Методика обоснование рационального размещения автозаправочных станций в Санкт-Петербурге Санкт Петербург

Вид материала

Документы

Содержание Исходные положения для расчёта Порядок расчёта 3.2. Порядок определения целесообразности строительства АЗС Таллиннское шоссе Свердловская наб. Ул. Вербная Из Приозерска на СПб 0,95 для летней статистики и значение 1,055 Учет ценообразующего фактора

Подобный материал:

• Серебряное кольцо России, 71.01kb.
• 1. Обязательно ознакомиться с пакетом заранее. Все вопросы можно обсудить с редакторами, 215.48kb.
• Резолюция III международной конференции, 155.25kb.
• Отель «Коринтия Санкт-Петербург», 173.08kb.
• 1. Общие положения, 376.51kb.
• Закон санкт-петербурга "О зеленых насаждениях в Санкт-Петербурге", 319.12kb.
• Положение о конкурсе учащихся старших классов средних учебных заведений Санкт-Петербурга, 84.45kb.
• 1. Учредить премию Правительства Санкт-Петербурга по качеству (далее Премия), 17.42kb.
• «Независимый анализ правоприменительной практики законодательства, регулирующего деятельность, 164.43kb.
• «Независимый анализ правоприменительной практики законодательства, регулирующего деятельность, 168.43kb.

Исходные положения для расчёта

Переизбыток количества АЗС в ходе развития ТЗК в регионе в целом и в ее территориальных образованиях является крайне нежелательным, так как может привести не только к банкротству отдельных топливных операторов, но и к необходимости больших экономических затрат на благоустройство площадок закрываемых АЗС. Подобное положение имело место в ряде европейских стран, таких как Англия, Франция, Бельгия, Голландия и др., которым пришлось демонтировать тысячи излишних АЗС.

Примером нормативного соотношения количества автомобилей на одну АЗС может служить цифра в 3850 автомобилей которая имеет место в Москве, при которой строительство АЗС в районах со сложившейся инфраструктурой было остановлено в силу массового закрытия АЗС по причине банкротства операторов.

В Санкт-Петербурге к середине 2003 года на 1 АЗС приходится около 4000 автомобилей, при этом ведется строительство еще 20 АЗС и по 45 АЗС проводятся изыскательские работы. При достижении общего количества АЗС в городе 310-315 ед. (при существующих 240 АЗС), названное соотношение практически сравняется с Москвой.

Количество автомобилей на дорогах города и в зоне обслуживания (ЗО) АЗС являются стохастическими показателями, а не детерминированными, поэтому при определении потенциальных клиентов новых АЗС необходима оценка вариационного ряда, при этом может исследоваться как генеральная совокупность, так и сокращенная выборка.

Первый подход основан на фактических замерах интенсивности движения по магистралям и дорогам, входящим в ЗО и представляющий собой круглогодичный (в зимний и летний сезоны), многодневный, круглосуточный хронометраж.

Например, для Санкт – Петербурга, при наличии более 540 автодорог, трудоемкость хронометража движения автотранспорта составит 9,53 млн.н/часов, трудоемкость хронометража движения автотранспорта для пяти магистралей, входящих в ЗО, составляет = 87,6 тыс. н/часов, затраты при этом в среднем составят 73,8 тыс $. Но у отдельных операторов вызывает несомненный интерес точное определение выручки в конкретном месте застройки, поэтому для них может быть рекомендован факторный анализ, с применением приема элиминирования. Задачей элиминирования является определение количественного влияния каждого фактора на изменение изучаемого показателя при мультипликативной схеме зависимости.

Второй подход основан на применении статистических методов и позволяет избежать массовых обследований городских магистралей.

Применяемый в Методике многомерный сравнительный анализ основан на методе евклидовых расстояний и позволяет учитывать не только абсолютные величины показателей экологической безопасности территории и экономического блока АЗС, либо возможного предприятия, но и степень их близости (дальности) до показателей предприятия-эталона. В связи с этим координаты сравниваемых предприятий выражают в долях соответствующих координат предприятия-эталона, взятого за единицу.

Экономические показатели АЗС города по мере роста общего количества АЗС за последние пять лет по данным топливных операторов неуклонно снижаются.

