Методы прогнозирования объема перевозок грузов

Транспорт в отличие от других отраслей материального производства не создает продукцию, но путем перемещения сырья, продуктов, материалов, средств производства, рабочей силы и товаров участвует в процессе производства, распределения и потребления, потому без него немыслимо функционирование народного хозяйства в целом, и каждой отдельной отрасли в частности.

Транспорт кроме того, это средство, освобождающее искусственные и трудовые ресурсы из мест, где они приносят мало пользы, и перемещающие их в места, где их польза может быть реализована в большей степени. Точно также транспорт обеспечивает доступ к ресурсам и позволяет получить эффект, который до этого быть реализован.

Таким образом, транспорт освобождает естественные ресурсы от их географической ограниченности, делает их непосредственно доступными.

Поэтому мы считаем вполне справедливым утверждение ученых Аванесова Ю.А. и Клочко А.Н. о том, что «транспорт можно определить как средство увеличения потребности человечества посредством перемещения товаров и людей[1] .

Транспортные средства и транспортные коммуникации характеризуются высокой капитальностью. Поэтому вполне справедливым является утверждение большинства ученых – экономистов, в том числе Котелянца А.П.[2] , Миротина Л.Б.[3] , о том, что высокая инвестиционная составляющая по транспорту оправдывается только при эффективном его использовании.

В экономической и транспортно-градостроительной литературе традиционно выделяют транспортные системы страны, регионов, городов, отдельных видов транспорта и транспортно - технологические системы (например, трубопроводные, контейнерные). При этом термин "транспортная система" предполагает наличие высокого уровня развития средств реализации транспортных процессов. Каждому иерархическому уровню системы расселения соответствует свой класс транспортных задач, решение которых должно осуществляется как непрерывный процесс прогнозирования на 20-50 лет, проектирования на 5-15 лет и планирования на 3-5 лет (с разбивкой мероприятий ближайшего периода по годам).

При этом под транспортной системой города (района расселения) понимается совокупность транспортных коммуникаций всех видов (улицы, дороги, линии рельсового транспорта) с их инженерным оборудованием и сооружениями, транспортные хозяйства и весь подвижной состав, а также методы управления и организации городского движения, обеспечивающие передвижения и грузов[4] .

Основой для принятия всех важнейших решений по развитию и техническому обустройству транспортных систем является прогноз ожидаемых перевозок, которые в грузовом сообщении складываются:

из внутренних межрайонных и местных перевозок;

из экспортно-импортных перевозок;

из международных транзитных перевозок.

Прогнозирование каждого из указанных видов перевозок имеет свои особенности, но обязательно учитывает положения рыночной теории спроса и предложения товаров и услуг. Перспективные объемы международных перевозок грузов определяются с использованием разнообразных методов прогнозирования, включая комплексный эвристический подход. В условиях крупных структурных сдвигов в экономике должны применяться как нормативные (использующие конкретное задание целевой зоны прогноза), так и дискриптивные (основанные на самоорганизации потоков) методы прогнозирования.

Одной из центральных задач прогнозирования является распределение объемов международных перевозок по направлениям и видам транспорта. При распределении перевозок между видами транспорта должен получить широкое применение принцип интермодальности, позволяющий в наибольшей степени использовать преимущество каждого из видов транспорта. В связи с этим в общих объемах должны выделяться перевозки тех категорий грузов, которые могут перевозиться различными видами транспорта, и тех которые требуют специальных транспортных средств и т.п.

В практике моделирования и прогнозирования объема перевозок грузов самым распространенным и дающим хорошие результаты сглаживания уравнений временных рядов динамики является метод наименьших квадратов (МНК). Сущность данного метода состоит в выборе таких параметров исследуемого уровня, при котором сумма квадратов отклонений сглаженных значений уровней ŷt от соответствующих им во времени эмпирических значений yt должна быть минимальной[5] :

∑(ŷt – yt)2 → min, t = 1,2,n, (2.1)

где t – фактор времени;

n – число уровней эмпирического ряда (кол-во исследуемого периода (год, квартал)).

