr — приведенные затраты на создание и функционирование
Х-го участка ф-й сети инженерных коммуникаций п]Ти
развитии по варианту г;
— приведенные затраты на создание и функционирование
объекта 6^ по варианту прироста производственной
мощности г;
с® — приведенные затраты на создание и функционирование
подъездного пути вида ф к участку к\
сКп — приведенные затраты на освоение на участке к террито-
рии группы п;
сйк — приведенные затраты на доставку одного работающего
из жилого района к на объекты участка к;
cL — приведенные затраты на создание и функционирование
k
197
жилого района к при варианте его развития г (стоимость
ранее созданных основных фондов социально-бытовой
инфраструктуры не включается);
с — затраты, связанные с содержанием единицы трудоспо-
собного населения, не вовлекаемого в общественное
производство.
Переменные величины
х^К — интенсивность функционирования группы предприятий q
на участке к при использовании различных участков X
разных сетей ф-го вида инженерных коммуникаций;
х^г— интенсивность использования пропускной способности
участка к сети инженерных коммуникаций ф при г-м
варианте развития (г Л^);
х^г — интенсивность функционирования объекта 6^ при ва-
рианте прироста производственной мощности г (tEER^,
xkn — интенсивность освоения тг-й группы территории участка к;
xf — интенсивность использования подъездного пути вида ср
к участку к\
1^ — численность трудовых ресурсов р.-го вида жилого района
к, используемых на объектах, расположенных на &-м
участке;
— то же, для трудовых ресурсов ц-го вида, используемых
kk
в качестве взаимозаменяемых;
xL — интенсивность использования r-го варианта развития
жилого района к;
у.2 — численность не занятых в общественном производстве
k k _
мужчин и женщин (соответственно) жилого района /г.
Запишем модель пространственной структуры промышленного
у£яа.
Найти неотрицательные значения х^, x^Kr, x6^r, Xjin’ xk>
xt, у^1, у.2, удовлетворяющие следующим условиям.
^hk k k k
Каждое из заданных предприятий отраслей специализации дол-
жно быть размещено в пределах промышленного узла:
2 2 2 2 6^ = 1
k^K -феф teA-ф
1 для q^Qj
О для q^Q,
(10.1)
j^J, $ =
Пропускная способность всех участков каждого вида сети
внутриузловых инженерных коммуникаций должна удовлетворять
193
потребность объектов, использующих этот участок:
k&C k^K r&i & геВ-ф
(10.2)
Интенсивность использования отдельных вариантов развития
участков каждого вида сетей инженерных коммуникаций не должна
превышать их номинальной пропускной способности:
х^г е Дф, (р £ Ф, Г е /?ф). (10.3)
По всем видам сетей инженерных коммуникаций должно быть
обеспечено соответствие мощностей между взаимосвязанными объек-
тами точечной и линейной инфраструктуры:
2 4W- 2 2 Aw^w>0 (фенФ). (Ю.4)
Интенсивность использования отдельных вариантов развития
объектов точечной инфраструктуры не превышает их номинальной
мощности:
< 1 (бФеП Дй, г е Я6ф). (Ю.5)
Пропускная способность всех видов подъездных путей, примы-
кающих к отдельным участкам площадки, обеспечивает потребность
в перевозках всех размещаемых на них объектов:
2 2 пм^-4<0 (ке=К, среф, q^Qh)- (10.6)
*ф^Ф %^Лф
На каждом участке размер используемой территории обеспечи-
вает потребность в ней всех объектов, размещаемых на этом участке:
2 2 2 X X 2 ^п<о
QGQ/, фЕФ АеЛф nSNfe
(Ю.7)
Используемая территория каждой группы на участке не должна
превышать ее наличия:
xkn<Snk (кЕК, n^Nh). (10.8)
Общая численность трудовых ресурсов, занятых на объектах
каждого участка, должна обеспечить потребность всех объектов
этого участка:
по отдельным видам
S 3 2 ед4'?'+ 2 X г^-2Д<о
Q^Qk №=Лф бф^Д^ геКэд? fteK
([Л ее, к^ку, (10.9)
109
в качестве взаимозаменяемых
2 2 2 ь 2 2 пУфГ-2 2z^<0 (k^K).
-феф 6феД& r^R6ty k(El\ kk
(10.10)
Размеры (мощность) каждого жилого района определяется чис-
ленностью расселяемых на его территории трудящихся:
72
teK LIGO
<‘ + М(£+ £)+!«• + >«•
2 44 <о i- л
гей
(10.11)
Интенсивность использования отдельных вариантов формирова-
ния жилых районов не должна превышать их номинальной вмести-
мости:
^1^1 (йеЯ, r^R).
(10.12)
Во всех жилых районах численность мужских и женских трудо-
вых ресурсов должна соответствовать определенной пропорции меж-
ду ними:
(1 4- еМ1) 2 О'-1 + — т* (1 + еЦ2) X (А2 + /А2] —
teK ' hk kk ' k^K \ kk kk )
-y'L' + z/p = O (kt=K}. (10.13)
Ограничивается использование мужских и женских трудовых
ресурсов каждого жилого района на удаленных объектах приложе-
ния труда:
%+ С - Мла„ 2 44 <0 [к(=К, к<=к, цев). (10.14)
кк кк — к к
r^R
При этом совокупные затраты на создание и функционирование
всех групп предприятии! и всех создаваемых объектов промузла долж-
ны быть минимальными :•
2 2 2 2 cfKxfK+ X 2 2 +
qt=zQk tex Фсф Хел-ф ФеФ
+ 2 2 А'4*’+ 2 2_еЫ+ 2 2ад.,+
геВбф треЕФ
(10.15)
200
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ И МОДЕЛИ
Влияние рассмотренных при постановке задачи факторов на
размещение предприятий отражается в модели либо прямо — путем
введения соответствующих условий, либо косвенно — через пока-
затели целевой функции.
Особенностью промышленного узла является то, что технологи-
ческие связи между предприятиями узла не имеют самостоятельного
значения, поскольку затраты на их осуществление учитываются
через использование предприятиями элементов производственной
инфраструктуры (подъездные пути, отдельные виды инженерных
коммуникаций и т. д.). Размещение технологически связанных
предприятий на одном участке исключает необходимость применения
(а в некоторых случаях и создания) ряда элементов инфраструктуры
и позволяет уменьшить затраты на формирование и функционирова-
ние промышленного узла в целом. Поэтому в модели рассматривают-
ся только косвенные связи между предприятиями, возникающие при
использовании производственной и социальной инфраструктуры,
локальных и трудовых ресурсов.
Размещение предприятий на различных участках площадки
промузла и разные варианты их концентрации (группы) на одном
участке предполагают неодинаковую степень использования про-
пускной способности участков сетей инженерных коммуникаций
(тепло-водо- и электроснабжение, канализация и т. д.). При этом
появляется возможность применения разных вариантов технической
оснащенности этих участков, и, следовательно, величины затрат на
единицу поставляемого предприятиям ресурса будут изменяться.
Общее же потребление ресурсов предприятиями остается неизменным,
так как для промузла в целом производственные мощности пред-
приятий отраслей специализации для всех вариантов их функцио-
нирования задаются одинаковыми (уравнение (10.1)). В силу этого
различное размещение предприятий приводит к изменениям в вели-
чине суммарных затрат на создание и функционирование промузла.
Для учета возможных изменений в величине затрат в модель введе-
ны две группы условий — (10.2) и (10.3). Неравенства (10.2) пред-
назначены для определения пропускной способности участков сетей
инженерных коммуникаций, необходимой для функционирования
предприятий при различных схемах их размещения в промузле.
Учет требований минимизации затрат в целом по промузлу придает
чтим неравенствам роль связующего звена между схемой размещения
предприятий и развитием инженерных коммуникаций, представляю-
щих один из важных элементов производственной инфраструктуры.
11еравенства (10.3) представляет условия выбора вариантов функцио-
нирования участков инженерных коммуникаций, различающихся
пропускной способностью.
С инженерными коммуникациями в промузле связан целый ряд
объектов точечной инфраструктуры (подстанции электросетей, на-
сосные сташтии, очистные сооружения я т. д.). Эта связь находит
свое выражение через систему неравенств (10.4). С помощью условий
{10.4) определяются мощности данных объектов, необходимые для
функционирования участков инженерных коммуникаций при раз-
личных вариантах их пропускной способности.
Выделение объектов точечной инфраструктуры и рассмотрение
различных вариантов по мощности в модели связано с тем, что
удельные затраты на создание и функционирование единицы мощнос-
ти зависят от величины последней. И в случае, когда существует
возможность создания нескольких однотипных объектов, суммарная
величина затрат зависит от того, сколько объектов будет создано
и каковы будут мощности отдельных объектов. Выбор вариантов
функционирования объектов точечной инфраструктуры, соответст-
вующих определенной их мощности, осуществляется через условия
(10.5).
Одним из существенных элементов производственной инфра-
структуры промузла является транспорт. На данном этапе исследова-
ния в качестве самостоятельных объектов в модели рассматриваются
подъездные пути к участкам территории. Пропускная способность
подъездных путей предполагается достаточной для обеспечения гру-
зопотоков всех предприятий, строительство которых возможно
на участке. При этом следует учитывать, что размещение хотя бы
одного предприятия на участке потребует создания подъездных
путей. Соотношения такого типа представлены системой неравенств
(10.6).
Влияние подъездных путей па схему размещения предприятий
в промузле осуществляется через экономию затрат на их сооружение
и эксплуатацию при различном числе используемых промышлен-
ностью участков. Если используются все участки, то сумма затрат на
сооружение и эксплуатацию путей будет наибольшей. Уменьшение
этих затрат возможно при концентрации предприятий на минималь-
ном количестве участков. Таким образом, с точки зрения сокращения
затрат на подъездные пути предприятия желательно сконцентриро-
вать на части участков площадки промузла. Однако при этом могут
наблюдаться отрицательные последствия, связанные с условиями
использования территории каждого из этих участков. Первоначально
предприятия используют часть территории участка (промышленную
площадку), затраты на освоение которой наименьшие. Затем, по
мере возрастания потребностей в территории данного участка,
осваиваются менее благоприятные для размещения предприятий
промышленные площадки с более высокими затратами по освоению.
Учет этого осуществляется в модели через системы неравенств (10.7)
и (10.8). Условия (10.7) позволяют определить общую потребность
предприятий в территории участка и показывают возможные способы
удовлетворения этой потребности. Условия (10.8) определяют
максимально возможные размеры промышленной площадки, тре-
бующей определенного уровня затрат на инженерную подготовку.
Одним из наиболее важных факторов, определяющих размеще-
ние предприятий в промузле, являются трудовые ресурсы. Их
влияние многообразно.
202
Во-первых, оно проявляется через затраты на перемещение
трудящихся от жилых районов промузла до мест приложения труда.
В качестве последних рассматриваются участки предполагаемого
размещения групп предприятий и объектов. Размещение групп пред-
приятий на удаленных от жилых районов участках потребует боль-
ших расходов на перемещение трудящихся и увеличит общую сумму
затрат на создание и функционирование промузла. Уменьшить эти
затраты можно двумя путями: изменив размещение предприятий
и упомянутых выше объектов таким образом, чтобы перемещение
трудящихся к местам работы требовало меньших затрат, или соот-
ветствующим образом организовав расселение трудящихся в пром-
узле. Это взаимное влияние схем размещения предприятий и объек-
тов и расселения находит свое отображение в системах неравенств
(10.9) и (10.10).
Во-вторых, влияние трудовых ресурсов на размещение групп
предприятий и объектов в промузле осуществляется через различия
в затратах на обустройство населения в разных жилых районах и при
различных вариантах его развития. Как правило, оба различия
проявляются одновременно. Это требует рассмотрения всех возмож-
ных вариантов развития жилых районов при решении вопроса об
их масштабах, осуществляемого с помощью условия (10.11). Возмож-
ность выбора того или иного варианта развития жилого района оп-
ределяется неравенствами (10.12).
В-третьих, влияние трудовых ресурсов на размещение групп
предприятий и объектов проявляется через различия в структуре
занятых и имеющихся трудовых ресурсов по жилым районам (мик-
рорайонам). Эти различия могут возникнуть как следствие заданной
промузлу отраслевой структуры и специфического размещения групп
предприятий и объектов в промузле.
При задании структуры отраслей специализации нельзя умень-
шить затраты на обустройство трудовых ресурсов, которые ввезены
в промузел, но не используются. Очевидно, что полностью исполь-
зуются трудовые ресурсы только по определенным видам. Для учета
этого в модели рассматривается укрупненная структура трудовых
ресурсов (мужчины и женщины отдельно). Использование трудовых
ресурсов по каждому виду с учетом их частичной взаимозаменяемо-
сти рассматриваются в условиях (10.10).
При изменении размещения предприятий и объектов в промузле
величину затрат на обустройство населения можно изменять. Эта
возможность обусловлена двумя моментами. Во-первых, предприя-
тия различных отраслей в разной степени используют мужской и
женский труд. Поэтому можно выбрать сочетания предприятий на
участках таким образом, чтобы в совокупности их потребности в
определенных видах трудовых ресурсов соответствовали структуре
последних в близлежащих жилых районах. Во-вторых, существует
определенная доступность предприятий для части населения по вре-
мени перемещения к ним. Здесь также размещением предприятий и
подбором соответствующих сочетаний их на участках можно умень-
шить затраты на обустройство населения, сокращая общую его
203
численность по отдельным жилым районам или промузлу
в целом
Учет использований трудовых ресурсов на удаленных объектах
в модели производится с помощью неравенств (10.14), а учет соот-
ветствия структуры имеющихся трудовых ресурсов в составе насе-
ления и используемых в хозяйстве промузла — с помощью уравне-
ний (10.13).
Целевая функция модели (10.15) отражает требование миними-
зации затрат на создание и функционирование промузла в рамках
перечисленных условий. В силу этого в нее входят приведенные
затраты на строительство и функционирование групп предприятий
на различных участках, инженерных коммуникаций и связанных с
ними объектов, подъездных путей, на освоение территории участков,
на обустройство трудовых ресурсов в жилых районах промузла, на
перемещение трудящихся к местам работы.
Через показатели функционала находят также отражение свя-
зи между отдельными элементами хозяйства промузла. не отражен-
ные условиями модели. Это — связи между предприятиями, не вхо-
дящими в состав одних и тех же групп, между отдельными видами
инженерных коммуникаций, между объектами, связанными с раз-
личными сетями инженерных коммуникаций, между перечисленными
выше элементами хозяйства промузла и подъездными путями к уча-
сткам, между всеми этими элементами и трудовыми ресурсами и т. д.
Система перечисленных связей многообразна, сложна и оказывает
большое влияние на размещение предприятий в промузле, на состав
и развитие его производственной и социальной инфраструктуры.
Глава 11
МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
1. ПОСТАНОВКА II ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
МОДЕЛЬ ЗАДАЧИ
Наряду с определением производственной структуры и схемы
пространственной организации хозяйства планы формирования ТПК
включают решение и таких вопросов, как установление последова-
тельности создания промышленных предприятий и других объектов
всех отраслей и определение очередности освоения месторождений
полезных ископаемых каждого вида, не рассматриваемых изложен-
ными выше моделями. Эти вопросы должны решаться в тесной увяз-
ке с задачами формирования сети населенных мест (системы рассе-
ления) и развития строительной индустрии.
Строительная индустрия выполняет важнейшую роль в развитии
хозяйства комплекса. На первых этапах развития она формирует
большую часть населения. Однако в дальнейшем эта роль не столь
204
решающа, поскольку по мере выполнения строительной программы
потребность в мощностях строительной индустрии уменьшается,
а после окончания работ по созданию производственной инфра-
структуры района и застройке городов ее роль сводится к поддержа-
нию объемов производства на определенном уровне, осуществлению
городского строительства в соответствии с темпами естественного
прироста населения и задачами по повышению уровня культурно-
бытового обслуживания, к осуществлению капитального ремонта и
технического переоснащения основных фондов производственного
и непроизводственного назначения. Таким образом, важным, перво-
степенным становится решение вопросов обоснования объемов, по-
следовательности, продолжительности строительства, а также раз-
вития и размещения предприятий промышленности местных стро-
ительных материалов и конструкций.
В комплексах с преобладанием добывающей промышленности
существенное влияние на развитие и размещение объектов произ-
водства, технической и социально-бытовой инфраструктуры оказы-
вает такой фактор, как ограниченность запасов полезных ископае-
мых на отдельных месторождениях. В связи с этим вопросы простран-
ственной организации производства и формирования системы рас-
селения должны решаться с учетом продолжительности градообра-
зующих функций каждого из объектов добывающей промышлен-
ности.
Созданные в отдельные периоды формирования ТПК основные
фонды производственного и непроизводственного назначения, их
объемы и размещение в значительной мере определяют развитие и
размещение объектов производства и сферы обслуживания в после-
дующие периоды. Поэтому в модели формирования ТПК наряду
с рассмотрением пространственных связей в отдельные периоды
(годы) необходимо учитывать и временные связи объектов планиро-
вания. Все это требует динамического подхода к решению вопросов
формирования ТПК, который должен найти отражение в постановке
и экономико-математической модели задачи.
Оптимизация формирования ТПК заключается в определении
на перспективу схемы развития и размещения комплексирующих
производств, строительной индустрии и социально-бытовой ин-
фраструктуры, хозяйственных и культурно-бытовых функций про-
мышленных узлов по отдельным этапам развития комплекса, обеспе-
чивающих, с учетом факторов пространственной организации про-
изводства и сферы обслуживания, выполнение заданий по выпуску про-
дукции отраслей специализации с минимальными совокупными за-
тратами на строительство и эксплуатацию всех элементов хозяй-
ства ТПК, включая его социально-бытовую инфраструктуру, при
соблюдении условий по уровню жизни населения и использованию тру-
довых ресурсов. Иными словами, задача этого этапа внутрирайонного
территориально-производственного планирования состоит в опти-
мизации процесса формирования ТПК. При этом значительное вни-
мание уделяется обеспечению определенных условий по уровню
жизни населения.
205
Одним из показателей уровня жизни населения является сво-
бодное время, значение которого возрастает по мере роста благосо-
стояния трудящихся. Размеры свободного времени во многом опре-
деляют уровень духовного развития человека, а иногда и обуслов-
ливают его физическое развитие и здоровье.
Одним из факторов, влияющих на величину свободного времени,
является размещение жилых зон и мест приложения труда, а также
размещение и организация работы объектов культурно-бытового об-
служивания, особенно объектов межселенного значения. Население
крупных городов — центров межселенного обслуживания затрачи-
вает меньше времени на посещение культурно-бытовых учреждений,
чем население небольших населенных пунктов, которое вынуждено
по отдельным видам обслуживания совершать межселенные поездки,
но зато в крупных поселениях трудящиеся затрачивают больше вре-
мени на трудовые поездки, так как согласно санитарным нормам
селитебная и промышленные зоны в городе должны быть рассредо-
точены. Чем больше город, тем больше, при прочих условиях, сред-
нее расстояние трудовых передвижений (поездок) и средняя их про-
должительность.
Крупные поселения, сформированные в районах развития до-
бывающей промышленности, могут обслуживать большее количе-
ство месторождений полезных ископаемых, чем поселения меньших
размеров. Поэтому среднее расстояние от крупных поселений до
месторождений больше, чем от малых. (Не исключена и другая за-
висимость между величиной поселений и расстоянием трудовых
поездок.) Аналогичное положение имеет место в районах лесозаго-
товительной промышленности и некоторых других производств с
локально закрепленными объектами приложения труда (например,
в земледелии). С этой точки зрения трудящиеся, проживающие в ма-
лых поселениях, имеют определенные преимущества. Они затрачи-
вают на трудовые поездки меньше времени, чем жители населенных
мест больших размеров.
Время, затраченное на трудовые и культурно-бытовые передви-
жения, сокращает величину свободного времени и уменьшает воз-
можности эффективного отдыха и духовного развития человека.
Поэтому при решении вопросов расселения надо принимать во вни-
мание эти затраты времени населения. В экономико-математической
задаче их можно отразить по аналогии с другими компонентами
уровня благосостояния при установлении ограничений по видам об-
служивания и трудовым ресурсам или при расчете коэффициентов,
которыми описывается каждый из способов расселения. Но если ис-
ходить из того, что основные компоненты уровня благосостояния
(жилищные условия, коммунальное, торговое, медицинское, со-
циальное и культурное обслуживание, услуги предприятий общест-
венного питания, характер труда, возможности выбора и перемены
занятий, а также использования свободного времени) при раз-
ных вариантах расселения одинаковы и что эти варианты отличают-
ся друг от друга только размерами свободного времени, которые оп-
ределяются величиной затрат времени на трудовые и культурно-
206
бытовые передвижения, то, вероятно, будет правильным следующее
утверждение: лучшим вариантом расселения является тот, при ко-
тором население меньше затрачивает времени на трудовые и куль-
турно-бытовые передвижения.
Уровень обеспечения населения определенного района жилища-
ми, культурно-бытовым обслуживанием и, следовательно, возмож-
ности использования свободного времени определяются на одном из
этапов оптимального территориально-производственного планиро-
вания, предшествующих решению вопросов формирования ТПК,
т. е. эти показатели можно считать заданными. Можно считать за-
данными после решения оптимальных задач по системам более высо-
кого ранга и показатели, описывающие характер труда и возмож-
ности выбора и перемены занятий. Таким образом, различия ва-
риантов расселения будут заключаться только в разной величине
затрат времени населения на трудовые и культурно-бытовые пере-
движения, т. е. в данных условиях оптимизация формирования ТПК
может осуществляться не только на минимум совокупных затрат
на строительство и эксплуатацию комплекса объектов производст-
ва, технической и социально-бытовой инфраструктуры, но и на ми-
нимум затрат времени населения на трудовые и культурно-бытовые
передвижения.
Предполагается, что до решения этой задачи известны объемы
выпуска продукции отраслей специализации в разрезе отдельных
предприятий и лимиты поставок отдельных видов ресурсов извне.
При оптимизации процесса формирования ТПК для каждого из пе-
риодов его развития решаются следующие вопросы:
направления и интенсивность грузопотоков и других связей
между производственными объектами комплекса;
структура, масштабы развития, хозяйственные и культурно-
бытовые функции промышленных узлов ТПК;
направления и интенсивность культурно-бытовых связей меж-
ду прому злами;
формы освоения новых территорий и режимы труда и отдыха
на производственных объектах, удаленных от поселений на значи-
тельные расстояния;
распределение, воспроизводство, использование и миграция тру-
довых ресурсов и размещение населения по промузлам комплекса;
распределение грузопотоков, образуемых комплексирующими
производствами, между отдельными видами транспорта, использо-
вание транспортной сети и определение путей развития составляю-
щих ее участков.
При решении этих вопросов должны учитываться технологи-
ческие связи между предприятиями и производствами и влияние их
взаимного размещения по территории комплекса; сложившиеся на
начало каждого из рассматриваемых периодов объемы и пропорции
в развитии и размещении каждого из объектов планирования; дли-
тельность производственного цикла строительства новых объектов
производства и сферы обслуживания; возможность использования
одних и тех же местных и ввозимых ресурсов для создания, функ-
207
ционирования и дальнейшего развития производств разных отраслей
производственной и социально-бытовой инфраструктуры; условия
структуры, воспроизводства, использования и миграции трудовых
ресурсов и населения; провозная способность участков транспорт-
ной сети и возможности ее роста при различных вариантах развития.
При моделировании процесса формирования ТПК влияние этих
факторов учитывается либо непосредственно — введением соответ-
ствующих уравнений и неравенств, либо косвенно — включением
вызываемых этими факторами затрат в показатели целевой функции.
Для учета особенностей функционирования, размещения и влия-
ния на формирование поселений все объекты хозяйства комплекса
делятся на две группы: 1) предприятия, учреждения и организации
градообразующего значения (градообразующие объекты) и 2) объек-
ты внутригородской социально-бытовой инфраструктуры, к которым
относятся в соответствии с действующими градостроительными нор-
мами 1 предприятия и учреждения культурно-бытового и коммуналь-
ного обслуживания, административные и другие учреждения, обслу-
живающие данный населенный пункт. Градообразующие объекты —
это все промышленные, энергетические, сельскохозяйственные пред-
приятия и склады (за исключением предприятий и складов, обслу-
живающих только жителей данного населенного пункта), предприя-
тия, учреждения и другие объекты внешнего транспорта (железно-
дорожного, морского, речного, воздушного, автомобильного и тру-
бопроводного), строительно-монтажные и проектно-изыскательские
организации, научно-исследовательские учреждения, высшие и спе-
циальные средние учебные заведения, курортные учреждения (са-
натории, дома отдыха и т. д.), административные, общественные и
хозяйственные учреждения внегородского или внепоселкового зна-
чения, больницы и другие лечебные учреждения внегородского и
внепоселкового значения, объекты межселенного культурно-быто-
вого обслуживания, которые градостроительными нормами и прави-
лами рекомендуется размещать в одном из группы населенных мест,
а их состав и вместимость рассчитывать на обслуживание жителей
всей этой группы поселений 2. Включение последней группы объек-
тов в состав градообразующих соответствует (во всяком случае не
противоречит) существующему порядку отнесения предприятий, уч-
реждений и организаций к градообразующей группе 3. Работники
градообразующих объектов относятся к группе градообразующих
кадров, а работники объектов внутригородской социально-бытовой
инфраструктуры — к группе обслуживающих.
Такая группировка предприятий, учреждений и организаций
комплекса и их кадров обеспечивает унификацию объектов плани-
рования в приведенной ниже экономико-математической модели фор-
мирования ТПК. Для математической записи этой модели приняты
следующие обозначения.
1 Строительные нормы и правила. Часть II, раздел К, глава 2. Планиров-
ка и застройка населенных мест. Нормы проектирования. СНиП II—К 2—62.
М., Стройиздат, 1967, 65 с.
2 Там же, с. 28.
3 Там же, с. 5—6.
208
Индексы и множества
I — множество площадок, пригодных для размеще-
ния в них поселений и градообразующих объек-
тов (/ С J1)? включая площадки, расположенные
за пределами рассматриваемого района;
i,l — элементы множества 1(1 £ /, Z Е /);
/х — подмножество площадок (поселений), располо-
женных на территории рассматриваемого райо-
на (/х cz /);
J — множество градообразующих объектов (пред-
приятий, организаций, учреждений и т. п.), вклю-
чая объекты социально-бытовой инфраструктуры
межселенного значения и участки транспортной
сети;
/, / — индексы градообразующих объектов (j £ J, f £
Jf — подмножество объектов /, /, размещаемых на тер-
ритории поселений (Jx CZ /);
Ji, Ji —подмножество градообразующих объектов или
расположенных на территории поселения i, Z,
или тяготеющих к нему по транспортным связям
и потреблению природных ресурсов (J i cz J,
•Л<= J)',
Jn — подмножество градообразующих объектов — уча-
стков транспортной сети (Jn cz J);
Jq — подмножество объектов /, производящих продук-
цию (услуги) вида q (Jq cz J);
Q — множество рассматриваемых видов продукции и
услуг;
q — индексы отдельных видов продукции или ус-
луг (q Е Q);
— подмножество видов продукции и услуг нетранс-
портного типа (2i cz Q);
Q2 — подмножество видов продукции, по которым
установлены задания по объему произведет-
ва (Q2 cz Q);
Q3 — подмножество видов продукции строительно-
монтажных организаций (Q3 cz Q);
— подмножество видов продукции и услуг объектов
социально-бытовой инфраструктуры межселен-
ного значения (Q^ cz Q);
Rj — множество вариантов развития объекта /;
г — индексы вариантов развития объектов (г Е
S — множество видов природных ресурсов (террито-
рия, вода, воздушный бассейн и т. п.);
5 — индексы отдельных видов природных ресур-
сов (s Е $);
Т — множество индексов рассматриваемых периодов
в развитии района (7= {1,2, . . .,?});
14 Заказ № 555
200:
t, t±cp — индексы элементов множества Т (t £ 7’, {/+
+ф} 6 Л;
р — виды трудовых ресурсов но полу (р £ М, М =
= {1, 2,j p l — мужчины, н*-2 — женщины);
Р— множество лимитируемых ресурсов;
р — индексы отдельных видов лимитируемых ресур-
сов (р СР);
Y — множество маршрутов, возможных па траиспорт-
пой сети района;
ф— индексы элементов множества У (ф С V);
Wj — подмножество маршрутов. проходящих по уча-
стку / (W; d Т);
— подмножество маршрутов вывоза продук-
ции q (4JQ cz ¥).
Коэффициенты матрицы
а] — производительность труда 1 работника участка
транспортной сети /, развивающегося в периоде t
по варианту г, в показателях пропускной способ-
ности;
Wqj — выпуск продукции (услуг) вида q объектом 7,
развивающимся в периоде t по варианту г, в ра-
счете на 1 работника;
«q — средняя выработка 1 работника, занятого на
строительно-монтажных работах вида q, плани-
руемая на последний из рассматриваемых перио-
дов;
bq — коэффициент перевода единицы продукции ви-
да q в показатели объема перевозок;
Ьдь ф — количество продукции или услуг вида q, необ-
ходимое в периоде Z, Z+ф для комплекса объектов
внутригородской социально-бытовой инфраструк-
туры, в расчете па 1 трудящегося поселения Z;
feg*, Ьд’/+<р — количество продукции или услуг вида q необхо-
димое в периоде /, /+ф для объекта /, развиваю-
щегося по варианту г, в расчете на 1 работника;
6 g — средний объем строительно-монтажных работ
вида q, планируемый на период т, в расчете на 1
трудящегося;
Ь^ — потребность в природном ресурсе s для функцио-
нирования в периоде t объекта / по варианту г
в расчете на 1 работника;
Ь* — потребность в природном ресурсе $ для функцио-
нирования в периоде t комплекса объектов внутри-
городской социально-бытовой инфраструктуры
в расчете на 1 трудящегося;
210
i it
— количество лимитируемых ресурсов вида р, не-
обходимое в периоде t для объекта развиваю-
щегося по варианту г в расчете па 1 работника;
— объем перевозок сырья, материалов, топлива и
других грузов по маршруту ф, необходимый для
функционирования в периоде t производствен-
ного объекта /, развивающегося по варианту г,
в расчете на 1 работника этого объекта;
р г* — удельный вес взаимозаменяемых по полу трудо-
вых ресурсов в их общей потребности на объек-
те /, развивающемся в периоде t по варианту г;
— удельный вес трудовых ресурсов вида р в их об-
щей потребности на объекте /, развивающемся в
периоде t по варианту г,
а* — коэффициент возможного использования в пе-
риоде t продукции вида q, произведенной в пред-
шествующем периоде;
а* — удельный вес градообразующих кадров в общей
численности населения в периоде Z;
— количество продукции или услуг вида q, необ-
ходимое для капитального ремонта и приведения
комплекса объектов внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры в соответствие с уров-
нем обслуживания, предусматриваемым на пе-
риод /, в расчете на 1 трудящегося поселения Z;
Pq/ — количество продукции или услуг вида q, необхо-
димое для капитального ремонта и приведения
объекта /, развивающегося по варианту г, на уро-
вень технического оснащения аналогичных объек-
тов в периоде Z, в расчете па 1 работника;
Yfi — количество трудящихся мужчин, прибывающих
в периоде t в поселение i в составе семей трудя-
щихся женщин, привлекаемых в это поселение
для покрытия дефицита в женских трудовых ре-
сурсах, в расчете на 1 прибывающую работницу;
ylz — количество трудящихся женщин, прибывающих
в периоде t в поселение i в качестве вторых чле-
нов семей, которое приходится па 1 трудящегося
мужчину, привлекаемого в это поселение для
покрытия дефицита в мужских трудовых ресур-
сах;
Ец — коэффициент роста в периоде t по сравнению с
предшествующим периодом численности трудо-
вых ресурсов вида р, за счет естественного вос-
производства населения;
О-*™111, 0-’111<х — коэффициенты, определяющие минимальное и
максимальное соотношение между мужскими и
14*
211
женскими трудовыми ресурсами поселения i в пе-
риоде t;
Хи — количество трудящихся мужчин, выбывающих в
периоде t из поселения i одновременно с женами-
работницами, которое приходится на 1 работни-
цу, выезжающую из этого поселения в связи с
уменьшением потребности в женских трудовых ре-
сурсах;
^i2 — количество трудящихся женщин, выбывающих в
периоде t из поселения i в качестве вторых чле-
нов семей, которое приходится на 1 трудящегося
мужчину, выезжающего из этого поселения в свя-
зи с уменьшением потребности в работниках это-
го вида;
— часть общей потребности в продукции или услу-
гах вида q, которую необходимо произвести в пе-
риоде t для обеспечения ввода в действие комплек-
са объектов внутригородской социально-быто-
вой инфраструктуры поселения I в периоде 2+ср;
vrqf— часть общей потребности в продукции или услу-
гах вида г/, которую необходимо произвести в пе-
риоде t для ввода в действие объекта f по вариан-
ту г в периоде Z, £+<р;
Яц — удельный вес трудовых ресурсов вида ц в их об-
щей потребности объектов внутригородской
социально-бытовой инфраструктуры в периоде t;
л* — удельный вес взаимозаменяемых по полу трудя-
щихся в общей потребности объектов внутри-
городской социально-бытовой инфраструктуры
в периоде t;
со* — удельный вес обслуживающих кадров, занятых
на объектах внутригородской социально-быто-
вой инфраструктуры, в общей численности на-
селения в периоде t.
Ограничения
— плановый объем выпуска продукции вида q на
объекте / в периоде t\
Aq — плановое задание по выпуску продукции вида q
в периоде /;
— максимальный объем потребления в периоде t
на площадке i природного ресурса $;
Вр — максимальный объем потребления в периоде t
лимитируемого ресурса р;
Fr* — минимальная численность работников объекта /
при функционировании его в периоде t по ва-
рианту г;
212
G* — транзитный поток грузов на участке транспорт-
ной сети у в периоде t\
РТУ — численность трудящихся поселения Z, занятых
к началу планового периода на объекте /, раз-
вивающемся по варианту г;
Рри — численность расселенных к началу планового пе-
риода в поселении I трудящихся вида ц, занятых
в производствах, исключающих взаимозаменяе-
мость мужского и женского труда;
Лщ — численность не используемых в поселении i пе-
ред началом планового периода трудовых ресур-
сов вида р;
Пщ — численность расселенных к началу планового пе-
риода в поселении i трудящихся вида р, заня-
тых в производствах допускающих взаимозаме-
няемость мужского и женского труда;
— максимальная численность работников объек-
та 7 при функционировании его в периоде t по
варианту г;
Q* — максимальный ввоз трудовых ресурсов на терри-
торию комплекса в периоде t.
К оэффициенты функционала
— дисконтированные во времени расходы по экс-
плуатации в периоде t объекта 7’, развивающегося
по варианту г, в расчете на 1 работника этого
объекта, расселяемого в поселении I;
4 — дисконтированные во времени расходы по эк-
сплуатации в периоде t комплекса объектов внут-
ригородской социально-бытовой инфраструктуры
поселения i в расчете на 1 трудящегося;
— дисконтированные во времени расходы, связан-
ные с содержанием в периоде t в поселении
i неиспользуемых трудовых ресурсов вида р в
расчете на 1 человека—штраф за неиспользуемые
трудовые ресурсы;
fe* — дисконтированные во времени расходы, связан-
ные с содержанием в периоде t не используемых
ранее созданных основных фондов комплекса
объектов внутригородской социально-бытовой
инфраструктуры поселения i, в расчете на 1 тру-
дящегося;
Д’4 — дисконтированные во времени капитальные
вложения, необходимые для создания в периоде t
213
объекта j по варианту г в расчете на 1 работника
этого объекта, расселяемого в поселении I;
к\ — дисконтированные во времени капитальные вло-
жения, необходимые для создания в периоде t
комплекса объектов внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры поселения ц в расчете
па 1 трудящегося;
— дисконтированные во времени капитальные вло-
жения, которые необходимо осуществить на
объекте /, развивающемся по варианту г, для
приведения его на уровень технического осна-
щения аналогичных объектов в периоде t, в расче-
те па 1 работника, расселяемого в поселении /;
б- — дисконтированные во времени капитальные вло-
жения, которые необходимо осуществить для при-
ведения комплекса объектов внутригородской
социально-бытовой инфраструктуры поселения i
в соответствие с уровнем обслуживания, преду-
сматриваемым па период /, в расчете на 1 тру-
дящегося;
t
— дисконтированные во времени расходы, связан-
ные с привлечением в периоде / в поселение i
1 работника вида ц (стоимость проезда, подъем-
ные, суточные и т. п.);
t
— дисконтированные во времени затраты по транс-
портировке в периоде t от объекта / до объекта /
по маршруту ф единицы продукции или услуг
вида q\
t
Kqji^ — дисконтированные во времени затраты по транс-
портировке единицы продукции или услуг вида q
в периоде t от объекта j до поселения I по марш-
руту Ф;
— дисконтированные во времени затраты по вывозу
единицы продукции вида q, производимой объек-
том /, за пределы комплекса по маршруту ф
в периоде
t
— количество времени, затрачиваемое жителями
поселения I на получение в периоде t единицы
услуг вида д, оказываемых объектом культурно-
бытового обслуживания межселенного значения j
при использовании маршрута ф, в расчете на 1
трудящегося;
rt
Ту — количество времени, затрачиваемого на трудовые
поездки в течение периода t 1 трудящимся посе-
ления занятым на объекте /, функционирующем
по варианту г.
214
Неизвестные величины
t t
zziu, Щ\х — численность неиспользуемых в периоде t трудо-
вых ресурсов поселения z, Z, относящихся к ВИ-
ДУ К,
rt rt ,
Vif — уменьшение в периоде t по сравнению с пред-
шествующим периодом численности трудящихся
поселения z, занятых на объекте /, /, развиваю-
щемся по варианту г;
— численность трудовых ресурсов вида ц, выбы-
вающих в периоде t из поселения z;
1 Ч — переменная, выражающая объемы ранее создан-
ных в поселении z, I. объектов внутригородской
социально-бытовой инфраструктуры, которые не
используются в периоде Z;
rt rt ,
Wij — прирост в периоде t по сравнению с предшест-
вующим периодом численности трудящихся по-
селения i, занятых па объекте /, /, развивающем-
ся по варианту г;
t
м цл — численность трудовых ресурсов вида р, привле-
каемых в периоде t в поселение г;
w \, w\ — численность трудящихся поселения z, Z, не обес-
печенных к началу периода t ранее созданными
объектами внутригородской социально-бытовой
инфраструктуры;
# 0 — численность трудящихся поселения z, занятых
в периоде t на объекте J, /, развивающемся по
варианту г;
— численность расселяемых в поселении z, I тру-
дящихся вида р, запятых в периоде t на произ-
водствах, исключающих взаимозаменяемость
мужского и женского труда;
— численность расселяемых в поселении z, Z, трудя-
щихся вида р, запятых в периоде t на производ-
ствах, допускающих взаимозаменяемость муж-
ского и женского труда;
— количество продукции или услуг вида q, произ-
водимое объектом j и транспортируемое по марш-
руту ф для нужд объекта / в периоде Z;
— количество продукции или услуг вида г/, произ-
водимое объектом J и транспортируемое по марш-
руту ф для нужд градообразующих объектов и
комплекса объектов внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры поселения Z в периоде t;
— количество продукции вида q, производимое
объектом j для вывоза за пределы комплекса в
периоде t по маршруту ф.
215
Экономико-математическая модель задачи по оптимизации фор-
мирования ТПК в принятых обозначениях записывается следующим
образом.
Найти w-p. > 0, > 0, 4 > 0, v* > 0, <4 > 0, 4 > 0, wj > О,
4 > 0, Д. > 0, > 0, 4л|> 0, 4лм> > 0, 0, которые бы
удовлетворяли перечисленным ниже условиям.