Норматив критического значения реализации топлива, ниже которого затраты не позволяют окупить вложения в АЗС, рассчитываются для каждой АЗС отдельно, в зависимости от состава и структуры затрат.

3. Порядок расчёта

3.1. Рациональное строительство АЗС в черте города

Рациональное строительство основывается на нахождении (определении) области пересечения множеств допустимых решений, ограничиваемых комплексом различных нормативов и требований в четырёх главных областях:

а) в области потребностей в топливе для конкретной транспортной магистрали и прилегающих магистралях;

б) в области экономически эффективного функционирования АЗС;

в) в области нормативных ограничений, предъявляемых к строительству и эксплуатации АЗС;

г) в области безопасности (экологической, пожарной, радиационной и т.д.).

Графически область целесообразного размещения АЗС представлена на рис. 2.



Рис. 2. Рациональное размещение АЗС

3.2. Порядок определения целесообразности строительства АЗС

Основные теоретические положения и исходные данные

3.2.1. Определение общих потребностей в топливе автомобильного транспорта, осуществляющего движение в районе предполагаемой постройки. 3.2.1.1. Определение среднесуточного количества автотранспорта, осуществляющего движение по основной и прилегающим магистралям.

Методика предполагает введение понятия зоны обслуживания АЗС (ЗО АЗС), под которой понимается территория, очерченная по городским магистралям половинами расстояний от предлагаемой к строительству АЗС, до ближайших АЗС (рис.3).




Рис. 3 Зона обслуживания АЗС

Для отдельных магистралей, подобной кольцевой автомобильной дороги (КАД), зоной обслуживания является часть магистрали в обе стороны магистрали, протяженностью L₁/2 + L₁/2 (рис. 4).




Рис. 4 Зона обслуживания АЗС для КАД

В предлагаемой методике для расчета интенсивности использован второй подход. В основу расчета положены априорные результаты оценок среднесуточной интенсивности движения автотранспорта, определенные в конкретные периоды времени для установленных, типичных магистралей, которые в последствии могут уточнятся для конкретной ЗО АЗС.

Измерения производятся на основе теории планирования эксперимента, с выбором факторного плана, построением Парето-карты, определением значимости и построением графиков главных эффектов и их взаимодействия, а также с построением графика поверхности отклика, с определением границ доверительного интервала [²⁸, ²⁹ ]. В качестве главных факторов, влияющих на интенсивность движения выбрана ширина (h) и протяженность (l) магистралей. Эти факторы, с учётом несоответствия пропускной способности транспортных магистралей постоянно возрастающему потоку автотранспорта, для центральной части города, являются, в настоящее время, одними из главных. Поэтому они и заложены в основу плана эксперимента, когда речь идёт обо всем городе, а не о районах или отдельных магистралях.

Для районов жилищной застройки города, дополнительно, необходимо рассмотреть фактор – количество зарегистрированных автомобилей, приходящихся на единицу площади, или плотность застройки вдоль магистралей, с последующим вычислением осредненного количества зарегистрированных автомобилей.

Для въездных магистралей города дополнительным является фактор – доля зарегистрированных автомобилей, в близлежащих населённых пунктах осуществляющих постоянные поездки в город, в связи со служебной необходимостью.

Дополнительно фактором для всех магистралей является количество перекрестков на рассматриваемой магистрали (n).

При рассмотрении локальных точек застройки определяющими являются факторы – ширина участка магистрали возле АЗС и длина его до перекрёстка.

Как пример, на основании теории планирования эксперимента разработан экспериментальный план, в котором исследуются факторы (h и l), влияющие на отклик – интенсивность движения автомобильного транспорта. Выбраны магистрали города соответствующие параметрам рабочей таблицы.

Разработка экспериментального плана проведена с применением модуля планирования эксперимента, компьютерной системы Statgraphics Plus for Windows.

В таблицах 1 и 2 приведена сводка экспериментального плана, которая включает имя плана, его тип, а также информацию о факторах, отклике, количестве экспериментов, блоках, количестве центральных точек и степенях свободы для ошибки, и рабочая таблица, в которой указан порядок сбора экспериментального материала.

