РОЗРОБКА І ЗАСТОСУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОЇ СФЕРИ

3. РОЗРОБКА І ЗАСТОСУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОЇ СФЕРИ

3.1 Формулювання і опис модельованої системи

Розробляється імітаційна модель, яка входить в систему прогнозування стану житлового фонду міста, що забезпечуватиме процес підтримки прийняття рішень у цій сфері на муніципальному рівні.

Об'єктом моделювання є житлово-комунальна сфера, що включає галузь житлово-комунального господарства і процеси між учасниками взаємодії (органи місцевого самоврядування, підприємства, населення) з приводу житлового фонду. Модель повинна враховувати найважливіші чинники і процеси досліджуваного об’єкта, бути адекватною, дозволяти відстежувати динаміку зміни будь-якого показника у часі. Прогнозування повинно здійснюватися на період до 10 років з кроком моделювання 1 рік.

Цілями моделювання є:

—        оцінка і прогноз стану житлового фонду міста при збереженні поточних умов у галузі;

—        аналіз функціонування житлово-комунального господарства — визначення можливих шляхів впливу на ситуацію (підбір потенційних регуляторів);

—        порівняння різних варіантів розвитку житлового фонду міста, зумовлених альтернативними управлінськими рішеннями (вибір між декількома регуляторами);

—        планування бюджетних витрат в частині житлового фонду з метою підвищення забезпеченості населення житлом.

При аналізі досліджуваного об’єкта були виділені наступні чинники і процеси, які необхідно врахувати при моделюванні:

—        формування прибуткової і видаткової частини бюджету. Витрати місцевого бюджету на житловий фонд (витрати на утримання, капремонт і будівництво);

—        еволюція житлового фонду (будівництво нових об'єктів, знос об'єктів);

—        виділення категорії елітного житла в загальному об'ємі житлового фонду міста;

—        продаж житлового фонду у власність громадян і підприємств шляхом

—        населення (міграція, народжуваність і смертність населення);

—        активність будівельних і обслуговуючих підприємств;

—        інвестиційні процеси при будівництві житлового фонду;

—        динаміка грошових доходів населення. Населення повинно розглядатися як сукупність сімей;

—        доступність придбання житла для сім'ї;

—        умови проживання;

—        дотації з бюджетів всіх рівнів підприємствам ЖКХ на покриття збитків;

—        рівень неплатежів населення;

—        обмеженість вільної для забудови землі;

—        диференціація житлового фонду за формою власності.

Імітаційна модель, що розробляється, повинна допомагати вирішувати наступні задачі:

—        оцінка стану житлового фонду з деталізацією по ступені зносу;

—        оцінка стану житлового фонду з деталізацією по категорії: елітне житло, просте житло;

—        оцінка стану житлового фонду з деталізацією за формою власності;

—        прогнозування забезпеченості населення житлом з урахуванням доступності придбання житла і умов проживання;

—        оцінка доступності придбання житла;

—        планування витратної частини місцевого бюджету на житловий фонд;

Відповідно до поставлених цілей і задач у розроблюваній моделі виділяються наступні підсистеми:

—        Бюджет;

—        Підприємства;

—        Житловий фонд та інфраструктура;

—        Населення.

До підсистеми «Підприємства» відносяться комерційні юридичні особи, приватні підприємці, муніципальні і державні підприємства і організації. При моделюванні будуть детальніше розглянуті будівельні підприємства, що мають безпосереднє відношення до зведення нового житлового фонду, а також інвестиційні процеси у будівництві.

До підсистеми «Житловий фонд» відносяться всі будівлі, придатні для постійного проживання громадян. При моделюванні ця підсистема деталізована на декілька підсистем для обліку чинників старіння житлового фонду і переходу муніципального житлового фонду в приватну власність громадян і підприємств шляхом його продажу і приватизації. Підсистема житловий фонд також включає інфраструктуру, а саме комунальне господарство. Це необхідно, оскільки від цього напряму залежить якість житлових умов для населення.