Подставляя в найденное в результате сглаживания уравнения (модели) соответствующие значение времени t, (t = n + 1, n + 2, ..., n + T), можно найти перспективный объем перевозок грузов какой-то заданный период прогноза Т (год, квартал). При выборе формы линии (функции) и сглаживании уровней временной рядов необходимо руководствоваться соображениями, что если абсолютные приросты уровней ряда динамики более или менее постоянные, то есть изменяются приблизительно по арифметической прогрессии, то для сглаживания временных рядов надо брать линейную зависимость, уравнение которой выражается функцией прямой линии[6] :

yt=а0+а1t, (2.2)

где а0, а1 – параметры уравнений (модели прогнозирования);

t-фактор времени.

Параметры уравнения прямой линии а0 и а1 в соответствии с МНК определяется решением следующих уравнений с помощью специальной вспомогательной таблицы6:

nа0 + а1 ∑х = ∑у; (2.3)

а0 ∑х + а1 ∑ х2 = ∑ху. (2.4)

Из уравнений (2.3) и (2.4) можно определить параметры модели а0 и а1, по формулам6:

а0 = ; (2.5)

а1 = , (2.6)

где n – число уровней эмпирического ряда динамики.

Подставляя числовых значения параметров а0 и а1 в уравнение прямой линии получим модель прогнозирования объема перевозок грузов.

Если требуется определить прогнозное значение объема перевозок груза на заданной прогнозируемый период, надо подставить вместо фактора времени t, соответствующее значение заданного периода t = n+1, n+2, ..., n+T и определить объем перевозок грузов на соответствующий прогнозируемый период.

Ошибку прогноза объема перевозок грузов определяют по формуле[7] :

 (2.7)

Незначительное отклонение (Е = 0 – 10%) теоретического значения от фактического объема перевозок груза показывает соответствие разработанной модели для прогнозирования объема перевозок на перспективу.

Методика сглаживания для уравнения параболы по методу МНК следующая. Дано уравнение параболы[8] :

Уt = а0 + а1t + а2t2, (2.8)

где а0, а1, а2 – параметры уравнения параболы;

t –фактор времени.

(2.9)

Из системы уравнений (2.9) можно определить параметры модели а0 и а1, по формулам8:

(2.10)

(2.11)

где n-число уравнений эмпирического ряда динамики.

Подставляя числовые значения параметров а0 и а1 в уравнение прямой линии получим модель прогнозирования объема перевозок грузов.

Выбор наиболее лучшей функции описывающую реальную тенденцию роста производится по следующим критериям[9] :

среднее абсолютное отклонения.

 (2.12)

среднее квадратическое отклонение

(2.13)

коэффициент вариации

(2.14)

коэффициент корреляции

 (2.15)

где n – число уровней эмпирического ряда

Yt, Yt, Yt – соответственно фактическое, теоретическое и средне годовое значения процессов объема перевозок груза.

Экономический эффект от использования модели прогнозирования объёма перевозок грузов при стратегическом планировании определяется сопоставлением плановых и прогнозных значений с фактическим объёмом перевозок грузов с учётом расстояния перевозок и себестоимости единицы транспортной работы за рассматриваемый период.

Оптимальный план перевозки грузов можно определить путем решения транспортной задачи с помощью экономико-математических методов.

В общем виде модель транспортной задачи можно записать так[10] :

 (2.16)

При ограничениях:

 (2.17)

где - стоимость перевозки единицы продукта от i-го поставщика j-го потребителю;

Р - потребности в продукте j-го потребителя;

S - возможности i-го поставщика.

