МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний авіаційний університет

УДК 551.50.003.13(075.08)

МАЙКОВА ЕЛІНА ВІЛЬГЕЛЬМІВНА

Економіко-математичні моделі оцінки впливу

погодних умов на ефективність авіатранспорту

АВТОРЕФЕРАТ

Дисертації на здобуття наукового ступеня

Кандидата економічних наук

08.03.02.- економіко-математичне моделювання

Київ - 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному авіаційному університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Кривуца Володимир Георгійович,

Заслужений діяч науки і техніки України, Київський інститут зв'язку, ректор

Офіційні опоненти: Академік Національної Академії наук України, доктор економічних наук, професор Бакаєв Олександр Олександрович, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України та Міністерства освіти та науки, радник дирекції

кандидат економічних наук,

Петровський Олег Миколайович, Державний департамент авіаційного транспорту “Укравіатранс”, начальник управління власності.

Провідна установа: Національний університет імені Тараса Шевченка, кафедра математичних методів еколого-економічних досліджень

Захист відбудеться 05.07.2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.02 в Національному авіаційному університеті за адресою: 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1, НАУ, корп. 2, ауд.418.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці НАУ, за адресою 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1.

Автореферат розісланий 04.06.2002 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради ______________

доцент, канд. екон. наук Жебка В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Авіатранспорт функціонує в повітряному середовищі, стан якого постійно змінюється за законами, які вивчено недостатньо. Спостерігаються систематична і випадкова складові залежностей метеорологічних факторів від часу на протязі року. Встановити зв’язок між всією сукупністю цих факторів і передбачити їх зміни навіть при короткострокових прогнозах погоди буває складно. Довгострокові прогнози погоди мають відносно невисоку достовірність. З одного боку, погодні явища мають надзвичайну силу і вплив на всі процеси функціонування авіатранспорту, а з другого – ці явища складно передбачити і врахувати. Це обумовлює складності планування авіаційної діяльності, оцінки та прогнозування економічної ефективності функціонування авіатранспорту з урахуванням впливу погодних умов.

Вплив метеорологічних факторів на функціонування авіатранспорту багатосторонній. Від стану погоди залежать попит на авіаперевезення, можливість виконання польотів, їх безпека, безперервність, регулярність і економічність.

З роками ця залежність зменшується у зв’язку з вдосконаленням авіаційного обладнання, але економічні втрати з причин погоди все ж значні. За даними ІСАО внаслідок складних погодних факторів в світі щорічно попадають в аварію чи катастрофу близько 100 повітряних суден. Сума страхових виплат перевищує 1 млрд. доларів США. За останні 10 років в залежності від пори року і клімату району регулярність польотів знижується приблизно на 5% у зв’язку з несприятливими погодними умовами. В провідних державах Заходу збитки авіакомпаній з погодних причин щорічно складають до 5% річного доходу.

Немає сумнівів в тому, що при плануванні авіаційної діяльності, прогнозуванні та аналізі її показників доцільно враховувати вплив погодних умов, що пов’язане з труднощами у зв’язку з недостатньою точністю передбачення такого впливу і відсутністю методик його детального визначення. Існує деяка невідповідність можливостей оцінки впливу погоди на показники економічної ефективності і вимог практики.

Тому представлена дисертаційна робота, яка присвячена розробці економіко-математичних моделей для оцінки та прогнозування ефективності повітряного транспорту з урахуванням впливу метеорологічних факторів, актуальна і має як наукову, так і практичну значимість.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрямок досліджень дисертаційної роботи пов’язаний з науково-дослідними роботами НАУ (НДР № 948-ДБ-00 ”Дослідження методів та засобів ефективної обробки інформації розподіленою базою даних”, держ. реєстр №0100 U 003954 та ін.), з ”Концепцією розвитку цивільної авіації України”, яка затверджена Постановою Кабінету Міністрів України 28 грудня 1996 р., №1587, з “Концепцією реформування транспортного сектора економіки”, затвердженого Кабінетом Міністрів України №1684 від 9 листопада 2000 р., з “Державною комплексною програмою розвитку авіаційного транспорту України на період до 2010 р.”, схваленою Постановою Кабінету Міністрів України від 27 липня 2001 р., № 919 та з програмами робіт по визначенню економічних показників роботи авіапідприємств, де автором виконувались роботи по урахуванню впливу на них погодних умов.

Метою дослідження є розробка комплексу адекватних реальним умовам економіко-математичних моделей для оцінки та прогнозування показників ефективності функціонування повітряного транспорту з урахуванням впливу погодних чинників.

Об’єкт дослідження – ефективність функціонування авіатранспорту.

Предмет дослідження – методи оцінки та прогнозування ефективності функціонування повітряного транспорту з урахуванням негативного впливу погодних умов.

Методи дослідження. Дослідження базуються на використанні системного підходу, математичних методів теорії ймовірностей та випадкових процесів, теорії дослідження операцій та математичної статистики як основи створення та аналізу ряду економіко-математичних моделей функціонування повітряного транспорту.