До підсистеми «Населення» відносяться жителі міста, які постійно в ньому проживають. Населення є головним споживачем житлового фонду, для якого він і створюється. Населення може бути інвестором при будівництві житла. Ці підсистеми взаємозв'язані між собою і впливають один на одного таким чином, як показано на рисунку 3.1:

Рисунок 3.1- Взаємозв'язок підсистем моделі

До бюджету здійснюються податкові і неподаткові надходження від населення, підприємств і житлового фонду. Бюджетні кошти використовуються на соціальне забезпечення населення, на утримання і розвиток житлового фонду. Населення проживає в житловому фонді, створює попит на послуги і продукцію підприємств, купляє у власність об'єкти житлового фонду Підприємства надають послуги населенню, будують новий житловий фонд, обслуговують населення і житловий фонд, купляють об'єкти житлового фонду.

Головним індикатором ефективності функціонування галузі, з погляду населення, пропонується розрахувати забезпеченість населення доступним і якісним житлом. Основу для розрахунку даного показника складає показник «Номінальна забезпеченість населення житлом», скоректований з урахуванням індексу доступності придбання житла та індексу умов проживання. Поняття доступності житла включає можливість придбання житла і проживання в ньому з боку населення, враховуючи рівень їх доходів. При цьому населення розглядається як сукупність сімей і враховується сукупний сімейний дохід, а не дохід в середньому на одну людину. По рівню сімейних доходів населення ділиться на групи.

Поняття якості житла включає якість житлового фонду та інфраструктури. На якість житлового фонду та інфраструктури дуже сильно впливає знос. Зношеність житлового фонду зменшується в результаті поточного і капітального ремонту, а також в результаті застосування нових будівельних технологій і матеріалів.

Велику групу важливих індикаторів складають показники по житловому фонду. Зокрема загальна площа житлового фонду в місті, площа житлового фонду з деталізацією по ступені зносу і категорії житла, частка кожного виду житлового фонду в загальному житловому фонді міста, темпи будівництва, капремонту і зносу зношеного житла, частка покриття необхідних витрат на утримання житлового фонду.

При аналізі проблемної області були виявлені наступні причинно-наслідкові зв’язки між змінними моделі:

—        збільшення витрат на будівництво житлового фонду збільшує число підприємств підсистеми «Будівництво» і активізує діяльність існуючих підприємств цієї сфери;

—        збільшення площі житлового фонду збільшує забезпеченість населення житлом;

—        виділення коштів на утримання житлового фонду уповільнює знос житлового фонду;

—        збільшення середнього зносу житлового фонду погіршує умови проживання;

—        виділення коштів на капітальний ремонт і реконструкцію сприяє перетворенню зношених будівель в нормальні;

—        збільшення числа підприємств і чисельності населення збільшує надходження податків до муніципального бюджету;

—        продаж муніципального житлового фонду населенню і підприємствам дає додаткові надходження до місцевого бюджету;

—        зниження реальних надходжень від квартплати збільшує збитковість галузі та ін.

На основі діаграми причинно-наслідкових зв’язків розроблено системні потокові діаграми.Розроблений модельний комплекс включає дві моделі: агреговану модель і детальну модель житлово-комунальної сфери.

Системні потокові діаграми комплексу імітаційних моделей житлово-комунальної сфери, реалізовані в середовищі vensim 5.0 ple. Системні потокові діаграми агрегованої моделі житлово-комунальної сфери наведені у Додатку Г. Агрегована модель складається з наступних основних підсистем:

—        Бюджет

—        Житловий фонд з деталізацією по ступеню зносу і формі власності

—        Населення

—        Підприємства

—        Вільна земля

Дана модель дозволяє вирішувати задачі планування витратної частини бюджету, планування бюджетних коштів в частині житлового фонду, оцінки надходжень від населення за квартплату, оцінки демографічної ситуації, прогнозування активності будівельних і обслуговуючих підприємств, аналізу стану житлового фонду з деталізацією по ступені зносу і власності, прогнозування забезпеченості населення житлом.

Побудований новий житловий фонд поступово зношується і переходить в категорію «нормальний», а потім «зношений». В результаті капремонту зношений житловий фонд переходить назад в категорію «нормальний». Виділення коштів на утримання уповільнює процес зносу житлового фонду.

Забезпеченість населення житлом визначається виходячи із загальної умовної площі житлового фонду, розрахованої з урахуванням зносу. При цьому площі нормального і зношеного житлового фонду включаються в загальну площу з ваговими коефіцієнтами. Забезпеченість населення житлом у даній моделі є головним індикатором функціонування галузі. Але при прийнятті рішень необхідно враховувати і інші соціально-економічні показники: стан бюджету, активність підприємств, чисельність населення та ін.