Таблица 1

Сводка экспериментального плана

Класс экспериментального плана	Поверхность отклика
Имя экспериментального плана	Центральная композиционная компоновка 22 ( звезда)
Расчетная характеристика	Ротатабельный
Число экспериментальных факторов	2
Число блоков	1
Число откликов	1
Количество центральных точек	2
Количество экспериментов	10
Степени свободы ошибки	4

Построен двухфакторный центральный композиционный план и модель второго порядка, которые позволяют более тщательно изучить области экспериментальных значений. В работе использован ротатабельный план, для которого дисперсия отклика является постоянной во всех точках, одинаково удаленных от центра.

В соответствии с разработанным экспериментальным планом, для оценки влияния факторов для каждого сочетания значений h и l производился ряд замеров N – количества автомобилей, на протяжении недели, до тех пор, пока значения N, в определенном интервале, не начинали устойчиво повторяться. Экспериментальные замеры проводились в течение рабочего дня на каждом из участков магистралей, по перечню экспериментальной таблицы 2, в зимний и летний сезоны.

Таблица 2

Рабочая таблица экспериментального плана

№ п/п	H (м)	L (м)	Магистраль
1	12	2000	ул. Тельмана
2	22	2000	Таллиннское шоссе
3	12	8000	наб. Обводного канала
4	22	8000	Московское шоссе
5	10	5000	Свердловская наб.
6	24	5000	Волхонское шоссе
7	17	757	Ул. Вербная
8	17	9242	пр. Энгельса
9	17	5000	Из СПб на Приозерск
10	17	5000	Из Приозерска на СПб

Как пример, приведены некоторые диаграммы осредненной недельной интенсивности движения автотранспорта города, рис. 5.


Рис. 5 Графики интенсивности и структуры атомобильного потока по видам моторного топлива

Суммарные данные по суточному количеству автотранспорта, на определенных магистралях, вносились в рабочую таблицу.

,

где: N - общее количество автомобилей, движущихся в ЗО предлагаемой АЗС в будний день и являющихся потенциальными клиентами новой АЗС

N_i - количество автомобилей, употребляющих i-ый вид топлива, движущихся по j-ой улице в районе предлагаемой ЗО АЗС в будний день и являющихся потенциальными клиентами новой АЗС (данные измерений).

Далее, полученные элементы вариационного ряда подвергались обработке в целях выявления основных закономерностей, после чего производилось построение модели для N.

Для определения связи между h и l использовался принцип ковариации, а между значениями N - принцип сопряженности параметров. Приведён пример анализа экспериментальных данных и определена адекватность модели вто­рого порядка применительно к N.

Первичная сводка проведенного ана­лиза для изменяющихся диапазонов h и l рабочей таблицы, представлена в таблице 3. Она показывает средние значение N и влияние на него эффектов рассматриваемых факторов и их взаимодействий. Для каждого из значений приведенных в таблице рассчитана квадратичная ошибка, основанная на ошибке выборочного обследования с учетом четырёх степеней свободы.

Таблица 3

Оцененные результаты для N

Среднее значение N	2719,0 +/- 642,827
A(h)	3931,99 +/- 642,826
B(l)	586,459 +/- 642,827
AA	3179,23 +/- 850,377
AB	1422,5 +/- 909,095
BB	1809,75 +/- 850,381

При расчёте адекватности модели также получены коэффициенты:

Коэффициент детерминации ( R²)= 93,2216 %; Средняя квадратическая ошибка =909,095;

Средняя абсолютная ошибка=505,4; DW статистика =0,68.

Таблица 4

Дисперсионный анализ для N

Исходные данные факторов	Сумма квадратов	Df	F-отношения	P-значения
A(h)	3.09211E7	1	37.41	0.0036
B(l)	687869.0	1	0.83	0.4132
AA	1.15515E7	1	13.98	0.0201
AB	2.02351E6	1	2.45	0.1927
BB	3.74309E6	1	4.53	0.1004

В таблице 4 приведены расчёты определения адекватности модели второго порядка и проверка статистического значения N. А также показаны разделы изменчивости для N по отдельному влиянию эффектов каждого из факторов. Из этой таблицы следует, что для модели N статистически значимым эффектом, (p<0,05), который в отдельности объясняет N на уровне доверия 95,0 %является h.