Задачі дослідження, пов’язані з оцінкою впливу несприятливих погодних умов:

-

- аналіз об’єкта дослідження;

-

-

-

-

-

Наукова новизна одержаних результатів дисертаційної роботи полягає в тому, що вперше:

- розроблені теоретичні основи та методи оцінки ефективності повітряного транспорту та його складових, оцінки впливу несприятливих погодних умов на показники економічної ефективності його функціонування на базі ряду розроблених автором економіко-математичних моделей;

- на основі системного підходу вирішена проблема комплексної оцінки впливу погодних умов на ефективність функціонування повітряного транспорту;

- розроблені моделі оцінки економічних втрат авіапідприємств у зв’язку з впливом систематичної (сезонної) та випадкової (поточної) складових зміни погодних умов, з недостатньою справджуваністю довгострокових прогнозів несприятливої для польотів погоди та ін.

Дістали подальшого наукового розвитку дослідження:

- впливу несприятливих погодних умов на показники, від яких залежить економічна ефективність авіатранспорту, в тому числі: на здійснення запланованих рейсів, на безпеку та регулярність польотів, на попит користувачів повітряного транспорту, на надійність функціонування технічних засобів забезпечення польотів;

- спільного впливу на економічні втрати авіапідприємств несприятливих погодних умов і обмеженої надійності технічних засобів забезпечення польотів;

- впливу непередбачених несприятливих погодних умов на довгострокове прогнозування обсягів авіаперевезень;

- шляхів забезпечення високої якості метеорологічної інформації (оптимальної з техніко-економічних міркувань періодичності оновлення метеорологічної інформації тощо).

Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в тому, що розроблені економіко-математичні моделі надають фахівцям авіатранспорту додаткові можливості оцінки і прогнозування техніко-економічних показників авіапідприємств.

Реалізація результатів дослідження автора. Основні результати роботи опубліковані, використовуються в Державному підприємстві обслуговування повітряного руху “Украерорух” (впроваджені “Рекомендації щодо визначення впливу метеорологічних факторів на економічні показники функціонування авіаційного транспорту”), а також в навчальному процесі НАУ (дисципліна “Забезпечення польотів повітряних кораблів”).

Апробація роботи. Основні положення роботи та її результати доповідались на:

-

-

-

-

а також на конференціях професорсько-викладацького складу НАУ та семінарах.

Публікація результатів досліджень. Основні результати дисертації опубліковані у 20 друкованих працях [1-20], п’ять з яких написані без співавторів, а вісім опубліковані в профільних виданнях у відповідності з вимогами ВАК.

Особистий внесок здобувача. Наукові положення, комплекс економіко-математичних моделей та їх аналіз, що викладені в дисертації та подані до захисту, розроблені особисто автором. У публікаціях, написаних у співавторстві, формулювання проблем, постановка задач здійснювались спільно.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних літературних джерел та додатку. Робота написана на 164 сторінках друкованого тексту, в тому числі містить 6 таблиць та 23 рисунки. Список літератури налічує 101 найменування.

ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі дана загальна характеристика дисертаційної роботи і постановка задачі виконаних досліджень.

Однією з проблем повітряного транспорту є залежність його роботи від метеорологічних умов. З роками ця залежність зменшується внаслідок вдосконалення авіаційної техніки та засобів метеорологічного забезпечення. Але, не зважаючи на прогрес у цій галузі, з причин несприятливих метеорологічних умов зменшуються безпека, безперервність, регулярність та економічність польотів. Проблеми прогнозування впливу погодних явищ на роботу транспорту, в тому числі повітряного, в значній мірі залишаються не вирішеними. Це пов’язано з великою потужністю, глобальністю і незворотністю погодних явищ, неможливістю їх точного передбачення. Все існуюче в природі, всі процеси нашого життя знаходяться під впливом погодних умов, які безперервно змінюються. Тому питання аналізу та прогнозування роботи повітряного транспорту, його підприємств, транспортних засобів залишаються актуальними. Вирішенню цих питань присвячена дисертаційна робота автора.

Перший розділ дисертації – “Визначення економічних аспектів впливу метеорологічних умов на функціонування повітряного транспорту” присвячений аналізу сучасного стану розвитку економіко-математичного моделювання процесів функціонування складних систем, до класу яких відноситься повітряний транспорт.

Проблемами аналізу та синтезу складних систем, до яких належать і транспортні, а також питаннями оцінки їх ефективності займались і займаються багато вчених України та за її кордонами. Серед них слід назвати Т. Г. Анодіну, О. О. Бакаєва, М. П. Бусленка, Б. В. Гнеденка, І. С. Голубєва, О. С. Вентцель, І. М. Коваленка, М. Т. Корнійчука, В. С. Королюка, В. М. Михалевича, С. І. Наконечного, Р. Барлоу, В. Г. Кобу, Ю. Ф. Кулаєва, В. Г. Кривуцу, І. М. Ляшенка, В. В. Мову, Д. Кокса, А. Кофмана, Р. Крюона, Д. Ллойда, М. Ліпова, В. Прошана, Д. Сандлера, Т. Сааті, Є. М. Сича та ін.

У розділі аналізуються об’єкт досліджень та економічні аспекти впливу метеорологічних умов на функціонування авіатранспорту.