Системні потокові діаграми підсистеми «Житловий фонд по ступеню зносу» наведені у Додатку Д. У даній підсистемі виділено три рівні: новий, нормальний і зношений житловий фонд. Новий житловий фонд утворюється в результаті будівництва. Динамічний процес зносу переводить його в категорію нормальний і зношений. Стан зношеного житлового фонду зменшується в результаті зносу. Зношений житловий фонд може стати нормальним, якщо для нього зробити капітальний ремонт.

Будь-яке будівництво житлового фонду повинно бути профінансоване. Витрати на будівництво житлового фонду складаються з бюджетних і позабюджетних витрат. Такий же принцип діє для всіх витрат на утримання і капітальний ремонт. Об'єм побудованого житла (темп будівництва) визначається виходячи із загальних витрат на будівництво і вартості будівництва 1 кв м.

Виділення коштів на утримання дозволяє уповільнити темпи зносу нового і нормального житлового фонду. У модель вводиться середня вартість утримання 1 кв м в рік для нового, нормального і зношеного житлового фонду. Помноживши цю вартість на кількість кв м житла у місті ми отримаємо необхідні витрати на утримання житлового фонду. Потім визначається частка покриття необхідних витрат і пропорційно їй регулюється знос житлового фонду. Тобто чим більша частка покриття необхідних витрат, тим менше зношується житловий фонд. У цьому ж фрагменті підраховується середній знос житлового фонду по місту, яке потім використовується при оцінці умов проживання.

Системні потокові діаграми підсистеми «Житловий фонд по категорії» наведені у Додатку Е. У даній підсистемі виділено два рівні: елітне житло і просте житло. Житло кожної категорії виникає в результаті будівництва. Крім того, елітне житло з часом переходить в просте. Цей перехід відбувається в результаті морального і фізичного зносу. Будівництво житла кожної категорії повинно бути профінансоване.

Системні потокові діаграми підсистеми «Інфраструктура» наведені у Додатку Ж. Центральною ланкою підсистеми є рівень основних фондів для вироблення певного ресурсу або надання певної послуги. Рівень «інфраструктура» відображає число одиниць устаткування середньої потужності для вироблення ресурсу. Збільшення числа одиниць устаткування відбувається в результаті будівництва нових фондів і капітального ремонту зношених одиниць устаткування. Виділення коштів на утримання інфраструктури дозволяє уповільнити темп його списання в результаті фізичного зносу. Даний фрагмент моделі дозволяє одержати показник «індекс забезпеченості ресурсом», який потім використовується при оцінці умов проживання.

Системні потокові діаграми підсистеми «Підприємства» зображені у Додатку И. Дана підсистема показує чисельність активних підприємств в місті. Активними підприємствами вважаються ті, які не тільки числяться в реєстрі реєстраційної палати, але і реально працюють: виконують замовлення, обслуговують населення. Виділяються наступні види підприємств: будівельні, обслуговуючі і інші. Чисельність підприємств оцінюється в умовних «підприємствах середньої потужності». Наприклад, якщо в місті є велика будівельна фірма, то в моделі вона відображається як декілька будівельних фірм середньої потужності.

Системні потокові діаграми підсистеми «Населення» зображені у Додатку К. Центральною ланкою даної підсистеми є рівень «населення», що відображає чисельність населення. Динаміка збільшення чисельності населення визначається процесами народження та імміграції. Зменшення населення відбувається в результаті смертності та еміграції. Даний фрагмент моделі показує чисельність населення з деталізацією по класу: багаті, бідні і середній клас.

Системні потокові діаграми підсистеми «Квартплата і доходи населення» наведені у Додатку Л. Виходячи з середньої номінальної квартплати в рік з урахуванням рівня неплатежів визначається реальна оплата квартплати населенням. Мається на увазі, що багаті платять за житло повністю.

Системні потокові діаграми підсистеми «Доступність придбання житла»представлені у Додатку М. Доступність придбання житла оцінюється тільки для бідних сімей і сімей середнього класу. Мається на увазі, що багаті подбають про себе самі.

Частина річного доходу сім'ї йде на накопичення на житло. Виходячи з середньої вартості квартири відповідної категорії можна визначити число років, необхідних для придбання квартири. Відношення цього числа років і нормативу дозволяє одержати індекс доступності придбання житла, який потім використовується для оцінки забезпеченості населення якісним і доступним житлом.

