Информационные системы
Программная реализация

1С:Предприятие

Учебник
Рассылка
Курс лекций
Статьи
Программы
Ссылки

Информационные технологии

Инф. системы
Технология .Net
Модель города
Книги и статьи

ЭРА

Интересное

Психология
Философия
Фантастика
Помощь студенту
Гостевая книга
Ссылки

Форум

mista.ru / Инф. технологии / Модель города / Диплом / Программная реализация

3.2 Программная реализация и исследование имитационной модели

3.2.1 Системные потоковые диаграммы

Разработанный модельный комплекс включает две модели: агрегированную модель и детальную модель жилищно-коммунальной сферы.

Системные потоковые диаграммы комплекса имитационных моделей жилищно-коммунальной сферы, реализованные в среде Vensim 5.0 PLE, с кратким описанием приведены ниже.

Агрегированная модель жилищно-коммунальной сферы

Ниже на рис.3.2 представлены системные потоковые диаграммы агрегированной модели жилищно-коммунальной сферы:

Рис 3.2 Агрегированная модель жилищно-коммунальной сферы


Агрегированная модель позволяет решать следующие задачи:

  • Прогноз доходной части бюджета
  • Планирование расходной части бюджета, планирование бюджетных средств в части жилого фонда по различным направлениям (строительство, капремонт, содержание)
  • Оценка поступлений от населения за квартплату
  • Оценка демографической ситуации, притягательности города для населения
  • Прогноз активности строительных и обслуживающих предприятий
  • Анализ состояния жилого фонда с детализацией по степени износа и собственности
  • Прогноз обеспеченности населения жильем с учетом износа
  • Оценка свободной для застройки земли

Агрегированная модель состоит из следующих основных подсистем:

  • Бюджет
  • Жилой фонд с детализацией по степени износа и форме собственности
  • Население
  • Предприятия
  • Свободная земля

Бюджет имеет доходную и расходную части. Доходная часть включает поступления от предприятий, от населения, квартплату, доходы от продажи жилого фонда и прочие доходы. Расходная часть включает расходы на жилой фонд по различным направлениям (строительство, капремонт и содержание), социальные расходы и прочие расходы.

Построенный новый жилой фонд постепенно изнашивается и переходит в категорию «нормальный», а затем «изношенный». В результате капремонта изношенный жилой фонд переходит обратно в категорию «нормальный». Выделение средств на содержание замедляет процесс износа жилого фонда.

Обеспеченность населения жильем определяется исходя из общей условной площади жилого фонда, рассчитанной с учетом износа. При этом площади нормального и изношенного жилого фонда включаются в общую площадь с весовыми коэффициентами. Обеспеченность населения жильем в данной модели является главным индикатором функционирования отрасли. Но при принятии решений необходимо учитывать и на другие социально-экономические показатели: состояние бюджета, активность предприятий, численность населения и т.д.


Ниже будут представлены системные потоковые диаграммы детализированной модели жилищно-коммунальной сферы.

Подсистема «Бюджет»

Ниже на рис. 3.2 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Бюджет»:

Рис 3.2. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Бюджет»

Уровень Бюджет отражает текущий уровень средств в муниципальном бюджете. Входящие потоки – это доходы бюджета, исходящие – расходы.

Доходы бюджета:

  • налоги с предприятий (налог на прибыль и др.)
  • налоги с населения (подоходный налог и др.)
  • доходы от продажи жилого фонда
  • прочие доходы

Расходы бюжета:

  • расходы на жилой фонд
  • дотации предприятиям жилищно-коммунальной сферы
  • адресные субсидии населению для приобретения жилья
  • прочие расходы

Расходы бюджета на жилой фонд детализируются по трем направлениям: строительство нового жилого фонда, содержание существующего жилья и капитальный ремонт изношенного жилого фонда.

 

Подсистема «Жилой фонд по степени износа»

Ниже на рис. 3.3 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Жилой фонд по степени износа»:

Рис 3.3. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Жилой фонд по степени износа»


   В данной подсистеме выделено три уровня: новый, нормальный и изношенный жилой фонд.

Новый жилой фонд образуется в результате строительства. Динамический процесс износа переводит его в категорию нормальный и изношенный. Состояние изношенного жилого фонда уменьшается в результате сноса. Изношенный жилой фонд может стать нормальным, если для него сделать капитальный ремонт.

Любое строительство жилого фонда должно быть профинансировано. Расходы на строительство жилого фонда складываются из бюджетных и внебюджетных расходов. Такой же принцип действует для всех расходов на содержание и капитальный ремонт. Объем построенного жилья (темп строительства) определяется исходя из общих расходов на строительство и стоимости строительства 1 кв м.

Капитальный ремонт позволяет превратить изношенный жилой фонд в нормальный. Он также требует расходов.