У другому розділі дисертації “Економіко-математичні моделі функціонування повітряного транспорту з урахуванням погодних умов” розглядаються особливості роботи транспорту, його основні техніко-економічні показники, розробляються моделі функціонування авіатранспорту.

Ефективність роботи повітряного транспорту залежить від багатьох факторів: попиту користувачів, безпеки перевезень та їх вартості, організації повітряного руху, ефективності технічних засобів, метеорологічних умов та ін. Ефективність функціонування повітряного транспорту та його підприємств може бути охарактеризована за допомогою ряду часткових, узагальнюючих та комплексних критеріїв.

До часткових критеріїв відносяться експлуатаційно-технічні та ряд економічних характеристик.

До головних узагальнюючих критеріїв ефективності відносяться показники, які характеризують безпеку, регулярність, пропускну чи провізну спроможність, економічність транспорту та транспортних підприємств.

Комплексний критерій ефективності повинен всебічно характеризувати процес функціонування системи. Вибір і оцінка такого критерію являє дуже складну задачу, тому що вимагає встановлення адекватної математичної моделі функціонування системи та її параметризації. Математична модель повинна відображати взаємозв’язок основних критеріїв ефективності, що означає встановлення виду функціональної залежності та всіх вагових коефіцієнтів кожного з цих критеріїв при їх комплексуванні. Найдоцільніше і найреальніше здійснювати комплексну оцінку ефективності повітряного транспорту у вигляді вартісної функції.

У дисертації на базі системного аналізу розглядаються основні критерії ефективності повітряного транспорту та аналітична модель, яка ілюструє взаємозв’язок показників безпеки, пропускної спроможності зони повітряного простору та економічних показників. В авіації користуються дуже важливим принципом: при комплексній оцінці ефективності ніякі заходи не повинні здійснюватись за рахунок зниження безпеки польотів.

Погодні умови викликають соціальні, економічні, технічні та інші наслідки. Але всі вони мають економічні аспекти, спрогнозувати які часто буває складно.

Попит користувачів на перевезення повітряним транспортом залежить від сезону року і поточних метеорологічних умов. З настанням літнього сезону обсяг пасажирських і вантажних перевезень різко збільшується. В весняно-літній період авіація ширше використовується при виконанні інших господарських робіт. В умовах України, де розвинуті залізничний та автомобільний види транспорту, в періоди складних погодних умов попит на використання повітряного транспорту падає. Збільшити попит користувачів можна шляхом підвищення всепогодності авіації при вдосконаленні повітряних кораблів, їх обладнання, принципів та обладнання аеронавігації і керування повітряним рухом та ін.

Прогнозування погоди, особливо довгострокове, – процес дуже складний. Це пояснюється тим, що на її стан впливають багато метеорологічних та інших недостатньо вивчених факторів, кореляційні зв’язки між якими встановити важко. Довгострокові прогнози погоди дуже неточні і базуються в основному на результатах багаторічних спостережень. Погодні явища мають дві складові: систематичну, яка залежить від сезонних змін, і випадкову, що дозволяє використовувати для аналізу процесів функціонування транспортних підприємств та транспортних технічних засобів методів теорії ймовірностей та випадкових процесів.

Погодні умови України помірні, характеризуються сталою систематичною складовою, на фоні якої виникають випадкові зміни відносно невеликої тривалості. Це дає підстави при дослідженні впливу випадкових складових метеорологічних факторів на функціонування повітряного транспорту, при розробці аналітико-статистичних моделей використовувати показникові закони розподілення випадкових величин, які характеризують частоту зміни метеорологічних факторів та тривалість їх існування. Використання показникового закону розподілення дозволяє отримати аналітичні вирази і дати найбільш песимістичну оцінку явищ, практичне визначення яких може бути більш оптимістичним.

На базі системного підходу всебічно проаналізована залежність економічної ефективності авіатранспорту від впливу погодних умов.

Головні критерії функціонування повітряного транспорту взаємозалежні і залежать від погодних умов. Наприклад, пропускну спроможність зон повітряного простору (економічну ефективність) можна збільшити шляхом зниження мінімумів ешелонування польотів, що може викликати погіршення їх безпеки. Ускладнення погодних умов чи погіршення роботи аеронавігаційних систем вимагає збільшення мінімумів ешелонування і викликає погіршення економічних показників. В дисертації проілюстрований аналітичний взаємозв’язок декількох головних критеріїв ефективності авіатранспорту.

Одним із важливих економічних чинників є вплив погоди на попит у використанні авіаційного транспорту. Спостерігаються систематична (сезонна) і випадкова (поточна) складові прибутку авіатранспорту, які залежать від попиту користувачів.

Вплив метеорологічних умов, наприклад, на прибуток авіакомпаній може оцінюватись коефіцієнтом впливу:

,

де Д1, В1 – відповідно значення доходу та витрат при сприятливих погодних умовах; а1, а2 – міра зменшення доходу та витрат авіакомпаній з урахуванням несприятливих погодних умов відповідно; - імовірність того, що на деякому відрізку часу матимуть місце несприятливі погодні умови.

Метеорологічні умови впливають на льотну діяльність екіпажів повітряних кораблів (ПК). Відміна або затримка рейсів, збільшення тривалості польотів пов’язані з додатковими витратами коштів і з збільшенням їх собівартості.

