Библиотека ДИССЕРТАЦИЙ

Главная страница Конференции | Авторефераты Новые диссертации

Комната отдыха

Книги
Статьи
О сайте
Авторские права
О защите
Для авторов
Бюллетень ВАК
Новости
Поиск
СУПЕРОБУЧЕНИЕ Полезные ссылки

Введите слово для поиска

Тороид - автоматизация технологических процессов и элетротехническая продукция

Глазунов Сергей Николаевич. Модели и методы управления структурой собственности жилого фонда

На правах рукописи

УДК 519.866

 

ГЛАЗУНОВ Сергей Николаевич

 

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРУКТУРОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЖИЛОГО ФОНДА

 

Специальность: 05.13.10 – “Управление в социальных и  экономических системах”

 

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

 

 

Москва 2005

 

Работа выполнена в Институте проблем управления

им. В.А. Трапезникова РАН

 

 

 

Научный руководитель           доктор технических наук

                                                     Е.В. Юркевич

 

 

Официальные оппоненты      доктор технических наук,

                                           профессор А.В. Щепкин

 

       -    доктор технических наук,

             профессор М.М. Соловьев

 

 

Ведущая организация           Институт экономики ЖКХ                 

 

 

  

 

Защита состоится _12_ мая __ 2005 г. в _13_ часов на заседании Диссертационного Совета Д002.226.02 Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН: 117997, Москва, ул. Профсоюзная, 65.

 

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН.

 

 

Автореферат разослан ___ __________ 2005 г.

 

 

 

 

Ученый секретарь Диссертационного Совета

кандидат технических наук                                         В.Н. Лебедев

 

 

Общая характеристика работы

 

Актуальность темы. Одной из важнейших задач, стоящих перед российским обществом на современном этапе, является задача реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), т.е. разработка способов и методов, позволяющих существенно повысить эффективность его функционирования. Проблемы реформирования ЖКХ исследуются в работах Т.Д. Белкиной, Р. Страйка, Н.Б. Косаревой,  Л.Н. Чернышева, Е.С. Шоминой, С.Б. Сиваева, О.С. Пчелинцева, И.В. Колесникова, А.С. Пузанова, Д.Г. Родионова, Г.А. Черемского, А.А. Адейкина и др. В то же время, вопросам реформирования структуры собственности городского жилья, в первую очередь жилых домов, а не квартир, уделяется недостаточно внимания, несмотря на то, что форма собственности является одной из фундаментальных характеристик социально-экономической системы, что обусловливает актуальность настоящей работы, посвященной исследованию различных форм собственности городского жилья и их влияния на эффективность функционирования ЖКХ.

 Цель работы состоит в исследовании, разработке и внедрении моделей и методов повышения эффективности ЖКХ за счет оптимизации структуры собственности жилого фонда.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

1. Анализ влияния структуры собственности жилого фонда на эффективность функционирования ЖКХ.

2. Разработка статической математической модели оценки эффективности ЖКХ в зависимости от структуры собственности жилого фонда.

3. Создание методики оценки эффективности городского жилья различных форм собственности.

4. Разработка модели динамики структуры жилого фонда, с внешним управлением.

5. Разработка методов синтеза оптимального управления структурой собственности городского жилья.

6. Разработка методов повышения эффективности информационной поддержки управления муниципальным сектором жилого фонда.

Основным методом исследования является математическое моделирование, то есть разработка и исследование математических моделей городского ЖКХ с использованием подходов и результатов системного анализа, исследования операций и математического программирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- проведен анализ влияния структуры собственности жилого фонда на эффективность функционирования ЖКХ;

- разработана математическая модель, позволяющая оценить эффективность ЖКХ в зависимости от структуры собственности жилого фонда;

- предложена методика оценки эффективности видов городского жилья, соответствующих различным формам собственности;

- разработана математическая модель управления динамикой структуры жилого фонда, в рамках которой сформулирована и решена задача оптимизации;

- предложен метод повышения быстродействия информационных систем управления муниципальным жилым фондом на основе модели данных, использующей преимущества реляционного и иерархиче-ского подходов, подтвержденный патентом РФ.