Выделение расходов на содержание позволяет замедлить темпы износа нового и нормального жилого фонда. В модель вводятся средняя стоимость содержания 1 кв м в год для нового, нормального и изношенного жилого фонда. Умножая эту стоимость на количество кв м жилья в городе мы получаем требуемые расходы на содержание жилого фонда. Затем определяется доля покрытия требуемых расходов и пропорционально ей регулируется износ жилого фонда. Т.е. чем больше доля покрытия требуемых расходов, тем меньше изнашивается жилой фонд.

В этом же фрагменте подсчитывается средний износ жилого фонда по городу, который затем используется при оценке условий проживания.


Подсистема «Жилой фонд по категории»

Ниже на рис. 3.4 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Жилой фонд по категории»:

Рис 3.4. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Жилой фонд по категории»


В данной подсистеме выделено два уровня: элитное жилье и простое жилье.

Жилье каждой категории возникает в результате строительства. Кроме того, элитное жилье со временем переходит в простое. Этот переход происходит в результате морального и физического износа.

Строительство жилья каждой категории должно быть профинансировано. Общие расходы на строительство складываются из бюджетных и внебюджетных расходов. Доля бюджетных расходов в общих расходах на строительство затем используется для определения той части построенного жилья, которая принадлежит городу.

Построенный жилой фонд частично продается. Элитное жилье продается полностью, а простое жилье продается только частично. Остальная часть жилого фонда может бесплатно или на льготных условиях предоставлена нуждающимся в улучшении жилищных условий (например, очередникам).


Подсистема «Инфраструктура»

 

Ниже на рис. 3.5 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Инфраструктура»:

Рис 3.5. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Инфраструктура»

Центральным звеном подсистемы является уровень основных фондов для выработки определенного ресурса или предоставления определенной услуги. В модели планируется рассмотреть ресурс: горячая вода и теплоснабжение, который составляет большую часть в структуре коммунальных затрат. Для рассмотрения других ресурсов данный фрагмент модели должен быть продублирован для каждого вида ресурса.

Уровень «Инфраструктура» отражает число единиц оборудования средней мощности для выработки ресурса. Например, количество котельных средней мощности. Если в городе существует какая-то котельная большой мощности, то она превращается в несколько котельных средней мощности.

Увеличение числа единиц оборудования происходит в результате строительства новых фондов и капитального ремонта изношенных единиц оборудования. Выделение расходов на содержание инфраструктуры позволяет замедлить темп его списания в результате физического износа. Чем больше доля покрытия требуемых расходов на содержание, тем медленнее происходит его износ и списание.

Данный фрагмент модели позволяет получить важный показатель «Индекс обеспеченности ресурсом», который затем используется при оценке условий проживания.


Подсистема «Предприятия»

Ниже на рис. 3.6 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Предприятия»:

Рис 3.6. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Предприятия»

Данная подсистема показывает численность активных предприятий в городе. Активными предприятиями считаются те, которые не только числятся в реестре Регистрационной палаты, но и реально работают: выполняют заказы, обслуживают население. Выделяются следующие виды предприятий: строительные, обслуживающие и прочие. Численность предприятий оценивается в условных «Предприятиях средней мощности». Например, если в городе есть крупная строительная фирма, то в модели она отражается как несколько строительных фирм средней мощности.


Подсистема «Население и социальная поддержка»

Ниже на рис. 3.7 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Население и социальная поддержка»:

Рис 3.7. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Население и социальная поддержка»


Центральным звеном данной подсистемы является уровень «Население», отражающий численность населения. Динамика увеличения численности населения определяется процессами рождения и иммиграции. Уменьшение населения происходит в результате смертности и эмиграции.

Данный фрагмент модели позволяет узнать требуемые расходы на социальную поддержку населения, которые составляют одно из самых важных направлений расходования бюджетных средств. Адресные субсидии предоставляются только бедным семьям. Критерием бедности считается определенный уровень совокупного семейного годового дохода.

Кроме того, данный фрагмент модели показывает численность населения с детализацией по классу: богатые, бедные и средний класс.


Подсистема «Квартплата и доходы населения»

 

Ниже на рис. 3.8 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Квартплата и доходы населения»:

Рис 3.8. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Квартплата и доходы населения»

Исходя из средней номинальной квартплаты в год с учетом уровня неплатежей определяется реальная оплата квартплаты населением. Подразумевается, что богатые платят за жилье полностью.

Сопоставляя реальную оплату квартплаты населением и фактические издержки отрасли можно определить финансовый результат отрасли, обычно это убыток. Часть или все убытки отрасли покрываются за счет дотаций из бюджетов различных уровней.

Наиболее важный показатель в данной подсистеме – это «Доля квартплаты в доходе семьи», который затем используется для оценки уровня неплатежей.