По всем видам продукции и услуг нетранспортного типа в
каждом периоде выполняются балансы производства и распреде-
ления:
2 2 44- I iel ген; f&r х®-2 2 zei 'феЧ'- j S 2 2 2 2 <4+1x «д’" zqjh|> 2 ^дзф 0 (j' Jq, Q GS Qi, t €— T)' g tS’Pg (11.1)
JEj 2 Zqjf^) ~Ь . jejg fa х ^-2 ZtEl j S 2«X«-2 2ч;<‘-2 rJgljJEiyP’q i6El TE^Rj i^I rEERj V y)Tt(t+q))}rt,t+^inr,t+4> у V QTt r,t~ 1 , Vqf °qf Wif ~ Zj —1 Pqfxif i~l rEzRj
+ 2 2 p;H>0 (11.2) rEzRj
У V ? Л-J zqj. 3-1., -2 2 2 teI ft=Ji rEllj in, 4- 2 2 <44^ - 2 2 2 ьг^ - lei /eJ z r^Rj V^hW-^ У vrt(t+q))hrJ\-(p r,t+^ Vqf OqfU^f Zi °qf Wif ' lei /eJ1 rC-Rj
-s ? s iEzI f^zzJ l TEzRj - 2 44 ЦЕМ 2-J PqZ^Zjl цем р;ХГЧ2 2 2 2 44.- iel ye J i rE:Rj цем V 1Л t t ДУ+(р)хМ-ф t-^ir — Z bqiUl4l — Vq\ ’bqiWi ~ Vq\ ^bqi^Wi ‘ 4 — цем 1 ~~ 2 Pq^liL 1 S PgZWip, 1 “ Pqzd-1 > 0 цем ЦЕА1 (q e Qlt I e I, ie T). (11.3)
По объектам отраслей специализации на каждый период уста-
навливаются задания по объему производства отдельных видов про-
дукции:
aqjxi'ji Aqj (j £= Jqi Q £= (11.4)
lei reBj
Пропускная способность каждого из участков транспортной
сети обеспечиваем как грузопотоки, формируемые предприятиями
216
комплекса, так и транзитные грузопотоки:
2 22 2 2 2 2
iel jei /eJ refij феч^ geQ, jejg
(j (=Jn,r<=Rj, tET).
(11.5)
Численность трудящихся каждого поселения, занятых на от-
дельных градообразующих объектах, в любом из периодов склады-
вается из работников, которые были заняты на нем в предшествую-
щем периоде, и прироста или уменьшения их числа в связи с изме-
нением объема производства и производительности труда:
xTij — — wrij + vrij = 0 t^T). (11.6)
Общая численность занятых в общественном производстве
(иа градообразующих объектах и в сфере обслуживания) мужчин
и женщин для каждого поселения во всех периодах определяется
отдельно по процессам производства и управления, исключающим
взаимозаменяемость мужского и женского труда и допускающим ее:
2 2 f гглц + 4' - 4ц = о (ig 1,це м,<е ту, (11.7)
jeJ r&ftj \а /
2 2 л< + рг) - 2 4 =0 (i е I, t е ту (11.8)
jeJ r^Rj \ / цем
Во всех рассматриваемых периодах соблюдаются балансы вос-
производства, использования и миграции мужских и женских тру-
довых ресурсов каждого поселения:
t . t . t t t—i t t—i t t—i - t * t n
^ip 4* IJip 4~ Uip ~~ &рХщ &рУгр ^puin Wip, ~Г ^ip — 0
(jGApeM.ieT). (11.9)
При этом учитывается влияние на половую структуру трудо-
вых ресурсов каждого поселения соотношений в численности муж-
чин и женщин в составе прибывающих в поселение и выбывающих
из него во всех рассматриваемых периодах:
t t t
Xi2*41 — *42 0
*41 — ^ilVi2 0
(i <= 7);
(* ее T)\
(i ЕЕ Л, t^T);
(*G /151 <= T).
(11.10)
(11.11)
(11.12)
(11.13)
Численность мужских
и женских трудовых ресурсов каждого
поселения комплекса во всех периодах должна
соответствовать он-
217
ределенным пропорциям между ними:
t I _ nt,min t __ nt,min t л*,min t T .
xil "T Уг1 i ^ii *^i2 Уг2 Wj2^(t G= *1, t €E -L ),
(11.14)
t ] t I t nt,max t nt,max t nt,max t n /• r ,, rp\
xiX 'Г УИ + Mil— “i ^i2 — “i у^2— Щ tZj2^0 (lElvtEi)>
(11.15)
Для каждого поселения по всем рассматриваемым периодам
определяется объем работ по созданию внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры или выявляется ее неиспользуемая часть:
V 7/Л J- V (J iW*-1 J- У 4 7?—1 -X-
л 11 Хщ -7~ — 1) У in -г
цем цем цл-м
4“ 2 (еЦ — 1) ^i.u 1 — 2 {;Ц1 vi 1 — 4“ Щ == 0 (?€= /,£ ЕЕ T).
UGM IlISM
(11.16)
Общая мощность строительно-монтажных организаций комплек-
са в последнем из рассматриваемых периодов устанавливается на
уровне, достаточном для обеспечения расширения и совершенство-
вания производства, роста численности населения за счет его естест-
венного воспроизводства, повышения культурно-бытового обслужи-
вания и капитального ремонта основных фондов производственного
и непроизводственного назначения:
Zj X aqxij — 2 2 bqXin 2 i 0 (q^Q3). (11.17)
ie7 JeJg rsKj tel не м l=l цем
По каждой площадке во всех периодах учитывается ограни-
ченность ее природных ресурсов:
2 2L —j ^rsjxv 4- 2 ^хп14* 2 ^Уц14~ 2 "С
iGl j&i r^Rj IX&M цсчМ |1GM
Cs'ESJeZ;/e7). (11.18)
Использование ограниченных ресурсов в каждом периоде не
должно превышать установленных лимитов:
22 2 (реР./еО-
ieJ jej r^Rj
(11.19)
Применимость некоторых вариантов развития градообразующих
гбъеьтов ограничивается определенными минимальными и макси-
мальными размерами, т. е.
2 е (О, [F]*, Ф}*]} (/ G J, г е Rj, t Т). (11.20)
is/
21S
При необходимости учитываются и допустимые в каждом пе-
риоде размеры ввоза трудовых ресурсов на территории комплекса:
2 2 и<=т).
iGEJ i
(11.21)
Учитывается также имеющаяся к началу первого из рассмат-
риваемых периодов численность работников на действующих градо-
образующих объектах и общая численность трудовых ресурсов по
11оселепиям (площадкам):
го _ г.э
г 1}
(I ^1,] е -Л гЕЙ;);
(11.22)
- П-м; и\. A-u (i ее /, р М). (11.23)
Задача по оптимизации формирования ТПК решается последо-
вательно на два критерия:
на минимум совокупных дисконтированных во времени затрат
по строительству и эксплуатации комплекса градообразующих объек-
тов и внутригородской социально-бытовой инфраструктуры:
хд V1 X? V t J
t^l q~Qi
(11.24)
и на минимум затрат времени населения на трудовые передви-
жения и культурно-бытовые поездки, связанные с удовлетворением
потребностей в услугах соответствующих объектов межселенного
значения
V V V у
te=T j&J r&ij
rt rt ।
2 2 2 2 2
t^T qc Qi j^Jq li=lx\^~v\rq
TqiltyZqjlty-
(11.25)
Согласование оптимальных планов, полученных по критериям
(11.24) и (11.25), осуществляется с использованием одного из мето-
дов решения задач линейного программирования с несколькими це-
219
ределенным пропорциям между ними:
t . _t . t nt,min t nt,mill t ntmin J _________________ r ,___ <n4#
xii Г УН 4 ^i xi2 Уг2 EE * i, t EE /
(11.14)
t 1 ,/ I ,/ nt,max i nt,max i nt,max, t ^a/-,— т //—т\
xi\ + УН ~f~ Wil— “i xi2— Щ У12— ^i Щ2 ^C- v (I EE t Ezz L ).
(11.15)
Для каждого поселения по всем рассматриваемым периодам
определяется объем работ по созданию внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры или выявляется ее неиспользуемая часть:
мем нем
нем
1ЫЕ* +
"Г — 1) ui^ 1 — 2 ('i[i vi wi + vi — 0 (i Z, t ЕЕ 7 ).
мем цем
(11.16)
Общая мощность строительпо-моптажпых организаций комплек-
са в последнем из рассматриваемых периодов устанавливается на
уровне, достаточном для обеспечения расширения и совершенство-
вания производства, роста численности населения за счет его естест-
венного воспроизводства, повышения культурно-бытового обслужи-
вания и капитального ремонта основных фондов производственного
и непроизводственного назначения:
2 2 2 2 ЬдЛц-2 2 ^>о (?eQ3). (Ц-17)
iEl jEJq r&Rj lEEl ЦЕ-М l~I ЦЕМ
По каждой площадке во всех периодах учитывается ограни-
ченность ее природных ресурсов:
S 2 ^хн + -ф 2 ^sJ/in + 2 ^suiu ^si
iEljEJ^TERj p„eM }1GM |1EM
(sEES,i^I;tEET).
(11.18)
Использование ограниченных ресурсов в каждом периоде не
должно превышать установленных лимитов:
2 2 2 < в‘ (р е р, t е т).
iEl jEj
(11.19)
Применимость некоторых вариантов развития градообразующих
объектов ограничивается определенными минимальными и макси-
мальными размерами, т. е.
5 {о, [в;‘,ф;‘]} (/g J,r^ Rj,t^T). (И.20)
iej
218
При необходимости учитываются и допустимые в каждом пе-
риоде размеры ввоза трудовых ресурсов на территории комплекса:
2 2
i++/t цем
(11.21)
Учитывается также имеющаяся к началу первого из рассмат-
риваемых периодов численность работников па действующих градо-
образующих объектах и общая численность трудовых ресурсов по
и о с ел епиям (и л о щ ад к ам):
(11.22)
= = Р°щ, - П’м; = Л“ц (i е= 7, р е М). (11.23)
Задача по оптимизации формирования ТПК решается последо-
вательно на два критерия:
на минимум совокупных дисконтированных во времени затрат
по строительству и эксплуатации комплекса градообразующих объек-
тов и внутригородской социально-бытовой инфраструктуры:
Ц = 2 2 2 2 + 60) 4) +222 2 М - 60) +
ъ+т iei jej гещ t~T r^=R-
+ v v v 4.6^+v 2+ 22+
t^T it=l ii&M /ет iev ter + /
+ 2 2 2 2 2 2 2 22 2 +
t!=T qSQt islq feJ\J] ll’&'Pq te:T <3=Q1 jSJg ISl IpSTg
+ S Z 22 S (H-24)
q=Qi fcJq ф+.Ч^
и на минимум затрат времени населения на трудовые передви-
жения и культурно-бытовые поездки, связанные с удовлетворением
потребностей в услугах соответствующих объектов межселенного
значения
Ц- 2 2 2 2 Т0Х04- 2 2 2 2 2
t^T KEl r^Rj t^T Q£EQ4 JeJq
(11.25)
Согласование оптимальных планов, полученных по критериям
(11.24) и (11.25), осуществляется с использованием одного из мето-
дов решения задач линейного программирования с несколькими це-
219
левыми функциями 4. Компромиссный план Х° получается в резуль-
тате решения задачи линейного программирования, в математиче-
ской записи которой приняты следующие обозначения:
Хг и А2 — оптимальные векторы планов соответственно по перво"
му и второму критериям;
d\ и d2 — неизвестные переменные, выражающие интенсивность
использования в компромиссном плане оптимальных пла-
нов по первому и второму критериям соответственно;
L1X1 — значение целевой функции (11.24), получаемое при ре-
шении задачи по первому критерию;
LxX2 — значение целевой функции (11.24), соответствующее оп-
тимальному плану по второму критерию;
L2X2 — величина целевой функции (11.25) при решении задачи
по второму критерию;
Z/2Xi — величина целевой функции (11.25), соответствующая оп-
тимальному плану, который получается при решении
задачи по первому критерию;
ц — относительная величина максимального отклонения по
отношению к обоим критериям, если будет применен
компромиссный план Х°.
Задача заключается в том, чтобы найти > 0, (?2 > 0 ит] > О,
которые обеспечивали бы в компромиссном плане Х° минимальные
отклонения от оптимальных планов, получаемых при решении за-
дачи по первому и второму критериям, т. е. достигает минимума
линейная форма
(11.26)
при условиях
(11.27)
д + 0. (11.28)
L2X .-у
dj+d^l. (11.29)
Компромиссный план получается как
X^d^+d^X^. (11.30)
2. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ УСЛОВИЙ МОДЕЛИ
Комплексное развитие хозяйства ТПК должно обеспечивать
удовлетворение потребностей 1’радообразующих объектов и населе-
4 См., например, Юттлер X. Линейная модель с несколькими целевыми
функциями.— «Экономика и математические методы», 1967, т. III, вып. 3,
с.‘ 397—406.
220
пия каждого города или поселка в разного рода продукции и услу-
гах. В математической модели это обеспечивается балансами про-
изводства и распределения продукции и услуг ((11.1) — (11.3)).
В зависимости от специфики условий формирования комплекса в
этих балансах может предусматриваться использование мощностей
соответствующих предприятий, организаций к учреждений, нахо-
дящихся как на рассматриваемой территории, так и за ее пределами,
что позволяет выявить наиболее эффективные способы размещения
и развития производства продукции и услуг с учетом внутрирайон-
ных и межрайонных связей.
Предполагается ((11.2) и (11.3)), что работы по капитальному
ремонту, техническому совершенствованию основных фондов и по-
вышению уровня обслуживания населения выполняются в течение
каждого рассматриваемого периода, однако возможен перенос их
выполнения (частично или целиком) на предшествующие периоды?
что в модели может быть выражено коэффициентами
и как это сделано в части обеспечения основными фон-
дами прироста численности трудящихся и населения. Следует за-
метить, что эти коэффициенты отражают специфику изготовления
продукции с длительным производственным циклом, например,
строительно-монтажного производства. Поэтому при определении
потребности в продукции большинства отраслей значения коэффи-
циентов приьимаются равными нулю, т. е. размеры потребности в
продукции и услугах для текущего функционирования объектов оп-
ределяются при установленных нормах расхода Ьг£ и a^i только
rt t t t
интенсивностью переменных х-ф у^ и и^.
Равными нулю принимаются также коэффициенты alq и
при переменных, выражающих объемы перевозок, по тем видам про-
дукции, производить которые впрок и хранить до появления потреб-
ности в них нельзя.
Условия (11.4), отражающие выполнение заданий по Объемам
производства отдельных видов продукции каждым из объектов от-
раслей специализации в каждом периоде в некоторых случаях,
в частности при моделировании развития отдельных ТПК вне груп-
пы экономико-математических моделей, рассматриваемых в данной
монографии, когда решаются вопросы, связанные с определением
оптимальных параметров и пространственной структуры комплекса
одновременно с оптимизацией процесса формирования ТПК, имеют
вид
iE^I ji- Jq r^Rj
г. е. задания по объемам производства отдельных видов продукции
отраслей специализации на каждый период установливаются по
комплексу в целом.
Участки транспортной сети в предложенной экономико-матема-
тической модели рассматриваются как градообразующие объекты
221
j^Jn (JnczJ), объемы производства которых измеряются показа-
телями пропускной способности (см. условие (11.5), которое преду-
сматривает развитие транспортной сети ТПК под воздействием гру-
зопотоков, формируемых предприятиями комплекса, и транзитных
грузопотоков).
Анализ процесса формирования ТПК требует рассмотрения не
только пространственных, но и временных связей объектов плани-
рования. Такая связь по градообразующим объектам обеспечивает-
ся системой балансовых уравнений (11.6), каждое из которых пре-
дусматривает учет изменения численности работников на объекте
под влиянием динамики объемов производства и производи-
тельности труда. Условие (11.6) служит также основой дина-
мического подхода к формированию затрат на создание, функциони-
рование и развитие градообразующих объектов и определению объе-
мов строительно-монтажных работ в каждом из периодов (см. усло-
вия (11.2) и (11.3)).
Все процессы производства и управления на градообразующих
объектах и объектах внутригородской социально-бытовой инфраст-
руктуры условно можно разделить па три группы. В двух первых
группах исключается взаимозаменяемость мужского и женского тру-
да, т. е. используется труд либо только мужчин, либо только жен-
щин. Третью группу образуют процессы, в которых допустима взаи-
мозаменяемость мужского и женского труда. Важным условием фор-
мирования производственною комплекса является обеспечение со-
ответствия между потребностью в мужском и женском труде и на-
личием трудовых ресурсов соответствующего вида. Потребность в
трудовых ресурсах по каждой из выделенных выше групп процессов
производства и управления в разрезе поселений па каждый период
определяется уравнениями вида (11.7) и (11.8), а балансы мужских
и женских ресурсов с учетом их воспроизводства, использования
и миграции — системой уравнений (11.9).
Введенная в уравнения (11.9) переменная и\ц выше объяснена
как численность не используемых в периоде t трудовых ресурсов
поселения /, относящихся к виду р (см. обозначения, принятые
для математической записи модели). Имеется в виду, что они не ис-
пользуются непосредственно в процессах производства и управления
осуществляемых в каждом из периодов, во могут быть заняты под-
готовкой кадров для эксплуатации новых более совершенных машин
и оборудования и управления новыми технологическими процесса-
ми, что необходимо в условиях научно-технической революции.
С другой стороны, при динамической постановке задачи формиро-
вания ТПК не исключено, что в определенных условиях содержа-
ние в отдельные периоды неиспользуемых трудовых ресурсов ока-
жется более выгодным, чем их выбытие, если в последующие перио-
ды намечается рост объемов производства. Эти трудовые ресурсы
в таких случаях рассматриваются как источник покрытия дефицита
в них (см. переменную кцГ1 в условии (11.9)).
Потребность в привлечении в каждое поселение мужских и жен-
ских трудовых ресурсов или избыток их зависит от половой струк-
222
| \ ры трудящихся, проживающих в поселении, прироста их числен-
1ии ти за счет естественного воспроизводства населения и соотноше-
ния мужчин и женщин в числе прибывающих и выбывающих трудя-
щихся. Определенная часть мужчин, привлекаемых на объекты
комплекса для покрытия дефицита в мужских трудовых ресурсах
прибывает с семьями, женщины — члены этих семей при обеспече-
нии их: детей детскими дошкольными учреждениями могут принять
участие в общественном производстве (дополнительные женские тру-
довые ресурсы). Точно также привлекаемые на объекты ТПК трудя-
щиеся Женщины могут иметь в составе семей мужчин в трудоспособ-
ном возрасте. Сокращение потребности в мужских трудовых ресур-
сах и обусловленное этим выбытие трудящихся мужчин связано с
уменьшением в определенной мере численности трудящихся жен-
щин, а сокращение потребности в женских трудовых ресурсах вле-
чет за Собой выбытие определенного количества трудящихся муж-
чин. Условия по соблюдению определенных соотношений мужчин и
женщин в численности прибывающих в поселения комплекса и вы-
бывающих из них трудящихся представлены в модели неравенства-
ми (11.10) - (11.13).
Особенности формирования населения и трудовых ресурсов
ТПК не будут учтены в экономико-математической модели доста-
точно корректно, если не отразить в ней динамику изменения поло-
вой структуры трудящихся каждого поселения. Обеспечение опре-
деленных пропорций между мужскими и женскими трудовыми ре-
сурсами предусматривается условиями (11.14) и (11.15), которые
допускают их колебания в пределах от 0|’тшп до б|’1пах. Введение
нижних и верхних пределов возможно и в условиях (11.10) — (11.13),
которыми определяются соотношения мужчин и женщин в числен-
ности мигрантов.
Данные о численности мигрантов в рассматриваемом периоде,
приросте численности трудящихся за счет естественного воспроиз-
водства населения и наличии отрицательного сальдо миграции за
предшествующий период служат в уравнениях (11.16) основой для
определения объемов работ по созданию внутригородской социально-
бытовой инфраструктуры и выявления ее неиспользуемой части по
каждому поселению.
Рассматривая формирование и развитие комплекса в динамике,
необходимо учитывать, что этот процесс не заканчивается в послед-
нем из рассматриваемых периодов и что в последующее годы будет
осуществляться в определенной мере расширение и совершенство-
вание производства, расти численность населения за счет его естест-
венного воспроизводства, повышаться уровень культурно-бытового*
обслуживания и совершенствоваться техническое оснащение объек-
тов внутригородской социально-бытовой инфраструктуры, а также*
проводиться капитальный ремонт основных фондов. Все это
потребует выполнения определенных объемов строитель-
но-монтажных работ. Необходимая для этих целей числен-
ность строителей и монтажников предусматривается не-
равенствами (11.17).
223:
По площадкам с ограниченными территориальными, водными
и другими природными ресурсами устанавливается лимит на ис-
пользование каждого из них (см. (11.18)).
Отдельные варианты развития градообразующих объектов мо-
гут быть связаны с использованием ограниченных ресурсов, макси-
мальные объемы потребления которых устанавливаются условиями
(11.19). В зависимости от специфики ресурсов подобные ограниче-
ния могут учитывать их потребление объектами внутригородской
социально-бытовой инфраструктуры, а также устанавливаться в раз-
резе отдельных площадок. Так, неравенствами (11.21) учитываются
предельные размеры ввоза трудовых ресурсов на территорию комп-
лекса для покрытия дефицита в них как на градообразующих
объектах, так и на объектах внутригородской социально-бытовой
инфраструктуры.
Предусматривая в процессе оптимизации формирования ТПК
выбор наиболее эффективных вариантов развития объектов, необхо-
димо учитывать, что свойственные им технико-экономические харак-
теристики верны только при определенных масштабах применения,
допустимые границы которых устанавливаются условиями (11.20).
В предлагаемой модели условия (11.22) и (11.23) записаны как
жесткие равенства. Это означает, что в начале периода мы должны
учесть возможность использования трудовых ресурсов па тех же
объектах, по тем же вариантам их развития и в тех же поселениях,
что и в предшествующем периоде. Такой подход правомерен, если
целесообность и эффективность фактического размещения и исполь-
зования трудовых ресурсов не вызывает сомнения. Однако вполне
допустимо рассматривать значения П?ц и Ащ только как
верхние пределы применения в начале периода соответствую-
щих вариантов размещения и использования трудовых ресурсов и
даже, если это эффективно, отказаться от них полностью или
частично.
При решении задачи по критерию (11.24) учитываются экс-
плуатационные расходы действующих предприятий, капитальные вло-
жения в строительство новых и техническое переоснащение ранее
созданных градообразующих объектов, расходы по эксплуатации
объектов внутригородской социально-бытовой инфраструктуры, ка-
питальные вложения на прирост ее мощностей и повышение уровня
культурно-бытового обслуживания, расходы по содержанию неис-
пользуемых основных фондов социально-бытовой инфраструктуры,
выплаты, связанные с содержанием не занятого в общественном про-
изводстве трудоспособного населения и миграцией трудовых ресур-
сов, а также затраты по транспортировке продукции.
Оптимизация по критерию (11.25) обеспечивает сведение к ми-
нимуму нерациональных затрат времени населения и позволяет выя-
вить вариант плана формирования ТПК, наиболее соответствую-
щий его интересам в рамках рассматриваемых условий.
Компромиссный план (11.30) позволяет в определенной мере
согласовать интересы хозяйственных органов и населения комплекса,
а также определить, какой ценой в рассматриваемых условиях мо-
224
жет быть достигнута экономия времени населения на трудовые и
культурно-бытовые передвижения.
Способы создания и функционирования объектов ТПК, интен-
сивность применения которых в оптимальном плане зависит от того,
ио какому критерию осуществляется оптимизация, в модели (11.1) —
(11.25) отличаются друг от друга методами освоения территории,
формами организации строительства и культурно-бытового обслу-
живания, режимами труда и отдыха и другими особенностями, ко-
торые допускают их совместную реализацию на одном и том же
объекте. Это обстоятельство и нецелочисленный характер большин-
ства переменных позволяет сделать вывод, что полученный в резуль-
тате согласования компромиссный план будет не противоречив по
содержанию вошедших в него способов, и его осуществление не вы-
зовет особых трудностей.
При практической реализации оптимального плана формирова-
ния ТПК могут возникнуть отклонения от намеченных путей, обу-
словленные необходимостью применения менее эффективных спосо-
бов создания и функционирования объектов или факторами, кото-
рые не были учтены постановкой задачи. Дальнейший процесс фор-
мирования комплекса должен осуществляться с учетом этих откло-
нений, которые требуют внесения соответствующих коррективов
в ранее полученный оптимальный план. Зафиксировав сложившую-
ся ситуацию условиями типа (11.22) и (11.23), можно определить
оптимальные пути дальнейшего развития комплекса, учитывающие
все возникшие к этому времени существенные отклонения от ранее
намеченной программы его формирования, т. е. модель формирова-
ния ТПК может быть использована и в процессе управления созда-
нием и функционированием комплекса как один из его инструментов.
Таким образом, модель формирования ТПК позволяет учесть
основные экономические и некоторые социальные факторы развития
хозяйства комплекса и может быть использована при управлении
процессом его формирования.
Экспериментальная проверка модели формирования ТПК бы-
ла осуществлена при оптимизации производственной и пространст-
венной структуры Средне-Обского нефтедобывающего района 5.
5 Севастьянов Л. И., Архангельская Ж. К., Пастухова Н.П. Производ-
ственная и пространственная структуры Средне-Обского ТПК.— В кн.: Эконо-
мико-географические проблемы формирования территориально-производствен-
ных комплексов Сибири. Вып. VI, ч. II. Новосибирск, 1974.
15 Заказ № 555
Часть III
ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОТДЕЛЬНЫХ ВОПРОСОВ
ОПТИМИЗАЦИИ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Глава 12
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЧЕРТЫ
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
РЕГИОНАЛЬНЫХ МЕЗОМОДЕЛЕЙ
В предплановых исследованиях по оптимизации хозяйства тер-
риториальных систем мезоуровня (район, внутрирайонные ТПС)
выделяется задача определения наилучшего варианта пространст-
венной структуры хозяйства каждого ТПС.
Задачи этого типа возникают при анализе ТПС трех рангов:
района в целом, крупного внутрирайонного ТПК, отдельного про-
мышленного узла или агломерации узлов. Различные масштабы объ-
ектов исследования и наличие специфики каждого из них как объек-
та планирования потребовали разработки специальных экономико-
математических моделей: модели пространственной структуры сис-
темы ТПК района, модели пространственной структуры комплекса
и модели пространственной структуры промышленного узла.
Основным вопросом, рассматриваемым с помощью этих моде-
лей, является вопрос размещения производства. Именно производ-
ственной направленностью и отличаются названные модели от про-
чих моделей группы, решающих проблемы динамики развития, фор-
мирования элементов инфраструктуры, миграции и уровня жизни
населения, которые можно объединить в два других типа задач:
задачи анализа процесса формирования отдельных ТПС в целом и за-
дачи определения варианта формирования отдельных элементов ин-
фраструктуры^ плана создания ТПС. Поэтому модели определения
наилучшего варианта пространственной структуры хозяйства ТПС
отнесены к моделям территориально-производственного типа.
Проблемы размещения производства рассматриваются также
в отраслевых моделях, но модели территориально-производственного
типа отличаются от отраслевых учетом совокупного влияния реги-
ональных факторов (инфраструктура, локальные ресурсы), в ре-
зультате которого наряду с размещением производств происходит
выявление основных ТПС региона. Отраслевые модели призваны
большее внимание уделять проблеме специализации производства
по выпуску той или иной продукции тем или иным технологическим
способом.
226
В территориальных системах вопросы размещения производст-
ва исследуются не только на мезоуровне, но и на макроуровне.
Однако несмотря на то, что основными экономическими элементами
любой территориальной системы являются три группы факторов
(производство, территория и трудовые ресурсы), влияние каждой
из них на развитие территориальных систем различных уровней
неодинаково. Так, на макроуровне, когда в качестве территориальной
системы выступает страна в целом, наибольшее влияние на ее разви-
тие оказывает пространственное функционирование производства,
характеризуемое различием в коэффициентах потребления-выпуска
продукции по районам, транспорт и особая (двоякая) роль населе-
ния, которое выступает и в качестве потребителя, и в качестве тру-
довых ресурсов. Территориальные факторы (локальные ресурсы,
инфраструктура) влияют на развитие системы опосредованно, че-
рез различные пространственные условия развития производства
и обеспечения определенного уровня жизни населения.
На развитие территориальных систем мезоуровня (район, ТПК)
производство по-прежнему оказывает решающее влияние. Однако со-
отношение между группами элементов системы изменяется. Прежде
всего, поскольку место системы в территориальном разделении тру-
да уже определено, т. е. известны поставки продукции отраслей
специализации за пределы системы, производственные связи отрас-
лей специализации, как правило, не имеют решающего значения
в определении пространственной структуры хозяйства системы ме-
зоуровня. Влияние производства заключается уже в самой необхо-
димости его размещения на данной территории. Такая постановка
вопроса требует иного учета территориальных элементов, представ-
ления их в качестве самостоятельных объектов исследования. На-
селение на мезоуровне играет роль локальных ресурсов производ-
ства. Целью такой территориальной системы является снижение зат-
рат на выполнение производственной программы, заданной выше-
стоящей системой.
На микроуровне (узел, город) соотношение между элементами
территориальных систем отличается от двух предыдущих уровней.
Производство на данной стадии является практически детермини-
рованным. Основную роль начинает играть инфраструктура (про-
изводственная и социальная) и трудовые ресурсы (их расселение
п т. д.).
Территориальные модели, описывающие системы разных уров-
ней, в своей структуре и принципах построения отражают различия
в соотношении элементов территориальных систем. Территориально-
производственные региональные мезомодели существенно отлича-
ются от моделей макро- и микроуровня. Так, математической
записью производственных условий оптимизационной многоотрасле-
вой межрайонной модели (модели вышестоящего уровня) — явля-
ется межотраслевой баланс, поскольку на этом уровне территори-
альных систем решающую роль в размещении отраслей играют меж-
отраслевые связи. Математическая запись производственного бло-
ка территориально-производственных региональных мезомоделей
15*
227
7
представляет собой ограничения типа затратьт-выпуск. Однако
матрица,характеризующая производственный блок, не является мат-
рицей межотраслевого баланса. В моделях микроуровня производ-
ственный блок вырождается в ограничения на мощность производств.
Инфраструктура и локальные ресурсы, учитываемые в модели
вышестоящего уровня через коэффициенты межотраслевого баланса,
в мезомоделях представлены условиями двух типов: балансами,
в которых отражено формирование (вовлечение) инфраструктуры
(ресурса), и ограничениями сверху на объем (интенсивность исполь-
зования). Представление инфраструктуры (локальных ресурсов)
в моделях микроуровня аналогично представлению в мезомоделях,
но с большей степенью детализации.
Одной из важнейших характеристик модели является матема-
тическая форма и экономическое содержание целевой функции. В тер-
риториально-производственных мезомоделях целевая функция пред-
ставляет собой минимум суммарных приведенных затрат на созда-
ние и функционирование производств. Характерно, что все пере-
менные входят в функционал с ненулевыми коэффициентами, т. е.
применяется поэлементный учет затрат. Такой вид целевой функции
делает связи системы более жесткими, свойства моделей более опре-
деленными, что соответствует принятой предпосылке о месте терри-
ториальных систем мезоуровня в системе народного хозяйства. В мо-
дели вышестоящего уровня функционалом является переменная на-
бора конечной продукции с единичным коэффициентом. Задача реша-
ется на максимум конечной продукции в заданном ассортименте.
Такой вид целевой функции обеспечивает не столь жесткие связи
между элементами системы и делает менее строгими свойства модели.
Целевые функции микро-и мезомоделей совпадают, хотя на микро-
уровне возможны и другие целевые функции (функция максимума
внерабочего времени, минимума времени на поездки и т. д.).
Таким образом, территориально-производственные региональ-
ные мезомодели являются пространственными, поскольку террито-
рия представлена несколькими точками (ареалами, узлами, пло-
щадками размещения), и оптимизационными, целевой функцией
которых служит минимум суммарных приведенных затрат на выпол-
нение программы региона.
В качестве характерного свойства территориально-производ-
ственных региональных мезомоделей выступает особое отражение
влияния региональных факторов (инфраструктуры, локальных ре-
сурсов) на размещение производств, при котором региональные ус-
ловия выделяются в специальные объекты исследования. Принятая
в моделях формализация с выделением балансов использования и
ограничений объемов потребления ресурсов позволяет учитывать
влияние частичного потребления ресурсов и дает более подробную
информацию о полученном плане размещения.
К числу специфических свойств моделей территориально-про-
изводственного класса относится деление объектов моделирования
по способу сопоставления с исследуемой пространственной системой.
Все объекты делятся на две группы:
228
1) точечные — при однозначном соответствии с иссле-
дуемой территориальной единицей размещения, если объект
имеет в качестве признака одну территориальную единицу размеще-
ния. К ним относятся производства отраслей специализации и комп-
лексирующих отраслей, объекты инфраструктуры (транспортные и
энергетические узлы, объекты строиаельной базы, приравненные
к производствам, например, заводы железобетонных конструкций),
локальные ресурсы;
2) линейные — при неоднозначном соответствии с территори-
альной единицей размещения, т. е. сопоставленные двум и более
объектам исследования пространственной системы. К числу линей-
ных объектов принадлежат транспортная и энергетическая сети.
Продукция объектов этих групп может быть мобильной и им-
мобильной. В первом случае (при мобильной продукции) появля-
ется дополнительный вид переменных, отражающих возможные пе-
ревозки продукции между объектами различных единиц размеще-
ния. Эти переменные связывают балансы распределения продукции
с условиями, описывающими формирование транспортной сети. Сле-
дует, однако, отметить, что возможна формализация и без выделения
дополнительных переменных, отражающих транспортно-экономиче-
ские связи. Ее применение целесообразно в ситуации, когда рассмат-
риваемые производства не влияют на изменение характеристики су-
ществующей транспортной сети.
В соответствии с принятой классификацией в региональных
мезомоделях территориально-производственного типа производство
и локальные ресурсы (в том числе и трудовые ресурсы) представле-
ны точечными объектами с мобильной продукцией. Инфраструктура
может относиться как к первой, так и ко второй группе объектов.
Все сети (транспортные и энергетические) относятся к пространст-
венным объектам, в то время как транспортные узлы, часть элемен-
тов строительной базы являются точечными. Элементы строительной
базы в зависимости от ранга ТПС либо приравниваются к произ-
водству и представлены в модели как предприятия, либо рассмат-
риваются как локальные ресурсы, т. е. как точечные объекты с им-
мобильной продукцией.
Для рассмотрения моделей территориально-производственного
типа введем следующие обозначения.
Индексы и множества
/ — индекс производств, предприятий, размещаемых в систе-
ме (районе. ТПК) (/ е J);
/ 4 4 \
г, V—индексы продукта, ресурса Z== U Л Лх=0 I;
\ а=1 а=1 у
1г — подмножество продукции отраслей специализации;
/2? ^3 — подмножество продукции комплексирующих отраслей,
причем /2 — добывающих, 13 — обслуживающих;
229
7
/4 — подмножество продукции, ввозимой из-за пределов сис-
темы и не производимых в ней;
Л, р, к' — индексы единицы территории1 (ареал, узел); (к, pQ К)\
<р, гр — индексы элемента инфраструктуры (фдреФ, ф^Фг (J Ф2);
Фг — элементы инфраструктуры, относящиеся к транспорту;
Ф2 — элементы инфраструктуры, относящиеся к энергетике;
п — целевой вариант использования земельных и водных
ресурсов (под промышленное, гражданское освоение,
сельское хозяйство) (n^N);
ц, р/— вид трудовых ресурсов (ц, рЛэ М);
г — вариант функционирования, использования, расхода
/ 12 12 \
гей; R = и Ra, Я Ra; = 0 );
у а=1 а=1 )
Rr — подмножество вариантов функционирования производств
(предприятий);
/?2 — подмножество вариантов функционирования строитель-
ных баз;
/?3 — подмножество вариантов разработки месторождений:
— подмножество вариантов фу нкционирования энергоуз-
лов;
jR5 — подмножество вариантов развития (участка рк) линии
электропер едач;
_R6 — подмножество вариантов реконструкции одноколейного
участка (рк) транспортной сети;
R7 — подмножество вариантов создания (реконструкции) од-
ноколейного участка (рк) транспортной сети;
Rs — подмножество вариантов функионирования транспорт-
ных узлов;
Rq — подмножество вариантов функционирования теплоис-
точников;
7?10 — подмножество вариантов градации земельных ресурсов;
Rn — подмножество вариантов градации водных ресурсов;
/?12 — подмножество вариантов развития города.
Неизвестные величины
Xjk — интенсивность функционирования /-го производства (пред-
приятия); размещаемого в fc-м ареале (узле) по r-му спо-
собу (xjk 0, /е/; к^К\ r^.R.1 J Л2 (J /?3);
1 В зависимости от способа отображения транспортно-производственных
связей в модели множество ареалов (узлов) делится:
а) при «сетевом» представлении транспортных связей К = J Я2, где
Кг— подмножество приграничных ареалов региона, через которые производится
ввоз и вывоз рассматриваемой системы, К 2— внутренних;
б) при фиксированных транспортно-экономических связях, отраженных
в вариантах развития производств (предприятий) К — где Я;—
подмножество ареалов (узлов), где размещается /-е производство (предприятие),
— подмножество ареалов (узлов), где имеются месторождения i-ro сырья.
230
xiph — объем поставки Z-ro продукта (ресурса) из ареала (узла) р
в ареал (узел)Л: (Z е Z; к К;
xik — ввоз продукта (ресурса) i из-за пределов ТПС в А-й ареал
(узел) (Z ее J; к е К\ гг^^О);
— интенсивность функционирования <р-го элемента простран-
ственной инфраструктуры на участке сети (Ар) пог-му вари-
анту (<реФ, к, р<=к, r<=R5 (J Re (J Кц, z$>0);
z^ — интенсивность функционирования ср-го элемента точечной
инфраструктуры в ареале (узле) к по r-му варианту (<р е
еФ, ke=K, re=Ri и Rs и R*, & > 0);
Unk — количество земельных (водных) ресурсов r-го варианта гра-
дации, используемое на n-е цели в ареале (узле) к (к^К,
nt=N, r<=R1(1 U R1V Unk^O);
Ik — количество местных трудовых ресурсов pi-го вида использу-
емое в производствах ареала (узла) к [к^К, реМ. >0);
Ik — количество трудовых ресурсов р-го вида, привлекаемых из-за
предела района (ТПК) в ареал (узел) к [к^К, реМ, >0);
/£—численность города r-й категории (к^К- геК12; Ik >0);
Ik — количество трудовых ресурсов р-го вида, проживаемых в уз-
ле к и не занятых в рассматриваемых производствах (АенАГ;
ugeM;7^>0);
Коэффициенты матрицы и ограничения
Ajj — объем выпуска Z-ro продукта ;-м предприятием (производ-
ством), функционирующим по r-му варианту (/е/. геЛ
U Arij = Q, если ZgeZ4, Д;>0-
в остальных случаях);
(3jV — потребление z-ro продукта (ресурса) на производство еди-
ницы v-ro продукта по r-му технологическому варианту
(Z, ve/, r<=R1 (J R2 U Z?3; 0,если V veZ4 V = v»
j3lv >0--B остальных случаях);
dik — максимально возможный объем поставки Z-ro продукта
(ресурса) из-за пределов района (ТПК) в ареал (узел)
к (к <= К; i I; ^>0, если Z е Z4 Д AeKi);
Bih __ задание на вывоз Z-ro продукта (ресурса) за пределы
района (ТПК) через ареал (узел) A(AeZ<; Z^Z; Bik >
если ZeZ3 U Z2 Д Ae/fJ;
П^ __ пропускная способность r-го варианта (Ар)-го участка се-
ти (р-го элемента инфраструктуры (А, р е К', ср ЕЕ Ф*
Г<=Я5иЯбиЯ7;П$>0);
ПТ — расход продукции ср-го элемента инфраструктуры на еди-
ницу Z-н продукции (ZgeZ; деФ; П?>0, если феФ3;
•= 0 — в остальных случаях);
231
Э}Ф — расход «продукции» ф-го элемента инфраструктуры на у-е
производство, функционирующее по r-му варианту (фе:Ф-
7е/;ге/?1и^2и^з;5Г>0при ф€=Ф2; Э}ф=0-в
остальных случаях);
— расход «продукции» ф-го элемента инфраструктуры на
ф-й элемент, функционирующий по r-му варианту в ареале
(узле) к (к^К; ф, феФ; Э$? = 0 при ф = ф, > 0 —
в остальных случаях);
— потребность населения в продукции ф-го элемента инфра-
структуры (ф е Ф; лф > 0);
— мощность r-го варианта функционирования ф-го элемента
точечной инфраструктуры, размещаемого в ареале (узле)
к (к<=к, <реФ, гее1?4 и й8 U W>о);
Sjn — количество земельных (водных) ресурсов, необходимое
для функционирования у-го производства (предприятия)
по г-м у в арин ату (/eJ, ne=N, U ^2 U Я3,
Skn — количество земельных (водных) ресурсов, необходимое
для создания и функционирования г-го варианта ф-го
элемента точечной инфраструктуры в ареале (узле) к
(к К, n^N; феФ, ге/ц (J U ^8’ SJi >0);
sn — количество земельных (водных) ресурсов, необходимое для
обустройства населения (п е N; sn>0);
S‘k — количество земельных ресурсов r-го варианта градации
в ареале (узле) к{к^К, rt=R10 (J Яп, >0);
— количество трудовых ресурсов u-го вида, необходимое
для функционирования у'-го производства (предприятия)
по г-м у варианту (у^/, r^Rr (J R2 (J Д3, реМ, Тг^ > 0);
Тг^ — количество трудовых ресурсов ц-го вида, необходимое
для функционирования r-го варианта ф-го элемента инфра-
структуры в ареале (узле) к (к^ К, фе Ф: u g М, r^R± |J
U^8;^>0);
— резерв местных трудовых ресурсов ц-го вида в fc-м ареале
(узле) [к<=К-, jxgeM;
— коэффициент отношения между р и р'-ми трудовыми ре-
сурсами (р, [1'еМ; > 0);
у — коэффициент семейности (у > 0).