Ширина дороги влияет на полученное значение N с уровнем доверия 99 %, длина дороги - 57 %. Совместное воздействие эффектов от рассмотренных факторов на N в приведенном диапа­зоне h и l определяем по коэффициенту детерминации R- квадрат. Критерий R- квадрат указывает на статистическую значимость приспособления модели и показывает, что она объясняет 93,2 % изменчивости в значении N. Значение критерия Дарбина - Уотсона (DW) говорит об отсутствии серьезной автокорреляция между значениями N.

Парето карта, показывает численные значения для факторов, а рис. 6 - влияние на поверхность отклика их изменения. Регрессионное уравнение имеет вид

N= 20465,8 - 2005,76·h - 1,714·l + 63,58·h² + 0,047·h·l +0,0001·l²


Рис. 6. График поверхности отклика

Экстраполяция полученных значений N на все магистрали города, рассчитанной временной и суммарной интенсивности, позволяет судить об общей интенсивности движения в городе, или рассматриваемом районе, о структуре автомобильного потока с точки зрения потребностей различного вида топлива, в зависимости от сезонности и даже времени дня, рис. 5.

По выше приведенному алгоритму может быть рассмотрено влияние других факторов на количество автотранспорта, например ширины (h), и количества перекрестков (n), и т.д.

На основании графика поверхности отклика, рис. 6, по рассматриваемым магистралям, производится расчет общего количества автомобилей (N), движущихся в районе предлагаемой АЗС в будний день и являющихся потенциальными клиентами новой АЗС, в том случае, если фактические измерения в предполагаемой зоне обслуживания АЗС провести невозможно.

Интенсивность движения автотранспорта зависит также от ряда факторов, учет которых необходим в дальнейших расчетах:

• фактор сезонности, предполагающий в году наличие двух шестимесячных сезонов: зимнего и летнего. По результатам замеров по автомагистралям центральных районов города и автомагистралям городских районов жилой застройки выявлено уменьшение интенсивности движения автотранспорта до 20 % в районах жилой застройки, и до 1,5 % в центральных районах города. Это вызвано двумя основными факторами.
  

Во-первых, ухудшением технического состояния автотранспортных магистралей города, в зимний период времени, вследствие появления сугробов и обледенения дороги, что приводит к уменьшению пропускной способности автомагистралей и снижению скоростного режима на них.

Во-вторых, снижением эксплуатируемого в зимний период автотранспорта, поставленного на «хранение» (в основном, относится к легковому автотранспорту), что приводит к уменьшению общего количества используемого в городе автотранспорта.

В среднем процент снижения интенсивности движения автотранспорта в зимний период, принимается равным 11 %.

Тогда, для расчётной модели

N = N_л = 1,11 N_з. N_з = 0,90· N_л.

Среднесуточная интенсивность: ,

где S_л - количество суток в летнем периоде; S_з – количество суток в зимнем периоде; S – количество суток в году.

S_л = S_з = ½ S.






Соответственно, учет сезонности осуществляется через коэффициент к₁, принимающего значение 0,95 для летней статистики и значение 1,055 при зимней статистике.

• фактор «выходного дня», предполагающий изменение интенсивности движения автотранспорта в выходные (праздничные) и предпраздничные дни. Учет данного фактора осуществляется через введение соответствующего коэффициента – к₂, учитывающего наличие 105 выходных (праздничных) дней в году, и сокращения интенсивности движения в эти дни на 20 %, что определяет его значение – 0,79.
  

Соответственно, среднесуточное количество автомобилей – потенциальных покупателей моторного топлива с учетом названных коэффициентов определяется:

N₁= к₁·к₂·N

N₂ = 0,75·N₁ (при летней статистической базе)

N₂ =0,834·N₁ (при зимней статистической базе).

В связи с устойчивым ростом общего количества автотранспорта и в городе и в стране в целом получаемое в расчетах количество автотранспорта может корректироваться на перспективу в сторону повышения, из расчета, около 4,3 % в год.

Выполненный в ходе работы над методикой анализ результатов наблюдений сбора статистических показателей на целом ряде конкретных действующих АЗС показал, что из общего количества автотранспорта, движущегося в зоне ответственности АЗС, лишь определенная его часть использует возможность заправки.