Погіршення видимості, зміни напрямку та сили вітру, виникнення турбулентності та грозових явищ, обмерзання конструкцій ПК, погіршення стану покриття злітно-посадкової смуги (ЗПС) ускладнюють виконання польоту і можуть призвести до виникнення авіаційної пригоди. Безпека польотів має свої економічні аспекти. В разі аварії чи катастрофи витрачаються значні кошти на відшкодування її наслідків. Небезпечне зближення ПК вимагає зміни маршруту чи режиму польоту, тобто додаткових витрат.

Ускладнення метеорологічних умов зменшує пропускну спроможність аеропортів та повітряних трас, провізну спроможність транспортних засобів, що викликає певні економічні втрати.

Несприятливі метеорологічні умови негативно впливають на роботу всіх служб аеропорту (аеродромної, паливно-мастильних матеріалів, аеровокзальної, служб електроенергетичного та аеронавігаційного забезпечення, тощо), що відбивається як на безпеці польотів, так і на економічних показниках авіапідприємств.

Ряд метеорологічних факторів негативно впливають на роботу засобів аеронавігації, зв’язку та керування повітряним рухом, на роботу електроустаткування, викликають завади передачі і прийому інформації, погіршують роботу радіолокаційних систем, впливають на стабільність зон курсу та глісади систем посадки ПК. Опади, низькі та високі температури впливають на надійність антенно-фідерних пристроїв та інших елементів конструкцій засобів аеронавігації, зв’язку та керування повітряним рухом. В таких умовах погіршується надійність електроенергетичних систем. Все це ускладнює процеси забезпечення польотів

Метеорологічні фактори впливають на надійність і довговічність майже всього авіаційного обладнання ПК та аеропортів. Вони прискорюють зношування елементів конструкцій, старіння матеріалів, призводять до скорочення довговічності техніки. Зменшення технічного ресурсу обладнання, проведення заходів по ремонту та технічному обслуговуванню вимагають значних фінансових витрат.

Метеорологічні фактори, впливаючи на надійність систем, погіршують їх потенціальний та реальний рівень ефективності. Ефективність технічних систем з часом знижується також внаслідок морального старіння. В дисертації вперше проаналізовано зменшення ефективності технічних засобів з урахуванням фізичного (під впливом метеорологічних факторів) зношування та морального старіння.

У дисертації розроблена методика комплексного врахування впливу сукупності метеорологічних факторів на економічну ефективність повітряного транспорту.

Міжнародна організація цивільної авіації (ІКАО) запропонувала економетричну модель для прогнозування обсягів авіаперевезень. Вона доопрацьована автором і дозволяє при довгостроковому прогнозуванні обсягів пасажирських та вантажних авіаперевезень враховувати вплив важкопередбачуваних погодних умов:

де - очікуваний обсяг авіаперевезень пасажирів чи вантажів; - постійні коефіцієнти, значення яких отримують шляхом статистичних оцінок при економетричному аналізі; - валовий внутрішній продукт в реальному виразі; - дохід від перевезень пасажирів чи вантажів в одиниці виміру; - коефіцієнт зменшення обсягів перевезень пасажирів чи вантажів у зв’язку з важкопередбачуваними метеорологічними умовами.

У третьому розділі – “Економіко-математичні моделі оцінки та прогнозування ефективності авіапідприємств з урахуванням впливу погодних умов” розроблено комплекс економіко-математичних моделей функціонування авіапідприємств з урахуванням впливу складних погодних умов. Їх розробка та аналіз здійснюються з метою оцінки та прогнозування техніко-економічних показників функціонування авіапідприємств, визначення шляхів підвищення їх ефективності.

Розроблена одна з моделей, яка дозволяє оцінювати готовність та фінансові втрати аеродрому для здійснення зльото-посадок ПК при декількох їх напрямках і наявності декількох ЗПС з урахуванням впливу несприятливих погодних умов.

Фінансові втрати аеропорту за час t через вплив несприятливих метеорологічних умов при посадці ПК дорівнюють:

,

де - параметри показникових законів розподілення часу між почерговими виникненнями несприятливих для посадки погодних умов та часу їх існування відповідно; q, - параметри показникових законів розподілення часу прибуття ПК та часу їх почергового обслуговування в зоні посадки відповідно; tп - середні втрати льотного часу ПК при одній повторній спробі посадки; Вп - питома вартість години польоту ПК.

Розглянута модель двохфазового обслуговування руху ПК в зоні аеродрому(в зонах підходу та посадки) з урахуванням складних погодних умов.

При n напрямках підходу до аеродрому та m напрямках посадки, при показникових законах розподілення часу прибуття ПК в зони підходу та посадки, часу їх обслуговування, часу виникнення несприятливих погодних умов в зонах підходу та посадки та часу існування цих умов визначена імовірність того, що через складні погодні умови певному ПК буде відмовлено в обслуговуванні в зоні підходу чи посадки. Відмова в обслуговуванні означає, що ПК повинен покинути цю зону повітряного простору, тобто змінити маршрут польоту, що призводить до збільшення польотного часу і економічних втрат, а іноді може вплинути на безпеку польоту.