Подсистема «Доступность приобретения жилья»

Ниже на рис. 3.9 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Доступность приобретения жилья»:

Рис 3.9. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Доступность приобретения жилья»


Доступность приобретения жилья оценивается только для бедных семей и семей среднего класса. Подразумевается, что богатые позаботятся о себе сами.

Часть годового дохода семьи (вместе с учетом субсидий для бедных семей) направляется на накопления на жилье. Исходя из средней стоимости квартиры соответствующей категории можно определить число лет, необходимых для приобретения квартиры. Отношение этого числа лет и норматива позволяет получить индекс доступности приобретения жилья, который затем используется для оценки обеспеченности населения качественным и доступным жильем.


Подсистема «Обеспеченность населения жильем»

Ниже на рис. 3.10 представлены системные потоковые диаграммы подсистемы «Обеспеченность населения жильем»:

Рис 3.10. Системные потоковые диаграммы подсистемы «Обеспеченность населения жильем»


Обеспеченность населения жильем оценивается только для бедных и среднего класса. Это позволит получить более приближенную к действительности картину обеспеченности населения жильем.

Существует понятие «Номинальная обеспеченность населения жильем», которая является отношением общей площади жилого фонда на численность населения. В качестве главного индикатора предлагается ввести показатель «Обеспеченности населения качественным и доступным жильем», рассчитанную с учетом условий проживания и индексом доступности приобретения жилья.

Отношение номинальной обеспеченности жильем и потребности в жилье, рассчитанной с учетом норматива жилой площади на душу населения, позволяет оценить степень удовлетворенности потребности населения в жилье.


Список переменных имитационной модели

Подсистема «БЮДЖЕТ»

Уровни

·                    Бюджет

Потоки

  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от предприятий
  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от населения
  • Доходы от продажи жилого фонда
  • Прочие доходы
  • Расходы бюджетные на жилой фонд
  • Дотации
  • Субсидии
  • Прочие расходы

Входные переменные

  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от предприятий в среднем на 1 предприятие в год
  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от населения в среднем на 1 человека в год
  • Доля расходов на жилой фонд в год
  • Доля бюджетных расходов на субсидии
  • Доля на строительство жилого фонда
  • Доля на капремонт жилого фонда

Промежуточные переменные

  • Расх. бюдж на строительство жилого фонда
  • Расходы бюдж на капремонт жилого фонда
  • Расходы бюдж на содержание жилого фонда

Подсистема «ЖИЛОЙ ФОНД ПО ИЗНОСУ»

Уровни

  • Жилой фонд новый
  • Жилой фонд нормальный
  • Жилой фонд изношенный

Потоки

  • Строительство жилого фонда
  • Износ нового жилого фонда
  • Износ нормального жилого фонда
  • Капремонт изношенного жилого фонда
  • Снос изношенного жилого фонда

Входные переменные

  • Доля бюджетных расходов на строительство жилого фонда в общих расходах на строительство жилого фонда
  • Доля бюджетных расходов на капремонт жилого фонда в общих расходах на капремонт жилого фонда
  • Доля бюджетных расходов на содержание жилого фонда в общих расходах на содержание жилого фонда
  • Доля расходов на содержание нового жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Доля расходов на содержание нормального жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Доля расходов на содержание изношенного жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Нормальный темп сноса жилого фонда
  • Средняя стоимость строительства 1 кв м
  • Средняя стоимость капремонта 1 кв м
  • Средняя стоимость содержания 1 кв м нового жилого фонда в год
  • Средняя стоимость содержания 1 кв м нормального жилого фонда в год
  • Средняя стоимость содержания 1 кв м изношенного жилого фонда в год
  • Нормальный темп износа жилого фонда
  • Норматив среднего износа для нового жилого фонда
  • Норматив среднего износа для нормального жилого фонда
  • Норматив среднего износа для изношенного жилого фонда

Промежуточные переменные

  • Небюджетные расходы на строительство
  • Небюджетные расходы на капремонт жилого фонда
  • Небюджетные расходы на содержание жилого фонда
  • Расходы на строительство жилого фонда
  • Расходы на капремонт жилого фонда
  • Расходы на содержание жилого фонда
  • Расходы на содержание нового жилого фонда
  • Расходы на содержание нормального жилого фонда
  • Расходы на содержание изношенного жилого фонда
  • Требуемые расходы на содержание нового жилого фонда
  • Доля покрытия требуемых расходов на содержание жилого фонда
  • Требуемые расходы на содержание норм жилого фонда
  • Требуемые расходы на содержание изнош жилого фонда
  • Требуемые расходы на содержание жилого фонда
  • Доля покрытия требуемых расходов на содержание нового жилого фонда
  • Доля покрытия требуемых расходов на содержание норм жилого фонда
  • Доля покрытия требуемых расходов на содержание изнош жилого фонда
  • Средняя стоимость содержания 1 кв м в год
  • Жилой фонд весь
  • Доля изношенного жилого фонда
  • Доля нормального жилого фонда
  • Доля нового жилого фонда
  • Средний износ жилого фонда