Практическая значимость. Результаты диссертационной работы позволяют разрабатывать и обосновывать методы реформирования ЖКХ, основанные на оценке эффективности различных видов городского жилья, соответствующих различным формам собственности, и целенаправленном изменении структуры жилого фонда в пользу более эффективных видов. Предложенный способ повышения быстродействия информационных систем позволит улучшить управление муниципальным сектором жилого фонда.

Реализация результатов работы. Полученные в диссертационной работе результаты были использованы при разработке жилищной политики и реформирования ЖКХ в Московской Городской Думе, а также при разработке городской программы реформирования ЖКХ в департаменте муниципальной собственности г. Нефтеюганска, что подтверждено актами и справками о внедрении.

Личный вклад. Все основные результаты получены автором.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на семинарах Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Институте проблем переходного периода, международной научно-практической конференции "Идентификация систем и задачи управления" (Москва, 2003 г.), международной научно-практической конференции "Теория активных систем" (Москва, 2003 г.), международной открытой научной конференции "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях" (Воронеж, 2003 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы автором опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 115 стр. текста, список литературы включает 125 наименований. Приложение содержит акты и справки, подтверждающие практическую реализацию и внедрение результатов диссертационной работы.

 

Содержание работы

 

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, определяются цель и предмет исследования, характеризуются используемые методы, описывается структура работы, взаимосвязь и краткое содержание ее разделов.

В первой главе "Фактор собственности в задаче повышения эффективности ЖКХ" рассматривается общая характеристика ЖКХ как сложной социально-экономической системы.

В разделе 1.1 приводятся данные, показывающие низкую эффективность функционирования ЖКХ, выделяются основные особенности российского ЖКХ на современном этапе, унаследованные от системы, существовавшей в СССР.

В разделе 1.2  кратко рассматриваются и анализируются основные существующие концепции реформирования ЖКХ: правительственная программа, либеральная концепция, "московская модель".

В разделе 1.3 кратко описаны другие направления и методы реформирования ЖКХ (ресурсосбережение, демонополизация и развитие конкуренции на рынке коммунальных услуг, усиление административных методов управления ЖКХ, внедрение единых расчетно-кассовых центров (ЕИРЦ), улучшение системы ценообразования в ЖКХ, привлечение частного бизнеса и т.д.).

В разделе 1.4 рассмотрено современное состояние проблемы реформирования структуры собственности в ЖКХ, в первую очередь жилого фонда. Показано, что жилой фонд занимает центральное место в системе ЖКХ (рис.1), и его эффективность во многом определяет эффективность всего ЖКХ в целом. При этом главную роль играет форма собственности не на отдельную квартиру, а на весь жилой дом в целом. В существующих программах реформирования ЖКХ основной упор делается на приватизацию квартир, что оставляет в стороне проблему формы собственности всего жилого дома. Показано, что проблема оптимизации структуры собственности жилого фонда до сих пор не получила удовлетворительного решения.


Рис 1. Укрупненная структурная схема ЖКХ

 

Вторая глава "Управление структурой собственности жилого фонда" посвящена вопросам выбора принципов и критериев оценки эффективности ЖКХ, построению математических моделей функционирования городского ЖКХ, формулированию задач оптимизации и разработке подходов к их решению.

В разделе 2.1. определены виды городского жилья, соответствующие различным формам собственности, рассмотрены принципы и критерии оценки эффективности ЖКХ, предложен набор критериев, который может служить для практической оценки.

Среди всего городского жилья (в современных развитых европейских странах и России) существует шесть основных видов жилых домов, соответствующих различным формам собственности:

1) частный односемейный дом - индивидуальная собственность;

2) частный арендный дом (“доходный”) - частная собственность;

3) кондоминиум, кооператив - коллективная собственность;

4) муниципальный арендный дом - государственная (муниципальная) собственность;

5) муниципальный дом с приватизированными квартирами - смешанная форма;

6) ведомственная собственность.

Под степенью эффективности ЖКХ мы понимаем степень его общественной полезности, что и будет является основным принципом оценки ЖКХ. Для оценки эффективности мы рассматриваем отображение, или проекцию, ЖКХ на социальную область. Если обозначить систему ЖКХ через , отображение как , тогда проекцию  на социум можно представить в виде объединения четырех подсистем, которые являются непосредственными участниками жилищно-коммунальных отношений.