Коэффициенты функционала
— приведенные затраты 2 на создание и функционирование
у’-го производства (предприятия) по r-му варианту в ареале
(узле) 3 к (к<=К, r^R± J R2 IJ /?3, c]k > 0);
2 Далее приведенные затраты мы называем просто затратами.
3 При вариантном способе отражения транспортно-экономических связей
в Cjk входят затраты на транспортировку продукции.
232
clhp — затраты, связанные с транспортировкой единицы г-го про-
дукта по Участку пути (кр) (к, р К; i <= Г, Cikp >0);
cik — затраты, связанные с производством z-го продукта за преде-
лами рассматриваемой территориальной системы и постанов-
кой ее в к-и ареал (узел) (1<=1, к е К; cik 0; cik > 0, если
i Ц Д к <= );
— затраты, связанные с созданием и функционированием r-го ва-
рианта ср-го элемента пространственной инфраструктуры на
участке (кр) [к е К, ф е Ф, г GE ./?5 U R& U ^7? > О);
с1^ — затраты, связанные с созданием и функционированием г-го
варианта ср-го элемента точечной инфраструктуры в ареале
(узле) к ^ЕА’,фЕФ,гЕЙ5и #e U Я7, 4ф>'0);
cnk — затраты, связанные с подготовкой земельных (водных) ре-
сурсов r-го варианта градации на гг-е цели в ареале (узле) к
[к <= К, п<= N, R1Q U Яп, crnk > 0);
Ck — затраты, связанные с вовлечением в производство и обустрой-
ством в ареале (узле) к местных трудовых ресурсов ц-го вида
феМ, к^К, ^>0);
— затраты, связанные с привлечением из-за пределов района
(ТПК) и обустройством в ареале (узле) к трудовых ресурсов
р-го вида (к К', р М; сь > 0);
Cfe — затраты, связанные с созданием города r-й категории в уз-
ле к (к^К, r^R12, ср>0);
— затраты, связанные с привлечением трудовых ресурсов р-го
вида в ареал (узел) к для выполнения структурного соотно-
шения (к<=К, [1еМ, с£>0).
В соответствии с различным характером учитываемых объектов
модели территориально-производственного типа можно разбить на
логические блоки, имеющие различную структуру: производствен-
ный блок, блок инфраструктуры, локальных ресурсов, трудовых
ресурсов (схема 12.1).
Для производственного блока модели территориально-произ-
водственного типа характерно выделение в качестве объектов иссле-
дования производств отраслей специализации, комплексирующих
отраслей, объектов инфраструктуры, приравненных к производствам.
Блок состоит из уравнений трех типов:
баланса производства и распределения продукции по ареалам
(узлам, площадкам) размещения. В балансах отражается возмож-
ность производства продукции одного вида на нескольких объектах,
внутриареальное потребление, транспортно-технологические связи
между различными территориальными единицами исследуемой систе-
мы, связи по ввозу и вывозу, причем ввоз является экзогенным пара-
метром;
ограничений навыбор вариантов функционирования производств4;
4 Экономический смысл этого условия заключается в требовании выбора
лишь одного варианта функционирования производства, но вне целочисленной
постановки модели это требование не выполняется.
233
ограничений на переменную объема ввоза дефицитных ресур-
сов, продуктов из-за пределов рассматриваемой территориальной
системы.
Производственный блок типовой модели может быть пред-
ставлен следующим образом:
2 2 Aijxjk 2 2 2 ftivAyjXjk "Ь 2 2 ^ihp 4“ xik ^ik
r^R r^R vel pEK peK
(ie /, k^K); (12.1)
-3 (jg=/); (12.2)
beK re R
— xik> — dik (i<=d, к ^K). (12.3)
Производственные блоки конкретных территориально-производ-
ственных мезомоделей модифицируются в соответствии со спецификой
ТПС различного ранга. Так, в модели пространственной структуры
системы ТПК района он разбит на непосредственно производствен-
вый блок и блок сырьевой базы района. В первом случае объектами
исследования являются крупные агрегированные производства отрас-
лей специализации и комплексирующих отраслей, каждое из кото-
рых представлено способами, описывающими его возможное функ-
ционирование. Вектор, соответствующий способу, содержит пока-
затели выпуска продукции (продукты также агрегированы), расхода
минеральных и локальных ресурсов. Показатели функционирования
производств рассчитываются в переводе на типовые отраслевые мощ-
ности, следовательно, от индекса ареала эти показатели не зависят.
В качестве вектора ограничений в рассматриваемом блоке выступа-
ют задания по вывозу продукции отраслей специализации. Для комп-
лексирующих отраслей такие задания отсутствуют. Производствен-
ный блок имеет вид:
2 2 — 2 2 2 ^ivA-vjXjk + 2 xiPk — ^xikp -f-
rEBt X'^I j<=J r^Ri peK peK
+ xik > Bik (i<=I,k(= K)
(оценки uik).
Поскольку критерий модели — минимум суммарных приведен-
ных затрат, т. е. району не выгодно перевыполнение программы, то
в оптимальном плане неравенства производственного блока обраща-
ются в равенства, причем оценки продукции отраслей специализа-
ции положительны (см. гл. 13).
Условия, описывающие функционирование сырьевой базы рай-
она, аналогичны условиям, описывающим функционирование про-
изводств отраслей специализации и комплексирующих отраслей.
Но в данном случае имеется ограничение на переменную возмож-
ного объема добычи сырья i-ro вида:
хгтп + хгт '-2 2 2 2 Х*тр -j- 2 хгрт О
j~J r^Ri vGl peK peK
(i^J, т<=К)-,
234
Возможна иная формализация этого условия — без выделения
переменной xim и дополнительного ограничения на эту переменную.
Как показывает анализ, используемая в модели пространственной
структуры системы ТПК района запись позволяет получить допол-
нительную информацию о влиянии сырьевой базы на размещение
производств и при недоиспользовании возможных объемов добычи.
В модели пространственной структуры комплекса объектами
исследования производственного блока являются в отличие от моде-
ли пространственной структуры системы ТПК района не крупные
агрегированные производства, а предприятия. Это заставляет учи-
тывать несколько технологических вариантов, которые выявляются
в результате решения отраслевых моделей по данному району.
Степень дезагрегации, рассмотрение реальных экономических объ-
ектов на уровне комплекса требует учета взаимозаменяемости про-
дукции и выпуска одного и того же продукта на нескольких пред-
приятиях. Чрезвычайно важной становится, проблема учета произ-
водства набора продуктов на одном предприятии. Эти аспекты нахо-
дят отражение в вариантах функционирования предприятий.
На уровне района в вариантах производственных способов в мо-
дели заложено совершенно иное экономическое содержание. При ис-
следовании крупных агрегированных производств в рамках таких
таксономических единиц, как экономические районы, на первый
план выступает не технологический вариант в отраслевом смысле
слова, т. е. не реальная технология производства определенного
продукта со всеми технико-экономическими показателями (ее раз-
работка не имеет смысла относительно агрегированных производств
и продуктов), а принципиально различные проекты технологий,
отличающиеся капиталоемкостью, трудоемкостью и, возможно, сырь-
ем и энергией.
Однако возможно, что при построении модели района, в которой
выбирается стратегия его развития, отпадет необходимость рас-
смотрения вопросов капиталоемкости и трудоемкости функциони-
рования производств при определении пространственной специализа-
ции системы ТПК. Действительно, в условиях заданной производ-
ственной структуры развития района эти факторы оказывают влия-
ние лишь на общую величину затрат на выполнение уже известной
программы. Однако если трудовые ресурсы рассматриваются за-
крепленными в определенных ареалах, т. е внутрирайонная мигра-
ция в модели не учитывается, различная трудоемкость функциони-
рования производств может оказать влияние на структуру размеще-
ния. Таким образом, содержание некоторых параметров одного типа
моделей может изменяться в зависимости от ранга территориальной
системы.
Со всеми указанными особенностями отображение отраслей спе-
циализации в обеих моделях представляет собой ограничения, по-
строенные по типу затраты-выпуск для каждого ареала (площадки),
предприятия (продукта).
Комплексирующие производства представлены в обеих моделях
аналогичным образом, с сохранением всех отличий в записи отрас-
лей специализации.
235
Для отдельного комплекса производственный блок имеет вид:
2 2 (iel)3; (12.4)
j,k,T k,j,V,r
Xj %ik
k, r
(j&0;
(12.5)
5 — S ariXbrVjXrih > 0 (ie/,me.V); (12.6)
r^Rs v,k,r
Arim (i<=I,m(=M). (12.7)
r
Даже при беглом сравнении производственных блоков моделей
пространственной структуры района и комплекса можно заметить
различие в способах представления транспортно-экономических свя-
зей производств. Это — второй важный аспект формализации произ-
водственного блока территориально-производственных мезомоделей.
В модели пространственной структуры комплекса промышленные
узлы не имеют транспортного деления на внешние и внутренние
вместо этого предприятия отличаются вариантами транспортно-эко-
номических связей с поставщиками и потребителями. Данный спо-
соб представления транспортно-экономических связей сокращает
число уравнений модели, но его использование правомерно лишь
в том случае, когда рассматриваемые производства не влияют на
формирование конфигурации и пропускной способности транспорт-
ной сети.
Таким образом, закрепление транспортных связей в вариан-
тах размещения (как в модели пространственной структуры комп-
лекса) или их свободный выбор (как в модели пространственной
структуры системы ТПК района) зависят не от ранга иссле-
дуемой территориальной системы, а от степени влияния раз-
мещаемых производств на формирование транспортной сети. Про-
цесс формирования транспортной сети нашел отражение в блоке
инфраструктуры.
В блоке инфраструктуры территориально-производственных ме-
зомоделей в качестве объектов рассматриваются элементы линейной
(транспортный и энергосети) и точечной (пространственные узлы
и энергоузлы) инфраструктуры. Соответственно этому выделяются
два подблока. Первый состоит их уравнений трех типов:
1) баланса формирования нагрузки и выбора интенсивности
функционирования участка сети. Интенсивность выбирается в за-
висимости от потребности производств, населения, точечных объек-
тов инфраструктуры и транспортно-технологических связей. Таким
образом, ограничения этого типа связаны с производственным бло-
ком, с блоком трудовых ресурсов и точечной инфраструктуры;
5 Содержание показателей аналогично Л С, но «Т соответствует не мощ-
ности типового предприятия, а единице объема.
236
2) ограничения на линейную комбинацию переменных интен-
сивности функционирования участков сети;
3) выбора одноименного варианта противоположных направле-
ний участков сети:
2 п« - 2 ПК- 2 2 ^№-2 2 эК-
гей ieJ jeJ гей яреФ гей
-^2(/ь4-Д )>0 (ср е= Ф, р, к е К); (12.8)
цем
-24^>-1 (<р е Ф, к, р <=К)-, (12.9)
тел
2 4?-2^>0 (<реФ,*,реК). (12.10)
тек7 тек7
Второй подблок состоит из уравнений двух типов:
1) баланса выбора интенсивности функционирования точеч-
ного объекта инфраструктуры (транспортного или энергетического
узла). Это условие связано с первым подблоком инфраструктуры;
2) ограничения на выбор вариантов интенсивности функциони-
рования транспортного или энергетического узла:
2 W- 2 2 2 пк>о (фЕФД-ец (12.11)
гей ген рек he{fe — kf}
- 2 4ф
ген
>-1
(к К, ср еФ).
(12.12)
Строительная база как элемент инфраструктуры рассматрива-
ется не в блоке инфраструктуры, а в блоке производства и отно-
сится к категории вспомогательных производств. В конкретных тер-
риториально-производственных моделях блок инфраструктуры раз-
бивается на три подблока: транспортный, энергетический и строи-
тельной базы.
Для отображения транспорта характерно, что существующая
пропускная способность участка сети не является ограничением,
поскольку предусматриваются варианты ее развития. Кроме того,
варианты развития позволяют в какой-то мере учитывать нелиней-
ный характер затрат по созданию различной пропускной способ-
ности участка транспортной сети. В производственном блоке форми-
руется нагрузка на участок, а в блоке развития транспорта выбира-
ется вариант в зависимости от полученной схемы размещения. Та-
ким образом, имеются две группы переменных, характеризующих
транспорт: объемы перевозок и интенсивность (пропускная способ-
ность) варианта развития участка транспортной сети.
В модели пространственной структуры системы ТПК района
в связи с принятым свободным отображением транспортно-экономи-
ческих связей, в первую группу переменных входят специальные
переменные z^p. В модели пространственной структуры комплекса
237
объемы перевозок определяются пропорционально выпуску продук-
ции через коэффициенты, отражающие экономические связи произ-
водств, Вторую группу переменных в обеих моделях состав-
ляют
Условия, входящие в транспортный блок, включают баланс
удовлетворения потребностей, выбор варианта функционирования
участка, выбор одноименного варианта для обоих направлений
участка:
в модели пространственной системы ТПК района
X rCpZfer/3 — X 11 Е./р >0 (к, р ЕЕ К)
r^R iGl
(оценки g/iP);
— X zrvk > — 1 (р, к <= К)
r&i
(оценки ypk);
„г _т \ и
Zpk Zkp О
(р, к^К.г ^Rq)
(оценки
в модели пространственной структуры комплекса
X Шр4р - X П^р4й >0 (к, р ЕЕ А)
геК у, г
(оценки gfep);
(к, р^К)
(оценки Ypfe).
В отличие от отраслевых моделей в территориально-производ-
ственных рассматривается не ограничение по объему перевозок,
а развитие транспортной сети в зависимости от потребности, форми-
рующейся в производственном блоке. Такой метод помимо опреде-
ления варианта развития участка сети позволяет даже при непол-
ном использовании пропускной способности получить информацию
о роли данного участка транспортной сети в формировании опти-
мального плана, поскольку оценка эксплуатации участка при усло-
вии его использования всегда положительна. Более того, оценка
эксплуатации участка транспортной сети является одной из состав-
ляющих оценки производства продукции в ареале. Таким образом,
транспорт оказывает влияние на размещение даже при неполной
его загрузке.
Оценки, относящиеся к транспортному блоку территориально-
производственных мезомоделей, отражают полные затраты рас-
сматриваемой системы на создание и функционирование транспорта.
Они имеют довольно простую и разумную структуру. Соответству-
ющие блоки двойственных задач имеют вид:
238
в модели пространственной структуры системы ТПК района
2 Cjk U EE J•) к^К, Г EE R.)
i r&Ri vel
(оценки Xjk)^
— yPk + Spfe — ^fep ckp (jP к e К, г ЕЕ /?б)
(оценки Ирь);
uik — uip — %Pk cipk 7 Pl k^K);
(оценки xipk);
в модели пространственной структуры комплекса
2 a\jUi — 2 — njfepEfep < cj r<=R), k<=K)
1^:1 V,r^Rt
(оценки Xfa);
lkp — ykp^chv (к, p^K; r<= R)
(оценки Zkp).
При условии использования в оптимальном плане (кр)-то уча-
стка транспортной сети оценка варианта пропускной способности,
вошедшего в оптимальный план, равняется сумме затрат по созда-
нию соответствующей пропускной способности и опенки эксплуата-
ции этого участка:
Укр — ckp Т ё/?р-
Это соотношение выполняется в обеих моделях, что подтверждается
практическими расчетами.
Оценка эксплуатации участка транспортной сети в территори-
ально-производственных мезомоделях отражает соотношение в за-
тратах на производство продукции в пункте производства и потреб-
ления с учетом спроса на нее в обеих пунктах и прямых затрат на
ее транспортировку. В модели района это соотношение имеет вид
Epk = uik uip CipkP
в модели комплекса
^jpk^pk “ .<2 CLijUj 2j
iel v,r
Два других элемента пространственной инфраструктуры —
строительная база и энергосистема — отражены в модели анало-
гично транспорту.
При формировании функционирования строительной базы, как
уже было отмечено, выделяют точечные элементы, отображение ко-
торых эквивалентно отображению предприятий и, следовательно,
относится к производственному блоку, и пространственные (СМР),
239
которые представлены потоками услуг, предоставляемых различ-
ным ареалам (узлам) некоторой строительной базой. Как и в тран-
спортном подблоке, в подблоке стройбазы определяются интенсив-
ности (объемы) строительно-монтажных работ, на которые необхо-
димо создавать строительную базу, и потоки, которыми необходимо
обеспечить каждый из пунктов размещения. В территориально-
производственных мезомоделях пока не рассматриваются вопросы
динамики строительства объектов, поэтому выделение строительной
базы в самостоятельный объект и ее размещение преследует цели
поэлементного учета затрат на размещение производств, а ее форма-
лизация аналогична формализации других пространственных эле-
ментов инфраструктуры:
в модели пространственной структуры системы ТПК района
Исходная задача
г г X' г г
l/qk^q
r,q j,r
ц
(оценки afe);
— 2 y<ih > — 1 (?e Q)
k,r
(оценки (3g);
2X^jft-
r,j
Двойственная задача
[3g Cfjk
r^R, k~K)
(оценки z/£j;
2-1 TijfcOtj, Cjk
k^K;r^R)
(оценки
I;^ivArvjXljk-
(i^I: k(=K)
(оценки Uik);
в модели пространственной структуры комплекса
Исходная задача
S Vqk — 2
r,q j,r
х2($+^)>о (к^к)
a
(оценки ak);
~ yrqk > — Jig (q ge (?; rG R)
(оценки [3gk
j,k,r k,j,r
Двойственная задача
Pq Cqk
(q^Q, k^K; r^R)
(оценки yrQk);
(/ €= </, к K)
(оценки Xjh}
(оценки щ);
240
Строительная база в территориально-производственных мезо-
моделях получает в оптимальном плане две оценки: ak — оценку
ее эксплуатации в /с-м ареале (узле) и — оценку мощности строй-
базы. В обеих моделях оценка стройбазы, вошедшей в оптимальный
план, складывается из прямых затрат на ее создание и оценки ее
эксплуатации. Различие заключается в том, что в первом случае
эта величина является удельной, а во втором — приходится на весь
объем. Это различие не связано с рангом исследуемых территориаль-
ных систем. К подблоку стройбазы относятся те же замечания о ее
влиянии на размещение производств, что и к подблоку транспорта.
Отображение энергосистемы преследует цели поэлементного уче-
та затрат. Структура подблока энергосистемы, оценки, влияние на
размещение производств носят тот же характер, что и транспорт
и строительная база.
Существенное влияние на схему размещения производств ока-
зывают трудовые ресурсы. При определении пространственной ор-
ганизации мезосистемы они выступают лишь в качестве производ-
ственного фактора, но это не означает, что в модели вообще не учи-
тываются интересы населения. В моделях находят отражение затра-
ты на обустройство трудовых ресурсов и их семей и потребности
населения в локальных ресурсах и инфраструктуре. Возможно,
такое рассмотрение выглядит недостаточным, поскольку не учитыва-
ет многие проблемы воспроизводства трудовых ресурсов: рожда-
емости, миграции, подготовки кадров, определения структуры и
величины потребности населения и ее покрытия. Эти вопросы выде-
ляются из проблемы пространственной организации территории,
хотя тесно с ней взаимосвязаны. Поэтому рассмотрение в террито-
риально-производственных мезомоделях трудовых ресурсов как од-
ного из факторов развития производства вполне оправдано, особен-
но если принять во внимание тот факт, что сама производственная
необходимость требует учета некоторых вопросов воспроизводства
трудовых ресурсов. Так, размещение производства может вызвать
миграцию населения, изменение его квалификационной и половой
структуры, а привлечение трудовых ресурсов в районы нового осво-
ения влечет за собой необходимость их обустройства.
Блок трудовых ресурсов состоит из уравнений трех типов;
1) баланса трудовых ресурсов определенной категории в каж-
дом пункте размещения производств. Баланс связан с производст-
венным блоком и блоком инфраструктуры. Потребность в трудовых
ресурсах может удовлетворяться за счет местного населения и при-
влекаемого из-за пределов рассматриваемой системы;
2) ограничения на переменную использования местных трудо-
вых ресурсов с учетом их структуры;
3) баланса выполнения структурного соотношения между раз-
личными категориями привлекаемых трудовых ресурсов:
Ц‘+ги- X X 2 2 (fcEK;nGM);(12.13)
16 Заказ № 555
241
-lk>- Tg (ц G М; к е К); (12.14)
'll - 0 (к G К- р G М); (12.15)
Условия, описывающие трудовые ресурсы в конкретных моде
лях, различаются не формой записи (как и все прочие блоки обеих
моделей), а количеством факторов, учитываемых на уровне района
и ТПК, и, следовательно, числом переменных и ограничений.
Так, в модели пространственной структуры системы ТПК райо-
на в качестве объекта исследования выступают трудовые ресурсы
ареала без классификации по полу, возрасту и квалификации. На
данной стадии планирования в этом нет необходимости. Однако уже
здесь возникает проблема учета миграции. Территориально-произ-
водственные мезомодели являются од: ими из немногих, учитываю-
щих условия привлечения трудовых ресурсов из-за пределов райо-
на (переменная 11}. Хуже учтен возможный отток трудовых ресур-
сов — через увеличение коэффициентов потребности производств,
т. е. фактически экспертными оценками.
При рассмотрении районов нового освоения, особенно в усло-
виях Сибири, где объектами исследования становятся регионы
с крайне различными условиями жизни, межареальная миграция
(например, между Саянским, Центрально-Красноярским, Иркут-
ско-Черемховским ареалами и т. д.) может оказать существенное
влияние на размещение производств. Миграционные потоки в этом
случае могут быть вызваны главным образом дифференциацией
затрат на обустройство населения, включая обеспечение сельскохо-
зяйственной базой и сферой услуг. Варианты схемы расселения,
затраты на перевозку трудовых ресурсов при данной степени агре-
гации значения не имеют. Но в модели пространственной структуры
системы ТПК района проблема учета межареальной миграции оста-
ется открытой. Затраты на обустройство, безусловно, оказывают
влияние на размещение производств как удорожающий фактор.
Поэтому, при прочих равных условиях, производство разместится
в ареале с более низкими затратами. Возможно, что с точки зрения
данного производства и данного ареала не существует различия в при-
влечении трудовых ресурсов из соседнего района или ареала, но
для района в целом схема размещения может измениться, поскольку
в ареале, откуда произошла миграция, данные производства не раз-
местятся или разместятся другие. Поэтому учет влияния затрат по
обустройству населения на внутрирайонную миграцию является
важным направлением совершенствования модели.
В. модели пространственной структуры системы ТПК района
в блок трудовых ресурсов включены балансы использования тру-
довых ресурсов, ограничения по использованию резерва местных
трудовых ресурсов:
Ik + h - X ед - X Trqkyrqk ^0 (к е К)
j,r q,r
(оценки оц);
242
-lh>-Tk (к^К)
(оценки 6J.
Выделение в модели переменной lk — использования местных
трудовых ресурсов — в данном случае оправдано, так как позволя-
ет получить дополнительную информацию о влиянии региональных
условий на размещение производств и учесть их воздействие и при
частичном использовании ресурса. Трудовые ресурсы Анго ареала,
занятые в рассматриваемых производствах, как и производство,
выступают в качестве потребителя локальных ресурсов и инфра-
структуры. Например, они участвуют в формировании спроса на
строител ьно-монтажные работы:
2 l/qk^q — "Ь ^k) 0 (^£E^)
j,T
(оценки ak).
Поэтому оценка вовлечения в производство местных трудовых ре-
сурсов в &-м ареале (cofe) формируется с учетом оценок использова-
ния локальных ресурсов и инфраструктуры:
т. е. если в ареале используются местные трудовые ресурсы 0),
то оценка вовлечения их в производство равна сумме оценок исполь-
зования локальных ресурсов и инфраструктуры в ареале, оценки
резерва трудовых ресурсов и затрат по их обустройству. Таким
образом, тесная взаимозависимость между территориальными ре-
сурсами нашла отражение в мезомоделях территориально-произ-
водственного типа.
Оценка резерва местных трудовых ресурсов (6^) не превышает,
а в оптимальном плане равна разнице между затратами на обустрой-
ство привлекаемых из-за пределов района и местных трудовых ре-
сурсов:
ck~ck-
Таким образом, ввоз трудовых ресурсов в ареал может быть
в том случае, если затраты на привлечение и обустройство трудо-
вых ресурсов не превышают суммы оценки вовлечения в производ-
ство местного населения и затрат по его обустройству.
В модели пространственной структуры комплекса для форма-
лизации процесса обеспечения производств трудовыми ресурсами
используется тот же подход, что и в модели пространственной струк-
туры системы ТПК района. Но рассматриваемый уровень планиро-
вания предъявляет несколько иные требования к моделированию
трудовых ресурсов. При рассмотрении предприятий, а не типовых
агрегированных производств трудовые ресурсы уже не являются
однородными. В модели комплекса дан состав трудовых ресурсов
по полу. Вероятно, необходимо дать квалификационную структуру
16*
243'
(хотя бы агрегированную). В результате в ней по сравнению с мо-
делью пространственной структуры района у переменных lk и lk
появятся дополнительные индексы, означающие тип трудовых ре-
сурсов, а условия, описывающие функционирование трудовых ре-
сурсов, дополняются ограничением, отражающим соотношение меж-
ду мужскими и женскими трудовыми ресурсами:
>0.
В оптимальном плане структурное ограничение выполняется в виде
равенства. Действительно, пусть в оптимальном плане Я&: + lk —
—oW'Zk—lk >0. Уменьшим 1% на б. Так как Z/J в прочие ограниче-
ния входят со знаком минус, то новый план не выходит из области
допустимых решений, в то же время целевая функция не увеличит-
ся, т. е. в оптимальном плане условие структуры всегда выполняется
в виде равенства.
По сравнению с моделью пространственной структуры систе-
мы ТПК района в модели пространственной структуры комплекса
возникает еще одно дополнительное условие — условие формирова-
ния города. Под формированием города на уровне ТПК понимается
не конкретная районая планировка, а возникновение в связи с раз-
мещением производства населенного пункта с определенной числен-
ностью населения. Условие формирования города вводится в модель
для учета нелинейного характера затрат на обустройство населения,
связанное с ростом численности населенного пункта. Условие имеет
вид:
— TlJX 4ц>0 (оценки Xft);
г м ц
— — (оценки <pl).
Таким образом, наблюдается рост числа факторов и детализа-
ция условий, влияющих на размещение производства, при рассмот-
рении территориальных систем нижестоящего уровня. Но эта зако-
номерность выполняется не всегда. Так, процессы внутренней мигра-
ции на уровне ТПК не оказывают существенного влияния на раз-
мещение производств. В ТПК территориальными элементами явля-
ются площадки, состоящие в районах нового освоения, как правило,
из небольших населенных пунктов и сел. Поэтому, с одной стороны,
дифференциация затрат по обустройству населения на разных пло-
щадках роли не играет, с другой — ТПК является слишком агреги-
рованной территорией для учета тех факторов, которые имеют силу
в промышленном узле, где возникает вопрос о выборе варианта на-
селенного пункта вблизи предприятия или создания регулярного
транспорта для доставки трудовых ресурсов на работу из старых
населенных пунктов. То есть проблемы миграции, существенно
244
влияющие на размещение производств на уровне района и промыш-
ленного узла, не имеют принципиального значения на уровне ТПК.
Структура оценок блока трудовых ресурсов модели комплекса
и информация, содержащаяся в них, сохраняют все особенности
оценок блока трудовых ресурсов модели пространственной струк-
туры района с той лишь разницей, что информация, полученная на
уровне комплекса, характеризует каждый вид трудовых ресурсов
с учетом оценкц структурного соотношения. Оценка условия фор-
мирования города характеризует затраты на обустройство трудо-
вых ресурсов, учитывая потребности населения в инфраструктуре
и локальных ресурсах:
К = ck + Vnak — фь
На уровне района эта информация содержалась в оценке использо-
вания трудовых ресурсов.
Условие выполнения структурного соотношения между муж-
скими и женскими трудовыми ресурсами позволяет глубже проана-
лизировать процесс вовлечения трудовых ресурсов в производство.
При нарушении структурного соотношения ( 1% 0) увели-
чивается оценка использования того вида трудовых ресурсов, который
имеется в избытке. Так, если1% 0, то /£ > 0 и <х>& = +
-fctf + hky т.е. привлечение трудовых ресурсов для выполнения
структуры почти в два раза увеличивает оценку использования
этого вида трудовых ресурсов. Таким образом, вовлекать в произ-
водство дополнительное количество мужских трудовых ресурсов
(если они имеются в избытке) невыгодно, ибо потребуется ввозить
определенное количество женских трудовых ресурсов.
Следующий блок территориально-производственных региональ-
ных мезомоделей — блок локальных ресурсов. Исследование вли-
яния локальных ресурсов на размещение производств — одна из
основных целей решения региональных мезомоделей территориально-
производственного типа. При отраслевом подходе затраты на инже-
нерную подготовку земельных и водных ресурсов территории учи-
тываются в качестве составной части затрат предприятия, поэтому
в отраслевых моделях не происходит оптимизации процесса исполь-
зования этих ресурсов, не рассматриваются вопросы целевого наз-
начения земельных ресурсов, их использования в промышленности,
сельском хозяйстве и строительстве города. Этот круг вопросов
отражен в мезомодели.
Объектами рассмотрения в блоке локальных ресурсов являются
водные и земельные ресурсы, характеризуемые вариантом исполь-
зования, градацией по затратам на освоение и территориальной
принадлежностью. По способу соответствия с пространством все
указанные объекты являются точечными. Кроме того, «продукция»
этих объектов является мобильной и взаимозаменяемой. Это мо-
жет привести к тому, что в оптимальном плане производство раз-
местится на нескольких площадках (ареалах), если, конечно, нет
245
требования целочисленности решения. Блок состоит из уравнений
двух типов:
1) баланса формирования потребности, связанного со всеми
предыдущими блоками;
2) ограничения на выбор вариантов использования ресурсов
(земельных, водных). Ограничение рассматривается для каждой тер-
риториальной единицы и каждого варианта градации ресурсов.
Условия имеют вид:
2 ад-2 2 ад-2 2 sW-w 2 >о
'SH jeJ гей jeJ гей нем
(к^К, n<=Ny, (12.16)
- 2 unk>-i (r^R, к<=К). (12.17)
new
В территориально-производственных региональных мезомоде-
лях локальные ресурсы исследуются одинаково детально.
Свойства условий, описывающих локальные ресурсы, информа-
ция, полученная из объективно обусловленных оценок этого блока,
аналогичны свойствам блока трудовых ресурсов.
Целевой функцией обеих моделей является минимум суммар-
ных приведенных затрат на выполнение районом (комплексом) за-
данной программы. Для мезомоделей такой тип функционала наи-
более удобен и отвечает задаче размещения производств и элемен-
тов инфраструктуры, соответствующего наилучшему варианту ис-
пользования ресурсов ТПС при условии выполнения им своей роли
в территориальном разделении труда.
Формальная запись типовой модели имеет вид:
i 2 AijXjh — JL 2S PiyAvjXjk + 2 xiph — S xikp 4“
JeJ гей jeJ гей vel рек рек
+ xik>Bih ЦеЛ к(=К)-, (12.18)
— 2 2 xrik > — 1 (7’e/); (12.19)
пек rR
— xih^~dih к<=К); (12.20)
2 ОД? - 2 - 2 2 - 2 2 -
tel Jej гей -феф гей
-ЛФТ2 ($-НЙ>0 (феФ; р, к^К) (12.21)
цем
- 2 4Ф > - 1 (ф<=Ф, к, р<=Ку, (12.22)
гей
2 2 (ф<=ф, к, реку, (12.23)
гей7 гей7
2 Р№~ 2 2 2 (<реФ;. к'еК); (12.24)
гей гей кек Ке(й—К')
246
- 2 4Ф > -1 (к<=К, (реФ); (12.25)
ik+^k- 2 2 тг^к- 2 2 nW>o (teA>£M); (12.26)
re JR JeeJ гей ф£Ф
-Z£>-Tt (kEK, (teM); (12.27)
(kEK, |ieM); (12.28)
2«h-S 2 ад- 2 2 S№-Sny 2 (zftu+7kl)>o
r^R j^J r^R <реф r^R .u£M
(k^K, n=N); (12.29)
— 2 unk> — l (r^B, k(=K)-, (12.30)
n&t
[ 2 cjk^jk + 2 Cikxik + 2 cipkXiPk "Г 2 Ckpzkp + 2 Ck®Zb? +
[J,k,r i,k i,p,k k,p,r,(p k,r,q?
+ 2 cnkUnk + 2 ck Ik + 2 cklk 4" -2 ck l"k I min. (12.31)
n,k,r k,p, k,[l k,(l J
Таким образом, модели определения пространственных струк-
тур системы ТПК района и отдельного территориально-производ-
ственного комплекса по своему месту, функциям в системе моделей
и специфическим свойствам могут быть выделены в особый терри-
ториально-производственный тип региональных мезомоделей.
Глава 13
ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
РЕГИОНАЛЬНОЙ МЕЗОМОДЕЛИ
Мезомодели территориально-производственного типа служат ин-
струментом предплановых исследований территориальной структуры
хозяйства региона. Основная задача, решаемая с их помощью,—опти-
мизация размещения производств по территории региона. Концеп-
ция, принятая при моделировании, предполагает учет комплексного
влияния региональных факторов (локальных ресурсов, инфраструк-
туры), выявление наряду с размещением производств основных тер-
риториально-производственных сочетаний региона. В связи с этим*
для класса территориально-производственных моделей весьма важен
анализ степени влияния региональных условий на производствен-
ный блок модели. Для такого анализа был взят простейший вариант
одной из территориально-производственных мезомоделей — мо-
дели пространственной структуры системы ТПК района.
247
Рассматриваемая модель является статической оптимизацион-
ной моделью перспективного планирования. Множество всех отрас-
лей (продуктов) I (i,q ЕЕ Г) разделено на четыре подмножества:
Ц — подмножество продуктов, производимых в районе, но
не потребляемых внутри него, по которым есть задания по межрай-
онным поставкам;
12 — подмножество продуктов, производимых в районе и по-
требляемых внутри него, по которым есть задания по межрайонным
поставкам;
73 — подмножество продуктов, производимых в районе и вво-
зимых сюда для внутрирайонного потребления;
14 — подмножество продуктов, ввозимых в район для внутри-
районного потребления.
а, р = 1,2, 3,4.
Известными считаются межрайонные поставки в виде задания
по вывозу продукции отраслей специализации и в виде ограничений
по ввозу в район.
Множество ареалов концентрации производств К(к, р. I ge К\
разделено на внешние ареалы — подмножество КА и внутренние —-
подмножество К2.
Неизвестные величины
xik — интенсивность функционирования производства, выпуска-
ющего г-ю продукцию и размещаемого в hi ареале (ie/;
к е К; xik 0);
zipi — объем перевозок г-й продукции из ареала р в ареал Z(ze/,
_ р, I <= К, zipi 0);
Xih — объем ввоза Z-й продукции в к-и ареал из-за пределов района
(i се I, кЕ1 К, х^ 0);
— количество земли /г-го варианта градации в ареале к, исполь-
зуемой под промышленное освоение (к е К, п е 7V, N —
множество вариантов градации стоимости освоения земель-
ных участков); у^ 0;
Z/nfe — количество земли /г-го варианта градации в ареале к исполь-
зуемое под гражданское строительс1во (к^К, п <= у^ь 0);
xk — величина резерва трудовых ресурсов в ареале к, вовлекаемо-
_ го в рассматриваемые производства (к(=К; хк 0);
xk — величина трудовых ресурсов, ввозимых в ареал к (к<=К,
> 0).
Заданные величины
Аг — объем выпуска i-й продукции типовым предприятием,
(I ge /; Л7- = 0, если i се /4; 7Ц > 0 — в остальных случаях);
Pig — технологический коэффициент расхода Z-й продукции для
производства единицы продукции q на типовом предпри*
248
ятии (г, Pig “ 0, если i (= Ir \/ q e IPiQ > 0—
в остальных случаях);
Si — величина площадки, необходимая для размещения типо-
вого предприятия по производству г-й продукции (iEz /;
Si — 0, если i е /4, Si > 0 — в остальных случаях);
s — удельный расход земельных ресурсов на обустройство на-
селения (s > 0);
7\ — величина трудовых ресурсов, необходимая для функцио-
нирования типового предприятия по производству z-й про-
дукции (г ЕЕ /; 1\ = 0, если 1^14 и Тг > 0 — в осталь-
ных случаях);
Bik — задание по вывозу г-й продукции через ареал к ClEEl,
к ЕЕ К\ Bik > 0, если ± J /2 Л kEzK-^ Bik — 0 —
в остальных случаях);
dik — лимит на ввоз продукции г из-за пределов района через
ареал/с(гЕЕ/, к^К", й^>0, если г ge/3 J I ^d^— 0—
в остальных случаях);
Snh — величина земли гг-ro варианта градации в ареале к (к^ К,
n^N- Snk>$),
Tk — резерв трудовых ресурсов ареала к (к<^ К; ThZ> 0);
Ci — затраты, связанные с созданием и функционированием
типового производства г-й продукции в ареале к (к К,
ige I; Ci ~~ 0, если г /4 cik> 0 —в остальных случаях);
Лй — затраты, связанные с созданием и функционированием
предприятий по производству г-й продукции за пределами
района и доставкой ее через ареал к (к^К, i I, f ik > 0
если ге/3 U АЛ fik = 0— в остальных случа-
ях);
gipi — затраты, связанные с перевозкой продукции г из ареала р
в ареал /(г ее 7; р, I К; gipi > 0);
ck — затраты, связанные с обустройством населения в ареале к
(к К; ck > 0);
— затраты, связанные с привлечением и обустройством на-
селения в ареале к (к ch > 0);
затраты, связанные с подготовкой земли гг-го варианта
градации для промышленного (пр.) или гражданского
(гр.) строительства в ареале к (к^К, n€EN; > 0,
а>о).
Модель содержит следующие условия.
Сбалансированность производства и распределения продуктов,
производимых в районе по ареалам, и обязательное выполнение по-
ставок по продукции отраслей специализации:
249
HF ^2 %ipk 2j^ifeZ <2 ftiq^qxqk H" xik ^ik
P I q
(оценки uik). (13.1)
Ограниченность возможного ввоза дефицитных продуктов из-за
пределов района:
— xik —^ik (^^7 ? GE 7Г)
(оценки тцД (13.2)
Распределение земельных ресурсов в ареале:
обеспечение производственных объектов земельными ресурсами
Si$-.S^>o (к^к)
п г
(оценки а"р); (13.3)
обеспечение гражданского строительства земельными ресурсами
2 Упк — s(xh + xh) 0 (к<=К)
п
(оценки cz/'£p);
(13.4)
ограниченность земельных ресурсов и-го варианта градации по аре-
алам
— I/nfc — Упк > — Snk (к<=К, ni=N)
(оценки цп/{); (13.5)
Обеспечение производств трудовыми ресурсами:
xk + xk — 'Z.TiXi^O (к^К)
г
(оценки оц); (13.6)
—xk> — ?h (к<=К)
(оценки 0&); (13.7)
Целевая функция отражает суммарные приведенные затраты на
выполнение заданной району программы:
min [2 cikXik + 2 fihXih + 2 giplzipl + 2 CkXk + 2 ck^k +
+ 2 + 2 (13.8)
n,k n,k J
Как следует из приведенных условий, модель построена по типу
затраты-выпуск. Матрица имеет следующую структуру:
250
X4. ife xh xh пр Упк гр Упк Zipl
II A. 00 0 1 —1
/2 -рл{ —po 1 —1
Zs -p-p AiO 1 —1
Л -P -p -p 1 1 —1
II Л^ООО —1 1
I2 -P P0 —1 1
I* -P — P Ai0 —1 1
It -p -p -p 1 —1 1
~Ti 1 1
~Ti 1 1
—1 —1
1
~Si 1
—s —s 1
s —s 1
—1 —1 1 —1
Матрица {Pig| для i, q^I2 U Ц является продуктивной.