Подсистема «ЖИЛОЙ ФОНД ПО КАТЕГОРИИ»

Уровни

  • Элитное жилье
  • Простое жилье

Потоки

  • Строительство элитного жилья
  • Строительство простого жилья
  • Переход элитного жилья в категорию простого
  • Снос простого жилья

Входные переменные

  • Доля элитного жилья в общих объемах строительства жилого фонда
  • Средний доход от продажи 1 кв м элитного жилья
  • Средний доход от продажи 1 кв м простого жилья
  • Оценка платежеспособного спроса на элитное жилье
  • Оценка платежеспособного спроса на простое жилье
  • Доля построенного простого жилья для продажи
  • Нормальный темп перехода элитного жилья в категорию простого

Промежуточные переменные

  • Доля простого жилья в общих объемах строительства жилого фонда
  • Доходы от продажи элитного жилья
  • Доходы в бюджет от продажи элитного жилья
  • Доля удовл платежеспособного спроса на элитное жилье
  • Простое жилье для продажи
  • Доходы от продажи простого жилья
  • Доходы в бюджет от продажи простого жилья
  • Доля удовлетворения платежеспособного спроса на простое жилье
  • Доля элитного жилья
  • Доля простого жилья

Подсистема «ИНФРАСТРУКТУРА»

Уровни

  • Инфраструктура (единиц оборудования средней мощности для ресурса Х)

Потоки

  • Ввод в экспл. оборудов. инфрастр для ресурса Х
  • Списание оборудов. инфрастр для ресурса Х

Входные переменные

  • Стоимость строительства 1 единицы оборудования инфраструктуры для ресурса Х
  • Стоимость капремонта 1 единицы оборудования инфраструктуры для ресурса Х
  • Стоимость содержания 1 единицы оборудования инфраструктуры для ресурса Х в год
  • Расходы на капремонт инфраструктуры для ресурса Х
  • Расходы на содержание инфраструктуры ресурса Х
  • Расходы на строительство инфраструктуры для ресурса Х
  • Выработка ресурса Х на 1 ед оборудования инфраструктуры в год
  • Норма износа оборудования инфраструктуры для ресурса X
  • Потребность в ресурсе Х на душу населения в год

Промежуточные переменные

  • Отремонтиров. оборудов инфрастр. для ресурса Х
  • Построенное оборудование инфрастр. для ресурса Х
  • Треб расх на содерж инфрастр для ресурса Х
  • Выработка ресурса X в год
  • Потребность в ресурсе Х
  • Доля покрытия треб расх на содерж инфрастр для ресурса Х
  • Индекс обеспеченности ресурсом X

Подсистема «ПРЕДПРИЯТИЯ»

Уровни:

  • Предприятия строительные
  • Предприятия обслуживающие
  • Предприятия прочие

Потоки

  • Создание строительных предприятий
  • Банкротство строительных предприятий
  • Создание обслуживающих предприятий
  • Банкротство обслуживающих предприятий
  • Создание прочих предприятий
  • Банкротство прочих предприятий

Входные переменные

  • Нормальный темп создания строительных предприятий
  • Нормальный темп банкротства строительных предприятий
  • Нормальный темп создания обслуживающих предприятий
  • Нормальный темп банкротства обслуживающих предприятий
  • Средняя мощность 1 строительного предприятия
  • Средняя мощность 1 обслуживающего предприятия в год для содержания жилого фонда
  • Средняя мощность 1 обслуживающего предприятия для капремонта жилого фонда
  • Нормальное соотношение строительных и обслуживающих предприятий
  • Нормальное соотношение обслуживающих предприятий и населения
  • Нормальный темп создания прочих предприятий
  • Нормальный темп банкротства прочих предприятий

Промежуточные переменные

  • Требуемое количество строительных предприятий средней мощности
  • Объем оплачиваемых работ по содержанию жилого фонда в год
  • Объем оплачиваемых работ по капремонту жилого фонда
  • Требуемое  количество обслуживающих предприятий для обслуживания и капремонта ЖФ
  • Требуемое  количество обслуживающих предприятий для обслуживания строительных предприятий
  • Требуемое  количество обслуживающих предприятий для обслуживания населения
  • Количество предприятий

Подсистема «НАСЕЛЕНИЕ И СОЦИАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА»

Уровни

  • Население

Потоки

  • Увеличение численности
  • Уменьшение численности

Входные переменные

  • Прибытие
  • Выбытие
  • Рождаемость
  • Смертность
  • Средний размер семьи
  • Доля богатых в общей численности населения
  • Доля бедных в общей численности населения
  • Доля бедных семей в год имеющих право и обратившихся за субсидией
  • Требуемая субсидия в среднем на 1 семью