Системні потокові діаграми підсистеми «Забезпеченість населення житлом» представлені у Додатку Н. Забезпеченість населення житлом оцінюється тільки для бідних і середнього класу. Це дозволить одержати наближену до дійсності картину забезпеченості населення житлом.

Існує поняття «номінальна забезпеченість населення житлом», яка є відношенням загальної площі житлового фонду на чисельність населення. Як головний індикатор пропонується ввести показник «забезпеченості населення якісним і доступним житлом», розраховану з урахуванням умов мешкання і індексом доступності придбання житла.

Відношення номінальної забезпеченості житлом і потреби в житлі, розрахованої з урахуванням нормативу житлової площі на душу населення, дозволяє оцінити ступінь задоволеності потреби населення в житлі.

Параметризація імітаційної моделі полягає у складанні рівнянь темпів, структура яких описана інформаційною мережею потокової діаграми. Складання рівнянь темпів моделі системної динаміки є процесом перекладу вербальних описів взаємозалежностей чинників модельованої області на мову чітких кількісних співвідношень.

У даній роботі для складання рівнянь темпів імітаційної моделі і визначення функціональних залежностей допоміжних змінних був використаний певний методичний прийом, широко використовуваний при розробці рівнянь темпів моделей системної динаміки. Він полягає у завданні виробляючої функції темпу у вигляді «нормального темпу» і коректуючих множників, що визначають його залежність від змінних стану (рівнів) моделі і допоміжних змінних (чинників).

Використовування описаної форми рівнянь темпів забезпечує наочність і простоту їх змістовної інтерпретації, є зручним засобом для експертної оцінки інформації про аспекти причинних зв'язків компонентних процесів модельованих систем, що найважче формалізуються. Нижче приведені функціональні співвідношення для найскладніших змінних моделі.

Найважливішим у моделі є показник ”Забезпеченість населення якісним і доступним житлом”. Даний показник є суперкритерієм, що визначається за трьома важливими показниками: номінальна забезпеченість населення житлом, індекс доступності придбання житла і індекс умов мешкання. Функціональне співвідношення для даного показника виглядає таким чином:

,(3.1)

де ZNKDG — забезпеченість населення якісним і доступним житлом;

NZNG — номінальна забезпеченість населення житлом;

IDPG — індекс доступності придбання житла;

ZDPG — значущість доступності для забезпеченості населення якісним і доступним житлом;

IUP — індекс умов проживання;

ZUР — значущість умов мешкання для забезпеченості населення якісним і доступним житлом;

Таким чином, критерій «забезпеченість населення якісним і доступним житлом» є основою номінальної забезпеченості населення житлом на коректуючий коефіцієнт, що відображає доступність придбання житла і умови проживання. Цей коректуючий коефіцієнт є середньозважений від індексу доступності придбання житла і індексу умов проживання, причому вагами виступають значущість кожного чинника для забезпеченості населення якісним і доступним житлом.

Індекс доступності придбання житла є кількісним виразом доступності придбання житла для населення. Функціональне співвідношення для даного показника виглядає таким чином:

,(3.2)

де IDPG — індекс доступності придбання житла;

DPGS — індекс доступності придбання житла для середнього класу;

KSS — кількість сімей середнього класу;

IDPGB — індекс доступності придбання житла для бідних сімей;

KBS— кількість бідних сімей;

Таким чином, індекс доступності придбання житла є арифметичною середньозваженою з індексів доступності придбання житла для бідних сімей і сімей середнього класу, причому як ваги виступає кількість сімей відповідного класу.

Приведемо функціональне співвідношення для індексу доступності придбання житла для бідних сімей:

,(3.3)

де IDPGB — індекс доступності придбання житла для бідних сімей;

NR — норматив числа років, необхідних для придбання житла для сім'ї;

SCKB — середня ціна квартири для бідних;

SVRDB — середній власний річний дохід бідної сім'ї;

DNGB — частка накопичень на житло для бідної сім'ї в рік від власного доходу сім'ї;

Таким чином, даний показник є відношенням нормативного числа років і фактичного числа років, необхідного для придбання житла для сім'ї. Фактичне число років розраховується як відношення середньої ринкової ціни квартири для бідних і засобів бідної сім'ї на придбання житла за 1 рік. Об'єм даних засобів є певною часткою власного річного доходу сім'ї, яку сім'я може дозволити собі відкласти на покупку житла, і суми коштів, що виділяються з бюджету через механізм субсидій на придбання житла.