Зміни погоди носять в значній мірі випадковий характер. Існує взаємозалежність багатьох метеорологічних факторів, але аналітично встановити її часто не вдається. Тому прогнозувати метеорологічні умови можна тільки з певною точністю. Це означає, що і вплив метеорологічних умов на функціонування авіакомпаній та аеропортів можна здійснювати теж з деякою точністю, яка залежить також від точності вимірювання значень метеорологічних факторів. При прогнозуванні прибутку авіапідприємств доцільно враховувати похибки у визначенні можливості виконання польотів в реальних погодних умовах, що розглянуто в дисертації.

У дисертації розроблена модель обслуговування руху ПК n-фазною системою (на всіх етапах польоту) в реальних погодних умовах, коли в кожну з послідовно розміщених фаз можуть прибувати ПК і з кожної з них вони можуть відбувати. При цьому визначена імовірність обслуговування ПК у всіх фазах польоту.

Під час польоту ПК по трасі на її ділянках можуть існувати сприятливі чи несприятливі метеорологічні умови. В дисертації дана оцінка ймовірністі того, що певний ПК за час польоту на трасі може опинитись у несприятливих метеорологічних умовах. Чим більше значення цієї ймовірності, тим більша загроза безпеці польотів ПК і більші економічні втрати авіапідприємств.

Аеропорт може функціонувати при наявності не менше одного напрямку зльоту-посадки. Найчастіше одна ЗПС забезпечує два напрямки. Але іноді дві ЗПС забезпечують тільки два напрямки зльоту-посадки. У складних метеорологічних умовах наявність декількох напрямків зльоту-посадки забезпечує значно більший коефіцієнт готовності аеропорту для виконання польотів, ніж це має місце для одного напрямку.

У дисертації розроблена модель визначення оптимальної з техніко-економічних міркувань кількості напрямків зльоту-посадки ПК. Вона залежить від інтенсивності зльотів-посадок, вартості спорудження і обладнання ЗПС необхідними засобами, від питомих витрат на експлуатацію ЗПС та її обладнання, терміну служби ЗПС, вартості збитків при відміні певної кількості зльотів та посадок ПК.

Відміна вильотів призводить до накопичення в аеропорту ПК, пасажирів та вантажів, переповнення аеродрому, аеровокзального комплексу та складських приміщень. Це викликає не тільки незручності для користувачів повітряного транспорту, але і призводить до економічних збитків. У дисертації розроблено декілька моделей для аналізу впливу погодних умов на завантаженість аеропорту ПК і аеровокзального комплексу пасажирами.

Виникнення несприятливих для польотів погодних умов може призвести до накопичення в аеропорту значної кількості ПК. При покращенні цих умов аеропорт поступово розвантажується. Процес завантаження і розвантаження аеропорту в складних погодних умовах являє собою перехідний процес, який вперше досліджений автором.

У практиці польотів широко використовуються запасні аеродроми для посадки ПК в складних погодних умовах. Використання цих аеродромів планується перед відльотом кожного з ПК. Посадка на запасному аеродромі – подія вимушена, яка найчастіше виникає внаслідок несприятливих погодних умов і викликає значні економічні збитки. Чим частіше виникають несприятливі погодні умови та чим довше такі умови тривають, тим більше значення ймовірності того, що ПК буде вимушений здійснювати посадку на запасному аеродромі. В дисертації розглянута модель використання таких аеродромів і проаналізована їх економічна доцільність.

У дисертації вперше розглянуто питання впливу на показники авіапідприємства справджуваності прогнозів погоди та характеру помилок при її прогнозуванні.

Авіапідприємство отримує прогноз, який реально справджується з імовірністю при виникненні сприятливої для польотів погоди, а при виникненні несприятливих погодних умов - з імовірністю (1-), де - імовірність справджуваності погоди, а - імовірність того, що погода передбачається сприятливою.

У першому випадку прогноз і реальний стан погоди не впливають на роботу авіапідприємства. В другому - заздалегідь планується деяке зменшення обсягу перевезень, та, відповідно, питомого прибутку авіапідприємства на величину Сзбп.

Авіапідприємство отримує прогноз, який реально не справджується при виникненні сприятливої для польотів погоди з імовірністю (1-), а при виникненні несприятливої погоди з імовірністю (1-)(1-), де - імовірність того , що погода передбачається сприятлива, а (1-) – імовірність того, що передбачається несприятлива для польотів погода.

У третьому випадку доводиться відміняти заплановані рейси, тому що, всупереч очікуванню, виникає несприятлива погода. Тоді виникають збитки не тільки у зв’язку з зменшенням обсягу перевезень, а також і у зв’язку з сплатою питомих штрафних санкцій Сш.

У четвертому випадку, всупереч очікуванню, виникає сприятлива для польотів погода. Органи оперативного планування прикладають значних зусиль для виконання заздалегідь незапланованих перевезень. Це їм вдається тільки частково з величиною питомого прибутку с - ?сзбп, де ?сзбп – незкомпенсовані питомі збитки від несприятливих погодних умов.

З урахуванням всіх випадків сумарний дохід підприємства становить

.