В ходе обследования типовых АЗС ряда фирм-операторов, функционирующих на топливном рынке Санкт-Петербурга, с типичными для рядовых АЗС условиями как по удобству подъезда и обслуживания, так и по действующим ценам на топливо, выявлена средняя доля автотранспорта, пользующегося услугами анализируемых АЗС, которая составила диапазон от 0,02 до 0,04 от общего количества проезжающих автомобилей, что дает возможность уточнить количество потенциальных клиентов, введя соответствующий коэффициент к3 = 0,03.

N₃ = 0,03·N₂,

где: N₃ - количество автотранспорта, которое использует возможность заправки на новой АЗС.

3.2.1.2. Определение потенциального суточного объема потребностей в моторном топливе, который может быть предъявлен новой АЗС.

При определении названного объема топлива учитываются следующие допущения:

• согласно данным ГИБДД по зарегистрированному в городе автотранспорту, структурный состав потенциальных клиентов АЗС соответствует:
  

-легковой автотранспорт – 85%;

-грузовой автотранспорт - 8%;

-автобусы - 2%;

-мототранспорт - 5%

Разовые объемы заправки (средние дозы заправки топлива) для автотранспортных средств (m_i), определенные в ходе обследования действующих АЗС, с учётом сезонности (нормы расхода автомобильного топлива дифференцированы на основе значений среднемесячных, максимальных и минимальных температур воздуха, и продолжительности зимнего периода и обобщения опыта эксплуатации автомобильного транспорта в Санкт-Петербурге) составляют:

-легковой автотранспорт – 15 л:

-грузовой автотранспорт - 75 л;

-автобусы - 80 л (большие) и 40 л (микроавтобусы, маршрутные такси)

-мототранспорт (мотоциклы, мотороллеры, мопеды и т.д.) и мото -хозяйственный инструмент (мотопилы, газонокосилки и т.д.)– 5 л.

Таким образом, суммарная суточная потребность (V_п) в топливе потенциальных показателей АЗС может быть оценена следующей формулой:



где m_i – разовые объемы заправки (средние дозы заправки топлива) для каждого вида автотранспортных средств.

3.3.Определение экономической эффективности новой АЗС

3.3.1. Определение стоимостных показателей потенциальных объемов реализации (выручки от продаж- W _п (руб.)):

W _п = V _п ·p_cр,

где : p_cр – средняя предполагаемая цена топлива по j-ым видам топлива.

.

Учет ценообразующего фактора

При определении среднесуточной выручки от продаж топлива на новой АЗС, для расчета количества потенциальных клиентов новой АЗС, формировании зон обслуживания, необходимо учитывать перспективную (устанавливаемую заказчиком на предлагаемой АЗС) цену на топливо.

Если при равных с близлежащими АЗС уровнях планируемых к предложению услуг и качества топлива, планируемая средняя цена на топливо будет выше среднего уровня цен на топливо на δ-ых близлежащих АЗС, то это уменьшит количество потенциальных клиентов на β-ой предлагаемой к строительству АЗС, что требует введения соответствующего поправочного коэффициента на ценообразующий фактор – к₄, определяемого по формуле:

,

Тогда уточненное значение среднесуточной выручки от продаж топлива на новой АЗС – W₁, определяется по формуле:

W₁ = к₄ּW.

Если более высокий уровень цен декларируется потенциальным клиентом за счет экономического фактора – более высоких уровней качества услуг и качества предлагаемого топлива (например, ПТК – «евротопливо», Neste – «futurа») коэффициент к₄ в расчетах не применяется, к₄ =1.

3.3.1.1. Определение потенциальной месячной прибыли от продаж (Пр).

Пр = 4·(W₁5 + 2·к₂·W₁) – С_пр,

где: С_пр – среднемесячные затраты (по данным соискателя на строительство АЗС);

к₂ – коэффициент учитывающий выходные дни и сокращение интенсивности движения на 20 %, к₂ = 0,79;

4- количество неделей в месяце, 5 – количество рабочих дней, 2- количество выходных дней.

3.3.1.2. Определение потенциальной рентабельности продаж (Пр).

Re =.

3.3.1.3. Условие рационального размещения АЗС по порогу потенциальной рентабельности.