Промежуточные переменные

  • Родившиеся
  • Умершие
  • Количество семей
  • Количество богатых семей
  • Количество семей ср класса
  • Количество бедных семей
  • Доля среднего класса в общей численности населения
  • Численность богатых
  • Численность среднего класса
  • Численность бедных
  • Количество семей, имеющих право и обратившихся за субсидией
  • Требуемые субсидии
  • Средняя выдаваемая субсидия на 1 семью
  • Индекс обеспеченности субсидиями

Подсистема «КВАРТПЛАТА И ДОХОДЫ НАСЕЛЕНИЯ»

Входные переменные

  • Номинальная квартплата в год на 1 кв м для бедных семей и среднего класса
  • Номинальная квартплата в год на 1 кв м для богатых
  • Средняя площадь квартиры для бедных и среднего класса
  • Средняя площадь квартиры для богатых
  • Средний собственный годовой доход бедной семьи
  • Средняя собственный годовой доход семьи среднего класса
  • Норматив доли квартплаты в доходе семьи
  • Нормальный уровень неплатежей
  • Значимость доли квартплаты в доходе семьи для уровня неплатежей
  • Издержки по предоставлению ЖК-услуг на 1 кв м в год
  • Доля убытков, покрываемых дотациями из бюджета

Промежуточные переменные

  • Средний собственный доход семьи (без богатых)
  • Номинальная квартплата в год на 1 квартиру для бедных и среднего класса
  • Номинальная квартплата в год на 1 квартиру для богатых
  • Номинальная квартплата в год по среднему классу и бедным
  • Номинальная квартплата в год по богатым
  • Номинальная квартплата в год
  • Доля квартплаты в доходе семьи
  • Индекс доли квартплаты в доходе семьи
  • Уровень неплатежей
  • Количество семей без богатых
  • Реальная оплата квартплаты для бедных и среднего класса
  • Реальная оплата квартплаты населением в год
  • Издержки по предоставлению ЖК-услуг населению
  • Убытки обслуживающих предприятий
  • Доля населения в оплате стоимости ЖК-услуг
  • Дотации из бюджета предприятиям отрасли

Подсистема «ДОСТУПНОСТЬ ПРИОБРЕТЕНИЯ ЖИЛЬЯ»

Входные переменные

  • Средняя цена квартиры для бедных семей
  • Средняя цена квартиры для семьи среднего класса
  • Доля накоплений на жилье для бедной семьи в год
  • Доля накоплений на жилье в год для семьи среднего класса
  • Норматив числа лет, необходимых для приобретения жилья для семьи

Промежуточные переменные

  • Накопления на жилье в год из собственного дохода бедной семьи
  • Средства бедной семьи на приобретение жилья в год с учетом субсидий
  • Средние накопления на жилье в год для семьи среднего класса
  • Среднее количество лет, необходимых для приобретения жилья для семьи среднего класса
  • Среднее количество лет, необходимых для приобретения жилья для бедной семьи
  • Доступность приобретения жилья для бедных семей
  • Доступность приобретения жилья для семей среднего класса
  • Доступность приобретения жилья

Подсистема «ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ ЖИЛЬЕМ»

Входные переменные

  • Норматив обеспеченности жильем (кв м / 1 чел)
  • Норматив износа жилого фонда
  • Значимость износа для условий проживания
  • Значимость ресурса Х для условий проживания
  • Нормальный коэффициент условий проживания
  • Значимость доступности для обеспеченности населения качественным и доступным жильем
  • Значимость условий проживания для обеспеченности населения качественным и доступным жильем

Промежуточные переменные

  • Потребность в жилье (без богатых)
  • Численность населения без богатых
  • Доля удовлетворения потребности в жилье (без богатых)
  • Индекс износа жилого фонда
  • Условия проживания
  • Номинальная обеспеченность населения жильем (без богатых)
  • Обеспеченность населения качественным и доступным жильем

Основными регуляторами имитационной модели являются:

  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от предприятий в среднем на 1 предприятие в год
  • Налоговые и неналоговые поступления в бюджет от населения в среднем на 1 человека в год
  • Доля расходов на жилой фонд в год
  • Доля бюджетных расходов на субсидии
  • Доля на строительство жилого фонда
  • Доля на капремонт жилого фонда
  • Доля бюджетных расходов на строительство жилого фонда в общих расходах на строительство жилого фонда
  • Доля бюджетных расходов на капремонт жилого фонда в общих расходах на капремонт жилого фонда
  • Доля бюджетных расходов на содержание жилого фонда в общих расходах на содержание жилого фонда
  • Доля расходов на содержание нового жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Доля расходов на содержание нормального жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Доля расходов на содержание изношенного жилого фонда в общих расходах на содержание
  • Нормальный темп сноса жилого фонда
  • Доля элитного жилья в общих объемах строительства жилого фонда
  • Доля построенного простого жилья для продажи
  • Доля бедных семей, имеющих право на субсидию на приобретение жилья
  • Номинальная квартплата в год на 1 кв м для бедных семей и среднего класса
  • Номинальная квартплата в год на 1 кв м для богатых
  • Норматив доли квартплаты в доходе семьи
  • Доля убытков, покрываемых дотациями из бюджета
  • Норматив числа лет, необходимых для приобретения жилья для семьи
  • Норматив обеспеченности жильем на 1 чел
  • Норматив износа жилого фонда