Двойственная к исходной задача имеет вид:
^ik /CGE-/£)
Q
(оценки xik); (13.9)
uik < fik К) (оценки xik); (13.10)
Щл — uip^gipi (* /; P, I К) (оценки zipt); (13.11)
^P-^fe<^ (k^K, n^N) (оценки^); (13.12)
ttfeP — Hnfe^^nfe (k(=K, neN) (оценки z/J$); (13.13)
toZl — safp — 6k^ck (k^K) (оценки^); (13.14)
251
cofe — sak* ck (k^K)
(оценки (13.15)
И1ах F2 Bik^ik X ^lik^ik X X ®fe^'fe|' (13.16)
[i,k i,k n,k k |
Рассмотрим условия существования решения исходной сис-
темы неравенств.
Предположим, что система (13.1)—(13.2) имеет решение. Най-
дем соотношения между вектором ограничений и коэффициента-
ми матрицы.
Сложив неравенства (13.3) и (13.4) и просуммировав по к, полу-
чим
2 Упь + 2 Упь 2 Si xik + 2s
n,k n,k k,i k
что вместе с (13.5) дает
2 Si Xik-^^s (xk -ф- хи) 2^/г*
i,k k n,k
Воспользовавшись неравенством (13.6), найдем соотношение
между производством продукции в районе и локальными (земель-
ными, водными) ресурсами:
2 (Si + sTi) xih^ У Snk.
i,k n,k
Пропорции между дефицитными ресурсами (продуктами), вво-
зимыми из-за пределов района, и потребностью в них внутрирайонно-
го производства получим из условий (13.1), (13.2). Просуммируем
неравенства (13.1) по к для i е /4:]
„ X xik — S PigAqXqh 0 (Bik для равно 0)
pJ [k q,k
и, поскольку из (13.2) следует, что
V7. < V л.
к k
то искомое условие имеет вид
2 &iqAqxqk 2
q,k к
Легко видеть, что соотношение между производством продукции
и трудовыми ресурсами района не сужает область допустимых| ре-
шений, поскольку на переменные (количество трудовых ресур-
сов, привлекаемых из-за пределов района) нет двустороннего огра-
ничения.
Рассмотрим зависимость между производством продукции раз-
личных групп 1 и заданием по вывозу из района продукции отраслей
специализации.
1 Группы продукции соответствуют подмножествам 1а множества I.
252
Просуммировав неравенства (13.1) по к, избавимся от перемен-
ых zipi. Для I Ц (13.1) примет вид:
2 ^гхгк 2 Bjh 2 xik ““~д
k k k
Для i^I2 U Л (13.1) превращается в условие
2d 2j fiiqAqXqk ""Ь ^ik ^2 B^»
k q,k k k
Из friqAqxqk выделим сумму, отражающую потребность про-
Q,/i
пзводств отраслей специализации (q е Д), и S xqk для q 1± заменим
k
на величину Поскольку то знаК неравенства
k k A<i k
не изменяется, а условие (13.1) для lEEl2 U /3 преобразуется:
2 Aixik ““2 2 $iqAqxqk + 2 ^ik >2 Bik + 2 friqBqk,
k k k k k,qErI\
или
2 ($iq — Pig) Aq 2 Xqk 2 4“ 2 Pig Bqk 2
Q£bUl3 k k ktq&i k
Обозначим:
2 Bik + 2 fiiqBqk 2
k k,q& 11 k
тогда полученное соотношение можно записать в векторном виде:
(£ — Р) АХ D,
где А—диагональная матрица с элементами At по диагонали:
ГЛ 0 • • •О
’ ^2
О-•••‘•Л ,
X — вектор с компонентами 2 хд^:
k
/у х ь Vr Л Ут л
\ k k k )
Матрица {piq} для i^I2 [J /3 является продуктивной, следо-
вательно, для (Е — р) существует обратная с неотрицательными
элементами. Вследствие этого умножение обеих частей неравенства
на (Е — Р)”1 не нарушает компонентный порядок, введенный на мно-
жестве векторов X:
АХ >(£ - р)-1#.
253
Умножим обе части неравенства на матрицу М вида
Получим, что вектор X удовлетворяет соотношению
X М(Е — Р) -Ф.
Обозначим матрицу М(Е — Р)“х D = Н и ее тогда
. Таким образом, через коэффициенты материальных
k
затрат и задания по поставкам продукции отраслей специали-
зации получены нижние границы объемов производства продукции
zez2 и Л-
Подставив найденные границы для ielj и |J
k
в соотношения, связывающие производство продукции с локальными
и ввозимыми в район ресурсами, получим необходимые условия су-
ществования допустимого решения, отражающие зависимость между
вектором ограничений и коэффициентами матрицы:
для локальных ресурсов
У (^ + 8Г0У^+ У (Si + sT^H^SS^-, (13.17)
ielj k I n,k
для ресурсов, ввозимых из-за пределов района,
2 pig 2 в1к + 2 Hq < 2d^-
q&i k q,k k
(13.18)
Условия (13.17), (13.18) имеют простой экономический смысл:
район должен обладать ресурсами, достаточными для выполнения
задания по поставкам продукции отраслей специализации с учетом
его комплексного развития.
Соотношения (13.17)—(13.18) являются достаточными для су-
ществования допустимого решения.
Вследствие ограниченности множества допустимых решений
исходная задача имеет оптимальное решение.
Для моделей размещения производства крайне важно, чтобы
в оптимальном плане не было встречных и циклических перевозок.
Рассмотрим, выполняется ли это требование для нашей модели.
254
Свойство 1. В оптимальном плане не существует встреч-
ных и циклических перевозок.
Доказательство. Допустим, что в оптимальном плане
существует хотя бы один цикл перевозок. Уменьшим все zikp, входя-
щие в цикл на 8. Так как для любой вершины (ареала) контура суще-
ствует как переменная ввоза, так и переменная вывоза, принадле-
жащая контуру, ограничения не нарушатся, а целевая функция
уменьшится. Таким образом, план, включающий циклические пере-
возки, не оптимален. Увеличение 8 продолжается до тех пор, по-
ка цикл не разомкнется. Встречные перевозки — частный случай
циклических. Следовательно, утверждение верно.
Рассматриваемая модель описывает такую экономическую ситу-
ацию, когда известно место района в межрайонном разделении
труда, т. е. определено задание району по выпуску продукции отрас-
лей специализации. При этом не поощряется перевыполнение зада-
ния. Эта ситуация находит отражение в следующих свойствах.
Свойство 2. Ограничение (13.1) в оптимальном плане обра-
щается в равенство для yiEzI, к ЕЕ К. Оценки выполнения задания
по поставкам продукции отраслей специализации в оптимальном
плане положительны, т. е. для (J Д» к^Кг.
Доказательство. Предположим, что существует в опти-
мальном плане пара, (г, к), для которой справедливо
A'i й + - (13Л9)
При этом выполняется, по крайней мере, одно из условий:
и-. - >0; х-.г >0; >0.
грк ’ г /г ’
В первых двух случаях уменьшим z~~ (х^ И на 8. Мы не выйдем из
области допустимых решений, так какиср£ входит в прочие
ограничения со знаком минус. Процедура продолжается до тех пор,
пока в (13.19) не устанавливается равенство.
Пусть х & > 0, тогда, по условию дополняющей нежесткости,
(13о9) для (г, к) выполняется в виде равенства
А - % — У В- А и с — а£₽ Si — (i)kT = c-.с
г г к * q г q q к 1 R г г к •
С другой стороны, из (13.19) следует, что и% ь =0, т. е. (13.9) имеет
вид
— 2 р ~ AqU — ($8. — Т (H'l — CQCf
“ 1 q г У q кг г к г к 7
чего пе может быть в силу положительности /3^., Aq, Sp Т v
и неотрицательности ипg, сс^р, со-
255
Допустим, g napa(Z,fc) i^I1 (J72, k^K1, для которой и = О,
тогда (13.9) имеет вид
— — — Т.ыг <с,г.
~ 1 qi 4 qk i k r k
По условию дополняющей нежесткости, следовательно
существует такое р, что z >> 0 . В противном случае нарушается
условие (13.1)).
При 2|р£>>0, по условию дополняющей нежесткости, (13.11)
имеет вид
и i Я utp ~ S'l pk •
По предположению, и — = 0, следовательно — u~ip = g'-fc Таким
образом, предположение нс - = 0 для I се [J 1^к е Кх неверно.
Свойство 3. Если xik > О V xik > О V ztpk>® для
j ЕЕ /3 [J /4, к ЕЕ либо i ее I, к ЕЕ К2, то uik 2> 0.
Если uik = 0 для (Z, к): I ее /3 (J /4, либо 1^1, к^ К2,
то Х]& 0 Д, Xjk 0 Л z>ipk —ОД Ее ~ 0.
Таким образом, если ареал к участвует в межареальном разделе-
нии труда в качестве производителя продукции или перевалочного
пункта, то ареал с точки зрения производства и перераспределения
продукции получает оценку, отличную от нуля.
До казательство. Пусть xik > 0. По условию дополня-
ющей нежесткости, (13.10) имеет вид uik — %\ik = /ife, и в силу по-
ложительности fik uik положительна. Для xik, zipk в случае, если
xik либо zipk больше нуля, доказательство аналогично.
При uik ~ 0 (13.9) имеет вид
2 Pqi^q^qk ^i^k 0 Х^ — 0.
q
В соответствии со свойством 2 условие (13.1) обращается в ра-
венство. Возможны два случая: либо все переменные нули, и тогда
утверждение верно; либо сумма отрицательных членов равна сумме
положительных. Следовательно, xik > 0 \/ zipk > 0.
В случае xik >> 0, по условию дополняющей нежесткости, (13.10)
обращается в равенство, и uih — 0. Аналогично в случае zipk > 0.
Как уже отмечалось, основной интерес представляет анализ
влияния региональных факторов на размещение производств. Рас-
смотрим условия (13.3) — (13.7), описывающие использование зе-
мельных и трудовых ресурсов.
Одной из важнейших проблем представления трудовых ресурсов
в региональных моделях является способ учета миграции. В рассмат-
риваемой модели миграционные потоки в зависимости от направления
256
учитываются по-разному. Возможное привлечение трудовых ресур-
сов из-за пределов района нашло отражение в переменной хк, которая
позволяет учитывать дефицит трудовых ресурсов по ареалам и полу-
чить дополнительную информацию о формировании оптимального
плана размещения производств. Отток учитывается через эксперт-
ные оценки увеличения коэффициентов потребности производств
в трудовых ресурсах. Проблема отражения в модели внутрирайон-
ной миграции остается пока нерешенной.
Рассмотрим свойства, которым подчиняются ограничения по
трудовым ресурсам и некоторые закономерности формирования оце-
нок этих ограничений в оптимальном плане.
Свойство 4. Условие (13.6) в оптимальном плане выпол-
няется как равенство.
В оптимальном плане справедливо: если gr. xik 2> 0, то > О,
если юк = 0, то для yi xik = 0. Т. е. если ареал принимает участие
в межареальном разделении труда по производству хотя бы одного
продукта, использование трудовых ресурсов ареала получает оцен-
ку, отличную от нуля.
Если же ареал получает пулевую оценку использования тру-
довых ресурсов, то ни одно производство не размещается в ареале.
Доказательство. Предположим, что существует такой
к, при котором хк + хк — ^TiXik >0. Уменьшим хк (или хк, если
хк 7^ 0) на 8- Легко видеть, что новый план не выходит из области
допустимых решений. Процесс продолжается до тех пор, пока в (13.6)
не устанавливается равенство.
Предположим, что существует такое Z, при котором xik =^= 0.
Тогда по крайней мере хк > 0. По условию дополняющей не-
жесткости, coZi — $сс£р — Gfc = ck- Следовательно, со^ > 0.
Пусть = 0 => — sa£p — Qk < ск и — sc4P < ck. По усло-
вию дополняющей нежесткости, хк = 0 /\ хк = 0 =>—V
^0, что означает для у i xik = О.
Важным этапом экономико-математического анализа модели
является выяснение структуры объективно обусловленных оценок.
Из экономической постановки задачи специализации системы внутри-
районных ТПК вытекает необходимость учета не только ограничен-
ности региональных факторов, но и некоторого качественного изме-
нения в характере их влияния на размещение производств на дан-
ной стадии планирования. (Эти изменения должны выражаться,
на наш взгляд, не в увеличении количества учитываемых региональ-
ных факторов, а в более сильном, комплексном влиянии по сравне-
нию с региональными народнохозяйственными моделями). Рассмот-
рим, каким образом это требование отражено в исследуемой модели.
В оптимальном плане, если ареал участвует в производстве
хотя бы одного продукта, то хк > 0, так как затраты на привлечение
трудовых ресурсов из-за пределов района и их жизнеобеспечение
выше, чем затраты на местные трудовые ресурсы. Из положителъ-
17 Заказ № 555
257
пости xh, по условию дополняющей нежесткости, следует, что
= ck + sap + 6/г Оценка использования трудовых ресурсов в
ареале выше оценки количества трудовых ресурсов в ареале
на величину ck -f- sa£p, т. е. эта оценка характеризует не только ко-
личество трудовых ресурсов, но и затраты на их обустройство, вклю-
чая оценку данного ареала в обеспечении трудовых ресурсов и их
семей земельными ресурсами для строительства жилья. Можно по-
казать, что при рассмотрении в модели ограничений по электроэнер-
гии и воде оценка использования трудовых ресурсов в ареале вклю-
чает приведенные затраты по их использованию, оценку количества
трудовых ресурсов в данном ареале и сумму оценок ареала по ис-
пользованию всех региональных условий на нужды населения.
Этот вывод подтверждается практическими расчетами.
Таким образом, разбиение ограничений по трудовым ресурсам
на два условия — баланс использования и ограничение сверху на
переменную количества используемых трудовых ресурсов — позво-
ляет дать качественно более глубокую характеристику участия
ареала в межареальном разделении труда.
Районы Сибири являются трудонедостаточными, поэтому инте-
ресно рассмотреть случай, когда имеет место привлечение трудовых
ресурсов из-за пределов района, т. е. g/c: xk > 0. По условию допол-
няющей нежесткости, — 5&£р 4- = ch сок = ch + scz^p. В силу
того, что используются и местные ресурсы, т. е. xk > 0,
«Л = Ck + sakP 4-- 0ft => 0fe = Ck — Cfe.
Оценка резерва трудовых ресурсов в ареале есть разность между
приведенными затратами на привлечение трудовых ресурсов из-за
пределов района в данный ареал и затратами по использованию
местных трудовых ресурсов. Следовательно, чем выше затраты на
местные трудовые ресурсы, тем меньше оценка резерва. При канони-
ческой трактовке оценки при увеличении количества трудовых ре-
сурсов в ареале на единицу величина целевой функции уменьшается
на 0^, т. е. в нашем случае чем выше затраты по использованию мест-
ных трудовых ресурсов относительно затрат на привлечение рабочей
силы, тем меньше эффективность трудовых ресурсов данного ареала
по сравнению с другими ареалами.
Рассмотрим более подробно вопрос формирования условий,
описывающих функционирование трудовых ресурсов в ареале.
Как уже отмечалось, в рассматриваемой модели ограничения по тру-
довым ресурсам делятся на баланс использования трудовых ресурсов
и ограничение сверху на переменную количества используемых мест-
ных трудовых ресурсов (см. условия (13.6), (13.7)).
Возможна иная формализация, без выделения переменной xk.
Легко показать, что при определенном способе учета затрат при усло-
вии дефицитности трудовых ресурсов, оценки размещения одноимен-
ных видов продукции в обоих случаях совпадают. Таким образом,
правомерны оба способа учета трудовых ресурсов, но при втором спо-
258
собе сокращается размерность задач. Однако выделение переменной
использования местных трудовых ресурсов позволяет, во-первых,
дать более глубокий качественный анализ влияния локальных фак-
торов на размещение производств и, во-вторых, учитывать их вли-
яние и при частичном использовании ресурса. Ввиду указанных
причин формализация, приведенная в рассмотренной модели, на наш
взгляд, предпочтительнее.
Формализация использования земельных ресурсов и ее свойства
аналогичны формализации и свойствам трудовых ресурсов. Дей-
ствительно неравенства (13.3), (13.4), отражающие распределение
земельных ресурсов в модели, подчиняются свойству 5, содержание и
доказательство которого аналогичны содержанию и доказательству
свойства 4, которое характеризует формализацию трудовых ресурсов.
Свойство 5. Условия (13.3), (13.4) в оптимальном плане
выполняются как равенства.
В оптимальном пл ше справедливо: если gz: х, > 0, то а-ьр>
ik R
> О Д > 0; если = 0 \/ cz k = 0, то для у i xik — 0.
Рассмотрим структуру оценок ограничений по земельным ре-
сурсам. Если ареал участвует в территориальном разделении труда
в качестве производителя продукции, т. е. g z: х^ > 0, то
Z/nk > 0, о, т. е. в ареале используются земельные ресур-
сы на промышленное и гражданское строительство. По условию
дополняющей нежесткости, ограничения (13.14), (13.15) двойствен-
ной задачи обращаются в равенство: = zJJp;
гр .. __1ГР к.. ___ 7ПР_ г/пр _ 7ГР_г/гр Ш
Получаем, что $nk — оценка количества земельных ресурсов /?-го
варианта градации (стоимости освоения) в ареале к есть разность
между оценкой направления использования земельных ресурсов и
приведенными затратами на их освоение, т. е. разность между оцен-
кой направления использования земельных ресурсов и приведенны-
ми затратами на их освоение по данному варианту использования
одинакова для всех вариантов использования и равна оценке вариан-
та градации земельных ресурсов.
Из (13.20) следует, что а^р — а^р = Х^р — АпР, т. е. разность
между оценками вариантов использования земельных ресурсов аре-
ала есть разность между приведенными затратами на освоение по
соответствующим вариантам использования. Эта разность постоянна
для всех вариантов градации.
Таким образом, модель пространственной структуры системы
ТПК района отвечает одному из важнейших требований региональ-
ных мезомоделей — учету комплексного влияния локальных факто-
ров на размещение производств. Действительно, используемая в мо-
дели формализации региональных условий позволяет учитывать,
во-первых, их комплексное влияние на формирование оптимального
плана, что соответствует требованию данного уровня планирования,
17*
259
и, во-вторых, их влияние и при частичном использовании фактора.
Структура оценок ограничений, описывающих использование регио-
нальных факторов, отражает методику учета затрат, принятую при
построении модели.
В случае полного использования локального ресурса можно
сократить размерность модели. Это особенно важно при решении
задач по трудонедостаточным районам Сибири.
Условие существования решения позволяет устанавливать сов-
местность исходной информации. Одно из важных свойств модели
заключается в том, что в оптимальном плане нет встречных и цикли-
ческих перевозок.
Особо следует отметить тот факт, что структура региональных
мезомоделей теририторально-производственного тина позволяет ис-
следовать их простым и эффективным аппаратом теории двойствен-
ности, благодаря чему удается получить информацию о структуре
оценок оптимального плана, установить некоторые свойства
модели, рассмотреть вопрос о возможности решения этой, моделью
поставленной задачи.
Глава 14
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ОБЪЕКТИВНО
ОБУСЛОВЛЕННЫХ ОЦЕНОК
ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ТПК
Разработанные и применяемые в настоящее время пространст-
венные модели ТПК относятся к классу моделей линейного програм-
мирования, с их помощью решается не только прямая задача, но и
двойственная, в результате чего можно получить объективно обуслов-
ленные оценки (о. о. оценки). Одно из основных свойств о. о. оце-
нок — их конкретность, поскольку «они определяются конкретной
обстановкой и находятся в зависимости от всех условий задачи»1.
Благодаря этому свойству оценки нашли широкое применение в эко-
номико-математическом анализе результатов решений экономиче-
ских задач, их предлагается использовать при формировании инфор-
мационных связей моделей в системе.
Как уже отмечалось, модели ТПК образуют особый тип эконо-
мико-математических моделей, отличающийся от моделей отдельных
отраслей и межотраслевых программных комплексов, моделей точеч-
ной экономики и народнохозяйственных пространственных моделей.
Ввиду этого о. о. оценки пространственных моделей ТПК будут
иметь свою, присущую только моделям этого типа экономическую
природу. В этих моделях можно выделить три группы о. о. оценок:
1 Канторович Л. В. Экономический расчет наилучшего использования
ресурсов. М., Изд-во АН СССР, 1959, с. 50.
260
I) о. о. оценки задания на вывоз продукции отраслей специали-
зации или задания на размещение предприятий;
2) о. о. оценки балансов производства и распределения про-
дукции (ресурсов, услуг) в отдельных частях территории района
(ареалах, площадках);
3) о. о. оценки ограничений на масштабы производства продук-
ции (услуг) разными вариантами функционирования предприятий
отраслей специализации, комплексирующих производств и объектов
инфраструктуры в отдельных ареалах (площадках); о. о. оценки огра-
ничений на размеры использования незагруженных мощностей ранее
созданных объектов инфраструктуры; о. о. оценки ограничений на
масштабы использования разных категорий народнохозяйственных
и локальных ресурсов.
О. о. оценки первой группы показывают величину и структуру
полных народнохозяйственных затрат на выполнение задания в ус-
ловиях пропорционального развития рассматриваемых элементов
хозяйства исследуемой территории и рационального использования
ее ресурсов, второй группы — величину и структуру удельных за-
трат любых потребителей продукции отраслей специализации и комп-
л ексируюших производств, продукции (услуг) инфраструктуры,
народнохозяйственных и локальных ресурсов в местах размещения
производств, инфраструктуры и населения. И, наконец, оценки
третьей группы показывают эффективность производства продукции
(услуг) разными вариантами в отдельных ареалах (площадках),
эффективность использования незагруженных мощностей ранее соз-
данных объектов инфраструктуры и эффективность использования
разных категорий ресурсов. Эти о. о. оценки указывают на рентные
платежи или прибыль, которые получают район (ТПК) или отдель-
ные отрасли, если все рассматриваемые потребители несут расходы
по использованию продукции (услуг, ресурсов), согласно величинам
о. о. оценок второй группы.
Выявить структуру и экономическое содержание о. о. оценок
каждой группы и установить связь между о. о. оценками разных
групп можно, анализируя сопряженные условия прямой и двойст-
венной задач. Рассмотренные выше модель пространственной струк-
туры системы ТПК района (глава 5) и модель пространственной
структуры ТПК (глава 7) очень громоздки для такого анализа.
В них подробно описаны взаимосвязи как между основными объек-
тами исследования, так и между отдельными элементами этих объек-
тов. Это позволяет раскрыть специфику решаемых с их помощью
экономических задач, но затрудняет анализ о. о. оценок. Здесь рас-
сматриваются упрощенные модели. При этом сохранен характер
внешних связей между основными объектами исследования п в агре-
гированном виде представлены взаимосвязи между отдельными эле-
ментами этих объектов. В записи упрощенных моделей использу-
ются новые обозначения, что позволяет отказаться от необходимости
указания области изменения параметров моделей (множеств) и тем
самым облегчить структуру рассматриваемых выражений.
26 t
О. О. ОЦЕНКИ УПРОЩЕННОЙ МОДЕЛИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ТПК РАЙОНА
Математическая запись исследуемой модели представлена на
схеме 14.1. В отличие от полной модели, здесь указываются не только
объемы, направления, но и районы вывоза и ввоза продукции.
Это позволяет получить о. о. оценки задания на вывоз продукции
и о. о. оценки лимита на ввоз продукции по районам. Условия про-
изводства и распределения продукции отраслей специализации
1 и 3 (схема 14.1) в упрощенной модели соответствует условиям
(5.1) и (5.2) полной модели; условия производства и распределения
продукции комплексирующих производств 2 и 4 (схема 14.1) в упро-
щенной модели соответствует условиям (5.3) — (5.5) полной модели.
В агрегированном виде представлены в упрощенной модели условия
создания и функционирования инфраструктуры: условия функцио-
нирования транспортной сети 7 и 8 в упрощенно!! модели соответст-
вуют условиям (5.10) — (5.12) полной модели; условия функциони-
рования энергосистемы в упрощенной модели 14 и 15 соответствуют
условиям (5.22)—(5.30) полной модели. Строительная база в упро-
щенной модели не рассматривается. Агрегирование, без выделе-
ния видов показано в пей распределение локальных ресурсов
ареалов (земли, воды), т. е. условия 14, 15 соответствуют условиям
(5.15) — (5.21).
Как и в полной модели, показаны условия использования в аре-
алах местных трудовых ресурсов и ввозимых. Однако дополнительно
введено ограничение на численность занятых в целом по району.
Это позволяет рассматривать варианты создания и размещения про-
изводств, отличающиеся, помимо прочих характеристик, показате-
лями использования трудовых ресурсов и капитальных вложений
и получить о.о. оценку лимита трудовых ресурсов по району. Крите-
рий оптимальности имеет ту же экономическую природу.
Экономическое содержание и структуру о. о. оценок легче рас-
крыть, анализируя сопряженные условия прямой и двойственной
задач по объектам исследования. В упрощенной модели в качестве
таких объектов выделяются отрасли специализации, комплексиру-
ющие производства, транспортная и энергетическая системы района,
трудовые и локальные ресурсы ареалов.
Рассмотрим конкретное содержание о. о. оценок условий функ-
ционирования этих элементов хозяйства на примерах, представля-
ющих отдельные ситуации оптимального плана 2.
О.о. оценки отраслей специализации—о. о. оценки использования
продукции (wik), эффективности производства продукции (₽ife),
задания на вывоз продукции Выяснить экономическое содер-
2 Для модели этого типа доказано существование оптимального плана,
отсутствие встречных циклических перевозок, строгое выполнение задания на
вывоз продукции отраслей специализации, положительность о. о. оценок исполь-
зования продукции (см. главу 13). Эти свойства и аппарат теории двойственности
(теорема двойственности и условия дополняющей нежесткости) используются
в дальнейшем изложении.
262
жание этих о. о. оценок поможет анализ соотношений 1,3 и 6 прямой
задачи (схема 14.1) и 1°, 4° — 6° двойственной задачи (схема 14.2).
Ситуация 1. Пусть г-й продукт производится в к±-м и к2~м
ареалах и вывозится через /с3-й приграничный ареал в k-ii район.
При этом задание на вывоз Z-й продукции в /r-й район выполняется,
производственная мощность гг-го варианта предприятия, размеща-
емого в /с3-м ареале, используется полностью, а производственная
мощность г2-го варианта предприятия, размещаемого в &2-м ареале,
используется не полностью.
Рассматривая соответствующие этой ситуации соотношения пря-
мой и двойственной задач, можно записать:
Дц ~ 1 pifei > 0: Wiiil — + Zt а$и'эк1 + 2 "Ь adiu;9k1 +
3 V
+ + 2 + TTT"’ (14.1)* 3
о < Xil<2 < 1 ₽ih2 = 3’ik2-, (14.2)
УЦцЬ» > -f- Ciklks + а^^3) -
a(klk3b
(14.4)
0 Wik3 — lVjk2 + ^ife2fe3 + U(k2hs) — 3ij12 + Cik2ks &(k2k3) (14.5)
Сравнивая два последних уравнения, найдем:
Pifei = ДД [3ik2 — Ж + ^ife2fe3 + 0С(ь2ь3) — сад, ~ a(feife3)] • (14.6)
Подставив это выражение в уравнение (14.1), запишем:
= 3[£2 + [qfe2k3 + (Z(k2k3) — Cik^ — а(М3)Ь (14.1а)
Анализируя структуру этих выражений и сравнивая их между
собой, можно вь явить специфику каждой из исследуемых о. о. оце-
нок и установить характер связи между ними.
О. о. сценка использования продукции (wik) характеризует рас-
ходы потребителей этой продукции. Величина о. о. оценки показы-
вает, насколько увеличатся затраты в целом по району, если потреб-
ность в продукции в том или ином ареале возрастет на единицу.
3 Здесь и далее для сокращения записи отд ельных^ выражений исполь-
зуется символ 3^k; при этом имеется в виду, что
3ik = + 2 “Я и’л + 2 aPiWvk + аГэги,эк + a\i^k + 2
•^ik j p v
263
Структура этой о. о. оценки указывает, за счет чего произойдет при-
рост затрат 4.
В замыкающем ареале производства 5 о. о. оценка использования
равна величине полных удельных затрат района на ее выпуск —
выражение (14.2). Она включает прямые удельные затраты, соответ-
ствующие вошедшему в оптимальный план варианту производства
/ v7’2 \
\ Аг2 , и сумму удельных затрат ооратной связи, возникающих
\ik2 J
при развитии в районе элементов хозяйства, обслуживающих дан-
ный вариант. В исследуемой модели затраты обратной связи состоят
из полных затрат района на выпуск продукции отраслями специали-
зации и комплексирующими производствами в объемах, потребля-
емых в данном производственном процессе, /2 2
\ з Р j
полных затрат района на электроснабжение полных затрат
на обустройство населения, развитие обслуживающих производств,
инфраструктуры и полных затрат, возникающих при ис-
пользовании локальных ресурсов ареалов /2
\ v /
Данная о. о. оценка представлена в структуре о. о. оценок
использования продукции других ареалов, о. о. опенок задания на
вывоз продукции и о. о. оценок эффективности производства — вы-
ражения (14.5) и (14.1а), (14.3), (14.6). Это означает, что уровень
полных удельных затрат района на выпуск продукции в замыкаю-
щем ареале производства влияет на расходы всех потребителей,
где бы они ни размещались, и на эффективность функционирования
аналогичных производств в других ареалах.
В ареале, где нет местного производства, о. о. оценка использо-
вания продукции равна сумме двух величин: величине полных уде-
льных затрат района на ее выпуск в замыкающем ареале производст-
ва и величине полных транспортных расходов на доставку единицы
продукции из этого ареала — выражение (14.5).
В эффективном ареале производства 6 о. о. оценка использова-
ния продукции определяется уровнем полных удельных затрат
района на выпуск продукции в замыкающем ареале производства и
разностью транспортных расходов на доставку единицы продукции
4 Чтобы выяснить, в каких элементах хозйства района произойдет прирост
затрат, надо исследовать структуру о. о. оценок с использованием матрицы,
обратной к оптимальному базису. Этот характер связи о. о. оценок с функцио-
налом здесь не рассматривается.
5 Ареал, в котором размещаемое производство в оптимальном плане полу-
чает нулевую оценку эффективности производства. В рассматриваемых ситуа-
циях анализируются только случаи, когда мощности производств не дости-
гают верхних границ.
6 Ареал, в котором размещаемое производство получает в оптимальном
плайе положительную о. о. оценку эффективности. При этом мощность про-
изводства достигает верхней границы.
264
в замыкающий район потребления 7 из замыкающего и эффективного
ареалов производства — выражение (14. 1а). О. о. оценка эффектив-
ности производства равна сумме двух величин: разности полных
затрат района на выпуск ее в замыкающем и рассматриваемом ареа-
лах и разности полных затрат на транспортировку из этих ареалов
до замыкающего района потребления — выражение (14.6)
О. о. оценка вывоза продукции (и.показывает, какие затраты
несет район на производство п транспортировку единицы продукции
до приграничного ареала. Ее значение всегда определяется уровнем
полных удельных затрат района на выпуск продукции в замыкаю-
щем ареале производства и уровнем полных транспортных затрат на
доставку единицы продукции из этого ареала в приграничный аре-
ал — выражения (14.3) и (14.5).
О. о. оценки комплексирующих производств — о. о. оцен-
ки использования продукции (ш^), эффективности произ-
водства (а£ь) и эффективности ввоза Для выявления экономи-
ческой природы этих о. о. оценок рассмотрим, как в оптимальном
плане выполняются соотношения 2 и 5 прямой задачи (схема 14.1)
и 2°, 7° —9° — двойственной (схема 14.2).
Ситуация 2. Пусть р-й продукт производится в Ак-м и &3-м
ареалах и вывозится в /с2-й ареал. Предположим, что в оптималь-
ный план вошли ггй и г2-й варианты производства Z-й продукции
в Tbj-M ареале и г3-й вариант в £3-м ареале. При этом производствен-
ные мощности /д-го и /уго вариантов используются полностью, а
производственные мощности г2-го варианта недогружены.
Анализируя указанные соотношения так, как было показано
в ситуации 1, запишем сразу значения исследуемых о. о. оценок 8:
Г2 !
— Spkx i Г ^p'p^'p'ki i i i
i p'
. VI г.2 ПГ2 V (14.7)
rJl „ Qr2 r2 _ rx, ^pki — ^pki — — U, (14-8)
Wpkz ~ ^pki "T" ^pkikz ^{kxk2)i (14.9)
7 Район (ареал), где потребность в продукции рассматриваемого вида
удовлетворяется частично или полностью за счет замыкающего ареала произ-
водства.
8 Более детально см. Ларина И. И. Интерпретация объективно обуслов-
ленных оценок модели пространственной структуры района. — В кн.: Экономико-
географические проблемы формирования ТИК Сибири. Вып. VI,ч.1. Новосибирск,
1974, с. 119—154.
9 Здесь и далее для сокращения записи отдельных выражений исполь-
зуется символ 3?^. При этом
wPk3 = 3pks + apl3 = 3pkl + [Cpkiki + a(felh2) — cpksk2 — ^(fe3fe2)15 (14.10)
^pk3 “ *^rk3] ~b lcpkik2 ~b ^(kxk2) cpk3k2 ^4k3k2)* (14.11)
Рассматривая эти выражения, видим, что экономическая приро-
да о. о. оценки использования продукции комплексирующих произ-
водств (wPJt) и о. о. оценки эффективности производства (а£&) анало-
гична экономической природе соответствующих о. о. оценок отраслей
специализации. Однако, поскольку условия размещения отдельных
производств комплексирующей группы в ареалах отличаются от
условии размещения производств отраслей специализации (для пер-
вых разрешается создание в одном ареале нескольких аналогичных
производств, для вторых допускается создание не более одного
производства), то исследуемые опенки будут иметь другую структу-
ру. Для ее интерпретации еще недостаточно указать ареал размеще-
ния замыкающего производства, необходимо выделить также и ва-
риант производства. Учитывая это, можем дать следующую характе-
ристику рассмотренным оценкам комплексирующих производств.
В ареале, где размещается замыкающий вариант производства 10,
о. о. оценка использования продукции равна величине полных
удельных затрат района па выпуск продукции этим производством.
Она включает прямые удельные затраты и сумму удельных затрат
обратной связи, возникающих при развитии в районе элементов
хозяйства, обслуживающих этот вариант, — выражение (14.7).
Данная о. о. оценка входит в структуру о. о. оценок использования
продукции в остальных ареалах и в структуру о. о. оценок эффектив-
ности вариантов производства продукции — выражения (14.9),
(14. 10) и (14. 8), (14. 11). Это означает, что уровень полных удельных
затрат района на выпуск продукции замыкающим вариантом влияет
на расходы всех потребителей данной продукции и эффективность
функционирования аналогичных производств, где бы они ни разме-
щались .
В ареале, где нет местного производства, о. о. оценка использо-
вания продукции определяется уровнем полных удельных затрат
района на выпуск продукции замыкающим вариантом и уровнем
полных транспортных затрат на доставку единицы продукции из
ареала размещения этого варианта.
В ареале, где размещается один или несколько эффективных
вариантов производства 11, о. о. оценка использования продукции
определяется уровнем полных удельных затрат района на выпуск
продукции замыкающим вариантом и разностью полных транспорт-
ных затрат на доставку единицы продукции в замыкающий ареал
потребления из ареала размещения замыкающего варианта и рас-
сматриваемого ареала — выражения (14.9), (14.10).
10 Вариант, который в оптимальном плане получает нулевую о. о. оценку
эффективности. В рассматриваемых ситуациях анализируются только случаи,
когда мощности производств не достигают верхних границ.
11 Вариант, который в оптимальном плане получает положительную о. о.
оценку. Производственная мощность такого варианта всегда достигает верх-
нюю границу.
26G
О. о. оценка эффективности варианта создания и размещения
ьомплексирующего производства зависит от ареалов размещения
•Ффективногс и замыкающего вариантов производства продукции
п замыкающего ареала се использования. Если замыкающий и
эффективный варианты производства разместились в одном ареале,
то она равна разности полных удельных затрат района на выпуск
продукции этими вариантами — выражение (14.8). Если замыкаю-
щий и эффективный варианты разместились в разных ареалах, то
она еще содержит разность полных транспортных затрат на достав-
ку единицы продукции из этих ареалов в замыкающий ареал потреб-
10НИЯ — выражение (14.11).
Чтобы выявить экономическую природу о. о. оценки ввоза
рассмотрим следующие ситуации.
Ситуация 3. Предположим, что р-й продукт ввозится из
/<•-10 района через Ад-й приграничный ареал в А2-й ареал потребле-
ния. При этом лимит на ввоз используется полностью и возникает
необходимость организовать производство в пределах рассматри-
ваемого района. Пусть условия производства этой продукции такие
же, как и в ситуации 2.
Рассматривая соотношение 4 прямой задачи (схема 14.1) и
9 — двойственной (схема 14.2), запишем:
wpk3 = + cpl4kz + cc(fe4k2). (14.12)
Сравнивая это выражение с выражением (14.9), найдем:
^pk ~Ь Cpk1k2 + • (14.Io)
Анализируя структуру этого выражения, видим, что о. о. оцен-
ка лимита ввоза продукции, которая также производится в пределах
рассматриваемого района, равна разности полных производственных
и транспортных затрат на доставку единицы продукции в замыкаю-
щий ареал потребления из ареала размещения замыкающего вариан-
та производства и из района ввоза. Она показывает, насколько сок-
ратятся затраты по району в целом, если возможно будет увеличить
лимит на ввоз продукции, т. е. характеризует эффективность исполь-
зования в районе ввозимой продукции. При этом величина данной
оценки не влияет на расходы потребителей. Как и в предыдущей
ситуации, о. о. оценка использования продукции определяется пол-
ными удельными затратами района на выпуск продукции замыкаю-
ющим вариантом и полными транспортными затратами на доставку
единицы продукции из ареала его размещения. Это можно увидеть,
если подставить выражение (14.13) в выражение (14. 12).
О. о. оценки wpk и будут иметь другую структуру, если в
рассматриваемом районе нельзя или нецелесообразно организовать
местное производство продукции. Покажем это, анализируя следую-
щую ситу ацию.
Ситуация 4. Пусть р-й продукт ввозится из кгй и к2-го
районов в А3-й ареал. Из Ад-го района ввоз осуществляется через
267
/сгй приграничный ареал, а из А:2-го района — через Л2-й пригранич-
ный ареал. При этом лимит на ввоз из Ау-го района исчерпан пол-
ностью, а из /с2-го района — нет.
Тогда, рассматривая соответствующие соотношения прямой и
двойственной задач, можно записать:
+ (14.14)
1U2 = 0; (14.15)
Sph.2h2 + CPk2k3 + U(k2k3), (14.16)
' [spk2k2 + cpb2k3 + a&2k3)] — [sp£lfel + + a(fetk3')]- (14.17)
Видим, что о. о. оценка использования продукции в любом
ареале определяется уровнем удельных затрат (производственных
и транспортных) замыкающего района ввоза12. В замыкающем
ареале потребления и в ареале, потребность которого удовлетворяет-
ся только за счет ввоза из замыкающего района, она равна величине
затрат на доставку единицы продукции из замыкающего района
ввоза — выражения (14.16) и (14.15). В ареале, потребность кото-
рого удовлетворяется только за счет ввоза из эффективного района 13,
опа равна сумме двух величин: величине прямых затрат на ввоз
продукции из эффективного района и о. о. оценке лимита ввоза —
выражение (14.14). При этом о. о. оценка лимита ввоза равна раз-
ности полных удельных затрат на доставку продукции в замыкаю-
щий ареал потребления из замыкающего и эффективного районов
ввоза — выражение (14.17). Это легко видеть, если подставить вы-
ражение (14. 17) в выражение (14.14).
О. о. оценки транспортной сети — о. о, оценка эффективности
резерва пропускной способности участка («<&&')) и оценка эффек-
тивности реконструкции участка Чтобы понять экономиче-
скую природу названных о. о. оценок, проанализируем несколь-
ко простейших ситуаций оптимального плана, рассматривая соот-
ношения 7 и 8 прямой задачи (схема 14.1) и соотношение 12° двой-
ственной (схема 14.2).