=

1. Подсистема  (условное название - "жильцы дома"). ЖКХ оказывает большое влияние на жильцов. От того, в каком доме живет человек, как организовано коммунальное обслуживание, каково социальное окружение и т.д., зависит его настроение, состояние, здоровье, работоспособность.

2. Подсистема  (условное название - "домовладелец"). От системы ЖКХ зависит размер прибылей (убытков) владельцев жилья (домовладельцев), трудности управления жильем, наличие (или отсутствие) проблем с законом, размер расходов на содержание муниципального жилого фонда и т.д.

3. Подсистема  (условное название - "государство"). Коррупционность различных систем ЖКХ, величина бюджетных расходов (или доходов) на ЖКХ, создание дополнительных государственных структур по управлению жильем.

4. Подсистема  (условное название - "общество в целом"). Влияние ЖКХ на общество в целом, например, возможность трудовой миграции, криминал в жилищной сфере, жилищная проблема для малоимущих и т.д. Наличие большого количества проблем в ЖКХ отрицательно влияет на весь социум - снижается рождаемость, увеличивается преступность, возрастает тенденция к эмиграции в более благополучные страны, тормозится экономическое развитие.

На основе проведенного анализа предметной области построено дерево целей функционирования ЖКХ и критериев оценки его эффективности (рис. 2). Критерий, ассоциированный с данной целью, показывает степень ее достижения и оценивается экспертами по равномерной шкале от 0 до q-1. Цель 0-го уровня  - оптимизация функционирования всего ЖКХ в целом, достижение ее максимальной эффективности, цели 1-го уровня (, , , ) - оптимизация подсистем , цели 2-го уровня (, …, ) - оптимизация элементов подсистем.


Рис 2.  Дерево целей функционирования ЖКХ и критериев его оценки.

 

Цель подсистемы  (“государство”)  заключается в снижении издержек бюджета на поддержание ЖКХ и уменьшении коррупционного воздействия ЖКХ на органы власти. Включает следующие подцели:

 - уменьшение расходов госбюджета, критерий  характеризует степень расходов  бюджета на дотации ЖКХ услуг;

- увеличение доходов государства, критерий  характеризует размер поступления в бюджет налогов от жилого дома;

 - снижение коррупции в сфере жилья, критерий  характеризует степень участия чиновников (и, соответственно, возможность коррупции) в процессах строительства и распределения жилья;

Цель подсистемы  (“общество”)  заключается в увеличении доступности и мобильности жилья и снижении его криминогенности. Включает следующие подцели:

 - повышение доступности жилья, критерий  характеризует возможность гражданам получить жилье в приемлемые сроки и за приемлемую цену;

 - увеличение мобильности жилья, критерий  характеризует возможность жильцу в короткие сроки и с минимальными финансовыми потерями поменять место жительства;

 - снижение риска криминала в жилищной сфере, критерий  характеризует возможность подвергнуться криминальному воздействию при различных операциях с жильем;

 - повышение доступности квартплаты для малоимущих, критерий  характеризует возможность проживания в доме малоимущих граждан (социальное жилье).

Цель подсистемы  (“домовладелец”)  - повышение защищенности домовладельцев от произвола жильцов. Включает в себя следующие подцели:

 - снижение уровня неплатежей, критерий  характеризует степень возможности жильцов дома не оплачивать домовладельцу жилищно- коммунальные услуги;

 - уменьшение уровня вандализма, критерий  характеризует степень возможности со стороны жильцов причинять ущерб имуществу дома (ломать двери, бить стекла и лампочки, портить лифт и т.д.);

 - уменьшение ущерба от перепланировок, критерий  характеризует возможность жильцам дома по своей воле изменять строительные параметры квартиры.

Цель подсистемы  (“жильцы дома”)  - улучшение жилищно-коммунального обслуживания жильцов дома. Включает следующие подцели:

 - повышение уровня технического состояния дома, критерий  характеризует состояние, техническую исправность фундамента, стен, крыши, коммуникаций, лифта, окон, дверей, лестниц и т.д.;

 - улучшение санитарного состояния дома, критерий  характеризует степень санитарной чистоты квартир, лестниц, стен, лифтов, подъезда, чердака, подвала и т.д.;

 - повышение качества технического обслуживания как отдельных квартир, так и всего дома в целом, критерий  характеризует качество технического обслуживания дома, коммуникаций, технических средств и систем;