 

3.2.2 Параметризация имитационной модели

Задача данного этапа разработки модели состоит в установлении производящих функций темпов потоков, т.е. в составлении уравнений темпов, структура которых описана информационной сетью потоковой диаграммы. Составление уравнений темпов модели системной динамики представляет собой процесс перевода вербальных описаний взаимо­зависимостей факторов моделируемой проблемной ситуации на язык четких количественных соотношений.

В данной работе для составления уравнений темпов имитационной модели и определения функциональных зависимостей вспомогательных переменных был использован определенный методический прием, широко используемый при разработке уравнений темпов моделей системной динамики, заключающийся в задании производящей функции темпа в виде произведения «нормального темпа» и корректирующих множителей, определяющих его зависимость от переменных состояния (уровней) модели и вспомогательных переменных (факторов).

Использование описанной формы уравнений темпов обеспечивает наглядность и простоту их содержательной интерпретации, является удобным средством для экспертной оценки информации о наиболее трудно формализуемых аспектах причинных связей компонентных процессов моделируемых систем.

Ниже приведены функциональные соотношения для наиболее сложных переменных модели.


Обеспеченность населения качественным и доступным жильем

Данный показатель является суперкритерием, определяющийся по трем важным показателям: номинальная обеспеченность населения жильем, индекс доступности приобретения жилья и индекс условий проживания.

Функциональное соотношение для данного показателя выглядит следующим образом:

где

  • ONKDG — обеспеченность населения качественным и доступным жильем;
  • NONG — номинальная обеспеченность населения жильем;
  • DPG — индекс доступности приобретения жилья;
  • ZDPG — значимость доступности для обеспеченности населения качественным и доступным жильем;
  • IUP — индекс условий проживания;
  • ZIUP — значимость условий проживания для обеспеченности населения качественным и доступным жильем;

Таким образом, суперкритерий «Обеспеченность населения качественным и доступным жильем» является произведением номинальной обеспеченности населения жильем на корректирующий коэффициент, отражающий доступность приобретения жилья и условия проживания. Этот корректирующий коэффициент является средневзвешенной геометрической от индекса доступности приобретения жилья и индекса условий проживания, причем весами выступают значимость каждого фактора для обеспеченности населения качественным и доступным жильем.

 


Индекс доступности приобретения жилья

Данный показатель является количественным выражением доступности приобретения жилья для населения.

Функциональное соотношение для данного показателя выглядит следующим образом:

где

  • DPG — индекс доступности приобретения жилья;
  • DPGS — индекс доступности приобретения жилья для среднего класса;
  • KSS — количество семей среднего класса;
  • DPGB — индекс доступности приобретения жилья для бедных семей;
  • KBS — количество бедных семей;

Таким образом, индекс доступности приобретения жилья является средневзвешенной арифметической из индексов доступности приобретения жилья для бедных семей и семей среднего класса, причем в качестве весов выступает количество семей соответствующего класса.

Приведем Функциональное соотношение для индекса доступности приобретения жилья для бедных семей:

где

  • DPGB — индекс доступности приобретения жилья для бедных семей;
  • NL — норматив числа лет, необходимых для приобретения жилья для семьи;
  • SCKB — средняя цена квартиры для бедных;
  • SSGDB — средний собственный годовой доход бедной семьи;
  • DNGB — доля накоплений на жилье для бедной семьи в год от собственного дохода семьи;
  • SVSS — средняя выдаваемая субсидия на 1 семью в год;

Таким образом, данный показатель представляет собой отношения нормативного числа лет (числитель) и фактического числа лет, необходимого для приобретения жилья для семьи (знаменатель). Фактическое число лет рассчитывается как отношение средней рыночной цены квартиры для бедных и средств бедной семьи на приобретение жилья за 1 год. Объем данных средств представляет собой определенную долю собственного годового дохода семьи, которую семья может позволить себе отложить на покупку жилья, и суммы средств, выделяемых из бюджета через механизм субсидий на приобретение жилья.

Уровень неплатежей

Функциональное соотношение для данного показателя выглядит следующим образом:

где

  • UNP — уровень неплатежей
  • NUNP — нормальный уровень неплатежей
  • ZDK — значимость доли квартплаты для уровня неплатежей
  • DK — доля квартплаты в доходе семьи
  • NDK — норматив доли квартплаты в доходе семьи;

Таким образом, уровень неплатежей рассчитывается как произведение нормального уровня неплатежей и корректирующего коэффициента, зависящего от индекса доли квартплаты в доходе семьи и значимости доли квартплаты в доходе семьи для уровня неплатежей.