С и т у ц и я 5. Пусть в оптимальном плане резерв пропускной
способности (Zq/^-ro участка используется полностью. При этом
перевозка i-го продукта из кгто ареала в /и2-й осуществляется двумя
маршрутами: по (к^к^-му участку и через /г3-й ареал по участкам
(кук^) и (&3&2). Резерв пропускной способности (7qZc3) и (fc3fc2)-ro участ-
ков в оптимальном плане используется не полностью, поэтому по-
12 Район, который получает в оптимальном плане нулевую о. о. оценку
эффективности ввоза. В рассматриваемых ситуациях предполагается, что из
такого района лимит на ввоз не исчерпан полностью.
13 Район, который получает положительную о. о. оценку эффективности
ввоза. Всегда лимит на ввоз из такого района используется полностью.
требность в расширении их пропускной способности не возникает.
Для этих условий можем записать:
= (Сг^1^з (14.18)
А теперьпредположим,что в оптимальном плане осуществляется
реконструкция (/д/^Дго участка, а направления перевозок прежние.
Поскольку 2(felfe2) = l, то p(felfe2) > 0, а условие 12° двойственной
задачи выполняется как строгое равенство. Преобразовав его,
учитывая (14.18), найдем:
fW2) = П[к1^)(Х(/Чк2)—+ П[?11Й2)4(/г1/12)^/г1] =
=» П(к^2) [cikik3 + cik.J<2 — Ciktk2] — [S(kife2) + ^(кМ^М^экг +
+ (14.19)
Если же с учетом реконструкции пропускная способность рас-
сматриваемого участка используется не полностью, т. е.О z[ktk2) <С 1;
то справедливо следующее:
P(feik2) = 0;
Sr
U(ktk2) = + UdtkikzWdk! ~f“ (14.20)
п(ьм
Далее рассмотрим случай, когда ограниченность резерва про-
пускной способности участка влияет на размещение производств
не косвенно, через распределения грузопотоков продукции, а пря-
мо, как ограничение на масштабы производства в отдельных ареалах.
Ситу а ц в я 6. Пусть резерв пропускной способности (/сх&2)-го
участка используется полностью и нет реконструкции этого участка.
Потребность А'2-го ареала в z-й продукции удовлетворяется за счет
ввоза из кд-го ареала и fc3-ro ареала. При этом резерв пропускной
способности (&34’2)-го участка и производственные мощности разме-
щаемых в Ад-м и &2-м ареалах производств используется не полностью.
В этой ситуации необходимо рассмотреть, помимо указанных
выше, также соотношения 1 и 6 прямой задачи (схема 14.1) и 1° двой-
ственной (схема 14.2). Анализируя их так, как было показано в
ситуации 1, и используя введенные там обозначения, запишем:
~ (^ife3 — + (Сгклк& — cihtk^}- (14.21)
Допустим теперь, что осуществляется реконструкция (Ад/сД-го
участка, при которой его пропускная способность все равно исполь-
зуется полностью. Но она не меняет рассмотренных выше условий
размещения производств f-йотрасли.Тогда о.о. оценку эффективно-
сти варианта реконструкции участка получим, подставив выражение
(14.21) в (14.19):
Р(?п^2) Щмй) [3ik:i — 3-kt +
+ w^i] • (14.22)
269
Экономический анализ структуры рассмотренных в ситуа-
циях 5 и 6выражений позволяет выявить природу исследуемых о. о.
оценок.
О. о. оценка эффективности резерва пропускной способности I
участка транспортной сети в каждом конкретном случае фор- |
мируется в зависимости от того, как этот резерв влияет на распреде- h
ление грузопотока и размещение производств. Если ограниченность
резерва пропускной способности участка вызывает необходимость
использования более дорогого маршрута, то эта о. о. оценка равна
разности транспортных затрат на перевозку единицы продукта,
замыкающего грузопоток 14, — выражение (14.18). Если ограничен-
ность резерва пропускной способности участка вызывает необходи-
мость его реконструкции, а новая пропускная способность участка
используется не полностью, то эта о. о. оценка равна величине пол- й
пых удельных затрат района на реконструкцию этого участка —
выражение (14.20). Если ограниченность резерва пропускной спо-
собности участка прямо влияет на размещение производств, то о. о.
оценка этого резерва равна сумме двух величин: разности полных
удельных затрат района на выпуск единицы продукции, замыкаю-
щей грузопоток, способами, разместившимися в замыкающих ареа-
лах производства, и разности прямых транспортных затрат на дос-
тавку единицы продукции в ареале потребления — выражение
(14.21). При этом рассматриваемый участок транспортной сети обя-
зательно связывает прямо или в составе других участков один из
замыкающих ареалов производства с ареалом потребления.
Как видно из выражений 4°, 6° и 7° двойственной задачи (схе-
ма 14.2), о. о. оценка влияет на величины о. о. оценок исполь-
зования продукции всех видов, перевозимых по данному участку.
Тем самым в расходах потребителей отражаются полные транспорт- '
ные затраты района на перевозки продукции, т. е. не только прямые
транспортные затраты на перевозку конкретных видов продукции,
но и затраты, которые несет район ввиду ограниченности резерва
пропускной способности отдельных участков. О. о. оценка эффектив-
ности варианта реконструкции участка транспортной сети также
зависит от того, как резерв пропускной способности этого участка
влияет на размещение производств. Если влияние косвенное, через
изменение маршрута перевозок грузов, то эта о. о. оценка равна
разности двух величин: величины прямых транспортных затрат на
перевозку продукта, замыкающего грузопоток по дорогому и рас-
сматриваемому маршруту в объеме пропускной способности варианта
реконструкции, и величины полных затрат района на осуществление
данного варианта реконструкции — выражение (14.19). Если влия-
ние прямое, через изменение ареалов размещения производств, то
эта о. о. оценка имеет другую структуру (см. выражение (14.22)).
14 Продукт, который доставляется в ареал потребления двумя или более
маршрутами из одного или более ареалов производства. При этом в составе
маршрутов обязательно есть участки, резерв пропускной способности которых
используется полностью, включая возможность их реконструкции.
270
О, о. оценки энергосистемы — о. о. оценка использования
электроэнергии и оценка эффективности энергоисточника
(|3э&). В рассматриваемой модели энергосистема района представ-
лена крупными энергоисточниками и линиями электропередачи.
При этом предполагается, что энергоисточники размещаются,
наряду с прочими элементами хозяйства, по ареалам, а линии элек-
тропередачи связывают эти ареалы. Это упрощение не позволяет
раскрыть всего многообразия внутриотраслевых условий функциони-
рования энергосистемы района 15. Оно только дает возможность в
агрегированном виде проследить связи энергосистемы с другими
элементами хозяйства района.
Математическая запись условий функционирования энергосис-
темы в рассматриваемой модели аналогична математической записи
условий функционирования комплексирующих производств. Поэто-
му, если провести анализ соотношений 9, 10 прямой задачи (схема
14.1) и 3°, 10° и 11° двойственной (схема 14.2) так, как было показа-
но в ситуации 2, то можно выявить структуру о. о. оценок энерго-
системы рассматриваемой модели.
О. о. оценка использования электроэнергии в любом ареале
показывает расходы потребителей. В замыкающем ареале эта о. о.
оценка устанавливается на уровне полных удельных затрат района
на создание замыкающего энергоисточника. Они состоят из величины
прямых затрат, которые отражают отраслевую специфику энерго-
источника, и суммы затрат обратной связи, которая характеризует
специфику внешних связей энергоисточника в районе. В рассматри-
ваемой модели затраты обратной связи состоят из затрат на развитие
комплексирующих производств, продукция которых потребляется
энергоисточниками, и затрат на обустройство занятых на данном
энергоисточнике трудовых ресурсов и членов их семей. В остальных
ареалах о. о. оценка устанавливается с учетом затрат на создание
ЛЭП от замыкающих энергоисточников.
О. о. оценка эффективности отдельных энергоисточников опре-
деляется условиями функционирования данных и замыкающих
энергоисточников и условиями создания ЛЭП до замыкающих ареа-
лов использования электроэнергии.
О. о. оценки трудовых ресурсов — о. о. оценка ис-
пользования трудовых ресурсов (ш^), оценка резерва местных
трудовых ресурсов (0fe) и оценка лимита трудовых ресурсов района
(0). Как формируются эти о. о. оценки, можно понять, анализируя
соотношения 11—13 прямой задачи (схема 14. 1) и соотношения 13°,
14° двойственной (схема 14. 2).
Ситуация 7. Пусть в оптимальном плане лимит трудовых
ресурсов по району используется не полностью. Ареалы, которые
не получили развития, объединим в множество ареалы, в которых
разместились производства, а резерв местных трудовых ресурсов
15 Макаров А. А., Мелентьев Л. А. Методы исследования и оптимизации
энергетического хозяйства. Новосибирск, «Наука», 1973, 274 с.
271
используется не полностью, —е множество ()2, а ареалы, где возни-
кает потребность во ввозе трудовых ресурсов,— множество Q?j,
В этой ситуации справедливо:
для всех ареалов 0=0; (14.22)
для к ge 6fe=0, ш^<0; (14.23)
для к ge Q2 0л = О,
u'ik = ттгг (sfe 4“2 yikU’ik +2 VpkU'pk + УэьиУк +2 Tvft^’vA (14-24)
ьк\ i P v /
для k^Q.fih = (Asft — sk) -b (2j ATA — 2 TvfeW’vsY (14.25)
\ V V ]
W^k ~ 1 _ ₽ (&Sk + 5 likwik + lpkwpk "Ь Уэктэк ~b X ® \
\ i P V /
(14.25a)
Анализируя структуру этих выражений, видим, что о. о. оценка
использования трудовых ресурсов в ареале, который получает раз-
витие, показывает величину полных затрат района на обустройство
населения в этом ареале. Она характеризует затраты как на обуст-
ройство населения, занятого в рассматриваемых производствах, так
и на обустройство членов семьи, не занятых в рассматриваемых
производствах. Они состоят из двух величин: прямых затрат на со-
здание элементов социальной инфраструктуры и жилого фонда {sk
или Д^) и суммы затрат обратной связи, возникающих в районе в
связи с созданием производств, продукцию которых потребляет на-
селение. В рассматриваемой модели она включает затраты на созда-
ние отраслей специализации и комплексирующих производств
^2 yikwik + 2 ypkwPk^ на энергоснабжение (y3k w3k) и на использова-
ние локальных ресурсов (yv/UA-k или Ду^. и\к) — выражения (14. 24)
и (14. 25).
В ареале, где используются только местные трудовые ресурсы,
эта о. о. оценка равна величине полных затрат района на обустрой-
ство местного населения — выражение (14.24). В ареале, где исполь-
зуются как местные, так и привлекаемые трудовые ресурсы, эта
о. о. оценка равна величине полных затрат района на обустройство
привлекаемого населения — выражение (14.25). В этом ареале
возникает и другая оценка — о. о. оценка резерва местных трудовых
ресурсов 0к. Она равна разности полных затрат района на обустрой-
ство в этом ареале привлекаемого и местного населения.
Теперь пусть лимит трудовых ресурсов в оптимальном плане в
целом по району используется полностью, а условия распределения
трудовых ресурсов в ареалах не меняются. Согласно постановке
задачи, рассматриваемые варианты производства продукции отли-
чаются, помимо прочих характеристик, показателями трудоемкости
и капиталоемкости. В условиях дефицита трудовых ресурсов в целом
по району в оптимальном плане найдется i-й продукт, производимый
272
как капиталоемким, так и трудоемким вариантами. Предположим,
что производственные мощности этих вариантов в оптимальном плане
используются не полностью и они расположены в кгм. и /г2-м пригра
ничных ареалах 16, через которые осущес1вляется вывоз £-й продук-
ции в /с-й район. При этом к±, к2^ Q3.
Анализируя указанные выше соотношения по использованию
трудовых ресурсов прямой и двойственной задан и соотношения,
рассмотренные в ситуации 1, можно записать:
^yvk2Wvk2
(14.26)
для k<=Q2
i' ^4 Угк^гк 4" Урк^рк 4 Уэк^эк Н* yvk^vk ® V’
ip v /
(14.27)
для k^Q3
= (Asfe — sh) 4~ [2 AyvfcW’vfc — 2 Tvfe^fevV (14.28)
\ v v /
l^k ^sk + yikLl7ik + It ypkWPk + Уэк^эк + IE
(14.28a)
Сравнивая эти выражения с выражениями (14.22) — (14.25),
видим, что в случае дефицита трудовых ресурсов в районе о. о. оцен-
1(5 Возникают два замыкающих варианта по использованию трудовых
ресурсов. В рассматриваемой ситуации они принадлежат одной отрасли и раз-
местились в разных ареалах. Но могут быть и другие ситуации, когда они
принадлежат разным отраслям, включая комплексирующие производства и ин-
фраструктуру, и размещаются в одном ареале.
18 Заказ № 555
273
ка использования трудовых ресурсов в любом ареале содержит о. о.
оценку лимита трудовых ресурсов района. Тем самым во всех ареа-
лах выравниваются условия использования дефицитного народно-
хозяйственного ресурса.
О. о. оценка лимита трудовых ресурсов показывает экономию
затрат по району в целом от использования трудоемких вариантов
производства по сравнению с капиталоемкими. Если эти вариашы
принадлежат одной отрасли специализации и расположены в разных
приграничных ареалах, через которые, осуществляется вывоз про-
дукции в один и тот же район, то данная о. о. оценка равна сумме
двух величин: разности полных удельных затрат района на выпуск
продукции этими вариантами и разности полных затрат района на
обустройство населения в рассматриваемых ареалах, скорректиро-
ванных на коэффициент, указывающий на соотношение показателей
трудоемкости этих вариантов — выражение (14.26). Если замыкаю-
щие по использованию трудовых ресурсов производства будут раз-
мещены во внутренних ареалах района, то о. о. оценка лимита тру-
довых ресурсов будет содержать также разность полных транс-
портных затрат на доставку продукции замыкающему потребителю
из этих ареалов. Если же они будут размещены в одном ареале, то
в состав о. о. оценки войдет только разность полных удельных затрат
на выпуск продукции и т. д. Заметим, что дефицит трудовых ресур-
сов в районе отражается только на значении о. о. оценки использо-
вания трудовых ресурсов и не влияет на величину о. о. оценки ре-
зерва местных трудовых ресурсов ареалов. Это легко видеть, срав-
нивая выражения (14.25) и (14.28).
О. о. оценки локальных ресурсов ареалов (земля, во-
да) — о. о. оценка использования ресурса (нча) и оценка
эффективности категории ресурса (avk). Экономическую природу
возникновения этих о. о. оценок можно понять, анализируя соот-
ношения 14 и 15 прямой задачи (схема 14.1) и 15° двойственной за-
дачи (схема 14.2).
Ситуация 8. Пусть в оптимальном плане в /с-м ареале ис-
пользуются pj-я и р2-я категория v-ro ресурса. При этом =
— a Анализируя указанные соотношения, запишем:
wvk = ЗЙ; (14.29)
аЙ = ЗЙ - ЗЙ- (14.30)
Это означает, что оценка использования локального ресурса в
ареале равна величине прямых затрат на использование замыкающей
категории ресурса. Она показывает расходы потребителей этого
ресурса. О. о. оценка эффективности категории ресурса равна раз-
ности прямых затрат на использование замыкающей и данной кате-
гории рассматриваемого ресурса. Она показывает ренту, которую
получает район за использование лучших категорий ресурсов,
при рациональном их распределении между всеми потребителями.
274
Теперь можно рассмотреть критерий оптимальности двойствен-
ной задачи. Как известно, в оптимальном плане значения функ-
ционалов прямой и двойственной задач равны. Функционал прямой
задачи показывает суммарную величину приведенных затрат района
на выполнение задания по производству и вывозу продукции отрас-
лей специализации в условиях пропорционального развития всех
рассматриваемых элементов хозяйства и частей территории. Значит,
экономическая природа функционала двойственной задачи тоже
затратная. Анализируя его структуру (выражение 16° двойственной
задачи), видим, что положительный знак имеют слагаемые, соот-
ветствующие заданию на вывоз продукции отраслей специализации,
а отрицательный — слагаемые, соответствующие ограничениям иа
масштабы функционирования производств и объектов инфраструк-
туры в различных ареалах, ограничениям на лимиты использо-
вания незагруженных ранее созданных мощностей инфраструк-
туры и ограничениям на лимиты использования местных и народ-
нохозяйственных ресурсов в отдельных ареалах или в целом по
району.
Перенеся слагаемые с отрицательным знаком из функционала
двойственной задачи в функционале прямой, запишем:
2 ^ihUik ~ [ 2 ^ik^ik 4~ 2 SphVpk 4“ 2 $ эк^эк + 2 cikk' &ikk
i,k k,p,r k,r i,k,k'
4- 2 cpkk'Vpkk' 4- 2 Sdkk'Vakk' + 2 S(kk')Z(kk') 4~ 2 4~
p,fe,k' k,k' r,(kh') k
4“ 2 4" 2 Г( 2 ^pk^pk + 2 Pife 4' 2 ^(кк')Ы(кк') 4”
k k,p,v j k.i (kk')
+ 2 P(w) + 2Р^Л + (2 Dpk^pk + 2 4-L0 4- 2
(kfe') r,k J \p^k k k,v,n /j
(14.31)
Структуру этого выражения можно интерпретировать следую-
щим образом. Полные затраты района па выполнение задания по
производству и вывозу продукции отраслей специализации состоят
из двух видов: суммы прямых затрат на создание и функционирова-
ние элементов хозяйства, позволяющих выполнить это задание
(функционал прямой задачи или выражение в первых квадратных
скобках) и суммы платежей, получаемых от всех потребителей рас-
сматриваемых видов продукции, услуг и ресурсов (выражение во
вторых квадратных скобках). Эти платежи в свою очередь подразде-
ляются на рентные платежи, которые получает район как владелец
ресурсов (местных и народнохозяйственных, выделяемых ему на
развитие) и как владелец инфраструктуры, и иа прибыль, которую
получаютJ отрасли при рациональном размещении на территории
района своих объектов.
18*
275
О. О. ОЦЕНКИ УПРОЩЕННОЙ МОДЕЛИ
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТПК
Математическая запись исследуемой модели представлена на
схеме 14.3. В этой модели основными объектами исследования явля-
ются предприятия отраслей специализации, элементы внутриплс-
щадочной инфраструктуры (ТЭЦ, водные и очистные сооружения),
линии электропередачи, отдельные участки транспортной сети,
локальные ресурсы площадок (земля, вода) и население формируе-
мых городов.
Здесь, как и в полной модели (глава 7), показано задание на раз-
мещение предприятий отраслей специализации: условие 12 (схе-
ма 14.3) соответствует условию (7.2). Однако в отличие от полной
модели не рассматриваются балансы производства и распределения
продукции этих отраслей, так как они аналогичны соответствующим
условиям рассмотренной выше модели и их о. о. оценки будут иметь
такую же структуру. В этом случае транспортные расходы учитыва-
ются в показателях прямых затрат на создание размещаемых пред-
приятий и в упрощенную модель вводится условие 6 (схема 14.3),
указывающее на наличие транспортной связи между каждой парой
рассматриваемых предприятий.
В отличие от полной модели условия создания и функциониро-
вания комплексирующих производств не рассматриваются, т. е.
отсутствуют соотношения (7.3), (7.4), (7.9) и (7.10). Наоборот, усло-
вия создания и функционирования инфраструктуры комплекса
показаны более детально: через условия 3 и 4 раскрыта специфика
функционирования объектов внутриплощад очной инфраструктуры,
продукция которых иммобильна, через условия 9—11 показано, как
формируется энергосеть комплекса, с помощью условий 7 и 8, соот-
ветствующих условиям (7.6) — (7.8) полной модели, представлены
отдельные участки транспортной сети.
В упрощенном виде в исследуемой модели показаны условия
использования трудовых и локальных ресурсов ТПК. Вместо усло-
вий (7.5), (7.11) — (7.13), раскрывающих специфику формирования
балансов занятости на площадках, рассматривается одно условие
формирования общей численности населения площадок — условие
5 (схема 14.3). Это упрощение вызвано тем, что влияние на о. о.
оценки использования трудовых ресурсов различия в занятости
местного и ввозимого населения было рассмотрено при исследовании
о. о. оценок модели пространственной структуры системы ТПК,
а влияние на данные о. о. оценки различия в использовании женских
и мужских трудовых ресурсов было показано ранее (см. главу 12).
По последней причине в упрощенном виде показаны условия исполь-
зования территории: условия 1 и 2 соответствуют условиям (7.14) —-
(7.18). Санитарные требования к размещению предприятий (условие
(7.19)) в упрощенной модели отсутствуют. Критерий оптимальности
имеет ту же экономическую природу*
Как и ранее, для выявления экономического содержания и
структуры отдельных о. о. оценок рассмотрим, как в оптимальном
.276
ада*и
ектрс»
№ усло- вия 1 2
1° С о. £
2° -<
3° - <w4
4° - 4wq
5°
6°
10
277
CXI
ют
ща
ли
ло
мь
ме
ма
М(
Щ
Ус
та
то
и|
У’
Р‘
в;
BI
III ф. " 12 Ограничения
! ? ф в< о +“/ г. ]\q
и в б q
ф 5 »I м г sxq Т, 9
ч. > а т < sq <1,
1 3 ( ( < sq'q ч', Ч
1 sgq. q^q
Переменные
Уед
276
плане выполняются сопряженные соотношения прямой и двойствен-
। лой задач (схема 14.4) для основных объектов исследования.
О. о. оценки территории — это о. о. оценка ис-
пользования территории и оценка эффективности категории
территории (yq\ Чтобы выявить экономическую природу этих о. о.
оценок, проанализируем соотношения 1 и 2 прямой задачи (схема
114.3) и 2° двойственной задачи (схема 14.4).
Ситуация 9. Предположим, что на g-й площадке размести-
лись одно или несколько предприятий отраслей специализации,
т. е. территория площадки занята под промышленное и гражданское
строительство. При этом площадь цх-й категории используется пол-
ностью, а ц2-й категории частично, т. е. = Bq1, 0 г/^2 Bq\
Рассматривая указанные выше соотношения, запишем:
wq = 3^ (14.32)
v^ = 3^-3^\ (14.33)
Tg есть о. о. оценка использования территории площадки равна
' величине прямых затрат на использование единицы площади замы-
кающей категории17. Она показывает расходы создаваемых на пло-
|щадке объектов на компенсацию сельскохозяйственных угодий при
изъятии их под промышленное и гражданское строительство. А о. о.
I оценка эффективности отдельных категорий равна разности прямых
затрат на использование единицы замыкающей и данной категории
территории. Она показывает ренту, которую получает ТПК от раз-
мещаемых объектов как владелец этого вида ресурсов.
О. о. оценки внутриплощадочной инфраструктуры — о. о.
оценка использования услуг инфраструктуры (ща) и оценка эффек-
тивности варианта создания инфраструктуры {yrTq}. Условия распре-
деления продукции (услуг) внутриплощадочной инфраструктуры и
I условия создания и функционирования отдельных объемов похожи
' на аналогичные условия комплексирующих производств в рассмот-
ренной ранее упрощенной модели специализации системы ТПК
района. Отличие состоит в том, что продукция комплексирующих
производств мобильна, а продукция (услуги) объектов внутри-
площадочной инфраструктуры потребляется в пределах площадок
размещения этих объектов. Эта особенность отражается и на струк-
туре и на содержании соответствующих о. о. оценок. Выяснить это
поможет анализ соотношений 3 и 4 прямой задачи (схема 14.3) и 3°
двойственной задачи (схема 14.4).
Ситуация 10. Пусть на q-й площадке разместились одно
или несколько предприятий и возникла потребность в продукции
(услугах) внутриплощадочной инфраструктуры. Она удовлетворяется
за счет функционирования двух вариантов (объектов) гх и г2. При
17 Площадь, которая^получает нулевую о. о. оценку эффективности в оп-
тимальном плане. Здесь рассматривается случай, когда такая площадь занята
юд строительство неполностью.
277
этом yxlq = BXq, 0 < z/^ < BrXq. Используя указанные соотношения,
запишем:
uTq — 8%q CL\ZlVq 4~ 2 ^t'T^T'q 4“ 2 ^r2XqWd 4“ 3xZWq = 3q J (14.34)
T' d
^==3^-3^ vrx2q = 0. (14.35)
Экономический анализ структуры этих выражений показывает,
что если на одной площадке создаются два варианта (объекта) вну-
триплощадочной инфраструктуры одного вида, то о. о. оценка ис-
пользования их продукции (услуг) определяется уровнем полных
удельных затрат комплекса на создание и функционирование за-
мыкающего варианта. Она состоит из прямых удельных затрат на
создание и функционирование замыкающего варианта [sx2q) и суммы
удельных затрат обратной связи, возникающих ввиду использова-
ния ресурсов площадки или продукции (услуг) инфраструктуры
других видов. В рассматриваемой модели затраты обратной связи —
это расходы на компенсацию занимаемых под строительство сель-
скохозяйственных угодий (a^tTq), на использование продукции вну-
триплощадочной инфраструктуры других видов ^2 на
развитие транспортной сети и затраты на энергообеспече-
ние (Bx2Wq). О.о. оценка использования показывает расходы пот-
ребителей данного вида продукции (услуг) инфраструктуры.
О. о. оценка эффективности варианта создания объекта внутри-
площадочной инфраструктуры равна разности полных удельных
затрат комплекса на создание замыкающего и данного вариантов.
Сравнивая эти о. о. оценки с соответствующими о. о. оценками ком-
плексирующих производств, видим, что они определяются только
внутриплощадочными условиями создания и функционирования
производств.
О. о. оценка обустройства населения (uq). Как уже
отмечалось, в модели пространственной структуры ТПК не
исследуются условия занятости трудовых ресурсов, а анализи-
руются только условия обустройства населения на площадках.
Принятое предположение о пропорциональности численности насе-
ления формируемых городов/количеству трудовых ресурсов, занятых
на предприятиях отраслей специализации, позволяет отразить все
затраты на обустройство населения в затратах на размещение пред-
приятий. При этом размерность модели сократится за счет исключе-
ния условия 5 (схема 14.3), но тогда становится сложнее выявить
величину и структуру полных затрат на обустройство населения в
целом по площадке. Поэтому в рассматриваемой модели численность
населения формируемых городов является самостоятельным объек-
18 Здесь, как и ранее, символ 3? используется для сокращения записи
отдельных выражений.
278
том исследования. Чтобы выявить структуру и содержание указана
ной о. о. оценки, рассмотрим, как в оптимальном плане выполняют-
ся соотношения 5 прямой задачи (схема 14.3) и 4° двойственной (схе-
ма 14.4).
Ситуация И. Пусть на g-й площадке разместились одно
или несколько предприятий и возникает потребность в создании
города. Для такой площадки на основании анализа вышеуказанных
соотношений записываем:
Ug = sq + -ya’g + 2 YA? + dWg. (14.36)
Из этого выражения видно, что о. о. оценка обустройства насе-
ления на площадке показывает величину полных затрат комплекса
на создание города. Они состоят из прямых затрат — объема капи-
тальных вложений на создание совокупности объектов социальной
инфраструктуры, включая жилье (sQ), и суммы затрат обратной связи.
Последние состоят из расходов на компенсацию сельскохозяйствен-
ных угодий, занимаемых под гражданское строительство (ущ.),
на создание объектов внутриплощадочной инфраструктуры, обслу-
живающих население на энергоснабжение — создание
\т )
ЛЭП (5^д)-
О. о. оценки энергосети комплекса — о. о. оценка использо-
вания электроэнергии оценка распределения электроэнер-
гии энергоисточников и оценка эффективности энергоисточ-
ника (vq). Условия функционирования энергосети ТПК в иссле-
дуемой модели представлены балансами распределения электроэнер-
гии отдельных энергоисточников, распределения электроэнергии
на площадках и ограничениями на использование резервов мощно-
стей ранее созданных энергоисточников. В отличие от модели про-
странственной структуры системы ТПК района здесь не рассматри-
ваются условия создания и функционирования новых энергоисточ-
ников, а пункты их размещения не совпадают с размещением потре-
бителей (площадками). Поэтому о. о. оценки энергосети в данной
модели будут иметь другую структуру. Рассмотрим их, анализируя
соотношения 9, 10 и 11 прямой задачи (схема 14.3) и 5°—8° двойст-
венной (схема 14.4).
Ситуация 12. Пусть г/-я площадка снабжается электроэнер-
гией от двух источников g± и g2. Резерв мощностей этих источников
используется полностью, возможностей дальнейшего развития £т-го
энерго источника нет и возникает потребность в расширении мощнос-
тей g2-ro энергоисточника. Для этой ситуации справедливо:
= sg2<i + sg3 (14.37)
vgt — sg2 cgt “Ь sg2<i sgi<i’ (14.38)
vag^sg3-cg2. (14.39)
Wgi — Sgt + sgi4 — sgigi
Wg2 = Sg22
279
Как видим, о. о. оценка использования электроэнергии на пло-
щадке устанавливается на уровне полных удельных затрат комплек-
са на создание ЛЭП для передачи электроэнергии от замыкающего
энергоисточника 19 — выражение (14.37),
О. о. оценка распределения электропередачи замыкающего энер-
гоисточника равна величине прямых затрат на выработку электро-
энергии новыми мощностями, а эффективного энергоисточника —
разности двух величин: полных удельных затрат комплекса на вы-
работку и передачу от замыкающего энергоисточника до замыкающе-
го потребителя (площадки) и полных удельных затрат на передачу
этому потребителю от данного энергоисточника—выражение (14.38).
О. о. оценка эффективности резерва ранее созданных мощностей
замыкающего энергоисточника равна разности затрат на выработку
электроэнергии новыми и ранее созданными мощностями (выражение
(14.39)), а о. о. оценка эффективности ранее созданных мощностей
эффективного энергоисточника 20 равна разности полных удельных
затрат ТПК на выработку и передачу электроэнергии до замыка-
ющего потребителя (площадки) от данного и эффективного энерго-
источников.
О. о. оценки транспортной сети — о. о. оценка использо-
вания пропускной способности участка (щО, оценка эффектив-
ности резерва пропускной способности участка (vci) и оценка тран-
спортных связей предприятий ). Эти о. о. оценки имеют
другое содержание и другую структуру, чем аналогичные о. о. оцен-
ки в упрощенной модели пространственной структуры системы ТПК
района, так как транспортная сеть в этой модели представлена ина-
че. В ней рассматриваются только те участки транспортной сети,
резерва пропускной способности которых недостаточно для осу-
ществления внутрикомплексных перевозок. Эти участки выявляются
до решения задачи, путем анализа возможных транспортных связей
размещаемых предприятий. Для выявления экономической природы
этих о. о. оценок проанализируем соотношения б — 8 прямой зада-
чи (схема 14.3) и 9°, 10° двойственной (схема 14.4).
Ситуация 13. Пусть в оптимальном плане резерв пропуск-
ной способности d-ro участка транспортной сети используется пол-
ностью, необходима его реконструкция. Рассмотрев указанные выше
соотношения, запишем:
vd=sd, wd = vd. (14.40)
Это означает, что если в оптимальном плане резерв пропускной спо-
собности участка используется полностью и необходима реконструк-
ция, то о. о. оценка использования пропускной способности этого
участка устанавливается на уровне затрат, необходимых для его
19 Энергоисточник, у которого полностью используется резерв ранее соз-
данных мощностей и возникает потребность в создании новых.
20 Энергоисточник, у которого полностью используется резерв ранее соз-
данных мощностей и нет возможности создавать новые.
280
реконструкции. Чтобы выявить экономическое содержание о. о.
оценки транспортных связей ), необходимо прежде проанали-
зировать о. о. оценки предприятий.
О. о. оценка предприятия (иу) соответствует заданию на
размещение данного предприятия в пределах ТПК (условию
12 (схема 14.3)). Такое условие вводится в модель не для всех пред-
приятий. Оно зависит от условия 6 (схема 14.3), указывающего на
наличие транспортных внутрикомплексных связей между парами
рассматриваемых предприятий. По этому признаку вся совокупность
размещаемых в ТПК предприятий подразделяется на две группы:
предприятия без внутрикомплексных связей по поставкам продукции
и предприятия с внутрикомплексными связями по поставкам про-
дукции. Для всех предприятий первой группы отсутствует условие
(> (схема 14.3), для части предприятий второй группы отсутствует
условие 12 (схема 14.3). Ими могут быть либо поставщики, либо
потребители продукции. Задание на размещение в ТПК таких пред-
приятий вводится в модель косвенно — через условие связи с постав-
щиками (потребителями), т. е. условие 6 (схема 14.3). Структура и
содержание о. о. оценок uj и Wrjqq будут зависеть от того, к какой
группе принадлежат рассматриваемые предприятия. Установить это
поможет анализ соотношений 6, 13 прямой задачи (схема 14.3)
и 1° двойственной (схема 14.4).
Ситуация 14. Пусть /-е предприятие, принадлежащее пер-
вой группе, разместилось на qAi площадке, т. е. Xjq =1. В этой
ситуации справедливо:
— $ jq + AjWq -р Aj-jUj-q ChLjUq T'yjqWfl —ЭjWq. (14.41)
T (1
Рассматривая структуру этого выражения, видим, что о. о.
оценка предприятия показывает величину полных затрат на создание
п функционирование в пределах ТПК данного предприятия. Она сос-
тоит из двух видов затрат: прямых затрат на создание данного пред-
приятия (Sjq) и суммы затрат обратной связи, возникающих в ТПК
из-за необходимости развития связанных с ним элементов хо-
зяйства комплекса. В рассматриваемой модели это — затраты на ком-
пенсацию сельскохозяйственных угодий, занимаемых под строитель-
ство данного предприятия (AjWq), затраты на создание объектов внут-
рпплощадочной инфраструктуры (AxjUXq), на обустройство населения
(аЛ//ч), на развитие транспортной сети на энергообеспе-
чение (Ajirq).
С и т у а ц и я 15. Теперь рассмотрим предприятия и /2,
принадлежащие второй группе. Предприятие ]\ разместилось на
7,-ii площадке, а предприятие J2 разместилось на #2-й площадке.
Предприятие К поставляет продукцию предприятию /2 по ту-му
варианту транспортной связи. При этом в модель в явном виде вве-
дено задание на размещение предприятия /Т и косвенно (через усло-
281
вие 6) — на размещение предприятия /2. Для этой ситуации спра-
ведливо:
uii = 4- А^ч. + 2 Aj.Wre. + «^Лич,+ 2 Гг.лч^й +
т d
ф + wrr^, (14.42)
= ^М2 + Аг’-^Чг + 2 Arj2UXl]2 + aLj2Uq2 + 2 Гр + 9j2Wq2.
т d
(14.43)
Анализ этих выражений показывает, что в этих условиях о. о.
оценка транспортных связей выполняет роль о. о. оценки предприя-
тия-потребителя (выражение (14.13)), а о. о. оценка предприятия-
поставщика показывает сумму полных затрат на размещение двух
предприятий: данного и предприятия-потребителя.
И, наконец, рассмотрим критерий оптимальности двойственной
задачи. Как и ранее, сравним в оптимальном плане значения функ-
ционалов прямой и двойственной задач. Перенеся слагаемые с отри-
цательным знаком из функционала двойственной задачи в функцио-
нал прямой, запишем
2 U3 = ( -X 3}qXjq + 2 3^l/q + 2 Sqkq + 2 + 2 Sgqygq +
1 \q,3,r q q',q g,q
+ 2 СёУё + 2 8ё^Уё + 2 8<1&zd\ + (2 BqVq 4- 2 B%qVxq +
g g d ) q,r,X
+ 2^ + 2^- (14.44)
d g I
Рассматривая структуру выражения (14.44), видим, что суммар-
ная величина полных затрат на размещение и создание в пределах
ТПК заданного набора предприятий отраслей специализации сос-
тоит из следующих затрат: прямых отраслевых затрат на создание
предприятий и внутрикомплексных затрат на создание инфраструк-
туры и использование локальных ресурсов (выражение в первых
скобках — функционал прямой задачи) и суммы рентных платежей,
получаемых ТПК при рациональном распределении локальных ре-
сурсов и рациональном использовании мощностей инфраструктуры
(выражение во вторых скобках).
* *
❖
Таким образом, анализ о. о. оценок рассматриваемых выше
упрощенных пространственных моделей ТПК показал, что экономи-
ческое содержание и структура каждой о. о. оценки определяется
конкретными условиями исследуемых моделей. Однако, несмотря на
различия, о. о. оценки аналогичных условий разных моделей и о. о.
оценки аналогичных условий одной модели иметбт общие черты,
которые позволяют объединить их в группы:
282
1) о. о. оценки задания на вывоз продукции отраслей специали-
зации — в первой модели (и и задания на размещения предприя-
\ /
тий отраслей специализации — во второй модели (и7);
2) о. о. оценки использования продукции (ресурсов, услуг):
в первой модели —wik, wpk, w3kJ w^k, wvk, во второй модели — wqi urq,
Uqi Wdi Wqj Wgi
3) о. о. оценки эффективности вариантов размещения и функ-
ционирования производств: в первой модели — pife, во
второй модели — r?TQ; о. о. оценки эффективности использования
незагруженных мощностей ранее созданных объектов инфраструкту-
ры: в первой модели — Щме} , во второй модели — vg; о. о.
оценки эффективности использования лучших ограниченных народ-
нохозяйственных и местных ресурсов в первой модели — Т)2^, 6fe, 0,
во второй модели — v^.
О. о. оценки этих групп по-разному используются в экономико-
математическом анализе результатов решений21 и формировании
показателей информационных связей моделей в системе моделей
перспективного территориально-производственного планирования 22.
Глава 15
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ
ВОЗМОЖНОЙ КОРРЕКТИРОВКИ
ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ФОРМИРОВАНИЯ ТПК
Как бы ни были совершенны методы математического моделиро-
вания, практически невозможно полно и достоверно отразить в моде-
ли действие всего многообразия факторов и условий, под влиянием
которых развивается реальная экономическая система. Поэтому
любой оптимальный план, полученный при расчетах по моделям,
необходимо корректировать в соответствии с конкретными условиями
его реализации.
При использовании группы моделей оптимизации формирования
территориально-производственных комплексов на первом этапе опре-
деляется их специализация с помощью модели пространственной
21 Бандман М. К., Бурматова О. П., Ионова В. Д. Анализ схемы размеще-
ния основных объектов районной планировки Иркутской области.—«Известия
Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук», 1975, № 1, вып. 1,
с. 47—60
22 Ларина Н. И. Использование объективно обусловленных оценок в фор-
мировании показателей информационных связей модели пространственной
организации комплекса с отраслевыми моделями.— В кн.: Экономико-геогра-
фические проблемы формирования ТПК Сибири. Вып. V. Новосибирск, 1973,
с. 208—228.
283
структуры экономического района. Решения по этой модели служат,
как отмечалось, входной информацией для моделей пространственной
структуры каждого отдельного ТПК (III этап), причем выступают в
качестве жестких заданий. Следовательно, область возможных ре-
шений задачи пространственной структуры ТПК частично уже огра-
ничена расчетами I этапа. С другой стороны, исходные показатели,
характеризующие отдельный ТПК в модели I этапа (показатели
использования локальных ресурсов — земельных, водных и т. д.,
создания и функционирования производств, схема размещения кото-
рых оптимизировалась в модели I этапа), претерпевают изменения
после решения задач на III этапе исследования. Эти изменения свя-
заны не только с возможностью более детально учесть на III этапе
исследований условия каждого отдельного ТПК, но и с оптимизаци-
ей размещения заданной совокупности производств на конктретных
площадках. При этих условиях становится очевидной недостаточность
единственного оптимального решения задачи верхнего уровня для
определения варианта специализации отдельного ТПК — необходи-
мо определить область возможной корректировки оптимального ре-
шения задачи.
Под областью корректировки понимается совокупность интерва-
лов изменения экономических показателей задачи, каждому из которых
соответствует своя структура плана, оптимальная только в преде-
лах этого интервала. Получение области корректировки дает воз-
можность выявить набор предполагаемых стратегий функционирова-
ния исследуемой системы, соответствующих изменениям исходных
показателей по отдельным элементам ее в заданных интервалах.
Таким образом, выявленная совокупность стратегий позволяет опре-
делить не только направления корректировки оптимального решения
задачи, но и качественные выражения ее, отвечающие изменениям
экономических показателей.
При практическом определении области корректировки возника-
ет немало трудностей по формированию интервала изменения каждо-
го экономического показателя и имитации поведения последнего в
этом интервале, имитации взаимодействия экономических показате-
лей (с учетом одновременности их возможных изменений). Для реше-
ния этих вопросов была использована методика исследования зоны
неопределенности оптимального решения, разработанная в Сибир-
ском энергетическом институте СО АН СССР г. Определение области
корректировки включает несколько этапов, каждому из которых соот-
ветствует комплекс программ для расчетов на ЭВМ (см. схему 15.1).