 - улучшение коммунального обслуживания, критерий  характеризует качество коммунального обслуживания жильцов дома: водопровод, канализация, отопление, электроэнергия, газ, уборка мусора  (регулярность, аварии, отключения и т.д.);

 - повышение криминальной безопасности жильцов дома, критерий  характеризует степень безопасности проживания в доме, защиты от проникновения в дом криминальных элементов, наличие охраны, консьержа в подъезде;

 - улучшение содержания двора, придомовой территории, критерий  характеризует степень чистоты, благоустройства двора, степень безопасности (наличие охраны);

 - достижение однородности “локального социума” - состава других жильцов дома, чем однороднее состав (по социальному, культурному уровню, доходам и т.д.), тем качество жизни в доме выше и наоборот. Критерий  характеризует степень однородности “локального социума”;

 - достижение однородности “территориального социума”, критерий  характеризует наличие группы домов (квартала, района) с близким социальным составом, что также существенно влияет на качество жизни в доме.

Вышеперечисленный набор критериев характеризует оценку обществом, то есть социальную эффективность городского жилого фонда, который состоит из жилых домов различных видов.

Раздел 2.2. посвящен описанию статической (не зависящей от времени) модели оценки эффективности городского ЖКХ в зависимости от структуры жилого фонда.

Пусть в некотором городе жилой фонд состоит из  домов: , разбитых на  непересекающихся классов (видов жилья, соответствующих различным формам собственности) ,   - число элементов в классе . Состояние дома  определим набором из s параметров, или критериев, , характеризующих различные аспекты функционирования ЖКХ применительно к данному дому. Один из возможных наборов критериев приведен в разделе 2.1.

Значениями  будут целые числа от 0 до  -  равномерная шкала оценок проблемности. Значение критерия , если в этом доме по данному параметру все благополучно (т.е. отсутствие проблем),  означает наличие максимальных проблем по данному параметру. Таким образом, вектор  характеризует проблемность (в смысле ЖКХ) данного дома, а множество m - мерных векторов  = {, i = 1,…,N} характеризует качественное состояние ЖКХ всего города.

Пусть  – обобщенный критерий, функция качества, дома  по выбранному множеству критериев (). В разделе 2.2.1 обоснован выбор этой функции в виде  ,  где     весовой  коэффициент, отражающий  значимость параметра  в общей оценке, . Фактически, это численное выражение "проблемности" дома . Суммарную проблемность (в смысле ЖКХ) всего класса  определим как

,

а общую оценку ЖКХ-проблемности всего города как

.

       Тогда задача максимизации эффективности (или минимизации проблемности) ЖКХ в данном городе в зависимости от структуры жилья, формулируется следующим образом: определить вектор  - вектор жилья,  доставляющий минимум целевой функции

 = ,

 при ограничениях

      Здесь  - функция, определяющая ограничения на структуру городского жилья. Эти ограничения всегда существуют, так как структура не может быть произвольной, она зависит от экономических, политических, исторических, социальных реалий, традиций, инвестиционного климата, существующего законодательства, политики государства в жилищной сфере и т.д.

       После несложных преобразований целевая функция может быть записана в виде:

 = ,

где ,  ,  ,  i=,   j =   - матрица размерности s x m с элементами

.

Если известна функция ограничений , то данная задача оптимизации решается с использованием известных методов математического программирования. Но независимо от конфигурации допустимой области эта модель позволяет оценить эффективность различных видов городского жилья. Выше отмечалось, что эффективность есть величина, обратно пропорциональная проблемности. Так как  -  характеристика i-го вида жилья, показывающая его проблемность, то (если обозначить через  эффективность i-го вида жилья),  ,   где      некоторый коэффициент пропорциональности. Так как , то ,  где  - столбцы матрицы .

В разделе 2.3. описывается математическая модель изменения структуры городского жилья во времени (динамическая модель), включающая внешнее управление.

     Пусть  -  зависящий от времени вектор состава жилого фонда, вектор жилья,   - количество единиц жилья i-го вида в момент времени  t, . Модель изменения вектора жилья во времени можно представить в виде уравнений

                                  ;

,     где:

 -  матрица приращений, размерности m x r,  вычисляемая на основе данных статистических органов о числе вновь образовавшихся домохозяйств и распределении доходов; ,  ,  - вектор управления в момент времени ,   - эффективность i-го вида жилья, ,    ,   - функция эффективности структуры городского жилья.

