ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА КАК СЛОЖНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

APPROACH TO INVESTIGATION OF CITY ELECTRIC TRANSPORT AS A COMPLEX TECHNICAL SYSTEM

Aver Aukhadeev

candidate of Science, associate professor of Electrotechnical Complexes and Systems Department of Kazan State Power Engineering University,

 Russia, Kazan

Natalia Egorova

undergraduate of Electrotechnical Complexes and Systems Department Kazan State Power Engineering University,

 Russia, Kazan

Pavel Urzhumtsev

undergraduate of Electrotechnical Complexes and Systems Department Kazan State Power Engineering University,

 Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

C целью поиска современных подходов к решению актуальной проблемы повышения энергоэффективности городской электротранспорт рассмотрен с позиций системной синергетической методологии в терминах синергетики.

ABSTRACT

In order to find modern approaches to the solution of the current problem of increasing energy efficiency, urban electric transport is considered from the positions of the systemic synergetic methodology in terms of synergetics.

Ключевые слова: городской электрический транспорт, сложная техническая система,  идентификация модели, синергетическая методология.

Keywords: urban electric transport, complex technical system, model identification, synergetic methodology.

Согласно энергетической стратегии России до 2030 ожидается прогрессирующий рост цен на энергоносители с темпом 10-15 % в год, что вызовет увеличение энергетической составляющей затрат в таких энергоёмких отраслях как городской электрический транспорт (ГЭТ). В настоящее время на предприятиях ГЭТ активно внедряются стандартные технологии энергосбережения, но как показывает практика, их эффективность для системы в целом крайне невысока. Это объясняется отсутствием четких представлений о ГЭТ как о сложной технической системе с огромных количеством  внутренних связей с их неоднородностью и структурным разнообразием.

 Современное методологическое пространство науки обогатилось синергетическими представлениями о явлениях действительности как о сложноорганизованных системах [1, с. 11]. Попытка интерпретировать все эти методологические основания с позиций реально существующей организации системы ГЭТ послужат выработке инновационных решений важной проблемы повышения ее энергоэффективности.

Город, его производственные и непроизводственные технологии, где система ГЭТ занимает центральное место и имеет для многих объединяющее значение, является одним из самых проблемных объектов синергетического исследования. В научной литературе [1-3 и др.] делаются попытки описать ГЭТ в терминах синергетики, но свойства системы ГЭТ в их единстве и взаимообусловленности по-прежнему не идентифицированы. Наиболее актуальным с позиций системной синергетической методологии представляется определение следующих основных свойств системы ГЭТ (рисунок 1).

1. Сложность организации системы. Это одно из самых главных свойств системы, определяющих все остальные её качества и проявления порядка. Сложность имеет ряд необходимых характеристик, таких как уровень сложности, характер сложности и целостность [4, с. 157]. Система ГЭТ сложна наличием и количеством различных видов подвижного состава, путей сообщения, источников и способов энергообеспечения, объектов производства и ремонта транспорта и путей и т.п. Она сложна и своим техническим, технологическим содержанием и своей сложной социальной инфраструктурой, обеспечивающей функции транспортной системы.

Рисунок 1.  Синергетические свойства системы ГЭТ

2. Открытость сложноорганизованных систем. Это свойство систем, определяющее их зависимость от внешних ресурсов, и способность воспринимать эти ресурсы в интересах возникновения и развития своих внутренних качеств и их проявлений. Система ГЭТ постоянно открыта для взаимоотношений с другими технологическими системами города и играет роль, связывающую все технологии города в единую систему, что является центральной проблемой развития города в целом.

3. Параметр порядка в системе. Это критерий, по которому возникает и проявляется порядок – формируется организация – система с определенными, соответствующими этому критерию, свойствами. Кроме того, параметр порядка – это внешнее условие и внутренний фактор появления и последующего самостоятельного развития системы. Для ГЭТ параметром порядка являются виды позитивных эффектов, оказываемых на жизнь города, например, на «удобство для жизни» [5, с. 98]. Поиск оптимальных параметров порядка в системе ГЭТ является актуальной задачей технологического развития города в целом на всех этапах этого процесса.

4. Неустойчивость состояний сложноорганизованной системы. Относительно сложных систем, обладающих свойствами открытости, самоорганизации и саморазвития неустойчивость определяется терминами: «неравновесность», «неравновесные состояния», которые понимаются и как позитивные свойства систем, обеспечивающие им необходимую изменчивость, способность легко приспособиться к меняющимся условиям существования и развития. Система ГЭТ, чем более сложна по своему составу, характеру и цельности, тем она более неравновесная. Такое состояние может иметь различные проявления (позитивное или негативное), суть которых требует определения и конкретизации.

5. Высокая чувствительность и реактивность. Это свойство системы реагировать на малые влияния со стороны внешней среды и на малые изменения среды внутренней, вместе с тем, это способность дать большие реакции на эти внешние или внутренние изменения. Условием исследования этой проблемы является обращение к свойствам системы, определяющим единство и целенаправленность её реагирования на внешние воздействия.

6. Единство, целенаправленность и эффективность реагирования. Это свойство, связанное с наличием в системе механизмов согласованности – когерентности её частей в их пространственно-временных отношениях и действиях, что является одной из самых реальных, практических проблем развития ГЭТ. Важным является определение и практическое воплощение такой когерентности, которая дает неожиданные, эмерджентные результаты [2].

Все вышеперечисленные свойства сложной технической системы ГЭТ требуют тщательного изучения в теоретическом и практическом плане, что в итоге позволит идентифицировать модель открытой сложноорганизованной технической системы ГЭТ с позиций системной синергетической методологии. Это серьезная теоретико-методологическая задача, практические подходы к решению которой требуют использования современных информационно-аналитических технологий [1, с. 59].

Разработка новых методологических представлений о реально существующей организации сложной технической системы ГЭТ будет способствовать выработке инновационных адекватных методов и средств решения актуальной проблемы повышения ее энергоэффективности.

Список литературы:

1. Аухадеев А.Э. Саморазвитие транспортной системы современного города: Поиск инновационной модели интеллектуального управления. – М.: ВИНИТИ, 2014. – 220с.
2. Горев А.Э. Основы теории транспортных систем. – СПб.: Изд-во СПбГАСУ, 2010. – 214 с.
3. Ембулаев В.Н. Теоретические основы и методы управления транспортной системой крупного города: монография. – Владивосток: Дальнаука, 2004. – 212 с.
4. Хакен Г. Синергетика / Пер. с анг. В.И. Емельянова. Общ. ред. Ю.Л. Климонтовича.  – М.: Мир, 1980. – 423 с.
5. Вукан Р. Вучик. Транспорт в городах, удобных ля жизни / пер. с англ. А. Калинина.  – М.: Территория будущего, 2011. – 413 с.