Вначале рассчитывается отправной вариант задачи. Экономико-
математический анализ полученного решения выявляет факторы,
оказавшие существенное влияние на формирование оптимального
плана, особое внимание уделяется факторам, изменения исходной ин-
1 Макаров А. А. Основные идеи метода исследования зоны неопределенности
оптимального решения линеаризованных систем.— В кн.: Алгоритмы и прог-
раммы исследования зоны неопределенности оптимального решения. Иркутск,
1970. с. 4—14
284
Схема 15.1. Основные этапы определения области корректировки и комплекс
программ * для расчета на ЭВМ
* Комплекс был составлен для БЭСМ-4. В связи с некоторыми особенностями в
комплектации и математическом обеспечении ЭВМ М-220 он был дополнен рядом сер-
висных программ.
формации по которым могут вызвать изменения в структуре оптималь-
ного плана. По каждому из выделенных факторов на основе эксперт-
ных экономических оценок определяются верхние и нижние границы
интервалов изменения их показателей.
После этого формируются возможные сочетания изменяющихся
исходных показателей. При этом используемый математический ап-
парат позволяет учесть множество взаимосвязанных факторов, влия-
ющих на изменение каждого показателя, одновременность случайных
285
изменений различных показателей, поведение каждого показателя
в пределах принятого интервала изменения. Каждое из полученных
сочетаний формирует новый вариант задачи, который отличается от
отправного количественными значениями исходных экономических
показателей.
Наконец, определяется совокупность оптимальных планов,
отражающих поведение экономической системы при изменении ее
исходной информации в заданных интервалах. Полученные решения
группируются по однородности своей структуры, причем количество
групп заранее не задается. Выявляются интервалы изменения эконо-
мических показателей задачи, каждому из которых соответствует
своя структура оптимального плана, т. е. определяется область кор-
ректировки оптимального решения.
Экспериментальные расчеты по определению области корректи-
ровки были проведены для задачи оптимизации основных элементов
схемы районной планировки Иркутской области2. Задача формулиро-
валась следующим образом: определить вариант размещения основ-
ных элементов схемы районной планировки (ареалы наиболее благо-
приятного размещения новых производств, элементов производствен-
ной инфраструктуры межобластного значения и крупных террито-
риально-производственных сочетаний), требующий минимальных
суммарных приведенных затрат на решение поставленных перед
областью народнохозяйственных задач при условии обязательного
выполнения задания по межобластным поставкам продукции оптими-
зируемых производств, учета специфики оптимизируемых производств
и природных условий различных частей территории области, соблю-
дения принятых дополнительных ограничений. Задача решена в
ИЭиОПП СО АН СССР совместно с Гипрогором (Москва) в 1971 г.
В процессе решения были выявлены вопросы, для принятия одно-
значного решения по которым необходим дополнительный анализ
воздействия возможного изменения исходных показателей. Это —
выбор ареалов размещения электроемких производств, требующих
базисную энергию; определение схемы размещения металлоемких
и трудоемких производств машиностроения; создание резерва ло-
кальных ресурсов на случай появления необходимости размещения
предприятий для переработки северной нефти; выявление и обосно-
вание целесообразности создания новых промузлов в пределах Тан-
гуйского и Балаганского ареалов; определение направлений эффек-
тивного использования уже созданных мощностей Братской строи-
тельной базы ит. д.
Выделение этих вопросов обусловливается предпосылками эконо-
мического развития Иркутской области. Одной из главных задач раз-
вития производительных сил Средней Сибири является превращение
ее в основную базу энергоемких производств страны. Сооружение
2 Бандман М. К., Воробьева В. В., Гафт А. И., Ионова В. Д., ПерцикЕ.Н.,
Шацило Е. С. Оптимизация основных элементов схемы районной планировки
Иркутской области.— В кн.: Экономико-географические проблемы формиро-
вания территориально-производственных комплексов Сибири. Вып. III, ч. II*
Новосибирск, 1971, с. 26—64.
286
таких производств намечается как в Красноярском крае, так и в
Иркутской области. Размещение их, согласно проектным проработ-
кам, предполагается в пределах Средне-Ангарского ТПК у Братской
и Усть-Илимской ГЭС. Однако решение серии оптимизационных
задач по размещению энергоемких производств 3 дает основание
утверждать, что такой вариант размещения не является лучшим,
потому что Иркутская область уже в ближайший период будет иметь
дефицит базисной энергии. Поставщиками базисной энергии станут
ГРЭС Канского энергоузла Красноярского края. В связи с этим
размещение энергоемких производств в самых отдаленных от ГРЭС
ареалах Иркутской области (Братском, Усть-Илимском) вызывает
значительные дополнительные затраты, связанные с передачей элек-
троэнергии. В то же время концентрация производств в одном из
западных ареалов, близких к месту подключения иркутской энерго-
системы к объединенной энергосистеме Центральной Сибири, приве-
дет к необходимости использования не только лучших, но и худших
локальных ресурсов, к перераспределению нагрузки на отдельные
строительные базы, к резкому увеличению затрат на обустройство
населения. Таким образом, возникает задача определения интерва-
лов возможного изменения экономических показателей, в пределах
которых ареалы размещения электроемких производств не меняются.
Другими словами, необходимо получить оптимальные варианты
схем размещения учитываемых производств, соответствующие воз-
можным изменениям экономических показателей задачи.
Существенно иной была цель анализа направлений эффективного
использования созданных мощностей Братской строительной базы.
Дело в том, что связанные с этой базой ареалы (Братский, Усть-
Илимский) расположены в зоне действия северных коэффициентов,
что вызывает значительное увеличение затрат на создание и функцио-
нирование производств, привлечение трудовых ресурсов и обустрой-
ство населения. Это обусловливает ограничение масштабов нового
строительства в ареалах и недоиспользование уже созданной мощно-
сти Братской базы. При таких условиях оказывается более целесо-
образным формировать новые базы иа юге области. В связи с этим
необходимо оценить, при каком уровне снижения экономических по-
казателей выгодно полностью использовать уже созданные мощности
Нратской строительной базы.
Приведенные примеры свидетельствуют о том,что для окончатель-
ного принятия решения по оптимизации основных элементов схемы
районной планировки Иркутской области необходимо иметь инфор-
мацию о поведении отдельных объектов и системы в целом при изме-
нении экономических показателей задачи. Такую информацию можно
получить при определении области корректировки оптимального ре-
шения.
3 Лэндман М. К., Воробьева В. В., Глотов С. Е. Опыт решения задачи
оптимизации развития и размещения алюминиевой промышленности Сибири.—
< Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук», 1969,
К- 11, вып. 3, с. 40—46.
287
При проведении экспериментальных расчетов по определению
области корректировки в основном из-за отсутствия опыта выполне-
ния таких работ было сделано несколько допущений. Прежде всего
предполагалось изменение только одного фактора в одном ареале.
При выделении интервалов, составляющих область корректировки,
малые величины изменения интенсивностей функционирования опти-
мизируемых производств не учитывались. Один из таких расчетов
был выполнен при предположении изменения затрат па обеспече-
ние оптимизируемых производств трудовыми ресурсами в Тулунском
ареале. В целях сокращения описания ограничимся рассмотрением
схемы размещения производств. Это вполне оправдывается постанов-
кой задачи и характером учета различных объектов исследования в
модели. Дело в том, что элементы производственной инфраструктуры
межобластного значения, локальные ресурсы и т. д.,хотя и влияют
на выбор ареала размещения заданных производств, ио интенсивно-
сти их функционирования или использования определяются в зави-
симости от варианта схемы размещения оптимизируемых производств.
Поэтому можно считать, что поведение исследуемой экономической
системы при изменении ее показателей достаточно полно отражается
через изменения в схеме размещения учитываемых производств, для
которых в модели предусмотрены задания по выпуску продукции.
Предполагается, что при более детальном учете конкретных
условий размещения производств в Тулунском ареале можно ожи-
дать изменения затрат на обеспечение трудовыми ресурсами в пре-
делах ±30%. Поведение затрат в этом интервале имитировалось
исходя из равномерного закона распределения случайной величины.
Затраты на обеспечение оптимизируемых производств в остальных
ареалах принимались постоянными.
Была получена совокупность оптимальных планов, каждый из
которых соответствует определенному уровню затрат на трудовые
ресурсы в Тулунском ареале. По однородности структуры эти планы
объединены в 24 группы, различающиеся интенсивностями функцио-
нирования исследуемых производств. Для каждого производства
были построены дискретные функции зависимостей интенсивностей
их функционирования от затрат на трудовые ресурсы в Тулунском
ареале. В качестве примера приведены функции для производства
черной металлургии (рис. 6, а) и связанных с ним предприятий тя-
желого (см. рис. 6, б) и энергетического машиностроения (рис. 6, в).
Проанализируем поведение каждой функции, изображенной на рис.6.
Металлургический комбинат с полным циклом производства
черных металлов требует для размещения значительных размеров
территории и является крупным потребителем трудовых ресурсов
и капитальных вложений. Наряду с этим одним из факторов, опреде-
ляющих пункт размещения металлургического комбината, является
его транспортно-географическое положение по отношению к сырью
и потребителям металла, а также большая потребность в электро-
энергии и водных ресурсах.
По условиям задачи размещение комбината возможно в Тайшет-
ском, Тангуйском, Братском, Рудногорском, Тулунском и Балагап-
288
Рис. 6. Зависимость интенсивностей функционирования
производств от изменения затрат на трудовые ресурсы
в Тулунском ареале.
а — черная металлургия, б —тяжелое машиностроение, в—энер-
гетическое машиностроение; 1 — Тайшетский ареал, 2 — Ту-
лунский, 3 — Тангуйский, 4—Иркутский.
ск ом. ^ареалах. Предварительный анализ исходной информации
(коэффициентов функционала, показателей расхода учитываемых
территориальных ресурсов и структуры вывоза продукции по направ-
лениям) показал, что по полным затратам, связанным с размещением
п функционированием металлургического производства, наиболее
предпочтительны Тангуйский, Балаганский, Тулунский, Тайшетский
ареалы.
По результатам решения отправного варианта задачи размещение
комбината было выбрано в Тайшетском ареале. Это связано прежде
всего с низкими затратами на функционирование металлургического
производства здесь: ареал расположен на Главной сибирской желез-
нодорожной магистрали в точке пересечения потоков коксующихся
углей Кузбасса и железной руды месторождений Ангаро-Илимского
бассейна, к тому же здесь место подключения энергосистемы Иркут-
ской области к объединенной энергосистеме Средней Сибири.
Интенсивность функционирования металлургического комбината
в Тайшетском ареале в оптимальном плане составляет 0,84. При ана-
лизе обратной матрицы оптимального решения выяснилось, что эта
интенсивность могла быть равной 1,16, но требование минимизации
19 Заказ № 555
289
суммарных затрат в системе снижает ее до минимально необходимой
по условиям задачи границы, т. е. до 1. Кроме того, ориентация на
связи комбината с северо-восточными потребителями по вывозу про-
дукции черной металлургии через Братск требует разместить комби-
нат ближе к ним, в частности в Тангуйском ареале. Однако в данном
случае комбинат вытеснил бы отсюда производства резинотехниче-
ских изделш! и синтетических волокон, что нецелесообразно. При
этом производство черной металлургии проигрывает на затратах,
связанных с функционированием комбината, а именно с обеспечением
трудовыми ресурсами и электроэнергией, но зато достигается эконо-
мия затрат по созданию производства в части выполнения строитель-
но-монтажных работ, по освоению земельных ресурсов и транспорт-
ных издержек при выполнении задания по вывозу продукции через
Братск.
Анализ оценок и обратной матрицы оптимального решения от-
правного варианта задачи показывает, что следующими благоприят-
ными ареалами для размещения производства черной металлургии
являются Балаганский и Тулунский. Исключение их из оптимального
плана обусловливается более высокими, чем в Тайшетском и Тангуй-
ском ареалах затратами на использование земельных ресурсов. Прове-
денный анализ этого решения позволяет сделать вывод, что Тулун-
ский металлургический комбинат может стать конкурентноспособным
при снижении полных затрат на его создание и функционирование
пе меньше чем на 6% при условии использования тех же ресурсов.
Таким образом, результаты анализа выгодной информации от-
правного варианта задачи показали, что основными факторами, опре-
делившими размещение комбината в Иркутской области при задан-
ных условиях и ограничениях, явились, во-первых, низкие затраты
на функционирование производства и обеспечение его трудовыми
ресурсами в Тайшетском ареале и, во-вторых, наличие резерва
земельных ресурсов в Таигуйском ареале с низкими затратами на
их освоение.
При изменении затрат на привлечение, обустройство и закрепле-
ние трудовых ресурсов в Тулунском ареале б интервале от —30 до
+10% не наблюдается смены ареала размещения металлургического
комбината. В интервале изменения затрат от 4-14 до +30 для разме-
щения этого производства дополнительно используется Тулунский
ареал. Таким образом, смена специализации ареалов по производству
продукции черной металлургии наблюдается один раз — в интервале
изменения затрат от +10 до 14%. Точное определение смены специа-
лизации в этом интервале требует проведения дополнительного
анализа.
Рассматриваемые в данной задаче производства машиностроения,
связанные с металлургическим комбинатом, объединяют группу
предприятий тяжелого и энергетического машиностроения. Среди
учитываемых производств они выделяются незначительными разме-
рами земельных ресурсов под промышленное освоение и сравнительно
малыми объемами строительйо-монтажных работ, необходимых для
их создания. Однако они являются крупными потребителями трудо-
290
вых ресурсов. Более того, энергетическое машиностроение требует
наличия высококвалифицированных кадров, что учтено в дифферен-
цированных по ареалам затратах на функционирование производства.
По результатам решения отправного варианта задачи энергети-
ческое машиностроение должно полностью размещаться в Тулунском
ареале. Анализ выходной информации оптимального решения позво-
ляет сделать вывод, что при заданных условиях и соотношении, за-
трат в системе самый выгодный пункт для размещения этого произ-
водства — Тулун. Однако по данным анализа структуры оценок
способов размещения энергетического машиностроения оказалось, что
по измеряемым в оценках оптимального плана затратам на выполне-
ние строительно-монтажных работ и освоение земельных ресурсов
Тулунский ареал является далеко не лучшим. При размещении энер-
гетического машиностроения в других ареалах за счет указанных
факторов можно было бы ожидать в каждом варианте снижение функ-
ционала: в Братском на 20% , в Тангуйстом — на 10, Балаганском —
на 4,7 и в Иркутском — на 2%. Но зато затраты на привлечение,
обустройство и закрепление трудовых ресурсов здесь выше, чем
эффекты, достигаемые за счет других факторов.
Нужно отметить, что эти показатели экономии затрат имеют
место только при заданных в задаче ограничениях и показателях
исходной информации при условии устойчивости структуры опти-
мального плана.
По результатам проведенного анализа решения отправного вари-
анта задачи можно сделать вывод о том, что на размещение энергети-
ческого машиностроения основное влияние оказали затраты на обе-
спечение его трудовыми ресурсами. При изменении затрат на привле-
чение, обустройство и закрепление трудовых ресурсов в Тулунском
ареале в интервале от —30 до +10% рассматриваемое производство
целесообразно оставить в этом ареале, при изменении затрат от 14 до
21 % — в Тайшетском и Тулунском ареалах, а при увеличении на
30% преимущества приобретает Иркутский ареал. Таким образом,
смена специализации ареалов по производству продукции энергети-
ческого машиностроения наблюдается дважды: в интервалах изме-
нения затрат от 10 до 14% и от 21 до 23%.
Тяжелое машиностроение характеризуется значительными объе-
мами потребления продукции металлургического комбината. Предва-
рительный анализ исходной информации приводит к выводу, что
при размещении черной металлургии в Тайшетском ареале тяжелое
ман! и построение может создаваться в Тайшетском и Тангу иском
ареалах. Но при оптимизации всей совокупности производств с
учетом ограниченности лучших территориальных ресурсов решение
меняется в пользу Тайшетского и Тулунского ареалов.
При анализе всей выходной информации оптимального решения
выясняется, что концентрация выпуска продукции тяжелого машино-
строения в Тулунском ареале (47% всего производства) определяется
в основном требованиями вывоза ее за пределы района в северо-
восточном (18%) и восточном (29%) направлениях. Таким образом,
абстрагируясь от конкуренции производств по их требованиям к
и*
291
территориальным (трудовым, земельным и т. д.) ресурсам ареала
размещения, можно сказать, что размещение тяжелого машинострое-
ния ориентируется на приближение к поставщику металла и потреби-
телю его продукции. Однако рассматриваемое производство харак-
теризуется большой дифференциацией непосредственных производ-
ственных затрат по ареалам. При размещении тяжелого машинострое-
ния в Тайшетском и Тулунском ареалах эффект, достигаемый на про-
изводственных затратах, значительно перекрывает эффект, связан-
ный с приближением к металлургическому комбинату.
Кроме того, более детальный анализ оценок и показателей об-
ратных связей оптимального решения показывает, что значительная
доля экономии затрат при выборе способа размещения реализуется
за счет использования ограниченных лучших территориальных ре-
сурсов. Например, исключение Балаганского ареала из оптимального
плана связано с возрастанием затрат (по сравнению с Тайшетским
ареалом) на обеспечение трудовыми ресурсами. В то же время исклю-
чение из плана Иркутского ареала, где условиями задачи предусмат-
ривался достаточно большой резерв трудовых ресурсов, вызвано
ростом затрат на освоение земельных ресурсов, ограниченностью
мощностей строительной базы при высоких собственных затратах
производства тяжелого машиностроения (за счет обеспечения его
сырьем и вспомогательными материалами).
Анализ выходной информации оптимального решения отправно-
го варианта показывает, что основные факторы, определившие ареал
размещения тяжелого машиностроения, — это наличие резерва трудо-
вых ресурсов и условия привлечения, обустройства и закрепления
их, транспортное положение по отношению к ареалу размещения ме-
таллургического комбината, уровень непосредственных производст-
венных затрат.
Поэтому при снижении затрат на привлечение, обустройство
и закрепление трудовых ресурсов в Тулунском ареале в размере
16—30% этот ареал имеет преимущества размещения тяжелого ма-
шиностроения, при увеличении же затрат на 11—30% данное произ-
водство лучше полностью разместить в Тайшетском ареале, при из-
менении затрат от —10 до +8% размещение его возможно и в Тулун-
ском и в Тайшетском ареале (сохраняется вариант размещения, по-
лученный в отправном варианте задачи).
Таким образом, смена специализации ареалов по производству
продукции тяжелого машиностроения наблюдается дважды: в интер-
валах изменения затрат от —10 до —16% и от +8 до +11%.
Основными факторами, влияющими на размещение группы хими-
ческих производств, являются соблюдение санитарных норм и по-
требность в значительных по размерам строительных площадках.
Эти требования учитываются для каждого производства или в не-
посредственных затратах (например, затраты на организацию стоков)
или через коэффициенты использования земельных ресурсов (учиты-
ваются размеры необходимой санитарной зоны). Изменения затрат на
обеспечение трудовыми ресурсами в пределах выделенного интервала
:в Тулунском ареале не меняют схему размещения этих пропз-
292
водств: они остаются в средней и приангарской части Иркутской
юласти.
Анализ всех функций зависимости интенсивности функциониро-
вания производства от затрат на трудовые ресурсы в Тулунском
ареале позволил выявить следующие интервалы изменения затрат,
при которых происходит смена направления специализации ареалов:
„30-----20% (I интервал), -20-----16% (II), -16-----10% (III),
„10-+8% (IV), 8—+14 (V), 14-20 (VI), 20~30(VII). Полу-
ченная совокупность интервалов изменения затрат представляет
собой область возможной корректировки оптимального решения.
Теперь при анализе оптимальной схемы размещения производств,,
полученной, например, в отправном варианте при соответствующих
затратах на трудовые ресурсы в Тулунском ареале (нулевая точка
изменения затрат на рис. 6), можно сказать, что если при детализа-
ции и конкретизации реальных условий Тулунского ареала затраты
ia трудовые ресурсы здесь изменяются в предал ах —10------1-8%,
корректировать эту схему нет необходимости. Если же это изменение
скажется, например, меньшим 10% или большим +8%, то в обоих
случаях (см. рис. 6) необходимо пересчитать оптимальный план, в
результате чего получим новую схему размещения, причем опти-
мальность схемы сохраняется для некоторого интервала изменения
затрат. Это означает, что ареал при рассмотрении вопросов простран-
ственной структуры хозяйства имеет некоторую свободу в принятии
• ешений.
Область свободы определяется интервалом изменения затрат, в
if ределах которого схема размещения оптимизируемых производств
: ареале в целом не нарушается. Например, отправной вариант зада-
m предусматривает в Тулунском ареале размещение производств
гяжелого и энергетического машиностроения. При жестком задании
ио выпуску продукции этих производств ареал может выбирать любой
шриант пространственной организации своего хозяйства, но чтобы
полные затраты на размещение и функционирование указанных про-
изводств отклонялись по сравнению с аналогичными затратами в ис-
ходной задаче не более чем на —1347-+1078 тыс. руб. для тяжелого
машиностроения и —655—+632 тыс. руб.— для энергетического.
Только в этом случае при заданных в задаче условиях схема разме-
щения новых производств в районе остается оптимальной. В данном
случае отклонения складываются лишь за счет затрат на привлече-
ние, обустройство и закрепление трудовых ресурсов в Тулунском
ареале, в общем они представляют собой результат совместного влия-
ния всей совокупности факторов.
Подобные расчеты по определению интервалов изменения затрат
па привлечение, обустройство и закрепление трудовых ресурсов
проведен... для Тайшетского ареала (интервал изменения составлял
> 35%) и затрат па выполенение строительно-монтажных работ Тай-
нетской (интервал изменения —10—+25%) и Братской (интервал
ымеиения 40— | 10%) строительными базами.
Для анализа полученных результатов также были построены
дискретные функции зависимостей интенсивностей размещения опти-
293;
мизируемых производств от изменения затрат по каждому исследуе-
мому фактору. Была определена область возможной корректировки
оптимального решения при изменении затрат.
Большой интерес представляет сравнительный анализ схем раз-
мещения рассматриваемых оптимизируемых производств, получен-
ных при изменении затрат на привлечение, обустройство и закрепле-
ние трудовых ресурсов в Тулунском и Тайшетском ареалах. По ито-
гам оптимального решения отправного варианта задачи было установ-
лено, что Тайшетский и Тулунский ареалы конкурируют между со-
бой по размещению трудоемких производств. Изменение специализа-
ции указанных ареалов при изменении затрат на трудовые ресурсы
поочередно в каждом из них носит симметричный характер (рис. 7).
Симметричный характер смены специализации этих ареалов при из-
менении затрат на трудовые ресурсы поочередно в каждом из них
еще раз наглядно иллюстрируют графики (рис. 8), отражающие коли-
чественные изменения использования территориальных ресурсов в
Тайшетском и Тулунском ареалах на всей совокупности интервалов
области корректировки. Причем если по использованию двух из
Рис. 7. Зависимость интенсивности функционирования
производств от изменения затрат на трудовые ресурсы
в Тайшетском ареале.
а — черная металлургия, б —-тяжелое машиностроение, в—энер-
гетическое машиностроение; 1 —* Тайшетский ареал, 2 — Ту-
лунский, 3 — Тангуйский.
294
T п 7ii iv к vi viT i a hi iv V vi vii
Интервалы изменения затрат
------z —--------- 2
Рис. 8. Изменения использования территориальных
ресурсов в Тулунском и Тайшетском ареалах в пре-
делах области корректировки при изменении зат-
рат на трудовые ресурсы в Тулунском ареале (а)
и в Тайшетском (б).
1 — Тайшетский ареал, 2 — Тулунский.
тих — трудовых и земельных, являющихся взаимонезаменяе-
мыми, ареалы не пересекаются, то по условиям связи со строитель-
ной базой такое пересечение возможно.
Изменение затрат на трудовые ресурсы ни в Тайшетском, ни в
Тулунском ареалах не затрагивают схему размещения группы хими-
ческих производств, т. е. корректировка оптимальной схемы размеще-
ния в нашем случае необходима только по линии трудоемких произ-
водств. И выполненные расчеты не только подтвердили это поло-
жение, но и позволили количественно определить, при каких измене-
ниях затрат па привлечение, обустройство и закрепление трудовых
ресурсов в Тулунском и Тайшетском ареалах необходима корректи-
ровка. Основной вывод из анализа оптимального решения заключа-
ется в том, что для размещения производства черной металлургии
предпочтительное Тайшетский ареал, а энергетического машиностро-
ения 'Тулунский.
Ставилась также задача оценить роль строительной базы в фор-
мировании схемы размещения новых производств. В принятой поста-
новке задачи объемы строительно-монтажных работ, необходимые
,ин создания новых производств в районе, определялись дифферен-
295
цированно по выделенным строительным базам. Вопросы развития
строительных баз в задаче не рассматриваются, однако от варианта
развития строительной базы зависят затраты на выполнение стро-
ительно-монтажных работ. Не учитывать изменение этих затрат при
принятии решений, естественно, нельзя. Поэтому было решено про-
вести серию расчетов по определению области корректировки оп-
тимального решения при изменении указанных затрат. Выбор Тай-
шетской базы в качестве объекта исследования определился связями
ее с Тайшетским ареалом, который в перспективном плане Иркут-
ской области является ареалом первоочередного освоения, так как
имеет наиболее благоприятные экономико-географические условия.
Область корректировки в этом случае состояла из двух интервалов.
Смена специализации ареалов происходит при снижении затрат от-
правного варианта на 6%. Повышение же затрат, даже значительное,
не меняет специализации Тайшетского ареала. Это еще раз подтверж-
дает, что при размещении новых производств в Тайшетском ареале
определяющими факторами являются условия привлечения, обустрой-
ства и закрепления трудовых ресурсов и выгодность экономико-
географического положения ареала.
При определении области корректировки оптимального решения
интервалы изменения затрат на выполнение строительно-монтажных
работ Братской базой принимались довольно значительными. Это
довольно крупная база создана для освоения гидроресурсов среднего
течения Ангары на севере Иркутской области. Она служила основой
формирования Братского промышленного узла, специализирующего-
ся на электроэнергетике, электроемких производствах и лесной про-
мышленности. Расширение специализации Братского ареала не от-
вечает оптимальной схеме размещения новых производств в районе.
Несмотря на то, что допускалось 40-процентное снижение затрат на
выполнение строительно-монтажных работ, Братский ареал исключа-
ется из оптимального плана.
Следовательно, можно сделать вывод, что хотя затраты на вы-
полнение строительно-монтажных работ и влияют на формирование
схемы размещения новых производств в районе, но их изменения при
заданных ограничениях по использованию территориальных ресур-
сов не вызывают многократных изменений специализации всей со-
вокупности ареалов.
Итоги проведенных экспериментальных расчетов 4 показали
целесообразность определения области возможной корректировки
оптимального решения задач формирования ТПК. В процессе форми-
рования интервалов изменения затрат, составляющих область кор-
4 Бандман М. К., Бурматова О. П., Воробьева В. В. Анализ вероятностно-
го характера влияния региональных условий в задачах размещения произ-
водства.— В кн.: Экономико-географические проблемы формирования тер-
риториально-производственных комплексов Сибири. Вып. III, ч. II. Новоси-
бирск, 1971, с. 118—138. Петухова Л. Б. Учет влияния вероятностного харак-
тера исходной информации на выбор варианта формирования ТПК. —В кн.:
Экономико-географические проблемы формирования территориально-производст-
венных комплексов Сибири. Вып. IV. Новосибирск, 1972, с. 114—124.
296
ректировкн, появляется возможность более детально представить
и оценить поведение исследуемой экономической системы, определить
тепень влияния различных факторов, учитываемых в задаче, на
выбор оптимального варианта схемы размещения производств.
Вероятно, этот метод может быть использован при согласовании си-
стемы моделей.
Глава 16
УЧЕТ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ
В ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ МОДЕЛЯХ
При исследовании различных территориальных систем с помощью
экономико-математических моделей довольно часто возникают не-
н нэйные условные экстремальные задачи. Решение подобных задач
методами линейного программирования, как правило, неизбежно
* вязано с элиминированием нелинейных зависимостей различных
показателей. Это нередко ведет к серьезным упрощениям, в резуль-
тате чего возможны существенные искажения реального поведения
изучаемой системы.
Возьмем, например, постановку задачи оптимизации простран-
ственной структуры ТПК. В качестве объектов исследования здесь
рассматриваются предприятия отраслей специализации и комплекси-
рующих производств, территории, пригодные для промышленного
л гражданского строительства, участки транспортной сети, трудовые
ресурсы, энергосистема. Экономико-математическая модель рассмат-
риваемой задачи является линейной.
В целом предположение о линейной зависимости между различ-
ными показателями может быть принято для определенного вида
:ависимостей (например, для зависимостей между объемом произ-
водства продукции и затратами сырья). Однако в задачах оптимиза-
ции формирования ТПК мы сталкиваемся и с самыми различными
нелинейными зависимостями. Так, удельные текущие и капитальные
затраты неодинаковы при различных объемах производства. Увели-
чен масштабов производства позволяет обычно снизить текущие
•затраты. Все виды текущих затрат можно разделить на две группы:
постоя иные и переменные относительно объема производства. Тогда
ф(г/) =ау+Ъ, (16.1)
где <] (//) — текущие затраты на весь объем производства;
у — объем производства;
в — постоянные затраты относительно объема производства;
а — переменные затраты на единицу продукции (затраты
сырья, основных материалов и т. п.)
297
Разделив уравнение (16.1) на у и обозначив (у) через z, получим
у
Ф (г/) , ь . ъ
~ а Ч-----или 2 — а Ч----.
У У 'У
(16.2)
Покажем распределение текущих затрат на единицу продукции
при различных объемах производства (рис. 9). Здесь кривая удельных
текущих затрат представляется гиперболой в соответствии с услови-
ем (16.2), когда коэффициенты а и Ъ постоянны. В действительности
же кривая текущих затрат на единицу продукции по своему виду
лишь приближается к гиперболе, так как с ростом объема производ-
ства коэффициенты а и Ъ изменяются, поскольку изменяются техни-
ческая оснащенность производства, организация труда и т. д.
В определенной зависимости от степени концентрации производ-
ства на отдельных предприятиях находятся также удельные капиталь-
ные вложения. Функции же, выражающие зависимость между сум-
марными приведенными затратами на весь объем производства про-
дукции и объемом производства, будут характеризоваться чередую-
щимися вогнутыми и выпуклыми участками.
Таким образом, при различных значениях уровня производства
продукции производственные затраты (как удельные, так и суммар-
ные) изменяются нелинейно и включение таких зависимостей в тер-
риториальные модели приводит к нелинейности целевой функции.
Не являются независимыми от объема производства и удельные
расходы многих видов ресурсов. В территориальных моделях некото-
рые специфические ресурсы (водные, энергетические, трудовые, ре-
сурсы территории и т. д.) многоцелевого назначения рассматривают-
ся особо, как самостоятельные условия. Затраты этих ресурсов не
всегда правомерно считать постоянными при различных масштабах
производства. Так, с ростом концентрации производства затраты тер-
ритории, труда и некоторых других ресурсов на единицу продукции
снижаются. Это также вызывает необходимость введения нелинейных
соотношений в ту часть системы ограничений решаемой задачи, кото-
рая описывает распределение территориальных ресурсов.
Далее, в моделях ТПК одним из объектов исследования является
транспортная сеть рассматриваемой территории. Здесь нелинейность
появляется, если затраты на транспортировку единицы продукции
зависят от объема перевозок.
Кроме того, в территориальных задачах нелинейность может
быть связана с характером зависимости между объемом выпуска про-
дукции и величиной строительно-монтажных работ на создание со-
Рис. 9. Распределе-
ние затрат на еди-
ницу продукции.
ответствующего производства, с зависимостью за-
трат на производство единицы продукции от уров-
ня развития форм общественной организации про-
оизводства (специализации, комбинирования, ко-
перирования и т. д.).
Рассмотрим некоторые возможные подходы
к учету в моделях ТПК некоторых нелинейных
298
зависимостей, а именно зависимости между производственными зат-
ратами на отдельных предприятиях и степенью концентрации про-
изводства на них, зависимости затрат на .производство продукции
от совместного размещения предприятий различных производств на
одной промышленной площадке (эффект от агломерации производ-
ства) и зависимости затрат на создание отдельных элементов инфра-
структуры ТПК от объемов производства предприятий комплекса.
Нелинейность первых двух видов можно учесть посредством све-
дения задачи оптимизации формирования ТПК к целочисленной. При
этом нелинейный характер зависимости между затратами и объемом
производства учитывается путем представления возможностей раз-
вития рассматриваемых предприятий в виде конечного числа вариан-
тов, каждому из которых соответствуют определенные значения
целевой функции, задаваемой в табличной форме. Таким образом
удается учесть снижение удельных затрат с увеличением мощности
предприятия.
Для учета зависимостей затрат на производство продукции от
совместного размещения предприятий различных производств на
одной промышленной площадке можно использовать следующий
г. од ход.
Как известно, при размещении предприятий различных отраслей
производства на одной промышленной площадке возможен опреде-
ленный эффект, обусловленный совместным использованием элемен-
тов производственной и социально-бытовой инфраструктуры. Однако
ж. мере размещения новых объектов этот эффект снижается, так что
жопомия в затратах при размещении на данной площадке, например,
четвертого предприятия при трех уже имеющихся больше, чем пято-
1 <», и меньше, чем третьего (при двух существующих) и т. д. (см. рис.
Ир. Как видно, при различных наборах предприятий на одной
площадке величина экономии затрат от их совместного размещения
к л меняется нелинейно. Учесть это явление можно следующим образом.
Экспертно задается матрица величин экономии приведенных зат-
рат при совместном размещении на одной
площадке различных наборов предприятий.
Гассмотрпм случай, когда матрица содер-
жит информацию о величине затрат лишь для
парных сочетаний предприятий (метод расче-
та величины экономии затрат при размеще-
нии на одной площадке более двух предприя-
тии приводится ниже). Матрица величин эко-
номии затрат приведена на стр. 300.
Здесь /,•„ (z^-/; z,/ = 1, п) — величина
• Вономпи затрат от совместного размещения
и.» од.нон площадке двух предприятий различ-
ных производств (/-го и /-го)1. Матрица
Число предприятии
на одной площадке
Рис. 10. Характер за-
висимости между эконо-
мией затрат на созда-
ние и функционирование
размещаемых на данной
площадке предприятий и
их числом.
1 II матрппг имсипся данные о величине экономии затрат для всевозможных
в ipHi.ix сочетлннн этих предпрятий. Количество таких пар будет равно [числу
1.ЫГНИНП1 на п ни т. е. с“.
1 пред- ей раз- < про- тв Номера предприятий (ТАД
r- Г н О & Н Л fcf 2 к к § s 54 РЗ О & S со Й Й R S 1 2 3 j n—1 n
1 0 /12 /13 hn— 1 hn
2 hi 0 /23 hi l2n— 1 l2n
3 /31 /32 0 l3j ^3n—1 ^3n
. . . . . .
? ZH Ji2 li3 4n—1 hn
. . . . . . . . . . . .
п — 1 Jn— 1.1 ?n-l,2 h-U -1,7 0 —1,72
п ln2 ln3 ^n,n~ 1 0
является симметричной: (при i 7^ j). Элементы главной
диагонали матрицы равны нулю: Z7y =0 при i=j (т. е. при взаимном
размещении на одной площадке двух предприятий одной отрасли
эти предприятия рассматриваются как одно). Очевидно при этом
что некоторые из величин Z?j (при i j) также могут быть равны
нулю.
Теперь предположим, что на одной площадке размещаются одно-
временно п предприятий. При расчете суммарной экономии затрат
от агломерации п предприятий на одной площадке прежде всего
упорядочиваем величины (при i 7; Z, 7 = 1, п) по убыванию:
сп
Затем рассчитываем:
/j — max
12 “ а2^(Ъ‘)г’
= & 2kij)r2,
- n cn L n
300
где ak (fc == 1, C„) —коэффициент, характеризующий степень замедле-
ния роста экономии затрат с увеличением числа предприятий, разме-
щаемых на одной площадке (ak 1).
В нашем примере для удобства расчетов принято:
л 1 . 1 .
l j — 2 1 3 1
1 .
- к’
сп
1
Суммарный эффект от совместного размещения предприятий на
одной площадке составит
с« _ с« j 1
Е = X lk = X = Oih + -9~^У)2 + ••• + 'T"Z(w)fc + •"
fc=l fc=l Z Л. I
- + Z(«) 2-
При этом следует иметь в виду, что при размещении на террито-
рии одной площадки нескольких предприятий различных производ-
ств возможны две ситуации, которые необходимо учитывать при оп-
ределении величин liji
1) несколько предприятий размещаются на площадке, террито-
рия которой раньше не осваивалась;
2) на площадке уже созданы предприятия и к ним добавляются
новые.
Очевидно, в первом и во втором случаях величины (при одних
и тех же наборах i и /) будут различными. В первом случае размещение
предприятий на неосвоенной площадке неизбежно связано с повышен-
ными первоначальными затратами на создание здесь необходимых
элементов производственной и социальной инфраструктуры. Во вто-
ром случае, когда площадка уже в определенной степени освоена
ина ее территории функционируют отдельные предприятия, размеще-
ние здесь новых предприятий будет связано с меньшими затратами,
так как новые предприятия могут использовать уже созданные эле-
менты инфраструктуры. Поэтому величина снижения затрат от сов-
местного размещения нескольких предприятий на одной площадке в
этом случае будет выше, чем в первом, т. е. величина экономии затрат
kj дифференцируется по площадкам в зависимости от степени их
освоения. Поскольку за исходные сочетания предприятий были при-
няты их парные сочетания (Z, у), то
Z(v) —
у О *•
lij — при размещении предприятии
площадке;
Z^- — при размещении предприятий i
1' /О
щадке, причем Cj-
I и j на неосвоенной
и / на освоенной пло-
Таким образом, нелинейность функции затрат от агломерации
производства учитывается путем использования точечной аппроксима-
301
ции этой функции. В ЦЭМИ АН СССР разрабатывается целочисленная
программа, которая должна реализовать описанный принцип учета
нелинейных зависимостей в моделях ТПК.
Другой подход, предлагаемый для учета нелинейных зависимо-
стей, основан на возможности представления коэффициентов функци-
онала С в виде функции С=f(x)2, В модифицированной модели про-
странственной организации ТПК функционал в общем виде записы-
вается так:
(с, х) min;
с = /(ж), т. е. c} = fj(xx...xn) Vj,
где Cj — коэффициенты функционала;
Xj — интенсивность функционирования способов.
Эффект от укрупнения предприятия У равен су = / У&э'У причем
—— <0. Это показывает, что затраты на производство единицы про-
dxr
дукцип сокращаются по мере роста масштабов производства, т. е.
су есть убывающая функция от ху.
Эффект от территориальной концентрации производств пред-
ставляется в виде функции двух переменных:
A ci j) 1
где Acz-j — снижение затрат, связанных с размещением предприятий
на одной площадте;
— интенсивности функционирования предприятия i(y) на
этой площадке.
Функция Дс^ есть возрастающая функция и по хг и по Xj№ Коэф-
фициенты функционала при этом представляются в виде
— czAc^;
Cj = Cj — (1 — cz) Acjj,
где I cj1) — затраты по предприятию j(/) при обособленном размеще-
нии;
a — долевое участие предприятия ъ в получаемой экономии
от территориальной концентрации производств I и j.
Если на каком-либо предприятии i' реализуется как эффект от
укрупнения собственного производства, так и эффект от территори-
ального сближения с каким-либо предприятием /, коэффициент
функционала для предприятия i вычисляется по правилу:
=1 £ — aAc^j,
где ~
4 == /г (^г-); т. е cr = fi' (xv) — afi’j (a-r, Xj).
2 Подобный вид записи предложен А. Вальдом и п j дробно описан в статье
Г. У. Куна в книге «Линейные неравенства и смежные вопросы» (М., ИЛ,
1959, с. 363).
Ю2
Возможности линейных моделей позволяют учесть лишь опреде-
ленный вид изменения затрат в зависимости от интенсивности, а имен-
но, когда удельные затраты возрастают с увеличением интенсивности
использования способа (рис. 11, а).