Индекс обеспеченности ресурсом

Функциональное соотношение для данного показателя выглядит следующим образом:

где

  • IOR — индекс обеспеченности ресурсом;
  • VREOG — выработка ресурса в год на единицу оборудования средней мощности;
  • EO — количество единиц оборудования средней мощности;
  • NAS — численность населения;
  • PRDN — потребность в ресурсе на душу населения в год;

Таким образом, индекс обеспеченности ресурсом рассчитывается как отношение выработки ресурса в год и потребности в ресурсе в год. Выработка ресурса определяется как произведение числа единиц оборудования и мощности одной единицы оборудования. Потребность в ресурсе определяется как произведение численности населения и потребности в ресурсе на душу населения в год.


Износ нормального жилого фонда

Функциональное соотношение для данного показателя выглядит следующим образом:

где

  • INGF — износ нормального жилого фонда (м2/год);
  • NGF — площадь нормального жилого фонда;
  • NTINGF — нормальный темп износа жилого фонда;
  • DPTRSN — доля покрытия требуемых расходов на содержание нормального жилого фонда;

Таким образом, износ нормального жилого фонда рассчитывается как площадь нормального жилого фонда, умноженная на нормальный темп износа жилого фонда и скорректированная с учетом доли покрытия требуемых расходов на содержание нормального жилого фонда. Если доля покрытия требуемых расходов на содержание больше 1, значит происходит замедление износа, если меньше 1, то ускорение износа жилого фонда.

Полный перечень функциональных зависимостей модели приведен в в «Приложении 4» в тексте программы-имитатора, сформированном средствами среды моделирования Vensim 5.0.

3.2.3 Испытание и исследование имитационной модели

Для повышения уровня доверия к результатам моделирования были проведены оценки чувствительности и формальные процедуры верификации.

  Чувствительность модели показывает, как сильно изменяется отклик при изменении фактора. На имитационной модели был проведен анализ чувствительности по следующим системных регуляторов:

  • Доли распределения бюджетных средств на строительство, капремонт и содержание жилого фонда.
  • Доля бюджетных средств, выделяемых на субсидии на приобретение жилья
  • Номинальная квартплата в год на 1 кв м
  • Норматив доли квартплаты в доходе семьи
  • Доля элитного жилья в общих объемах строительства
  • Доля построенного простого жилья для продажи
  • Норматив числа лет, необходимого для приобретения жилья
  • и других регуляторов.

  Для примера покажем, как проводился анализ чувствительности от изменения долей распределения бюджетных средств на жилой фонд.

  Функцией отклика при анализе чувствительности являлся показатель «Номинальная обеспеченность населения жильем» наблюдаемый на конечный момент периода моделирования.

  В таблице 3.2 приведены исходные данные для двух экспериментов. В эксперименте №2 по сравнению с экспериментом №1 увеличена доля бюджетных средств, выделяемых на строительство жилого фонда и уменьшена доля на капитальный ремонт изношенного жилого фонда.

Таблица 3.2 Исходные данные для анализа чувствительности по регулятору №1

 

Доля бюджетных средств,
выделяемых на строительство

Доля бюджетных средств,
выделяемых на капремонт

на момент времени

0

5

10

0

5

10

Эксперимент №1

0.02

0.02

0.02

0.06

0.06

0.06

Эксперимент №2

0.06

0.06

0.06

0.02

0.02

0.02

  Ниже на рис 3.12 приведен график изменения функции отклика при различных исходных данных:

Рис. 3.12 Динамика номинальной обеспеченности жильем при двух экспериментах

  Значения функции отклика по результатам двух экспериментов отличаются на 12% или в абсолютном выражении на 2.32 м2/чел. Такое расхождение для обеспеченности населения жильем признается значительным, в результате чего был сделан вывод о том, что по данным факторам модель является чувствительной.

  Аналогичным образом был проведен анализ чувствительности по другим факторам. По результатам анализа чувствительности факторы, по которым модель была нечувствительна, были исключены из модели. По остальным факторам модель является чувствительной, поэтому имеет смысл варьирование значений этих параметров для достижения целей моделирования.

Процедуры верификации проводятся для правильности структуры модели и взаимосвязей между ее компонентами. При проведении этих процедур на модели воссоздавалась некоторая ситуация в предметной области и наблюдались основные показатели: состояние бюджета, жилого фонда, численность населения, количество предприятий и др. 