Сумарні заплановані витрати за деякий час t становлять:

,

де q – інтенсивність польотів, - зменшення інтенсивності польотів в четвертому випадку; сВ1, сВ2 – питомі витрати при здійсненні одного приведеного рейсу та при відміні цього рейсу відповідно; cд – питомий доход в одиницю часу від здійснення одного рейсу.

Якщо на протязі часу t спостерігаються сприятливі для польотів погодні умов , то дохід, витрати та прибуток підприємства відповідно складають

.

Вплив метеорологічних умов на економічну ефективність авіапідприємства може оцінюватись коефіцієнтом впливу на кожен з цих показників:

, , .

Потреба в закритті аеропорту для польотів може з’явитися внаслідок виникнення несприятливих погодних умов і в разі відмови його обладнання - електротехнічного, світлотехнічного, радіотехнічного, конструкції ЗПС та ін. Ці фактори можуть виникати незалежно один від одного, хоча і можуть бути взаємозалежними.

Закриття аеродрому з технічних причин практично виникає значно рідше, ніж з причин несприятливої погоди, але всі ці фактори необхідно враховувати, тому що вони впливають на економічні показники авіапідприємств. В дисертації визначені показники функціонування аеродрому, закриття якого може виникнути внаслідок впливу несприятливих погодних умов і з технічних причин.

При плануванні польотів, прогнозуванні показників роботи авіапідприємств, здійсненні польотів та керуванні рухом повітряного транспорту дуже важливе значення мають прогнозування погоди та своєчасність визначення її стану. Для цього необхідні певні технічні засоби та організаційні заходи. Визначення ряду параметрів погоди, обробка метеорологічної інформації, здійснення процесу інформування і корегування даних вимагають значного часу і значних економічних витрат. В цих умовах важливе значення набуває питання цінності метеорологічної інформації, безперервності та періодичності її оновлення.

Періодичне оновлення метеорологічної інформації повинно здійснюватись так, щоб використання застарілої інформації не відбивалось на безпеці, регулярності та економічності польотів. У дисертації визначений середній час використання старіючої метеорологічної інформації у вигляді

,

де Т – період оновлення інформації; інтенсивність суттєвих змін погодних умов.

Цей час не повинен перевищувати значення, при якому метеорологічна інформація втрачає свою цінність і може негативно вплинути на можливість виконання польотів, їх безпеку, регулярність та економічність. Автором вперше запропоновано визначення оптимальної з економічних міркувань періодичності оновлення метеорологічної інформації шляхом вирішення відносно Топт рівняння:

,

де q – інтенсивність польотів ПК; с2 - питомі на один рейс ПК втрати авіапідприємства на здійснення польоту з використанням застарілої метеорологічної інформації; с3 – витрати на проведення одного циклу спостережень, обробки та передачі цієї інформації.

Кліматичні умови (і особливо несприятливі) прискорюють фізичне зношування авіаційного обладнання. Зважаючи на його доволі значну вартість, необхідно приймати міри по зменшенню такого зношування та збереженню технічного ресурсу.

Спостереження показують, що погодні умови на протязі року змінюються сезонно (систематична складова) та поточно (випадкова складова). Як вже відзначалось, погодні умови викликають багато наслідків у функціонуванні повітряного транспорту, які мають і певні економічні аспекти. Ці аспекти теж змінюються з часом і мають як систематичну, так і випадкову складову. В дисертації розглянутий вплив цих складових на різні сторони функціонування авіатранспорту: попит користувачів, безпеку, регулярність та економічність польотів тощо.

У дисертації розроблені рекомендації щодо зменшення негативного впливу метеорологічних умов на роботу повітряного транспорту, на покращення соціальних, економічних та технічних показників його ефективності. Вони передбачають вдосконалення методів оцінки та прогнозування економічних показників роботи авіапідприємств з урахуванням погодних умов, методів вимірювання та прогнозування стану метеорологічних факторів та ін.

ВИСНОВКИ

При проведенні наукових досліджень, які знайшли відображення в дисертаційній роботі, отримані наступні результати:

1. На базі системного підходу розглянуті теоретичні питання оцінки ефективності роботи повітряного транспорту та його складових з урахуванням погодних умов. Досліджені основні економіко-технічні показники роботи повітряного транспорту та критерії оцінки ефективності роботи авіапідприємств. Показана взаємозалежність ряду таких критеріїв.

2. Проаналізований сучасний стан теоретичних досліджень, які присвячені питанням оцінки та прогнозування економічної ефективності функціонування повітряного транспорту з урахуванням впливу погодних умов. Аналіз показав, що ці питання в наш час вимагають подальшого розвитку і практично важливі.

3. Проаналізований об’єкт досліджень – робота авіатранспорту під впливом погодних умов.