Подобные зависимости присущи показателям, характеризующим
использование земельных ресурсов, водных источников при форми-
ровании ТПК. В этом случае в модель вводятся все возможные вари-
анты использования ресурса с соответствующими затратами по этим
вариантам и решается задача линейного пплграммирования. Однако
Рис. 11. Различные виды зависимости
удельных затрат от интенсивности ис-
пользования способа.
а — возрастающая: б — убывающая.
Рис. 12. Один из спо-
собов аппроксимации
функции зависимости
удельных затрат от ин-
тенсивности использова-
ния способа.
для многих элементов хозяйства присущ обратный характер зависи-
мости удельных затрат от интенсивности функционирования способа.
Подобный характер изменения затрат носят варианты строительства
участков железной дороги, ЛЭП и т. п. (график такой зависимости
представлен на рис. 11, б). В этом случае при линейной постановке
выбирается часть варианта (с малой интенсивностью) большей мощ-
ности, но, естественно, с меньшими удельными затратами. Учесть
в линейной модели зависимости подобного рода путем введения раз-
личных вариантов не представляется возможным. При .целочисленной
постановке эти проблемы решаются введением булевых переменных,
но работающих программ для решения таких задач большой размер-
ности пока еще нет, что заставляет на практике (при решении задач
в непрерывной постановке) искать другие пути отражения зависимо-
стей, представленных на рис. 11, б. Одним из таких путей является
способ представления коэффициентов функционала как с Для
итого аппроксимируем подобные зависимости непрерывной функцией
(рис. 12).
11 роведенные практические расчеты с использованием предлагае-
мой модификации записи условий формирования коэффициентов
целевой функции дают основание предполагать возможность построе-
ния итеративного процесса для определения интервала возможного
изменения плана и изменения коэффициентов целевой функции для
задач с определенным видом функции /(.г>.
Однако как первый, так и второй способ учета нелинейных зави-
симостей позволяют пока решать сравнительно узкий круг вопро-
сов (малая размерность задач, небольшое число меняющихся коэффи-
303
циентов функционала и т. п.), связанных с дискретным характером
изменений,присущим большинству моделируемых процессов. Поэто-
му предлагаемые здесь методы учета нелинейности нужно рассматри-
вать как возможные направления поисков адекватного отображения
реальных объектов в моделях ТПК.
Глава 17
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА
ДЕЛОВЫХ ИГР ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ
Вопросы размещения производств на ограниченной территории
нельзя решать лишь с отраслевой точки зрения. Реализация таких
решений может привести и зачастую действительно приводит к не-
согласованности в создании и развитии отдельных элементов хозяй-
ства территориально-производственных комплексов. Вариант форми-
рования ТПК по отраслевым планам может не быть оптимальным
с позиций комплекса. Даже отдельные неувязки в производственной
структуре хозяйства, в развитии отдельных его элементов приводят
к значительным народнохозяйственным потерям. Этих потерь может
не быть, если разработать единую генеральную схему и долгосроч-
ные планы формирования крупных экономических районов и их ос-
новных частей — крупных внутрирайонных ТПК.
Решения экономико-математических задач по пространственной
организации ТПК помогут скорректировать результаты решений
отраслевых задач в направлении снижения затрат на создание
и функционирование ряда производств, строящихся в одном промыш-
ленном узле или на одной площадке, в результате совместного ис-
пользования производственной и социальной инфраструктуры ком-
плекса (транспортных и других коммуникаций, энергетической базы,
строительной базы, ремонтной базы и т. д.), сокращения размеров
осваиваемой территории при рациональной планировке ее застройки
и компактном размещении предприятий, следовательно, сокращения
изымаемых земель, пригодных для сельскохозяйственного производ-
ства или зон отдыха, рациональной организации внутрикомплексных
связей по линии кооперирования и комбинирования производств,
более эффективного совместного использования ресурсов комп-
лекса — материальных, природных и трудовых. С другой стороны,
возможно увеличение затрат, так как при решении союзных или ло-
кальных отраслевых задач каждая отрасль ориентировалась на луч-
шие (т. е. более дешевые) ресурсы территории. Однако эти ресурсы,
как правило, ограничены.
Для согласования отраслевого и территориального подходов
к планированию развития хозяйства и размещения его элементов по
территории комплекса предлагается воспользоваться методом до-
304
ловых игр. Этот метод можно использовать при моделировании
экономических процессов и явлений в том случае, если в описыва-
емой ситуации происходит столкновение интересов нескольких сто-
рон. При планировании размещения производств в комплексе воз-
можно столкновение интересов отрасли и территории, отраслей
между собой и т. д. Наиболее существенным можно считать «конф-
ликт» между отраслями и территорией. Цель отрасли — выполнить
производственное задание с общими минимальными затратами (на
производство, транспорт, инфраструктуру). Цель комплекса — полу-
чить максимальную прибыль по району с учетом рационального ис-
пользования местных ресурсов. Этот «конфликт» разрешается в про-
цессе согласования планов представителями обеих сторон, в резуль-
тате чего должна быть выработана единая точка зрения по всем воз-
никающим вопросам. Эта точка зрения иногда отражает все или мно-
гие предложения сторон, иногда соответствует лишь одному из них.
Но-видимому, влияние мнений отдельных сторон на окончательный
результат определяют следующие факторы:
I) расчетная обоснованность предлагаемых вариантов плановых
решений: достоверность и полнота информации, используемой при
выработке предложения; обоснованность и степень точности приме-
няемых расчетных процедур (в том числе математических моделей);
2) степень учета интересов всего народного хозяйства при рас-
четах на локальный минимум затрат;
3) сложившаяся система предпочтений между различными от-
раслями и территорией — факторы, которые количественно не
всегда можно выразить, по которые влияют на принятие решений;
4) «человеческий фактор», т. е. влияние на исход обсуждения
«деловых» качеств личности (назовем так весь комплекс свойств че-
ловека, проявляющихся при ведении деловых переговоров: уверен-
ность, обаяние, настойчивость, эрудиция, красноречие и т. д.).
Если бы расчетная обоснованность предложений и учет в них
глобального экстремума были стопроцентными, то влиянием участ-
ников переговоров на ход и результат последних можно было бы пре-
небречь, отпала бы необходимость в самих переговорах. Однако этого
пока нет и, вероятно, долго не будет. Математические методы в боль-
шинстве своем не учитывают влияние личности на решение. А те,
которые его как-то учитывают, в частности математические модели
конфликтов (теория игр), мало применимы.
Даже при использовании лицами, участвующими в перегово-
рах, оптимальных экономико-математических моделей необходимость
проведения переговоров остается, если, конечно, не будут созданы
модели, учитывающие интересы различных сторон. Это достигается
сведением процесса увязки к строго математическому алгоритму,
исключающему участие людей, или хотя бы задающему четкую про-
цедуру проведения переговоров.
Предлагаемая модель — это буквально «игра в экономику».
Как и всякая другая, деловая игра предполагает наличие цели
и исходных данных для игры; участников, или игроков; правил иг-
19а Заказ .V 555
305
ры, или инструкций для игроков (по принятой при построении де-
ловых игр терминологии).
Именно участие в деловой игре людей, принимающих решение,
позволяет считать, что количественно не выражаемые факторы, о ко-
торых говорилось выше, учитываются (хотя бы частично). Можно
обсуждать, насколько верен и полон учет этих факторов, однако за-
метим, что если в инструкциях для игроков достаточно точно описа-
ны действия должностного лица и игрок хорошо вошел в роль, кото-
рую ему приходится играть, то качество учета человеческого факто-
ра окажется досточно высоким. Еще лучше, если в игровом экспери-
менте будут участвовать люди, действительно выполняющие функ-
ции, предписанные им ролью. Ниже приводится краткое изложение
постановки и содержание игры, проводимой кафедрой применения
математических методов в экономике и планировании Новосибирско-
го государственного университета (в рамках курсов «Основы разме-
щения производительных сил» и «Исследование операций») совместно
с сектором формирования территориально-производственных комп-
лексов Института экономики и организации промышленного произ-
водства СО АН СССР.
Цель игры — определение оптимальной схемы пространственной
организации ТИК. Участники игры располагают проектными про-
работками по предприятиям, которые можно разместить на терри-
тории комплекса, различными справочно-нормативными мате-
риалами.
Участники игры — это представители территории комплекса,
с одной стороны, и отраслей — с другой (их интересы не совпадают),
а также арбитр, представляющий интересы всего народного
хозяйства.
Мы считаем, что в обсуждении плана развития комплекса дол-
жен участвовать полномочный представитель этой территории.
Кроме того, поскольку задача выбора вариантов размещения пред-
приятий в комплексе с учетом всех ресурсов имеет большую размер-
ность, ресурсы подразделяются на 3 вида и представители террито-
рии — эксперты — решают отдельно задачи по природным, террито-
риальным (локальным) и трудовым ресурсам.
Каждая отрасль, которая предполагает разместить свои объекты
на территории ТПК, представлена одним игроком (условно назовем
его «министром» отрасли). Поскольку сам ход переговоров не регла-
ментирован, введем в игру еще одно действующее лицо — «арбитра»,
или «представителя Госплана»1. Он вступает в игру на стадии выра-
ботки варианта плана, а именно при согласовании его между экспер-
тами ТПК и министрами отраслей. Арбитр представляет интересы
всего народного хозяйства. Для выработки окончательного плана
он использует математический аппарат, арбитр обладает правом
вето, руководит переговорами обеих сторон и сам участвует в них.
Игра самоуправляема в пределах инструкций для игроков, и арбитр
t
1 В дальнейшем эти понятия будем употреблять без кавычек, сознавая
их условность.
306
есть главный управляющий. Все заинтересованные лица анализиру-
ют результаты решений задач по моделям своих «организаций» (тер-
ритория. отрасль, народное хозяйство), учитывая качественные ха-
рактеристики объектов, не внесенные в модели. Затем путем перего-
воров и пересчетов своих задач с взаимно откорректированными
входными данными они должны прийти к согласованию интересов,
к равновесию системы «территория — отрасль» в интересах всего
народного хозяйства.
Прежде чем игра начнется, каждый игрок должен войти в роль.
Для этого он знакомится с проблемами ТПК и условиями размеще-
ния в нем производств. Министры изучают также характеристики
своей отрасли, арбитр проникается духом государственных интере-
сов, изучая проблемы комплекса с позиций всего народного хозяй-
ства. Игроки должны быть также ознакомлены с существующим по-
рядком планирования, понять, насколько игра моделирует реальный
процесс и в чем отличается от действительности. После такой под-
готовки репрезентативность результатов игры увеличивается.
Правила игры. Общий ход игры следующий. Министры состав-
ляют планы размещения предприятий своих отраслей в ТПК. Район-
ные эксперты по ресурсам (природным, территориальным и трудовым)
разрабатывают планы размещения промышленных предприятий
в ТПК с учетом комплексного использования многоцелевых ресур-
сов, а затем, обсудив эти планы, составляют общий, после чего ми-
нистры с планами развития своих отраслей и эксперты с единым пла-
ном формирования ТПК собираются вместе с представителем Госпла-
на. Игра завершается обсуждением планов, их корректировкой и
составлением окончательного варианта размещения производств
в ТПК. В ходе игры происходит обмен информацией между игроками
(табл.17.1). Рассмотрим более подробно действия отдельных игроков.
Инструкция для министра. Министр имеет следующую исход-
ную информацию: задание по производству продукции исследуемой
отрасли, объем капиталовложений в развитие отрасли (в пределах
ТПК), уровень развития и структуру отрасли в районе (действующие
объекты), варианты размещения предполагаемых предприятий от-
расли по территории комплекса, возможные производственные свя-
зи предприятий отрасли с другими элементами хозяйства комплекса
по энергии, топливу, сырью, обеспеченности трудовыми ресурсами
и т. д.
По собственному желанию министр может получить любую до-
полнительную информацию о комплексе и отраслях, имеющуюся
в распоряжении других игроков и в соответствующих справочниках.
На основании имеющихся данных министр должен поставить
и решить задачу размещения производств отрасли в ТПК на мини-
мум приведенных затрат с помощью экономико-математической мо-
дели. В зависимости от структуры отрасли возможно использование
обычных одно- и многоотраслевых моделей 2. В результате решения
2 См. Методические положения оптимального отраслевого планирования
в промышленности. Новосибирск, «Наука». 1972.
19а*
307
Обмен информацией между игроками
с
се
| Представитель Госплана Получение результатов ре- шения отраслевых и региональ- ных задач: 1) план размещения произ- водств 2) приведенные затраты для выполнения задания по произ- водству продукции
Эксперты по территории Требования отрасли к территори- альным ресурсам: природным, тру- довым , л окал ьным Взаимное обсуждение возмож- ных вариантов размещения и ис- пользования ресурсов Обмен информацией между экспер- тами по территории о наличии и возможном использовании опреде- ленного вида ресурсов Задания министрам отраслей и экспертам но территории по объему выпус- каемой продукции с необходимыми капиталовложениями для ее производ- ства
Министры отраслей Согласован!!е планов размещеии я отдельных отраслей с точки зрения природных, трудовых и локальных ресурсов комплекса Представление информации о нали- чии природных, трудовых, локальных ресурсах комплекса Взаимное обсуждение возможных вариантов размещения и использова- ния ресурсов
Участники игры Министры от- раслей Эксперты по территории Представитель Госплана
выбирается вариант
р азмещеиия п ре дпрмя-
тий отрасли и вариант
использования ими
природн ых, трудовых
и территориальных ре-
су рсов комплекса.
Составив свой план,
министр п редставляет
его на совместное об-
суждение игроков в Гос-
плане. При обсуждении
планов возможно стол-
кновение интересов:
различных отраслей, а
также отрасли и террито-
рии из-за использования
площадок, коммуника-
ций, природных ресур-
сов; местных трудовых:
ресурсов, отрасли и на-
родного хозяйства (в ли-
це представителя Гос-
плана) — по объему
производства основной
продукции отрасли и
объему использования
капиталовложений на
строительство и разви-
тие предприятий рас-
сматриваемой отрасли.
Это—явные, количест-
венно выразимые кон-
фликты. Возможны так-
же конфликты, вызван-
ные различиями во мне-
ниях по поводу даль-
нейшей судьбы ТПК,
роли дайной отрасли в
развитии ТПК и всего
народного хозяйства.
Право министра (и
всех игроков) — с циф-
рами в руках доказы-
вать свою правоту, в
случае согласия с дово-
дами противной сторо-
ны, пересчитать задачу,
изменив ее условия, тре-
зоя
бовать гласности результатов всех переговоров, при спорах с дру-
гими министрами и представителями ТПК аппелировать к арбитру.
Обязанности министра — подчиняться решениям арбитра; фик-
сировать в письменной форме первоначальный план и его обоснова-
ние, изменения, внесенные в результате переговоров (с обоснованием
их), окончательный план развития отрасли в ТПК; иметь собственное
мнение, по крайней мере, по вопросам, касающимся его отрасли.
Инструкция для экспертов ТПК. Эксперты должны выработать
единый план размещения промышленности в ТПК и добиваться
в ходе переговоров принятия максимально близкого к нему оконча-
тельного плана. Им предоставляется следующая исходная информа-
ция: задание по производству основной продукции по всем рассмат-
риваемым отраслям хозяйства комплекса; возможные варианты раз-
мещения предприятий отраслей (в той же форме, что и в информа-
ции для министров); подробные количественные, а также качествен-
ные характерики ресурсов ТНК.
Эксперту по природным ресурсам сообщаются данные о возмож-
ных объемах сырьевых ресурсов комплекса и затратах по вариантам
их использования, эксперту по трудовым ресурсам — количество и
состав трудоспособного населения комплекса, перспективные потреб-
ности населения в различных видах ресурсов и затраты на обустрой-
ство трудовых ресурсов, дифференцированные по территории, экс-
перту по территориальным ресурсам — данные о наличии и возмож-
ных масштабах использования локальных ресурсов (земли, воды
и т. д.), затраты по вариантам их использования. При анализе исход-
ных данных и результатов решения должен учитываться экологиче-
ский фактор.
Кроме того, игроками может быть привлечена вся дополнитель-
ная информация по ТПК и отраслям, имеющаяся у других игроков
и в соответствующих справочниках. Каждый эксперт ставит задачу
по размещению промышленности с учетом наилучшего использова-
ния соответствующих ресурсов ТПК.
Для решения территориальных задач в зависимости от ранга
территориальных сочетаний могут использоваться региональные
модели пространственной организации системы ТПК, отдельного
ТПК, промышленного узла или их агломерации 3. Входными данны-
ми служит задание по производству основных видов продукции
отраслей специализации, а ограничениями — ресурсы комплекса,
природные, трудовые, территориальные— в зависимости оттого, какой
эксперт решает задачу.
В результате решения трех задач (по количеству ресурсов) и
их корректировки после совместного обсуждения выясняются:
вариант размещения предприятий различных отраслей по тер-
ритории комплекса;
структура связей (по поставкам сырья, топлива, готовой про-
дукции);
3 См. Моделирование формирования территориально-производственных
комплексов. Новосибирск, 1971.
20 Заказ № 555
309
вариант использования местных ресурсов (сырьевых, трудовых,
территориальных).
При обсуждении возможны конфликты, связанные с требовани-
ями ряда предприятий к использованию дефицитных видов ресурсов.
Решение должно приниматься в пользу варианта, дающего больший
эффект в масштабе всего ТПК. При обсуждении результатов решения
анализируется концентрация производства в каждом промузле,
влияние факторов па размещение предприятий, использование от-
раслью (предприятиями) природных и трудовых ресурсов (привоз-
ных и местных).
Составляется единый план размещения предприятий, учитыва-
ющий наилучшее использование ресурсов ТПК. Этот план, дающий
лучший вариант размещения с точки зрения всего района, как пра-
вило, находится в противоречии с планами отдельных отраслей, учи-
тывающих свои интересы. Поэтому при совместном обсуждении пла-
нов размещения предприятий в комплексе может возникнуть указан-
ный в предыдущей инструкции конфликт. Используя все дозволен-
ные приемы, эксперты воюют за свой план. Степень соответствия
окончательного плана, представленного экспертами может служить
критерием деловой активности игроков.
Деятельность игрока оценивается руководителем игры по ре-
зультатам и качеству окончательного плана (выполнение задания
по выпуску основного продукта, произведенного с минимальными
затратами), количеству внесенных в первоначальный план измене-
ний, деловой активности игрока во время переговоров. При оценке
должно быть учтено также мнение остальных игроков и особенно ар-
битра. Форма поощрения за успешную деятельность зависит от
контингента игроков.
Инструкция для представителя госплана (арбитра). Эта роль,
пожалуй, самая сложная в игре. Во-первых, арбитр не располагает
глобальными моделями, по результатам решения которых можно
было бы сформулировать показатели плана ТПК, отвечающие инте-
ресам всего народного хозяйства. Поэтому принимаемые арбитром
решения зависят от качества анализа места комплекса в хозяйстве
страны, который проводится им в начале игры.
Во-вторых, по правилам игры арбитр управляет происходящими
переговорами между экспертами ТПК и министрами, участвует в них,
обладает правом вето. Это накладывает на игрока большую ответ-
ственность, требует от него умения решать задачу и отстоять те или
иные соображения в споре, умение направить переговоры в нужную
сторону. Итак, действия представителя Госплана сводятся к сле-
дующему.
1. Используя всю информацию, доступную и другим игрокам,
он проводит экономический анализ путей развития ТПК с учетом
роли хозяйства этой территории в экономике всей страны. Привле-
кает для этого необходимую дополнительную информацию.
2. Анализирует планы отраслей и района с точки зрения вы-
полнения ими государственного задания и использования выделен-
ных капиталовложений.
310
3. Вступает в переговоры с министрами и экспертами ТПК по
поводу возникших у пего предложений. В ходе переговоров должна
быть сформулирована и обоснована единая точка зрения по затро-
нутым вопросам.
4. Принимает участие в переговорах между остальными игро-
ками в тех случаях, если игроки не могут прийти к единому мнению
или игроки аппелируют к нему как к высшей инстанции.
5. После завершения переговоров и пересмотра первоначаль-
ных планов руководит формированием окончательной схемы разме-
щения промышленности и использования ресурсов ТПК, а также за-
нимается анализом ее совместно с другими игроками.
Оценка деятельности представителя Госплана основывается на
количестве и качестве принятых им решений и мнении других игро-
ков о нем как об арбитре.
Составлением окончательной схемы пространственной организа-
ции комплекса игра завершается. Итоги игры подводятся на общем
совещании всех игроков и руководителей. Отчетный доклад о деятель-
ности всех игроков делает представитель Госплана.
Приведенный пример игры есть первая попытка проимитировать
составление плана размещения ТПК с помощью модели такого рода.
По сравнению с существующими деловыми играми здесь есть ряд
особенностей.
Началу игры как таковой необходимо предшествует очень боль-
шая и серьезная работа «по вхождению в роль» участников игры.
Все роли требуют знания экономических проблем в соответствующей
области (территории, отрасли). Необходимым условием игры яв-
ляется наличие отлаженной системы программ для всех задач. Игро-
ки должны свободно владеть инструментарием экономического и
математико-экономического анализа, уметь ставить задачи и решать
их на ЭВМ (по готовым программам).
В качестве полигона экспериментальных исследований по увяз-
ке отраслевых и территориальных интересов был принят Саянский
ТПК. В комплексе рассматривались варианты размещения иа 12
площадках 9 предприятий, принадлежащих к четырем отраслям про-
мышленности. Всего на ЭВМ получено 6 планов. Первые четыре из
них — отраслевые, соответствующие каждой отрасли производства
(табл. 17.2). Целью отдельной отрасли считается выбор такого места
строительства своих предприятий, которое бы обеспечило минималь-
ные затраты данной отрасли. Цифры в табл. 17.2 показывают интен-
сивность выбора размещения того или иного предприятия на пло-
щадке. В результате решения задач получены значения функциона-
лов Р2, Р%, Р± для каждой отрасли. При пятом решении задачи
определялись совокупные затраты всех отраслей при полученных
уже вариантах размещения предприятий приведенных в табл. 17.2.
Оптимальный вариант размещения с позиций всего комплекса
(шестое решение) представлен в табл. 17.3.
По табл. 17.2 видно, что площадка № 6 является наиболее при-
влекательной для размещения пяти предприятий всех четырех от-
раслей. Однако при анализе такого варианта выявляется, что все
20*
311
Таблица 17.2
Сводная таблица размещения предприятий по результатам
решения отдельных отраслевых задач
Отрасль № пред- приятия Площадки*
2 5 6 8 10 12
I А В С 1 1 1
II д 1
III Е F 1 1
IV G Н К 1 1 1
* Полный перечень площадок дан в таблице 17.4.
предприятия при своем размещении рассчитывают па одни и те же
локальные ресурсы территории (в данном случае земельные, энерге-
тические и трудовые).
Первоначальная постановка предполагает, что на площадке
№6 из сельскохозяйственного фонда можно изъять лишь 6,5 тыс. га
по цене 1,5 тыс. руб. за га. За каждую следующую единицу земли
(1 га) сельскому хозяйству необходимо возмещать 4,5 тыс. руб.
Все пять предприятий рассчитывают на 6,5 тыс. га, в то время как
пх общая потребность в земле составляет 17 тыс. га. Таким же обра-
Таблица 17.3
Вариант размещения предприятий в результате решения
территориальной задачи
Отрасль № пред- приятия Площадки
2 1 5 6 8 10 12
I А В С 1 1 1
II д 0,3 0,7
III Е F 1 1
IV G Н К 1 1 1
312
зом каждая отрасль рассчитывает получить дешевую электроэнер-
гию Саянской ГЭС. Резерв трудовых ресурсов в комплексе состав-
ляет около 40 тыс. чел. Каждая отрасль в отдельности предполагает
использовать местные трудовые ресурсы, т. е. избежать привлечения
последних из-за пределов комплекса, что сопряжено с дополнитель-
ными затратами.
Суммируя значения функционалов отдельных отраслевых задач,
имеем Ф1 = 881,7 млн. руб. С учетом отраслевых неувязок по исполь-
зованию ограниченных дешевых ресурсов общие затраты по пятому
решению составили: Ф2 = 975,2 млн. руб. Результаты решения зада-
чи по комплексу в целом: Ф3 = 952,1 млн. руб.
Таким образом, становится понятным, что, принимая во внима-
ние лишь отдельные отраслевые предложения, мы на самом деле по-
лучаем мнимую экономию, которая после подведения итогов обора-
чивается издержками (сравним Ф1 и Ф2). Разница жеФ2иФ3 действи-
тельно показывает ту экономию, которую народное хозяйство может
получить при рациональном размещении производств и при использо-
вании ограниченных ресурсов комплекса по наиболее выгодным на-
правлениям. Кроме того, план Ф2 характеризуется большей концен-
трацией производства относительно плана Ф3. Следовательно, можно
предположить, что, в частности, затраты, связанные с худшими сани-
тарно-гигиеническими условиями жизни населения и функциониро-
вания биосферы, при реализации проекта этого плана увеличат раз-
ницу в совокупных затратах между Ф2 и Ф3.
Было проведено 18 проигрываний с 11 командами. В состав
команд входили студенты факультета экономической кибернетики
НГУ и сотрудники Института экономики СО АН СССР. Игрокам
была сообщена вся цифровая информация, заложенная в линейную
задачу оптимизации пространственной структуры ТПК. Кроме того
были сообщены отдельные качественные факторы, учет которых,
па наш взгляд, необходим при выборе варианта размещения, но не-
возможен в количественных зависимостях математической модели.
В результате проигрываний были получены следующие варианты
размещения 9 предприятий (Л, В, С, Д, Е, F, G, Н, К) на двенадцати
площадках (см. табл. 17.4).
В качестве контрольного варианта размещения для сравнения
с результатами игроков был взят оптимальный вариант задачи,
скорректированный по качественным факторам (условно-оптималь-
ный — вариант XIX в табл. 17.4). Отклонения совокупных затрат
по вариантам от контрольного показаны в последней строке
табл. 17.4.
Распределение числа вариантов планов проигрываний по вели-
чине отклонений от условно-оптимального плана оказалось следу-
ющим (%):
Процент отклонения
До 2..................6G
2—3................18
2,1—5.................11
Свыше 5...............И
.313
Варианты размещения производств
Площадка I II I III IV 1 v VI VII VIII
1. Копье во А В с В, с л, в А G,II —
2. Терская — — в — — — — В, с
3. Комсомольская D D А D — — D А
4. Краснотуранская К Я, G Я Я, G я Я К К, G
5. Лукьяновская В, С А, II F А с С А,В II
6. Означенская II С Е, D, Н Н н В, D С D
7. Кирбинская — — — — — н — —
8. Минусинская F F — F F F F F
9. Тесииская — — — — Е — — —
10. Курагинская G — G — G G — —
И. Шулерская — — — — — — — —
12. Ташебинская Е Е — Е I) Е Е Е
Отклонения по суммар- ной величине затрат, (млн. руб). 42 16 13 22 57 39 18 21
В пределах 3% ошибки (которую можно рассматривать как
погрешность счета) находятся 14 вариантов, или 78 °6 от общего чис-
ла проигрываний. Большинство игр строится для ситуаций, пред-
полагающих наличие как качественных, так и таких количественных
зависимостей, которые не всегда могут быть отражены в имеющихся
вычислительных схемах. Результаты проигрываний данного варианта
игры «Саяны» и сравнение их с контрольным вариантом плана позво-
ляют надеяться, что использование многократных проигрываний
с подготовленной аудиторией позволит получить план, близкий
к оптимальному.
Такой задаче отвечает вариант игры «Саяны-2». В этой игровой
модели сделана попытка отразить:
1) учет эффективности более раннего ввода предприятия
в эксплуатацию, выражающейся в увеличении общей массы
прибыли;
2) необходимость согласованности ввода в эксплуатацию пред-
приятий, которые имеют тесные производственные связи;
314
Таблица 17.4
по различным проигрываниям
1 1Х X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIV
в, с в, с в, с А в, С С В, С — В, С — —
— — — — — В -- — — я к
— — к — А о — — — — —
к к — К В, G Я, G — — — — —
А А А С Н А А, К' А, Я, II А, К А А, Н
D Е Е В, 1) Е II Е В, С D, F В, С7, F В.С.Е
— G — и — — — — — —-
F F F F D, F F F F — ’ II F
— — — — — — — — —- —
G,H II G, II G — — G, И G G, В G G
— -- — — — — — -- - --
Е 1) I) Е — Е О D,E Е и, Е D
12 18 и 39 22 10 7 6 И . 6 0
3) резервирование отдельных территорий для более эффектив-
ного их использования в будущем;
4) эффективность совместного размещения предприятий в не-
посредственной близости: возможность создания единой производ-
ственной и социально-бытовой инфраструктуры;
5) необходимость рационального использования созданных ос-
новных фондов строительной базы, выбор оптимального графика
выполнения строительно-монтажных работ;
6) приспособляемость системы к меняющимся внешним услови-
ям, реакцию па некоторые народнохозяйственные решения;
7) недопустимость существенного разрыва в структуре занятых
в производстве мужчин и женщин.
Результаты проведенных игр показывают возможность их при-
менения для определения схемы пространственной структуры ТПК,
а в дальнейшем для использования модели игры для увязки отрасле-
вых и территориальных аспектов размещения производств на ограни-
ченной территории.
315
Глава 18
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСПОЗНАВАНИЯ
ОБРАЗОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СОЧЕТАНИЙ
При постановке оптимизационных экономико-математических
задач перспективного территориального планирования необходимо
предварительно знать пространственного характеристику объекта
исследования. В зависимости от цели работ используются различные
таксоны, однако очень часто они недостаточно обоснованы с эконо-
мико-географической точки зрения, так как не имеют пространствен-
но определенных параметров.
Для задачи специализации системы внутрирайонных ТПК была
предпринята попытка выделить в пределах изучаемой территории
множество ареалов, каждый из которых характеризуется некоторой
общностью условий (свойств) хозяйственного освоения.
Понятие «ареал» наиболее широко используют физико-географы
для выделения сравнительно небольших по площади участков тер-
ритории, отличающихся однородностью по отношению к какому-
либо единичному признаку из его разнопризнакового физико-геогра-
фического описания. В нашем случае ареал принимается внутренне
однородным не по одному признаку, а по их набору, сочетание ко-
торых характеризуют сходные интегральные условия размещения
п функционирования основных производств, а также расселения.
Эти территориально-производственные образования имеют различные
пространственные размеры. Предполагается, что в пределах каждого
единичного ареала может сформироваться (или уже функционирует)
один или несколько промышленных узлов, а сочетание сопряжен-
ных ареалов (не менее двух) образует крупный внутрирайон-
ный ТПК.
Ранее была выполнена карто-схема ареалов территории Сибири,
которая обобщила опубликованные данные по количественному
учету региональных различий в условиях хозяйственного освоения
ее районов* 1. Па ней изолиниями показаны границы зон действия
различных поправочных коэффициентов, отражающих пространст-
венные изменения экономических показателей освоения новых тер-
риторий в зависимости от отдельный условий и факторов (климати-
ческих, сейсмических, транспортных и многих других). Однако кар-
тографический метод не дал желаемого результата: изолинии пересе-
кают исследуемую территорию Сибири в различных направлениях
Н а первом этапе решения экспериментальной задачи членения территории
принимала участие Н. В. Перепечина.
1 Космачей К. П., Гуков В. П., Будькова М. А. Местные условия и их учет
при освоении новых районов (проблемы количественной оценки). — В кн.:
Природные условия перспективных районов освоения в Сибири. Новосибирск,
969, с. 32—33.
316
и невозможно выделить комплексные характеристики отдельных ее
участков.
Другие часто используемые приемы физико-географического и
экономического районирования также дают значительный простор
для субъективных решений, и велика опасность выбора ложной
сетки членения территории 2. Неслучайно, в частности, предлагается
так много различных вариантов сетки экономического районирова-
ния для одной и той же территории и с одной и той же целью. Есте-
ственно, что усилия многих географов и экономистов направлены
на поиски количественных методов определения границ территори-
ально-производственных сочетаний (ТПС).
В секторе формирования ТПК Института экономики и организа-
ции промышленного производства сделана попытка для выделения
ареалов использовать математические методы распознавания
образов.
Известно, что некоторые наблюдаемые явления (как п пред-
меты) человек на основе сложной системы поисковых статистических
реакций (включающих операции обобщения, ограничения, анализа,
синтеза, связи с прошлым опытом и т. д.) объединяет в одну группу,
называемую образом. Логика построения алгоритмов сводится к ав-
томатическому выбору одного из возможных вариантов сочетания
заданных объектов распознавания на основе анализа и синтеза ха-
рактеризующих их признаков, которые не содержат непосредствен-
ных указаний, какое из возможных решений является наилучшим.
Мы рассматриваем возможности использования этого метода в ситу-
ациях, когда для решения задачи восприятия географических явле-
ний (распознавания) требуется интуиция и большой опыт исследо-
вателя, т. е. весьма высокая квалификация специалиста в области
экономического районирования.
Последние десять лет методы распознавания образов как область
технической кибернетики широко используются при решении раз-
личных прикладных задач классификации в биологии, геологии,
геофизике, социологии и технике. В одной из первых работ по теории
распознавания образов было высказано предположение о возможно-
сти применения методов математической классификации для геогра-
фических объектов3. Однако сложность постановки данной задачи
в том, что несмотря на обилие публикаций, пока нет общей теории,
единой концепции или даже общего систематизированного подхода
и общепринятой терминологии по проблемам распознавания обра-
зов. Поэтому нам приходится несколько расширить теоретические
описания и таким образом обосновать правомерность использования
новых методов при определении границ ТПС.
2 Силаев Е. Д. Производственно-территориальные комплексы. Баку, 1968,
262 с.: Мымрпн И. В. Методические вопросы экономического районирования.—
«Известия Сибирского отделения АН СССР, серия общественных наук»,
1971, № 3, вып. 2, с. 3—13.
3 Себестиан Г. С Процессы принятия решений при распознавании образов.
Перев. с англ. Киев, «Техника», 1965, с. 157.
317
Для решения такой математической задачи взяты центральные
районы Иркутской области. Границы этой огромной территории пло-
щадью 512 тыс. кв. км на западе, северо-западе и юге совпадают
с административными границами области, на юго-востоке и востоке —
проходят по левобережью оз. Байкал, а на севере и северо-востоке —
по границе ряда северных районов этой области. Требуется расчле-
нить данную территорию на инвариантную систему ареалов, форма
и пространственные размеры которых заранее неизвестны. Основ-
ные особенности постановки настоящей задачи заключаются в
следующем.
Во-первых, для распознавания не может быть использовано ма-
тематически строгое описание искомого территориального сочета-
ния — ареала (в нашей задаче — образа), так как имеющаяся ин-
формация не позволяет выделить исходный таксон и необходимо клас-
сифицировать неизвестные ранее образы. Следовательно, надо ис-
пользовать алгоритмы распознавания, основанные на самообучении.
Однако в отношении пространственных размеров каждого ареала
(Ар) предполагается наличие нижнего и верхнего ограничений
которые условно могут быть выражены как ПУ Ар ТПК
(где ПУ — промышленный узел, ТПК — внутрирайонный террито-
риально-производственный комплекс).
Во-вторых, пространственные масштабы исследуемой террито-
рии огромны. Хотя заданная конфигурация и площадь территории
указывают на наличие конечной системы искомых ареалов, общее
их количество заранее неизвестно. Оно может быть достаточно
большим.
Такая специфика задачи выделения ареалов определила ее ис-
ходные ограничения:
местоположение и количество единичных объектов распознава-
ния заданы заранее;
ареалы (образы) в пространстве не пересекаются;
исходное описание объектов распознавания аппроксимирует
конечное число признаков, на основе которых строится автомати-
ческий поиск искомых образов (ареалов).
В качестве объектов распознавания, которые формируют ареалы,
принято 60 населенных пунктов Иркутской области. Они выбраны
так, чтобы, с одной стороны, наиболее полно охватить интенсивно
развивающуюся в хозяйственном отношении территорию области,
а с другой — отразить перспективу ее дальнейшего освоения. Насе-
ленный пункт в рассматриваемой задаче интерпретируется как точка
в пространстве признаков (показателен), отражающих региональные
условия и факторы территориальной организации общественного
производства с учетом перспективы социально-экономического раз-
вития рассматриваемой территории.
Конечно, каждому населенному пункту присущи свои особые
качественные и количественные характеристики. В то же время он
обладает системой признаков с определенным уровнем их количест-
венных значений, выражающим характер связей с окружающей
территорией — с ее природными, экономическими, социальными и
318
другими условиями хозяйственного освоения. Эта объективная про-
тиворечивость находит свое отражение в неравномерности террито-
риального распределения городских и сельских поселений, а с дру-
гой стороны, она дает возможность фиксировать их границы во вре-
мени и пространстве.
Не вся информация о населенных пунктах имеет формализован-
ный вид, и подготовка исходных данных для решения задачи распо-
знавания требует строго логического анализа ее восприятия при тра-
диционном решении подобных задач. В принципе метод распознава-
ния образов не ограничивает общее количество объектов распозна-
вания и характеризующих их признаков. Более того, рекоменду-
ется, чтобы число классифицируемых объектов было достаточно
большим, так как в противном случае получаемая в результате
решения система образов будет чрезвычайно чувствительна к вы-
бору признаков и слишком мала статическая точность коэффи-
циентов сходства.
На предварительной стадии постановки экспериментальной
задачи было рассмотрено 40 показателей. Однако не все из изве-
стных показателей, характеризующих населенные пункты, могли
быть использованы в качестве исходных признаков для машин-
ного вычисления. Одни из них имеют одинаковые слагаемые ком-
поненты условий, другие — представляют собой сложные постро-
ения, являясь по сути синтетическими показателями, и требуют при
расчете данных, которыми сейчас региональная статистика не распо-
лагает. Поэтому исходя также из технических возможностей имеющих-
ся программ для ЭВМ, был определен ограниченный набор признаков
объектов распознавания. Это — показатели местоположения, аг-
ропочвенных и климатических условий (продолжительность безмо-
розного п вегетационного периодов, количество осадков), густо-
ты речной сети, инженерно-геологических условий (рельеф, грун-
ты, сейсмичность, мерзлота), обеспеченности полезными ископаемыми
(каменным углем, гидроресурсами, железной рудой, цветными ме-
таллами, химическим сырьем, нефтью и природным газом) и лес-
ными ресурсами (лесистость территории), транспортной доступности
(железнодорожного и автомобильного транспорта, судоходности реч-
ных магистралей), плотности населения и людности населенных
пунктов, специализации охотничьего и сельского хозяйства.
Данный набор показателей выбран таким образом, чтобы
он принципиально соответствовал цели выделения ареалов Иркут-
ской области и можно было использовать для решения задачи наибо-
лее доступную региональную информацию. Эти показатели отража-
ют специфику конкретной территории и при постановке аналогичных
задач для других районов страны потребуют соответствующего уточ-
нения и изменений.
По нашему мнению, в настоящее время имеются все основания
говорить о возможности алгоритмизации процесса определения
информативной системы показателей экономического районирова-
ния. Поэтому в целом и для Иркутской области указанный выше на-
бор признаков нельзя считать окончательным. Но он отвечает цели
319
экспериментального исследования и, что не менее важно, позволяет
использовать на данном этапе решения задачи численные данные
географических карт. Необходимо подчеркнуть эту методическую
особенность настоящего подхода. Карта — язык районирования, его
исходная позиция и в то же время конечный результат в виде гео-
метрической сетки членения исследуемой территории. В частности,
масштаб используемой карты Иркутской области (1:2 000 000) опре-
делил степень интенсивности нанесения объектов распознавания—
населенных пунктов 4. В данной работе это еще скорее интуитивный
подход, и в дальнейшем потребуется специально изучить зависимость
общей численности набора признаков распознавания и их ка-
чественного содержания от цели районирования (т. е. от пло-
щади изучаемых территориальных сочетаний), а также масштаба
географических карт.
При подготовке исходной информации для задачи выделения
ареалов в пределах центральной части Иркутской области использо-
вался географический атлас этого района 5. С целью количественной
оценки признаков для каждого из них была составлена балльная
шкала однотипного вида. Причем исходя из технических возмож-
ностей используемой программы для ЭВМ, пришлось частично ук-
рупнить ряд признаков — инженерно-геологическую характеристику,
климатические условия и показатели транспортной доступности.
При первом экспериментальном решении задачи были
использованы алгоритм и программа, разработанные в Сибирском
энергетическом институте СО АН СССР 6. В основе алгоритма лежит
понятие близости, вычисляемой с помощью метода эвклидова рас-
стояния. Работа программы построена таким образом, что на первом
шаге расчетов объединяются в группу Ег два ближайщих объекта.