В ходе проведения формальных процедур верификации были проверены следующие логические взаимосвязи для подтверждения верности логической структуры имитационной модели:

  1. При увеличении средств на строительство жилого фонда увеличивается темп строительства жилья и увеличивается доля нового жилого фонда.
  2. При увеличении средств на капремонт жилого фонда увеличивается темп капитального ремонта, уменьшается доля изношенного жилого фонда и увеличивается доля нормального жилого фонда
  3. При увеличении средств на содержание жилого фонда замедляется его износ.
  4. При увеличении доли средств на строительство элитного жилья увеличивается темп строительства элитного жилья и уменьшается темп строительства простого жилья.
  5. При увеличении темпов строительства жилья увеличиваются доходы в бюджет от продажи жилого фонда.
  6. При увеличении расходов на строительство или капремонт инфраструктуры увеличивается количество единиц оборудования инфраструктуры. При увеличении расходов на содержание оборудование инфраструктуры замедляется его износ и списание.
  7. При увеличении единиц оборудования инфраструктуры увеличивается индекс обеспеченности ресурсом.
  8. При увеличении численности населения уменьшается индекс обеспеченности населения ресурсом.
  9. При увеличении спроса на строительные или обслуживающие предприятия увеличивается темп создания (активизации) предприятий (принцип «спрос рождает предложение»)
  10. При увеличении строительных предприятий или численности населения увеличивается спрос на услуги обслуживающих предприятий.
  11. При увеличении темпа рождаемости или числа прибывших увеличивается численность населения. При увеличении темпа смертности или числа выбывших уменьшается численность населения.
  12. При увеличении доли бедных семей увеличиваются требуемые средства на субсидии. При увеличении выделяемых бюджетных средств на субсидии увеличивается индекс обеспеченности субсидиями.
  13. При увеличении норматива числа лет, необходимого на приобретение жилья для семьи, увеличивается индекс доступности приобретения жилья.
  14. При увеличении субсидий на приобретение жилья повышается доступность приобретения жилья.
  15. При увеличении средней цены квартиры уменьшается доступность приобретения жилья
  16. При увеличении номинальной квартплаты или уменьшении дохода семьи увеличивается доля квартплаты в доходе семьи.
  17. При увеличении доли квартплаты в доходе семьи увеличивается уровень неплатежей
  18. При увеличении уровня неплатежей уменьшается реальная оплата квартплаты населением
  19. При уменьшении реальной оплаты квартплаты населением увеличиваются убытки предприятий жилищно-коммунального хозяйства.
  20. Увеличение тарифов для населения сначала приводит к увеличению реальной квартплаты, но дальнейшее увеличении номинальной квартплаты при сохранении уровня доходов населения увеличивает уровень неплатежей, что приводит к уменьшению, а не к увеличению реальной оплаты квартплаты населением.
  21. При увеличении площади жилого фонда увеличивается номинальная обеспеченность населения жильем. При увеличении численности населения уменьшается номинальная обеспеченность населения жильем
  22. При увеличении обеспеченности ресурсом увеличивается индекс условий проживания
  23. При увеличении среднего износа жилого фонда уменьшается индекс условий проживания.
  24. При увеличении индекса условий проживания увеличивается обеспеченность населения качественным и доступным жильем.
  25. При увеличении доступности приобретения жилья увеличивается обеспеченность населения качественным и доступным жильем.
  26. При увеличении значимости износа жилого фонда для условий проживания увеличивается чувствительность индекса условий проживания от изменения износа жилого фонда.

и другие зависимости.

  Для примера покажем, как проводилась процедура верификации для зависимости №14 «При увеличении субсидий на приобретение жилья повышается доступность приобретения жилья».

  В таблице 3.1 приведены исходные данные для двух экспериментов. В эксперименте №2, по сравнению с экспериментом №1, увеличена доля бюджетных средств, выделяемых на субсидии населению на приобретение жилья.

Таблица 3.1 Исходные данные для верификации зависимости №13

 

Доля бюджетных средств, выделяемых на субсидии населению на приобретение жилья

на момент модельного времени:

0

5

10

Эксперимент №1

0.03

0.04

0.05

Эксперимент №2

0.06

0.07

0.08

  Ниже на рис.3.11 представлен график изменения показателя «Доступность приобретения жилья», показывающий результаты сразу двух экспериментов:

Рис.3.11 Динамика доступности приобретения жилья для двух экспериментов

  Отсюда видно, что для эксперимента №2 доступность приобретения жилья на конечный момент модельного времени больше примерно на 10%, чем для эксперимента №1, что согласуется с ожидаемыми результатами.

  Аналогичным образом были проверены и остальные взаимосвязи. По результатам проведения процедур верификации был сделан вывод о том, что поведение модели согласуется с экспертными представлениями о предметной области и модель имеет верную логическую структуру.

<< Предыдущая глава | Содержание | Следующая глава >>

© Станислав Митичкин
www.mista.ru
, 1997-2003
1C:TOP-100
Волшебный форум