                 Управление - это совокупность воздействий государства на жилищно-коммунальное хозяйство, среди которых: изменения в законодательстве; налоговая политика; регулирование инвестиционного климата, жилищная политика; развитие ипотеки; различные льготы, субсидии и т.д. в области ЖКХ. Матрица  (для случая , ) имеет следующий вид:

где  - количество вновь образовавшихся за период времени от t до t+1 домохозяйств, обладающих платежеспособным спросом на i-й вид жилья. В данной модели управление имеет интерпретацию возможности, с которой этот спрос может быть удовлетворен, которая определяется политикой государства в сфере ЖКХ.

     Введем следующие определения:

                 1. Управление {, t=0,1,2,…} назовем допустимым, если траектория {, t=0,1,2,…} не выходит за границу допустимой области  (ограничения на структуру жилья такие же, как и в статической модели).

     2. Допустимое управление назовем субоптимальным, если оно переводит вектор  с достижением в точке  максимума функции .

     3. Допустимое управление назовем оптимальным, если точка максимума функции  достигается за минимальное число шагов.

                 Задачу перехода к наиболее эффективной структуре жилого фонда (оптимальное управление структурными преобразованиями), т.е. оптимизационную задачу динамической модели, тогда можно сформулировать как отыскание субоптимального или оптимального управления .

     В работе показано, что функция  задает разбиение фазового пространства на классы эквивалентности, которые являются - мерными конусами, так что решить задачу оптимизации можно только с точностью до - мерного конуса.

 

Теорема 2.1 ( достаточное условие сходимости )

                  Управление  будет субоптимальным, если для каждого момента времени  выполняется неравенство

,

где  ,  - скалярное произведение.

                Содержательная интерпретация этого условия состоит в том, что на каждом шаге мы изменяем структуру жилья таким образом, чтобы значение функции  было не меньше ее значения на предыдущем шаге. Таким образом, рано или поздно, мы сколь угодно близко приблизимся к ее максимуму, но такой путь может быть далеко не оптимальным.

      В процессе движения от начальнлй точки  к точке максимума функции  могут существовать моменты времени t, для которых выполняется равенство = 0, т.е.   = . Это точки "холостого хода", которых желательно избегать, так как такие точки приводят к неоптимальности управления, а на практике означают потерю впустую целого года. В работе полностью описаны все управления, приводящие к появлению точек "холостого хода".

                  Полученное выше достаточное условие сходимости траектории вектора жилья к оптимальному трудно применимо на практике, кроме того не гарантирует оптимальности, поэтому был предложен принцип синтеза наилучшего управления. Решение оптимизационной задачи динамической модели с дискретным временем сведено к решению соответствующей задачи математического программирования, то есть оптимизации статической модели. Использован итерационный градиентный метод решения задачи математического программирования, где в качестве очередного состояния траектории динамической модели выбирается следующий шаг итерации отыскания решения соответствующей статической задачи.

                   Принцип синтеза управления переходом к оптимальной структуре жилого фонда формулируется следующим образом: в каждый момент времени  наилучшим будет управление , где параметр  подбирается из условия   и  max,  -  левая обратная к матрице ,   - вектор эффективности видов жилья,  - единичный вектор.

В третьей главе "Оценка основных параметров моделей" приводится оценка эффективности различных видов городского жилья по выбранному множеству критериев, для размерности шкалы оценки, равной двум; обсуждается на примерах соответствие этих оценок реальной действительности, приведены примеры структуры городского жилья и их общие оценки в России и некоторых зарубежных развитых странах.

Описанная во второй главе статическая модель позволяет 1) оценить эффективность различных видов городского жилья (если известна матрица ), и 2) решить задачу определения структуры жилья, при которой эффективность городского ЖКХ будет максимальной, если известны матрица  и функция ограничений , т.е. в обоих случаях необходимо провести оценку элементов матрицы ,  размерности s x m.