Розроблені:

- методика визначення економічних збитків авіапідприємств під впливом всієї сукупності метеорологічних факторів;

- комплекс адекватних реальним умовам економіко-математичних моделей для оцінки та прогнозування показників функціонування повітряного транспорту;

- економетрична модель довгострокового прогнозування обсягу регулярних авіаперевезень з урахуванням впливу несприятливих погодних умов;

- модель для оцінки готовності аеродрому і економічних втрат авіапідприємств при здійсненні польотів в реальних погодних умовах;

- модель багатофазового обслуговування руху ПК при різній інтенсивності польотів ПК в кожній фазі і різній інтенсивності їх обслуговування;

- методика визначення готовності аеропорту при декількох напрямках зльоту-посадки ПК, методика визначення оптимальної кількості напрямків зльоту-посадки з техніко-економічних міркувань;

- модель визначення завантаженості аеропорту при несприятливих погодних умовах, проаналізований перехідний процес зміни завантаженості аеропорту в таких умовах;

- економіко-математична модель функціонування авіапідприємств з урахуванням наявності запасних аеродромів;

- модель оцінки економічних показників авіапідприємств в залежності від справджуваності довгострокових прогнозів погоди.

Проаналізований вплив несприятливих погодних умов і обмеженої надійності технічного обладнання на роботу аеропорту.

4. Розроблені рекомендації по зменшенню негативного впливу погодних умов на роботу повітряного транспорту.

Основні результати дисертаційної роботи обговорювались на 5 науково-технічних конференціях, семінарах, опубліковані в 20 наукових працях, впроваджені в Державному підприємстві обслуговування повітряного руху “УКРАЕРОРУХ” та в навчальний процес НАУ при викладанні дисципліни “Забезпечення польотів повітряних кораблів”.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Дем’янчук В.С., Бакликов І.А., Майкова Е.В., Поліщук В.О., Халімон Н.Ф. Забезпечення польотів повітряних суден: Навчальний посібник. – К.: КМУЦА, 2000 – 164 с.

2. Майкова Е.В. Повітряний транспорт і погода. Техніко-економічні аспекти: Навчальний посібник – К.: НАУ, 2001. –132 с.

3. Майкова Е.В., Поліщук К.А., Рекомендації щодо аналізу впливу метеорологічних факторів на економічні аспекти функціонування авіаційного транспорту. - Інформаційний бюлетень. – К.: ДП ОПР “Украерорух”, 2001. – 32 с.

4. Ефимов А.А., Майкова Э.В. Оценка вероятности попадания самолета в условия сдвига ветра при посадке. Доклады на Всесоюзной научно-технической конференции по авиационной метеорологии. – М.: Госкомгидромет, 1986 – С.46-47.

5. Майкова Э.В., Халимон Н.Ф. Оценка влияния сложных метеоусловий на характеристики полетов. В сб. “Проблемы системного подхода в экономике”, К.: КМУГА, - выпуск 3, 1999 – С.71-73.

6. Майкова Э.В., Халимон Н.Ф. Исследование влияния метеоусловий на загруженность аэровокзального комплекса. В сб. научных трудов “Проблемы системного подхода в экономике”, К.: КМУГА, - выпуск 3, 1999 – С.74-77.

7. Майкова Э.В., Халимон Н.Ф. Об учете влияния метеоусловий на функционирование аэропорта. В. сб. научных трудов “Проблемы информатизации и управления”, выпуск 4. –К.: КМУГА, 1999 – С.7-9.

8. Майкова Е.В., Халімон Н.Ф. Визначення показників функціонування повітряних трас в нестаціонарних умовах. Праці міжнародної конференції з управління “Автоматика-2000”. – Львів, 2000 – С.63-67.

9. Майкова Е.В., Халімон Н.Ф. Прогнозування показників функціонування повітряних трас в нестаціонарних умовах. – Збірник наукових праць “Актуальні проблеми автоматизації та інформаційних технологій”. – Дніпропетровськ: Навчальна книга, 2000. – С.116-120.

10. Майкова Е.В., Матвієнко А.Г. Методика прогнозування економічної ефективності впровадження автоматизованих систем керування повітряним рухом з використанням супутникових технологій. Матеріали III-ї Міжнародної науково-технічної конференції “Авіа-2001”; том 2.-К.: НАУ, 2001.- С.433-434.

11. Майкова Е.В., Дем’янчук В.С. Аналіз економічних аспектів впливу метеорологічних факторів на роботу авіатранспорту. Матеріали III-і Міжнародної науково-технічної конференції “Авіа-2001”; том 2.-К.: НАУ, 2001.- С.435-437.

12. Кривуца В.Г., Майкова Е.В. Аналіз прибутку авіапідприємства з урахуванням помилок довгострокового прогнозу погоди. Матеріали III-і Міжнародної науково-технічної конференції “Авіа-2001”; том 2.-К.: НАУ, 2001.- С.31-33.

13. Майкова Е.В. Прогнозування показників роботи авіапідприємств з урахуванням впливу погоди. В зб. наукових праць “Проблеми підвищення ефективності інфраструктури”. Випуск 6. – К.: НАУ, 2001 – С.79-82.

14. Кривуца В.Г., Майкова Е.В. Аналіз складових економічних втрат авіатранспорту від впливу несприятливих погодних умов. В зб. наукових праць “Проблеми підвищення ефективності інфраструктури”. Випуск 6. – К.: НАУ, 2001 – С.73-75.

15. Майкова Е.В., Халімон Н.Ф. Вплив метеорологічних умов на польоти повітряних кораблів на трасах. “Вісник НАУ”. Вип. 2. – К.: НАУ, 2001 – С.129-133.

