д.э.н., проф. Гасилов Валентин Васильевич,

  к.э.н., доц. Карпович Мирон Абрамович

канд. ф.-м.н., доц. Преображенский Михаил Артемьевич 

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Методы количественного описания негативного воздействия объектов транспортной инфраструктуры на  население

     Постановка и решение задачи оптимизации инвестиционных проектов соз­дания и эксплуатации объектов транспортной инфраструктуры требует построения целевой функции (в дальнейшем ЦФ),  описывающей  их пози­тивного и негативного влияния на социально-экономические, демографические и экологические процессы.  Поскольку параметры ЦФ имеют различную при­роду, их размерность также неодинакова. Оптимальным по соотношению затраты/отдача  методом решения  задачи многокритериальной оптимизации  является путь введения безразмерных характери­стик объектов. В этом подходе стоимостные параметры входят в ЦФ в виде функции от соотношения цена/отдача, а социальные, экологические, демографические  факторы и риски – в виде безразмерных множителей и (или) слагаемых.

В частности, негативное влияние на население участки автодорог, проходя­щие через населенные пункты и вблизи их границ, проявляется в  шумовом и токсическом  загрязнении окружающей среды. При этом значительная доля загрязнений связана с эксплуатацией автомобильного транспорта [1] .  Главным образом, это негативное влияние связано с шумовым загрязнением среды и токсическими выбросами в атмосферу. Определение распределения негативных воздействий зависит от топографических, географических и других характери­стик среды и представляет собой самостоятельную задачу, решению которой посвящена обширная литература (см. например [2] ).

На стадии обоснования инвестиций практически может использоваться только простая модель, описывающая распределение загрязнений в среднем. Наиболее постой является модель линейной зависимости негативного влияния шумового загрязнения от расстояния.  При этом в отличие от позитивного воздействия, влияние шумового и токсического загрязнения не имеет стационарной области, а в среднем монотонно убывает с ростом расстояния от источника. Функция нега­тивного шумового влияния (ФНШВ), описывающая сформулированную модель, имеет вид:

  ,                                                     (1)

где xmax– расстояние от участка автодороги, на котором негативным влиянием можно пренебречь. Как показывают медико-санитарные исследования вели­чину xmax можно значительно уменьшить путем использования зеленых насаж­дений.

         Численность населения, испытывающего негативные воздействия (ЧНН),  определяется интегрированием произведения ФНШВ и плотности  по пло­щади населенного пункта:

.                                                   (2)

Моделируя и в этом случае населенный пункт обобщенным прямоугольни­ком с линейными размерами Х , У и минимальным расстояние до автодороги равным Х0 можно легко получить алгебраические выражения для ЧНН. Во-пер­вых, очевидно, что при условии  (населенный пункт целиком оказыва­ется вне зоны негативного воздействия) значения   и ЧНН оказы­вается равным нулю. Если населенный пункт целиком оказывается в зоне негативного воздействия  , величина ЧНН определяется попереч­ными оси дороги размерами поселения:

    (3)

Если населенный пункт частично оказывается в зоне негативного воздей­ствия  , величина ЧНН определяется значением параметра xmax:

                             (4)

Если дорога проходит непосредственно через населенный пункт, параметр Х0 принимает нулевое значение и формулы (4) и (3) следует применять к каждой из частей, на которые участок автодороги делит поселение, а результаты сум­мировать.

Другой вид загрязнения: токсическое (особенно загрязнение атмосферы) имеет ряд существенных особенностей по сравнению  с функций шумового загрязнения [3]. Во-первых, она не имеет области xmax на которой негативным влиянием можно полностью пренебречь. В этом случае функция негативного влияния   асимптотически стремится к нулю. Простейший аналитический вид функции, удовлетворяющий этому условию, имеет вид:

                                                      (5)

Во-вторых, число агентов токсического загрязнения весьма велико. Так, например, автомобильные выхлопные газы - смесь примерно 200 веществ и для каждого из них константа с уравнения (5), описывающая  скорость уменьшения негативного влияния с расстоянием, сильно зависит от вида токсического загрязнения. В простейшей модели общее действие всех вызывающих загрязне­ние веществ   просто складывается (так называемый принцип суперпозиции) вследствие чего уравнение (5) приобретает вид:

                                                (6)

Здесь - относительная степень вредности каждого компонента смеси. При этом выполняется условие нормировки . В литературе описаны кумуля­тивные эффекты загрязнения, приводящие к  нарушению  принципа суперпози­ции (6). Однако эти эффекты проявляются при весьма  высоких степенях загрязнения [4] и редко проявляются в реальных ситуациях.

     Как видно из равенства (6), на больших расстояниях от источника загрязне­ния (при ) суммарная функция негативного токсического  влияния (ФНТВ) определяется только компонентой смеси с максимальным радиусом действия. В противоположность этому, на малых расстояниях (при ) ФНТВ определяется компонентой с максимальной относительной степенью вредности. В промежуточном случае ФНТВ существенным образом зависит от характеристик всех компонент (за исключением тривиального случай,  когда компонента с максимальной вредностью имеет и максимальную дальность поражения).

     Таким образом, методы, сформулированные в данной работе положения  позволяют сформулировать компьютерную модель,  как для оптимальных, так и для и наиболее неблагоприятных условий реализации инвестиционного проекта при  любых харак­теристиках задачи.

Литература:

1.     О.Ф.Балацкий, Л.Г.Мельник, А.Ф.Яковлев “Экономика и качество окружающей природной среды”. Гидрометеоиздат, 2004 г.

2.     Сычев А.А., Санников В.М. Комплексный методический подход к оценке генетических последствий загрязнении атмосферного воздуха // Гигиена окружающей среды. – Киев, 1989. – С.149–150.

3.     Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997 г.

4.     Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности» М.: Высшая школа, 1999 г.

 

Получатель Гасилов Валентин Васильевич, 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, ВГАСУ, кафедра экономики и основ предпринимательства, тел. 8910 342-36-23, e-mail V_Gasilov@mail.ru,  Раздел “Экономические науки”

Секция 15.Государственное регулирование экономики