В главе 2 показано, что  , откуда следует, что  есть среднее арифметическое значение оценок  критерия  по всем домам  k - го класса (вида жилья). Значение  является характеристикой всего вида жилья в целом, поэтому логичным будет провести оценку непосредственно этого параметра, то есть оценить критерии  как усредненый показатель по данному виду городского жилья в целом. В качестве первого приближения проведена оценка матрицы  для размерности шкалы оценок , тогда модель будет достаточно грубой, но вероятность экспертной ошибки минимальна. В этом случае элементы  будут принимать два значения: 0 - если для - го вида жилья проблема по - му критерию отсутствует или минимальна, 1 – если проблема существенна.

В результате обоснованных оценок с участием экспертов по 18 критериям, предложенным в главе 2, получены оценки элементов матрицы , на основе которых вычислены значения эффективости различных видов городского жилья. Эти значения, в порядке убывания, выглядят следующим образом:

частный арендный дом ("доходный") – 8.50

частный односемейный дом – 2.43

кондоминиум, кооператив – 1.89

муниципальный арендный дом – 1.13

муниципальный дом с приватизированными квартирами – 1.00

Справедливость данного ранжирования была подтверждена независимыми экспертами. Поскольку ранжирование является достаточно надежным видом экспертной оценки, то сделан вывод, что полученные оценки эффективности различных видов городского жилья соответствуют реальной действительности.

На рис.3 показана структура жилого фонда по видам жилых домов, а на рис.4 - эффективность городского жилья (функция ) в России и некоторых зарубежных странах. Из них видно, что эффективность структуры городского жилья самая высокая в г. Нью-Йорке (5.89), а самая низкая - в России (1.37), особенно в Москве (1.09).


I     в среднем по Западной Европе, II    современная Россия,  III  г. Москва, IV -  Швеция

 

Рис. 3. Структура городского жилья в России и некоторых
зарубежных странах.


Рис. 4. Эффективность структуры городского жилья в России и некоторых зарубежных странах.

 

Четвертая глава "Управление в муниципальном секторе жилого фонда" посвящена вопросам повышения быстродействия в системе поддержки принятия решений на основе баз данных, предложен способ хранения и доступа к данным, сочетающий свойства реляционного и иерархического подходов, приведены оценки быстродействия и объема компьютерной памяти такого способа, в сравнении с реляционной моделью. Показано, что применение этого способа может улучшить управление муниципальным сектором городского жилья.

Системы поддержки принятия решений, требующие высокой скорости работы, используют в качестве базы данных преимущественно СУБД реляционной модели, как самой быстрой. Однако она имеет существенный недостаток - при большой вложенности подчиненных таблиц время обработки резко возрастает, что может стать критичным для всей информационной системы. В реляционной модели подчиненные таблицы реализуют отношение "один-ко-многим", которое широко используется во многих практических задачах и с которым хорошо справляется иерархическая модель. В работе предложена модель данных, в которой объединены положительные качества реляционной и иерархической моделей.

Комбинированная модель данных для системы управления муниципальным сектором жилого фонда выглядит следующим образом: сначала строится реляционная модель данных, затем она анализируется на предмет наличия больших таблиц  и , связанных отношением "один-ко-многим" (обозначается ), обработка которых может стать критичной для всей системы, затем производится конвертация этой пары таблиц в древовидную структуру (обозначается ), , после чего  загружается в память компьютера в виде списковой структуры и массива данных, обеспечивая повышение скорости работы именно по данному "узкому месту".

Так как элементы данных  и  (строки таблиц  и ) сохраняют реляционные ссылки на другие таблицы, то эти связи не нарушаются и могут быть использованы в полной мере. Списковая структура позволяет также производить операции обновления, удаления и добавления данных, т.е. описанная модель данных представляет собой полнофункциональную базу данных. В работе показано, что комбинированная модель работает быстрее и требует меньше компьютерной памяти, чем реляционная.

Для оценки скорости работы и объема памяти рассмотрена база данных, состоящая из двух реляционных таблиц  и , связанных отношением "один-ко-многим", имеющих  и  строк соответственно, с коэффициентом "веерности"  (то есть ). Наиболее типичная задача - выборка для заданного  всех подчиненных ему строк таблицы . Элементарные операции: выборка адреса, переход по адресу и операция сравнения. Комбинированной модели требуется для выполнения данного теста , реляционной -  операций, откуда

то есть комбинированная модель работает всегда быстрее, чем реляционная, и с ростом  при ограниченном  преимущество может стать значительным.