16. Майкова Е.В. Оптимізація кількості злітно-посадкових смуг за техніко-економічними показниками / Зб. наукових праць Проблеми підвищення ефективності інфраструктури. Вип.7. – К.: НАУ, 2001. – С.123-129.

17. Майкова Е.В. Вплив метеорологічних умов на ефективність системи керування рухом повітряного транспорту. “Вісник НАУ”. Вип.4. –К.: НАУ, 2001.- С.79-82.

18. Майкова Е.В. Економетрична модель прогнозування попиту регулярних авіаперевезень з урахуванням впливу погоди / Зб. наукових праць Проблеми інформатизації та управління. Вип.5. – К.: НАУ, 2002. – С.59-62.

19. Кривуца В.Г., Майкова Е.В. Економічні аспекти фізичного та морального старіння техніки керування повітряним рухом / Зб. наукових праць Проблеми інформатизації та управління. Вип.5. – К.: НАУ, 2002. – С.59-62.

20. Майкова Э.В., Зинченко В.Н. Система обнаружения грозовой деятельности. Тезисы докладов Всесоюзной НТК “Методы и средства дистанционного зондирования атмосферы в интересах авиации”, -Киев: КИИГА, 1991. – С.34.

Повітряний транспорт, авіакомпанії (авіаційні підприємства), ефективність, економічні показники, економіко-математичні моделі, метеорологічні умови.

Воздушный транспорт, авиакомпании (авиационные предприятия), эффективность, экономические показатели, экономико-математические модели, метеорологические условия.

Аir transport, airlines (aviation enterprises), efficiency, economic indices, economic and mathematical models, meteorological conditions.

Майкова Е.В. Економіко-математичні моделі оцінки впливу метеорологічних умов на ефективність авіаційного транспорту. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 – економіко-математичне моделювання. Національний авіаційний університет. Київ, 2002.

На базі розроблених адекватних економіко-математичних моделей поставлені та проаналізовані питання оцінки і прогнозування ефективності функціонування повітряного транспорту та його складових з урахуванням впливу метеорологічних факторів. Ці моделі грунтуються на основі методів теорії ймовірностей і математичної статистики, теорії випадкових процесів і методів дослідження операцій.

Проаналізований вплив несприятливих погодних умов на різні сторони функціонування повітряного транспорту: попит користувачів на послуги перевезень, льотну діяльність, безпеку, регулярність та економічність польотів, роботу технічних засобів та ін. Розглянуті питання прогнозування показників функціонування авіаційних підприємств і галузі.

Розроблені рекомендації щодо врахування економічних аспектів впливу метеорологічних факторів на функціонування повітряного транспорту. Основні результати дослідження опубліковані й використовуються як в авіаційних підприємствах, так і в навчальному процесі.

Ключові слова: повітряний транспорт, авіакомпанії (авіаційні підприємства), ефективність, економічні показники, економіко-математичні моделі, метеорологічні умови.

Майкова Э.В. Экономико-математические модели оценки влияния метеорологических условий на эффективность авиационного транспорта. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 – экономико-математическое моделирование. Национальный авиационный университет. Киев, 2002.

На основе разработанных адекватных экономико-математических моделей поставлены и проанализированы вопросы оценки и прогнозирования эффективности функционирования воздушного транспорта и его компонентов с учетом влияния метеорологических факторов. Эти модели базируются на основе методов теории вероятностей и математической статистики, теории случайных процессов и методов исследования операций.

Проанализировано влияние неблагоприятных погодных условий на различные стороны функционирования воздушного транспорта: спрос пользователей на услуги перевозок, летную деятельность, безопасность, регулярность и экономичность полетов, работу технических средств и др. Рассмотрены вопросы прогнозирования показателей функционирования авиационных предприятий и отрасли.

Разработаны рекомендации по учету экономических аспектов влияния метеорологических факторов на функционирование воздушного транспорта. Основные результаты исследования опубликованы и используются как в авиационных предприятиях, так и в учебных целях.

Ключевые слова: воздушный транспорт, авиакомпании (авиационные предприятия), эффективность, экономические показатели, экономико-математические модели, метеорологические условия.

Maykova E.V. Economic and mathematical models for estimating the influence of meteorological conditions on the air transport efficiency. - Manuscript.

The economics candidate dissertation, speciality 08.03.02 – Economic and mathematical simulation. National Aviation University. Kyiv, 2002.

Grounding on the adequate economic and mathematical models developed, the impacts concerning the operation efficiency of air transport and its components estimation and forecast are set and analysed, taking into consideration the influence of meteorological factors. Said models are based on the methods of theory of probability and mathematical statistics, stochastic processes theory and operation analysis method.

The influence of unfavorable weather conditions on the following various parts of air transport operation is analysed: users’ demand for transport services, flight activity, safety, regularity and profitability of flights, functioning of technical facilities, etc. The problems concerning forecast of indices of aviation enterprises and industry operation are considered.

The guidelines with respect to take into account the economic aspects of influence of the meteorological factors on air transport operation are developed. The main results of research are published and will be used both for airlines activities and training purposes.

Keywords: air transport, airlines (aviation enterprises), efficiency, economic indices, economic and mathematical models, meteorological conditions.