Re =  0,1

Таким образом, если потенциальная рентабельность менее 10 % строительство АЗС нерационально.

3.3.2. Оценка уровня влияния на близлежащие АЗС.

Для этого необходимо оценить влияние новой АЗС на расположенные вблизи другие функционирующие АЗС, от которых она отберет часть клиентов, и ухудшит их экономические показатели.

При сооружении дополнительных АЗС к уже существующим, средняя реализация близлежащих АЗС будет снижаться. Величина снижения средней реализации V на одной близлежащей АЗС при постоянном ежесуточном потреблении топлива на близлежащих станциях (V_бл/азс) составит:

, (л/сут),

где: n – количество предполагаемых к строительству АЗС;

К - количество близлежащих (по зоне обслуживания) АЗС.

Предлагаемая формула применяется в том случае, когда необходимо оценить приблизительное уменьшение потребляемого топлива на АЗС города, в связи с появлением новых АЗС, исходя из предположения, что количество автомобилей является стохастическим параметром, а не детерминированным. Но как было отмечено в п.2 отдельные операторы могут нести дополнительные затраты для более точного определения предполагаемой выручки.

Поэтому они могут использовать один из методов факторного анализа например, метод цепной подстановки, позволяющий определить влияние отдельных факторов на изменение величины результативного показателя путем постепенной замены базисной величины каждого факторного показателя в объеме результативного показателя на фактическую в отчетном периоде. С этой целью определяют ряд условных величин результативного показателя, которые учитывают изменение одного, затем двух, трех и т.д. факторов, допуская что остальные не меняются. Сравнение величины результативного показателя до и после изменения уровня определенного фактора позволяет элиминироваться от влияния всех факторов, кроме одного, и определить воздействие на прирост результативного показателя.

Величина выручки АЗС, если считать появление автомобилей в ЗО АЗС детерминированным показателем, зависит от суммарной суточной потребностей потенциальных покупателей (Vп) в ЗО АЗС, количества смежных дорог с АЗС и центров притяжения, которые будут определять направление движения потоков автотранспорта.

Рассмотрим абстрактную схему, рис. 7 .



Рис. 7. Схема ЗО АЗС 2

Предположим, предстоит разместить АЗС 2. Центрами притяжения в ЗО для потенциальных покупателей на АЗС 2 являются следующие объекты: №3, объект №2, два объекта №1 по пр.3 и объект №1 ул.5. Смежными магистралями для АЗС 2 т.е. теми с которых возможен подъезд к АЗС, являются ул.5, пр. 2, пр.3, ул.1, ул.7, дорога 4.

Хотя часть потока к объектам 1,2,3 будет следовать по пр. 3, не заезжая на АЗС 2, возвращаясь от этих объектов часть потока автотранспорта будут являться потенциальными клиентами АЗС 2.

Таким образом, количество центров притяжения равно 5 (k=5). Считаем что они являются равнозначными, хотя в реальности могут вводится дифференцированные коэффициенты для каждого из них.

Количество автотранспорта, потенциальных клиентов АЗС 2, в зависимости от влияния центров притяжения, распределится следующим образом: для ул.№5 – N₅·0.5, для пр. 3 – N₃·0,2; для дороги №4 –N₄·0,2, для ул.7 – N₇·0,2, для потока автотранспорта по пр.№3 возвращающемуся от центров притяжения 1,2,3, - N_S3 .

Тогда, количество клиентов для АЗС 2 составит:

N^АЗС2₃= 0,03·(N₅·0.5+ N_N3·0,2, +N₄·0,2+ N₇·0,2+ N_S3)

Уменьшение реализации для АЗС 1 в связи с постройкой АЗС 2 составит

V_АЗС1=V⁰_АЗС1-V¹_АЗС1

где: V⁰_АЗС1 – объем продаж до постройки АЗС 2, V¹_АЗС1- объем продаж после постройки АЗС 2.

V⁰_АЗС1=n₀·N₀ ; V¹_АЗС1 =n₁·N₁ ; N₁ =N₀ - N^АЗС2₃

где: n₀·, n₁·- количество смежных магистралей у АЗС 1 до постройки и после постройки АЗС 2; N₀, N₁ – количество клиентов у АЗС 1 до постройки и после постройки АЗС 2.