        Для оценки объема компьютерной памяти положим, что строки таблиц  и  содержат поля данных длиной  и  байт (без поля связи) соответственно,  - размер поля связи таблиц  и ,  - размер поля связи индексного файла и . Тогда комбинированной модели требуется  = , а реляционной - =                  байт памяти, откуда

         В работе показано, что , поэтому  при ограниченном  и ,  то есть, начиная с некоторого   рост необходимого для реляционной модели объема памяти в сравнении с комбинированной моделью, существенно увеличивается. Теоретические оценки скорости работы комбинированной модели подтверждены экспериментально.


         Если в реляционном представлении схемы данных имеется длинная цепочка связанных таблиц, то они агрегируются попарно (рис. 5), каждая пара таблиц заменяется на соответствующую древовидную структуру , .

 

 

Рис. 5. Схема агрегирования подчиненных реляционных
таблиц.

 

Если выигрыш во времени работы по  составляет  раз, а по  -  раз, то суммарный выигрыш по всей структуре данных составит  раз, что может представлять собой ощутимую величину.

 

Основные результаты и выводы

 

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем:

1. Проведен анализ российского жилищно-коммунального хозяйства, способов и методов его реформирования, в рамках которого выявлена связь эффективности ЖКХ со структурой форм собственности городского жилого фонда.

2. Разработана математическая модель оценки эффективности ЖКХ, включающая набор критериев, в зависимости от структуры собственности городского жилья, сформулирована и решена задача оптимизации структуры жилого фонда.

3. Предложена методика оценки эффективности различных видов городского жилья, соответствующих различным формам собственности, на основе экспертных оценок. Проведена обоснованная оценка для размерности шкалы, равной двум, позволившая получить числовые значения оценок эффективности. На основе этих данных построено ранжирование видов городского жилья, в порядке убывания эффективности, подтвержденное независимыми экспертами.

4. Разработана математическая модель управления динамикой структуры жилого фонда, включающая внешнее управление, сформулирована задача оптимизации, исследованы свойства этой модели, определены достаточные условия сходимости траектории вектора жилья к оптимальному, сформулирован и обоснован принцип синтеза наилучшего управления.

5. В целях улучшения управления муниципальным сектором жилого фонда предложен способ повышения быстродействия информационных систем на основе комбинированной модели данных, использующей достоинства реляционного и иерархического подходов, подтвержденный патентом РФ.

6. Полученные результаты использованы при разработке и внедрении:

программ жилищной политики и реформирования ЖКХ в Московской Городской Думе;

городской программы реформирования ЖКХ в департаменте муниципальной собственности г. Нефтеюганска.

 

Основные публикации по теме диссертации

 

Патент РФ № 2101762 на изобретение "Устройство для хранения и поиска информации в памяти" от 02.1996 г., Глазунов С.Н., Затуливетер Ю.С.

Глазунов С.Н. "Об оценке эффективности функционирования жилищно-коммунального хозяйства в зависимости от структуры собственности на жилье" // Автоматика и телемеханика, №9, 2003 г., с. 113 - 124.

Глазунов С.Н. "О математической модели функционирования жилищно-коммунального хозяйства". / Труды II международной конференции "Идентификация систем и задачи управления", Москва, январь 2003 г. с. 1194 - 1199.

Глазунов С.Н. "Модель управления структурной перестройкой в жилищно-коммунальном хозяйстве" / Труды международной конференции "Теория активных систем", Москва, 2003г. с. 38-39.

Глазунов С.Н.  "Улучшение функционирования ЖКХ путем перехода к более эффективной структуре городского жилья" / Труды IX международной открытой научной конференции "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях", Воронеж, декабрь 2003 г. с. 221-222.

 

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, состоит в следующем: в работе [1] автору принадлежит описание комбинированной модели данных, механизмов хранения данных в памяти, их выборки, обновления и добавления.

Зак.3 Тир. 100 ИПУ

Запрос на диссертацию присылайте на адрес kulseg@mail.ru

Биология
Ветеринария
Геология
Искусствоведение
История
Культурология
Медицина
Педагогика
Политика
Психология
Сельхоз
Социология
Техника
Физ-мат
Филология
Философия
Химия
Экономика
Юриспруденция

Подписаться на новости библиотеки
Рассылка 'Новости библиотеки диссертаций'

Пишите нам
X