Функціональне співвідношення показника рівня неплатежів виглядає таким чином:

,(3.4)

де RN — рівень неплатежів

NRN — нормальний рівень неплатежів

ZDK— значущість частки квартплати для рівня неплатежів

DK— частка квартплати в доході сім'ї

NDK — норматив частки квартплати в доході сім'ї;

При оцінці умов проживання важливе значення має показник “Індекс забезпеченості ресурсом”, який обчислюється за наступною формулою:

,(3.5)

де IZR — індекс забезпеченості ресурсом;

VROU — вироблення ресурсу в рік на одиницю устаткування середньої потужності;

KOU — кількість одиниць устаткування середньої потужності;

KN— чисельність населення;

PRDN — потреба в ресурсі на душу населення в рік;

Знос нормального житлового фонду розраховується на основі нормального темпу зносу житлового фонду, площі житла цього виду (нормального) та частки покриття витрат на утримання нормального житлового фонду за наступною формулою:

,(3.6)

де ZNGF — знос нормального житлового фонду (м2/рік);

PNGF— площа нормального житлового фонду;

NTZGF — нормальний темп зносу житлового фонду;

DPVU— частка покриття необхідних витрат на утримання нормального житлового фонду;

Таким чином, знос нормального житлового фонду розраховується як площа нормального житлового фонду, помножена на нормальний темп зносу житлового фонду і скоректована з урахуванням частки покриття необхідних витрат на утримання нормального житлового фонду. Якщо частка покриття необхідних витрат на утримання більше 1, значить відбувається уповільнення зносу, якщо менше 1, то прискорення зносу житлового фонду.

Аналогічно розраховується знос зношеного житлового фонду

,(3.7)

де ZZGF — знос зношеного житлового фонду (м2/рік);

PZGF— площа зношеного житлового фонду;

NTZGF — нормальний темп зносу житлового фонду;

DPVU— частка покриття необхідних витрат на утримання зношеного житлового фонду;

Повний перелік функціональних залежностей моделі приведений у Додатку П в тексті програми-імітатора, сформованому засобами середовища моделювання Vensim 5.0.PLE.

Похожие работы

Економіко-математичне обґрунтування підвищення ефективності виробництва МКВП "Дніпроводоканалу"

Скачать

135325

38

7

... "Баланс" за 2007 – 2008 роки (додаток В); -          форма № 2 "Звіт про фінансові результати" за 2007 – 2008 роки (додаток Г). 3 Підвищення ефективності виробництва МКВП "Дніпроводоканал" на підставі методів Економіко-математичного моделювання У грудні 2008 року Дніпропетровський міськвиконком та комунальне Підприємство "Дніпроводоканал", яке знаходиться у власності м. Дніпропетровська ...

Розробка заходів щодо удосконалення антикризового управління підприємством (на прикладі КП "Втп "ВОДА")

Скачать

227043

58

10

... Кабінету Міністрів України. В шкідливих умовах праці знаходяться близько 400 чоловік, з них 30 жінок. Висновки Тема даної дипломної роботи: „Розробка заходів щодо удосконалення антикризового управління підприємством (на прикладі КП ”Втп ”ВОДА”)”. Проведені в роботі дослідження дозволяють зробити наступні висновки. В першому теоретичному розділі повністю розкрита сутність обраної теми, досліджено ...

Інструменти підтримки платоспроможності та ліквідності комерційного банку (на прикладі АКБ "Приватбанк")

Скачать

168932

5

31

... ій ліквідності АКБ "Приватбанк". Впровадження пропозицій і рекомендацій щодо шляхів оптимізації стратегії застосування не тільки інтегрально-нормативних, а і поточних інструментів управління платоспроможністю та ліквідністю комерційного банку з застосуванням механізмів геп-менеджменту, наданих в дипломній роботі, дозволить: зосередити увагу банківських установ на доцільності комплексного ...

Регіональний туризм на прикладі Черкащини

Скачать

61198

8

3

... і регіони стануть привабливими для інвесторів, у тому числі іноземних. Саме тому, на нашу думку, туризм повинен поступово займати вагоме місце в економічній структурі регіонів України. 2.2  Розвиток сільського туризму в Україні на прикладі Черкащини Традиційні райони світового туристського ринку вже практично досягли межі рекреаційної ємності. У зв'язку з цим, на нашу думку, Україна має уні ...