После этого расстояния от каждого из оставшихся объектов до
4 Необходимо учитывать специфику составления мелкомасштабных карт,
на которых густота изображения населенных пунктов сглаживается и преи-
мущественно наблюдается искусственная равномерность их распределения
в пределах изучаемого района. Поэтому важное значение имеет исследование
зависимости между густотой поселений, масштабом карты и заданной ее нагруз-
кой изображения населенных пунктов (см. Бочаров М К. Вспомогательная
таблица зависимости между масштабом карты, нагрузкой п густотой населенных
пунктов.—«Вестник ВИА», 1953, № 66). По выполнено!! М. К. Бочаровым
таблице легко определяется степень отображения густоты поселений на карте
любого масштаба.
В частности, для карты Иркутской области масштаба 1:2 000 000, учитывая
современной уровень хозяйственной освоенности данной территории, харак-
терно почти 100%-ное отображение размещения населенных пунктов.
Таблица М. К. Бочарова позволяет выбрать и масштаб карты, который
соответствует цели задач районирования исследуемой территории на основе
использования математических методов.
5 Григорьева А. А. Народное хозяйство Иркутской области, Иркутск,
Вост.—Сиб. кн. изд—во, 1973. 188 с.
6 Санеев Б. Г. Алгол-программа группировки оптимального решения в ис-
комое количество групп.— В кн.: Алгоритм и программы исследования зоны
неопределенности оптимального решения линеаризуемых систем (для ЭЦВМ
класса БЭСМ-4). Иркутск, 1970, с. 84—120.
320
выделившейся группы Е± пересчитываются (принимаются равным
среднему арифметическому расстояний до составляющих группу Ег
объектов), а группа Ег рассматривается в дальнейшем как один
объект.
Последующие шаги расчетов построены аналогично первому,
объединение объектов и групп в новые, более крупные, проводится
последовательно. В качестве критерия, оценивающего каждую груп-
пировку объектов, принята величина d—d^d^, где и d2 для к
групп соответственно равны:
г,г'
^2Ь) = 2 2 й ^Хт' Хт'^-
k хт,хт'
Эти формулы характеризуют меру близости: первая — между груп-
пами, а вторая — между объектами внутри групп. Группировка
объектов заканчивается, когда выбирается R групп, соот-
ветствующее min d.
Основные результаты решения задачи районирования террито-
рии Иркутской области опубликованы 1. Эксперимент позволил на
заданной территории выделить 28 групп населенных пунктов
(объектов), отличающихся широким разнообразием экономико-гео-
графических характеристик (рис. 13). Полученные ареалы разли-
чаются числом сочетающихся населенных пунктов, что указывает
на различие форм и размеров их территории, а также имеют диф-
ференцированные количественные оценки местных условий
и факторов хозяйственного освоения территории с учетом ее будуще-
го развития.
Это была одна из первых попыток подойти к математическому
решению одной из задач интегрального экономического районирова-
ния. Поэтому мы благодарны К. П. Космачеву за внимание и высо-
кую оценку результатов проведенного эксперимента 7 8. Однако нель-
зя согласиться с утверждением автора доклада, что при решении
задачи районирования Иркутской области искусственно усилено
влияние какого-либо группировочного признака и, в частности,
будто бы обеспеченность полезными ископаемыми рассматривалась
как ведущий показатель. Анализ результатов решения показал, что
па выделение каждого ареала повлиял весь набор использованных
признаков. Учитывая характер исходной информации, нами не были
7 Мымрии И. В., Перепечина И. В. Использование математических мето-
до» при определении границ территориально-производственных сочетаний,—
В кн.: Экономико-географические проблемы формирования территориально-
производственных комплексов Сибири. Вып. III, ч. 1. Новосибирск, 1971, с.
139—165.
8 Космачев К. П. Проблемы экономико-географической экспертизы ин-
формационной базы территориальной организации производства.— Доклады
Института географии Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1974, вып. 45,
с. 3—11.
321
Рис. 13. Группировка населенных пунктов центральной части Иркутской об-
ласти (I этап решения).
1 — населенные пункты (объекты); 2 — группировка объектов; з — административная гра-
ница; 4 —• железные дороги; 5 — автомобильные дороги.
опубликованы комплексные количественные характеристики по-
лученных групп, которые слагаются из оценок группировоч-
ных признаков.
Первые результаты постановки и решения задачи членения тер-
ритории с использованием математического метода распознавания
образов позволили сделать вывод, что предлагаемый метод работает
достаточно гибко, улавливая пространственные различия в органи-
зации производства и расселения конкретной территории. Все это
послужило основанием для исследования некоторых методологи-
ческих вопросов теории и практики экономического районирова-
ния 9. И совершенно прав К. П. Космачев, что одним из «узких»
мест применения метода распознавания образов является отбор ис-
9 Мымрин И. В. Указ, соч., с. 3—13.
322
ходных показателей (признаков), которые характеризуют разные
этапы территориальной организации производства 10. Однако, по
нашему мнению, при интегральном экономическом районировании
должно происходить определенное смешение этих признаков. При
таком условии выделение ТПС будет отражать не только современ-
ный уровень хозяйственной освоенности территории, но и перспек-
тивы ее развития. В свою очередь схема районирования сможет
служить основой долгосрочного территориального планирования и
эффективной организации управления процессом социально-эконо-
мического развития.
В то же время первый этап эксперимента показал недостаточную
подготовленность использованного метода распознавания образов
для решения задач экономического районирования. В частности,
использованный алгоритм не позволил учесть существенной разно-
родности и несоизмеримости признаков, по которым производилось
членение территории. Поэтому при подготовке исходной информации
была осуществлена попытка предварительно соизмерить признаки,
введя для них шкалы с равными диапазонами. Причем, как выше
отмечалось, значимость признаков для группировки объектов приз-
навалась равной. Недостатки такого соизмерения признаков отра-
жает схема членения территории Иркутской области (см. рис. 13),
на которой значительное число ареалов объединяют один или два
объекта распознавания (населенных пункта). Последнее и привело
к необходимости полученные группировки объектов и схему члене-
ния территории доводить вручную 11.
Правомерность примененной методики соизмерения признаков
распознавания вызывала сомнение еще в ходе постановки экспери-
ментальной задачи, так как она требует дополнительного взвешива-
ния, эквивалентного выбору «эталонных» единиц измерения по осям
признаков. Поэтому мы подробно и не останавливались на количест-
венном экономико-математическом анализе результатов выделения
ареалов Иркутской области 12.
Трудности такого уравнительного взвешивания признаков рас-
познавания, на наш взгляд, можно преодолеть с помощью другого,
более адекватного для изучаемого класса задач районирования под-
хода, использованного на втором этапе решения задачи выделения
на территории центральных районов Иркутской области ареалов,
характеризующихся сходными условиями хозяйственного освоения.
При повторном решении была использована та же исходная инфор-
мация, что и на первом этапе эксперимента. Расчеты проводились
по программам, разработанным во Всесоюзном научно-исследова-
тельском институте минерального сырья 13.
10 Космачей К. П. Указ, соч., с. 9.
11 Мымрнн И. В., Перепечина II. В. Указ, соч., с. 163.
12 Там же, с. 161—162; Мымрнн И. В. Указ, соч., с. 12—13.
13 Шусторович А. М. Таксономия и распознавание образов в задачах
с разнородными признаками.— Труды VII зимней школы-симпозиума по ма-
тематическому программированию и смежным вопросам (Дрогобыч, 1974).
323
Задача выделения ареалов иа территории Иркутской области
ставится как задача нахождения оптимума предложенного критерия
качества разбиения в целом. Критерий качества является модифи-
кацией показателя пересекаемости выборок, используемого в дис-
криминантном анализе 14. Существенно, что по выбранному кри-
терию «близость» объектов не зависит от единиц измерения учиты-
ваемых признаков. Именно это и позволяет снять трудности уравни-
тельного взвешивания признаков, возникшие на первом этапе реше-
ния задачи членения территории Иркутской области, а также исполь-
зовать на втором этапе решения задачи аналогичную исходную ин-
формацию.
Кроме того, критерий качества позволяет сравнить результаты
членения территории на различное число ареалов и, таким образом,
отыскать их оптимальную пространственную структуру. В резуль-
тате решения задачи определяются статистические характеристики
сформированных групп объектов по всем признакам, что помогает
содержательно интерпретировать найденную схему районирования.
Серия расчетов на ЭВМ второго экспериментального решения
задачи определения границ территориальных сочетаний позволила
выделить в центральной части Иркутской области 10 группировок
объектов, которые представлены на новой схеме районирования 14
ареалами (см. рис. 14). В сравнении с первым решением (см. рис. 13)
ареалы изучаемой территории имеют более четко выраженные прост-
ранственные параметры, и, что особенно важно при определении их
границ, значительно уменьшено число групп с минимальным
количеством объектов (населенных пунктов).
Хотя и по новой схеме членения территории имеются ареалы,
которые представлены одним населенным пунктом, число их по
сравнению с первой схемой резко сократилось. Таких ареалов толь-
ко четыре, причем по решению задачи они относятся к той или иной
группе объектов, характеризующихся сходными условиями хозяй-
ственного освоения. Так, ареалы Тальники и Усть-Ордынский от-
носятся к одной группе, куда, кроме указанных объектов,
входят Жигалово, Усть-Уда, Качуг и Еланцы, а Братск относится к
группе объектов, включающей Тайшет и Суэтиху, Киренск — к
группе, в составе которой Железногорск, Шестаково и Усть-Кут.
Таким образом, теоретическая схема алгоритма, реализуемая
на втором этапе решения задачи членения территории, в значитель-
ной мере повышает возможности метода распознавания образов в
генерализации множества изучаемых объектов и позволяет дать реп-
резентативную характеристику индивидуальных особенностей хо-
зяйственного освоения ареалов Иркутской области 15.
14 Уилкс С. Математическая статистика, Перев. с анг. М., «Наука», 1967,
С. 571—575.
15 Численное решение задачи членения территории Иркутской области
и его экономико-географический анализ будут опубликованы в ближайшем
выпуске серии «Экономико-географические проблемы формирования террито-
риально-производственных комплексов Сибири».
324
Однако анализ полученной схемы членения территории (см.
рис. 14) показал, что даже использование нового алгоритма не поз-
воляет исключить появление ареалов, которые представлены одним
населенным пунктом или имеют сложные формы — ленточные,
змеевидные и т. п. По нашему мнению, это связано с недоучетом
при подготовке исходной информации специфики географичес-
кого положения объектов в границах изучаемой территории,
которое стоит особняком в ряду других признаков, характери-
зующих экономико-географические особенности объектов распозна-
вания.
Одним из путей решения поставленной проблемы является неко-
торая модификация предложенного критерия качества членения
территории на региональные сочетания (ареалы).
Г
О УСТЬ-ИЛИМ
Ридногорск
Назарово
>
JHJenexoeo
Алымов ко
Вихоревка/
кочен га
Тулун
Слюдянка'
УСТЬ-КУТ
Железногорск
шестаково
Боярск
квиток
Разгон
Ги> , 14. Выделение аргалов в пределах центральной части Иркутской’области
(II этап решения).
/ населенные пункты; ? - административная граница; 3—4 — границы ареалов (4 — сла-
бо выраженные), :> - железные дороги; 6—автомобильные дороги.
Выдрина
Чцнской
Лесогорск
\Cqemuxa *
( ТАЙШЕТ
Алма,
Казачинское
Широкова Тангуу
Икеи
Карымское ’4
Хазан
Жигалово
Усть-Уда,
кимильтеи \
^има /
—Тырить
^Запари
Троицкий
\ заводу
\ ^ерёмхо^о
\ Тальники
\ <• 1
Усолье-Сибирское
\ Iahtapc
--^Балаганск
ч рОса^
Китилик
' Бахан
Свирок
Качиг
^Баяндаи
Еланцы»
t Усть-Ордынский
J
*1 Заказ .№• 555
325
Представим каждый объект как вектор в пространстве E=RT +7?м,
где 7?т— подпространство признаков, описывающих географическое
положение объекта, 7?м — подпространство других его экономико-
географических признаков. При этом специфика рассматриваемой зада-
чи членения территории требует, чтобы используемому критерию были
присущи следующие свойства:
инвариантность относительно всех диагональных преобразова-
ний и сдвигов в ; ti
инвариантность относительно свдигов и подобных растяжений, '
но неинвариантность относительно прочих преобразований в Rт;
возможность учитывать различную содержательную важность ‘‘
разных экономико-географических признаков и географического
положения в зависимости от цели членения территории.
Первое свойство означает, что выводы о сходстве объектов или
близости их групп не зависят от единиц измерения и начала отсчета ?
по разнородным осям признаков. Второе свойство связано с тем, что
в RT задана метрика и ее можно измерять в различных единицах, >;•
вести отсчет от любого начала координат. Отметим, что при выполне- м
нии первых двух свойств автоматически удовлетворяется требование
различного учета географического положения и набора других
экономико-географических признаков. Для построения критерия, я
обладающего необходимыми свойствами, используется (как отмечалось Я
выше) показатель пересекаемости выборок Q. Этот показатель Я
рассмотрен при решении следующей задачи дискриминантного 1
анализа. й
Пусть есть две нормальные совокупности в многомерном прост- те
ранстве, нужно найти прямую, в проекции на которую отношение I
межвыборочной дисперсии Sb к внутривыборочной Sw было бы мак- I
симальным. По теореме (18.7.1)16, при выполнении некоторых огра- If
« хл • W 1 ^1^2 Я
ничении О ~ mm -——— достигается и равен . где i = —;— х 1
1 1 ч ь П1 “Г п2 &
м _ _ _ _ я
xS — 42)) ~ ^2))(пь П2—объемы выборок, \\и$~- матрица, |
ij=i ' _ J
обратная к матрице внутривыборочного рассеяния, х^— среднееу-й I
выборки по i-й оси). Прямая, на которой достигается (?, называется оп- Я
тимальной и может быть отыскана. Таким образом, Q естественно рас-
смотреть в качестве показателя близости выборок: они тем дальше, чем Л
Q меньше. При этом Q инвариантен относительно всех аффинных Д
преобразований 7?м и, в частности, сдвигов и диагональных преобра- Л
зований. В
В случае, если возникает необходимость учесть относительную В
важность признаков &2, &3,..,Ьт_], Ьт можно внести соответствую- В
щие изменения в формулу расчета!17. При этом инвариантность отно- В
16 Уилкс С. Указ, соч., с. 574.
17 Волынец Л. Н. Дектяр В. У., Шусторович А. М. Комплекс алгоритмов
для сравнения геохимических объектов.— В кн.: Алгоритмы и программы для
решения задач прогнозирования и оценки рудных месторождений на ЭВМ
типа М-20. М., 1973, с. 20—26.
326
сительно нужных преобразований по-прежнему будет иметь место,
так как ею обладают уже члены суммы и* — ^2)) — ^-2))
при всех i и j.
Sb
Итак, I = max — служит для построения показателя расстояния
w
в 2?м. Для построения аналогичного по смыслу показателя в Rт
У?
используем заданную в нем метрику р. Положим ZT = —где
Sb = »1P2 z) 4- n2p2 (z(2), z);
П1 n2
Sl=
k=i k=l
(Здесь z<£)—проекция к-го вектора у-й выборки на подпространст-
во jRt , т. е. его положение в реальном пространстве; z№ —центр
у-й выборки; z-центр объединенной выборки). В случае, если RT рас-
сматривается с евклидовой метрикой, р2(Л, В) вычисляется через
координаты точек А и В по теореме Пифагора, но в принципе здесь
могут применяться и другие метрики реального пространства (напри-
мер, расстояние от объекта до объекта по существующим путям —
железной дороге или автомобильному шоссе).
Очевидно, что при метрике р, порожденной произвольной нор-
мой в 7?т, 1Т оказывается инвариантен относительно сдвигов и по-
добных растя?кений, по не выдерживает произвольных диагональных
преобразований в RT.
Ъ.
Теперь положим Z=Z0ZT+Z, где окончательно =-------------
шах b,
k k
0,1,..., m). По ряду bQ,b±, b2l..., получены коэффициенты важнос-
ти учета географического положения объекта (Хо) и характеризующих
<то параметров (Хь Л2,..., Хт). Указанная нормировка не является
единственно возможной, но такой ее вид позволяет при Ьо=О игнори-
ровать положение объектов в пространстве, а при Z?i=O(Z=l, 2,..,Af)
рассматривать задачу концентрации объектов в реальном прост-
ранстве, не обращая внимания на прочие параметры.
Общим показателем расстояния между каждыми двумя группами
объектов, как и раньше, является^ = - Далее по таблице попар-
ных показателей расстояния 18 строится общий критерий качества
разбиения и оптимизирующий его алгоритм.
В настоящее время исследуются различные варианты учета
географического положения объектов, исходя из специфики задач
членения территории. Поэтому на втором этапе решения такой за-
18 Шусторович А. М. Указ. соч.
2Г,£
327
дачи для территории Иркутской области, когда использовалась уже
подготовленная ранее экономико-географическая информация, было
опробовано несколько разных начальных членений территории, но
окончательный результат (см. рис. 14) оказался весьма устойчив
к этим вариациям.
По нашему мнению, описанный выше «индивидуализированный»
подход к учету в критерии качества различной природы признаков
членения территории можно использовать и для других показателей
территориальной структуры хозяйства и расселения, в частности,
для учета перспективы социально-экономического развития изучае-
мой территории. Так, нами ставится задача, как, учитывая
планируемый рост хозяйственной освоенности территории, рациональ-
но разместить новые населенные пункты (в том числе крупные горо-
да), которые принципиально не изменили бы ранее сформирован-
ную сетку экономического районирования, если она отражает дол-
госрочную научно обоснованную концепцию оптимального развития
территориальной организации производства. Однако в этом случае
может возникнуть вопрос и об изменении устаревшей схемы райони-
рования, которая не отвечает новым знаниям о перспективном раз-
витии изучаемой территории.
Весь комплекс этих вопросов задачи определения границ ТПС
можно решать на основе другого разработанного нами алгоритма,
формальная схема которого описана19. Данный алгоритм сначала
присоединяет каждый новый объект к выделенным территориальным
группам, сравнивает полученные группировки объектов по критерию
качества разбиения и так формируется первоначальный прогноз
районирования. Затем можно уточнить суммарно полученную груп-
пировку, запретив старым группам объектов дробиться. Так же ре-
шается вариант членения территории для всего множества объектов
(старых и новых) без априорных предположений о том, какие из но-
вых объектов должны входить в то или иное территориальное со-
четание, т. е. предусматривается возможность не только расширить
имеющиеся группы объектов, но и изменить старую схему
членения территории. Анализ вариантов решения задачи по разнице
оценок критерия качества разбиения позволит отдать предпочтение
старой или новой схеме экономического районирования.
Таким образом, в широком смысле слова нами исследуется проб-
лема отражения в математической модели экономического райониро-
вания объективного процесса территориальной организации произ-
водства и расселения. В узком смысле слова ставится вопрос о том,
при каких условиях, учитывая цели и принципы рационального
территориального планирования, организации и управления, мо-
жет возникнуть необходимость корректировки действующей сетки
экономического районирования той или иной конкретной тер-
ритории.
19 Там же.
Глава 19
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТА РЕШЕНИЯ
ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ ЗАДАЧИ
С внедрением оптимизационных методов формирования террито-
риальных систем в практику предплановых исследований, переходом
от решения экспериментальных задач на условных данных к задачам
с реальной исходной информацией появилась возможность для срав-
нения предлагаемых вариантов, рекомендаций, схем, полученных при
расчетах без использования и с использованием экономико-матема-
тических моделей, и определения эффекта новых методов.
В данной главе сделана попытка определить эффект решения
задачи оптимизации размещения основных производств на террито-
рии Иркутской области .
В качестве показателя эффекта оптимизации принята разность
между общим объемом необходимых приведенных затрат на создание
и функционирование вариантов схем размещения разработанного без
использования моделей (вариант А) и полученного в результате
решения оптимизационной задачи (вариант Б). В обоих случаях
рассматривалось размещение 13 агрегированных производств в
пределах 13 возможных ареалов Иркутской области. Принимались
одинаковые локальные условия размещения производств, технологи-
ческих связей между ними, возможностей обеспечения их сырьем
трудовыми ресурсами, осуществления транспортных связей. Отли-
чался только подход к оценке энергетической базы и условий энерго-
обеспечения Иркутской области. Так, при формировании варианта
А исходили из возможностей прикрепления энергоемких производств
к Братской и Усть-Илимской гидростанциям. При подготовке дан-
ных по варианту Б из анализа уже решенных задач было известно,
что базисная энергия для предприятий энергоемких отраслей Ир-
кутской области может быть обеспечена только от тепловых станций
(в данном случае от канских ГРЭС Красноярского края).
Варианты размещения рассматриваемых производств значитель-
но отличаются друг от друга (табл. 19Д). Анализ показывает, что при
размещении предприятий по варианту А доминирующую роль, как
правило, играл один из основных факторов — близость сырья,
энергоисточника, наличие трудовых ресурсов. Так, от наличия сырья
зависел выбор Марковского ареала для размещения химического
производства № 5 и Зиминского ареала для химического производ-
ства № 4 (месторождения хлоросодержащего сырья). Электроэнер-
гия Усть-Илимской ГЭС определила размещение в Усть-Илимском
ареале энергоемких производств черной, цветной металлургии п
1 Задача решалась по модели специализации системы внутрирайонных
территориально-производственных комплексов (см. Бандман М. К., Воробь-
ева В. В., Мымрин И. В. Модель специализации внутрирайонных ТПК.— В кн.
Моделирование формирования территориально-производственных комплексов,
Новосибирск, 1971, с. 130—154). Первичная исходная информация подготов-
лена специалистами московского института Гипрогор.
329
Т а б л п ц а 19.1
Варианты размещения новых производств на территории Иркутской области
Ареал Производства
А Б
1. Тайшетский Металлургическое производство, машиностроение № 1 и 4 Металлургическое произ- водство, энергоемкое про- изводство черной лметаллур- гии, производство цветной металлургии № 1
2. Усть-Илимский Энергоемкое производство чер- ной металлургии, производство цветной металлургии № 1, хи- мическое производство № 1 —
3. Тулунский — Производство цветной ме- таллургии № 2
4. Зиминский Производство цветной метал- лургии №2, химическое производ- ство № 4
5. Иркутский Машиностроение 2 и 3 | Машиностроение № 2
6. Та нгуйский __ Машиностроение № 1 и 3, хим ическое п ро из во дство № 1 и 2
7. Балаганский — Машиностроение № 4
8. -Братский Химическое производство № 2 и 3 Химическое производство № 5
9. Марковский Химическое производство № 5 —
10. Ангарский — Химическое производство № 3
11. Черемховский ~ । Химическое производство №4
электрохимии № 1), энергия Братской ГЭС — химических производ-
ств № 2 и 3 в Братском ареале. Возможность использования резерва
трудовых ресурсов Иркутского ареала позволила обосновать разме-
щение здесь предприятий трудоемких отраслей машиностроения № 2
и 3: производство энергетических машин и автомобилестроение.
Выбор металлургического производства в Тайшетском ареале обос-
нован многочисленными проработками и подтвердился решением
оптимизационной задачи.
Метод экономико-математического моделирования дает возмож-
ность учесть не только большее количество факторов (производст-
венные связи по сырью, сбыту готовой продукции, возможности
снабжения электроэнергией, водой, обеспечения трудовыми, земель-
ными ресурсами, транспортом, строительными базами, продуктами
сельского хозяйства и т. п.), определяющих размещение производств,
но и их одновременное влияние. При таком рассмотрении схема раз*
330
мещения производств естественно изменится. Так, совместное рас-
смотрение условий формирования энергосистемы Иркутской области
и энергоемких производств привело к отличной от варианта А схеме
размещения последних. Намечается тенденция максимального приб-
лижения энергоемких производств к источникам базисной энергии —
к западной границе области (Тайшетскому ареалу), где энергосис-
тема Иркутской области подключается к объединенной энергосисте-
ме Сибири. Поэтому из Усть-Илимского ареала в Тайшетский пе-
решли энергоемкие производства черной и цветной металлургии.
Влияние совокупности факторов, характеризующих освоенность
района (наличие строительной базы, города, транспортной магист-
рали и т. д.), оказалось более существенным для размещения хими-
ческого производства № 5, что обусловило перемещение его из
Марковского ареала в Братский (исключив однозначное влияние
сырьевого фактора).
В результате решения также выяснилось, что Зиминский ареал,
в котором по варианту А предполагается размещение химического
производства № 4, является менее благоприятным для создания но-
вых производств ввиду чрезмерной концентрации промышленности
в этом районе. По варианту Б значительное развитие получил Тан-
гу некий ареал. В задаче этот ареал рассматривался как важный ре-
зерв крупного промышленного строительства, поскольку он занимает
< рединное положение между развитыми южными районами области
п развивающимися северными. В нем разместилось четыре крупных
производства химической промышленности и машиностроения, что
обусловлено сочетанием ряда факторов: наличием строительных
площадок, хорошими условиями водоснабжения, возможностями
достаточно широкого развития сельского хозяйства, близостью раз-
витых районов. При решении задачи было сделано допущение:
предполагалось существование железной дороги через Тангуйский
ареал. 15 противном случае значительное удорожание затрат на раз-
мещение производств в ареале, связанное со строительством дороги
Г ул ум - Вихоревка, не позволило бы выбрать этот ареал ни для
<» того производства.
Для сравнения вариантов А и Б в пределах Иркутской области
мы выделили три зоны: северную, среднюю и южную.
Северная зона включает Марковский, Усть-Илимский и Брат-
< |.Ш1 ареалы. Эта зона характеризуется довольно суровыми Клима-
। ичеег.пмп условиями, наиболее слабой освоенностью территории,
оку к гвц(‘м или ограниченным резервом трудовых ресурсов и труд-
ностью их привлечения. На эту территорию распространяется дей-
< пип- северных коэффициентов.
Средняя зона включает Тангуйский и Балаганский ареалы —
< овеем не освоенные в промышленном отношении, не имеющие желез-
нодорожного сообщения и резерва трудовых ресурсов. Однако по
сравнению с северной зоной здесь более благоприятные условия
.I.H3IIH и привлечения населения. В ареалах имеется большая ре-
icpBiHDi территория для освоения и возможность обеспечения водой
ноОого водоем кого производства.
331
Южная зона включает все ареалы, расположенные вдоль Си-
бирской магистрали, — Тайшетский, Нижнеудинский, Тулунский,
Зиминский, Черемховский, Ангарский, Иркутский. Это наиболее
освоенная в промышленном и сельскохозяйственном отношении часть
области, достаточно обеспеченная трудовыми ресурсами. Резервы
территории, водные ресурсы для крупного нового промышленного
строительства здесь довольно ограничены, поэтому возможность
размещения каждого нового производства должна быть тщательно
проанализирована.
Одним из показателей, характеризующих уровень развития
ареалов в зависимости от выбора того или иного варианта размеще-
ния производств, является концентрация населения, связанная с
созданием новых промышленных производств (табл. 19.2).,
Таблица 19.2
Освоение ареалов в зависимости от выбора размещения новых
производств
Ареал Концентрация населения, тыс. чел. Потребность в земельных ресурсах, га
А Б А Б
Тайшетский 456 267 6725 5035
Братский ... • . . . . 162 120 2395 3200
Тангуйский — 327 — 4920
Тулунский — 18 — 330
Зиминский 48 — 980
Балаганский — 90 — 1150
Черемховский — 30 — 650
Ангарский — 72 — 895
Иркутский 96 78 1160 880
Марковский * . 120 — 3200 —
Усть-Илимский 120 — 2600 —
Итого 1002 1002 17060 17060
В том числе по зонам
южная 600 465 8865 7790
средняя — 417 — 6070
северная 402 120 8195 3200
По варианту А в северных районах области будет сосредоточено
около 40% всего населения, связанного с размещением основных
промышленных производств, из оставшихся 60% необходимо выде-
лить 46% для создания промышленности Тайшетского ареала. При
размещении производств по варианту Б около половины населения
концентрируется в освоенных районах области (из них Тайшетском
ареале — 27%), расположенных в южной зоне. В северную зону
привлекается только 12% всего населения, причем в уже осваивае-
мый Братский ареал. В новых промышленных районах (Тангуйский
и Балаганский ареалы) предусматривается концентрация 42%
предполагаемого населения, связанного с формированием промыш-
ленности области. Однако эти ареалы относятся к средней зоне, где
332
условия жизни населения и создания производств более благоприят-
ны, чем в северных.
По-разному складывается потребность в земельных ресурсах
по зонам области в зависимости от размещения производств по ва-
риантам А и Б (см. табл. 19.2). По варианту А требуемые размеры
освоения новых территорий под промышленное и гражданское строи-
тельство в северной и южной зонах почти равны. Это приводит к
повышению затрат на освоение земли: в северной зоне за счет коэф-
фициентов удорожания, в южной — за счет дополнительных затрат
на возмещение занимаемых сельскохозяйственных земель. По ва-
рианту Б также около половины вновь осваиваемых земель находится
в южной зоне. Однако в северных районах потребность в земельных
ресурсах составляет всего 19%. Значительная часть производств
уходит в среднюю зону, где действие рассматриваемых факторов не-
велико, а потому затраты на освоение земли более низкие.
Сравнение вариантов размещения А и Б проводилось по приве-
денным затратам, связанным с созданием и функционированием
рассматриваемых производств и обеспечением необходимых условий
жизни населения (табл. 19.3). К ним отнесены затраты на освоение
территории под промышленное и гражданское строительство, соз-
дание строительной базы, развитие транспортной сети, организацию
водоснабжения и канализации, а также затраты, связанные с функ-
ционированием производств. Последние учитывают только разницу
в транспортных расходах па доставку сырья, топлива, материа-
лов, по обеспечению электроэнергией, т. е. в расходах, зависящих
только от ^вариантов размещения рассматриваемых производств.
Более высокие капиталовложения па создание производств по
варианту А (см. табл. 19.3) объясняются главным образом размеще-
нием ряда очень крупных промышленных предприятий (энергоемких
производств черной, цветной металлургии, химической примышлен-
Таблица 19.3
Затраты на создание новых промышленных производств, млн. руб.
Затраты Варианты размеще- НИЯ
А Б
Капиталовложения, всего В том числе 15138 13391
на освоение территории 2828 2773
на промышленное строительство .... 5317 4693
на гражданское » 5670 4840
на создание строительной базы 1323 1085
Текущие затраты (только учитываемые). . . 185 157
Итого приведенных затрат В том числе по зонам: 2001 1764
южная 907 831
средняя — 595
северная 1094 338
333
пости) в северных ареалах области — Марковском и Усть-Илимском.
Это увеличивает затраты на строительство и функционирование
промышленных производств, а также на привлечение трудовых ре-
сурсов и создание условий жизни населения. Даже при укрупненном
сравнении двух предложенных вариантов размещения производств
выявляется, что осуществление варианта А требует на 11,8% больше
затрат, чем варианта Б.
Приведенные затраты на размещение производств по выделен-
ным зонам области существенно отличаются по вариантам. По ва-
рианту А больше половины затрат приходится на освоение северной
зоны, по варианту Б, наоборот, создание промышленных производств
требует более рационального, с нашей точки зрения, распределения
затрат: 47 ?6 —для освоения южной зоны, 34 — средней и лишь
19% — для северной.
Выбор строительства ряда крупных производств в средней зоне
имеет большое значение. Во-первых, развитие промышленности в
новых районах не вызывает перегрузки Сибирской магистрали,
сокращает изъятие ценных сельскохозяйственных угодий в южных
районах. Во-вторых, это как бы создает задел для освоения богатых
северных районов, занимая промежуточное положение между юж-
ными освоенными и северными неосвоенными районами.
Даже столь упрощенное сравнение вариантов говорит о том.
что при использовании одних и тех же исходных данных, учете одних
и тех же факторов и условий решение оптимизационной задачи дало
не только абсолютную экономию затрат, но и выявило некоторые
принципиальные различия в подходах к размещению производств.
Полученная экономия от размещения при детальном сравнении мо-
жет быть больше, если учесть масштабы сибирских ТПК.
Таким образом, метод моделирования открывает большие воз-
можности качественного анализа. Значительно расширяется число
рассматриваемых вариантов, учитываемых условий, факторов и их
взаимосвязей. Много дополнительной информации дает анализ
обратной матрицы, позволяющий видеть механизм формирования
конечного результата, возможное поведение системы в случае изме-
нения отдельных показателей или условий.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От редактора.................................................. . 5
Ч а с т ь I. Исходные положения оптимизации формирования ТПК 11
/Глава 1. Содержание, последовательность и инструмент оптими-
зации формирования ТПК................................................ 11
1. Вопросы совершенствования предплановой подготов-
ки ТПК ........................................... 11
2. Территориально-производственные комплексы как объ-
ект моделирования .................................. 18
3. Подход к моделированию ТПК ........................ 44
4. Инструмент и этапы оптимизации ТПК ................ 59
V Глав а 2. Состав исходной информации ................................ 87
V Г л а в а 3. Направления анализа решений задач пространственной
структуры ТПК ....................................................... 99
Г л а в а 4. Опыт оптимизации производственной и пространственной
структуры ТПК Сибири ............................................. 111
1. Использование группы моделей оптимизации форми-
рования ТПК ...................................... 111
2. Направления дальнейших исследований ....... 119
3. Совершенствование процесса формирования ТПК . . . 125
Часть II. Группа экономике-математических моделей оптимизации
формирования ТПК ................................................ 133
Глава 5J Модель пространственной структуры системы ТПК эконо-
мического района .............................................. . 133
1. Постановка и экономико-математическая модель за-
дачи .............................................. 133
2. Экономическое содержание условий модели .... 143
Г л а в а 6. Модель прогнозирования основных параметров ТПК . . . 149
1. Постановка и экономико-математическая модель за-
дачи ........................................... » . 149
2. Экономическое содержание условий модели............ 156
Гл а в а 7. Модель пространственной структуры ТПК ...... 158 *
1. Постановка и экономико-математическая модель за-
дачи ........................................... ... 158
2. Экономическое содержание условий модели .... 167
Г л а в а 8. М одель производственной и пространственной структуры
регионального аграрно-промышленного комплекса .... 173
1. Постановка и экономико-математическая модель задачи 173
2. Экономическое содержание условий модели .... 18!
Глава 9. Модель размещения промышленности комплекса .... 187
1. Постановка и экономико-математическая модель за-
дачи .......................................... 187
2. Экономическое содержание условий модели, .... 189
Глава 10. Модель пространственной структуры промышленного
узла .........................................\.................... 194
1. Постановка и экономико-математическая модель задачи 194
2. Экономическое содержание условий модели .... 201
Глава 11. Модель процесса формирования ТПК ....................... 204
1. Постановка и экономико-математическая модель задачи 204
2. Экономическое содержание условий модели .... 220
Часть III. Прикладные исследования отдельных вопросов опти-
мизации формирования ТПК...........................................226
Глава 12. Специфические черты территориально-производственных
региональных мезомоделей .... ........... 226
Глава 13 Л Экономико-математический анализ территориально-про-
изводственной региональной мезомодели ............................ 247
Глава 14. Интерпретация объективно обусловленных оценок прост-
ранственных моделей ТПК.......................................... 260
f 1. О. о. оценки упрощенной модели пространственной
структуры системы ТПК района . ................... 262
2. О. о. оценки упрощенной модели пространственной
структуры ТПК ....................................... 276
Глава 15. Определение области возможной корректировки оптималь-
ного решения задач формирования ТПК .............................. 283
Глава 16. Учет нелинейных зависимостей в территориальных мо-
делях .......................................................... 297
Глава 17. Возможности применения метода деловых игр при плани-
ровании территориально-производственных комплексов . . . 304
Глава 18. Использование методов распознавания образов для опре-
деления границ территориально-производственных сочетаний 316
Глава 19. Определение эффекта решения оптимизационной террито-
риальной задачи ................................................. 329
CO NTE NTS
Introduction ..............................................................
Parti. Initial Principles on the TPC Formation Optimization . . . 11
Chapter 1.Content, Succession and Instrument of the TPC Formation
Optimization ...................................... . И
1. Improvement Problems of the TPC Pre-Planning
Preparation................................................. И
2. Territorial-Production Complex as the Object of Model-
ling .............................................. . . . 18
3. Approach to TPC Modelling ............................ 44
4. Instrument and Stages of TPC Optimization .... 59
C b a p t e r 2. Content of the Initial Information ............... . 87
Chapter 3. Directions of Problem Solution Analysis of Spatial Stru-
cture .... 99
C h a p t e r 4. Experience of Siberian TPC Production and Spatial Stru-
cture Optimization ......................................... Ill
1. Use of the Group of Models for the TPC Formation Opti-
mization ................................................ Ill
2. Directions of the Further Research................... 119
3. Improvement of the TPC Formation Process .... 125
Part II. Group of the Economic-Mathematical Models for the TPC Forma-
tion Optimization ...................................................... 133
G h a p t e r 5. Spatial Structure Model of the TPC System of an Eco-
nomic Region............................................................ 133
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task............................................... 143
2. Economic Content of the Model Conditions.............. 143
C li a pier 6. Forecasting Model of TPC Main Parameters ............... 149
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task.............................................. 149
2. Economic Content of the Model Conditions............. 156
C h a p t e r 7. The Spatial Structure Model of TPC..................... 158
J. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task .............................................. 158
2. Economic Content of the Model Conditions ...... 167
C h a p t e r S. The Production and Spatial Structure Model of the Regional
Agrarian-Industrial Complex................................. 173
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task.................................................. 173
2. Economic Content of the Model Conditions ..... 184
Ch ap t er 9. Location Model of the TPC Industry ........................ 187
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task................................................ 187
2. Economic Content of the Model Conditions .............. 189
Chapter 10. Spatial structure Model of an Industrial Node................ 194
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task................................................ 194
2. Economic Content of the Model Conditions............... 201
C h a p t e r 11. Model of the TPC Formation Process .................... 204
1. Formulation and Economic-Mathematical Model of the
Task................................................ 204
2. Economic Content of the Model Conditions............... 220
Part III. Research of the Certain Problems of the TPC Formation Opti-
mization ............................................................... 226
Chapter 12. Specific Features of the Territorial-Production Regional
Mezomodels............................................................... 226
Chapter 13. Economic-Mathematical Analysis of the Territorial-Pro-
duction Regional Mezomodel............................................... 247
Chapter 14. Interpretation of Shadow Prices of the Territorial-Pro-
duction regional Mezomodel .............................................. 260
1. Shadow Prices of the Simplified Model of the TPC
System Spatial Structure of the Region ....... 262
2. Shadow Prices of the Simplified Model of the TPC Spatial
Structure . .......................................... . 276
Chapter 15. Defining of Domain of Possible Correcting for the Optimal
TPC Formation Problems Solution.......................................... 283
Chapter 16. Consideration of Nonlinear Dependences in Territorial
Models.................................................................. 297
Chapter 17. Possibilities of the use of Business Games for the Terri-
torial-Production Complexes Planning................................... 304
Chapter 18. The use of the Pattern Recognition Method for Defining
of the Territorial-Production Combinations boundaries ... 316
Chapter 19. Defining of the Optimizational Territorial Problem Solution
Effect................................................................... 329
Замеченные опечатки
Страница Строка Напечатано Следует читать
141 3 сверху ukp - 5 sixjh -s
149 16 снизу ТПК. На следующем эта- ТПК экономического рай-
пе экономического рай- она. На следующем эта-
она пе
150 8 сверху любой из них или ли- любого из них или ли-
нейная комбинация нейной комбинации
171 19—20 свер-
ху фукционирование фужционир ов а н ие
230 10 сверху (|Х, |1'=эЛ1); ц, p'eAf);
234 13—14 свер- производственвый производственный
ху
249 20 снизу C!t = 0, G-fe = 0,
» 22 снизу Ci— Cik~
253 1—2 свер-
ху меременых переменных
254 25 снизу М (Е - р) ~'D~H и ее тогда М(Е—$)~ЧЭ=Н, тогда
2G0 13 сверху терприторально-производ- территориально-производ-
ственного ственного
316 1 снизу 969, 1969,
326 15 снизу обратная к матрице обратная матрице
Схема 1 1.1 3 колонка слева, 1 5 sihxTik
строка снизу А, г,г к,г,г
» Усл. обозна- чения, 2 колонка слева, 3 сгрока сверху употребление потребление
< '.хгма 2 колонка
1 1.2 справа, 3 строка сверху p/l 5 spk
Схема 1 1. 1 2 колонка слева, 3 сгрока сверху —AjWq wq —AjWq
ЛЬ nu'.’i ирона пне формирования территориально-производственных комплексов