В заключение данного вопроса следует повторить, что под транспортной системой города понимается совокупность транспортных коммуникаций всех видов с их инженерным оборудованием и сооружениями, транспортные хозяйства и весь подвижной состав, а также методы управления и организации городского движения, обеспечивающие передвижения и грузов. Основой для принятия всех важнейших решений по развитию и техническому обустройству транспортных систем является прогноз ожидаемых перевозок. Перспективные объемы международных перевозок грузов определяются с использованием разнообразных методов прогнозирования, включая комплексный эвристический подход. В условиях крупных структурных сдвигов в экономике должны применяться как нормативные, так и дискриптивные методы прогнозирования. В практике моделирования и прогнозирования объема перевозок грузов самым распространенным и дающим хорошие результаты сглаживания уравнений временных рядов динамики является метод наименьших квадратов. Оптимальный план перевозки грузов можно определить путем решения транспортной задачи с помощью экономико-математических методов.

3. Задача

В прогнозном периоде предполагается объем перевозок грузов 840 млн. т. Рассчитайте потребность в грузовых вагонах и определите обеспеченность перевозок грузов вагонами, если средняя грузоподъемность вагона 40 т.; время оборота вагона – 7 суток; количество дней в году – 365; резерв вагонов – 4%; наличный парк вагонов – 242 300 шт., в том числе находится в ремонте – 5% от общего их количества.

Решение.

Рассчитаем объем груза, который перевозит 1 вагон в течение года:

365 / 7 * 40 = 2085,7 (т).

Следовательно, потребность в грузовых вагонах составит:

840 000 000 / 2085,7 = 402 742,4 ≈ 402 743 (вагона).

Определим количество вагонов, находящихся в ремонте:

242 300 * 0,05 = 12 115 (вагонов).

Резерв вагонов составляет:

242 300 * 0,04 = 9 692 (вагона).

Таким образом, в наличие вагонов с учетом резерва:

242 300 – 12 115 + 9 692 = 239 877 (вагонов)

Определим обеспеченность перевозок грузов вагонами:

239 877 / 402 743 = 0,596 или 59,6%.

Таким образом, потребность в грузовых вагонах в прогнозном периоде составляет 402 743 вагона. Обеспеченность перевозок грузов вагонами — 59,6%.

Список литературы

Аванесов Ю.А., Клочко А.Н. и др. Основы коммерческой деятельности на рынке товаров и услуг. – М.: ТОО “Люкс арт”, 1995. – 176 с.

Басовский, Л.Е. Прогнозирование и планирование в условиях рынка: Учеб. пособие / Л.Е. Басовский. - М. : ИНФРА-М, 2003. - 260с.

Ваксман С.А. Проблемы развития и организации функционирования транспортных систем городов. // Материалы VIII международной (одиннадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции 14-15 июня 2002 года.

Егоров В.В., Парсаданов Г.А. Прогнозирование национальной экономики. Учеб. пособие. – М., 2001. – 312с.

Зайцев Н.Л. Экономика промышленного предприятия: Учебник.- М.:ИНФРА-М, 1999. – 226с.

Котеленц А.П. Экономика и организация использования автомобильного транспорта. – М.: “Транспорт”, 1997 – 310 с.

Нарышев Г.А. Практическое пособие по курсу «Экономико-математические методы и модели» для студентов экономических специальностей.-Гомель:ГГТУ им.П.О.Сухого, 2001.- 53с.

Прогнозирование и планирование экономики: Учеб. пособие / В.И. Борисевич, Г.А. Кандаурова, Н.Н. Кандауров и др.; Под общ. ред. Г.А. Кандауровой. – Мн.: БГЭУ, 2003. – 184 с.

Прогнозирование и планирование в условиях рынка: Учебное пособие. / Под ред. Л. Е. Басовский. –М.: ИНФРА-М, 2002. –259с.

Современная экономика. Общедоступный учебный курс. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 1996. – 608 с.

Транспортная логистика: Учебник для транспортных ВУЗов / Под редакцией Л.Б. Миротина/. – М.: издательство “Экзамен”, 2003 – 512 с.