РОЗДІЛ 2. МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ У СГЛ1
2.1. Топологічне моделювання територіально-логістичних мереж (ТЛМ)
2.1.1. Логістичні територіальні системи та мережі
СГЛ досліджує територіальну організацію логістичних систем. Інфраструктурною основою останніх є територіально-логістичні мережі (ТЛМ), що складаються з логістичних терміналів (регіональних транспортно-складських центрів) і логістичних комунікацій, які поєднують виробника і споживача безпосередньо або через логістичні термінали. Логістичні мережі є підставою до формування логістичних каналів і ланцюгів. Відповідно до таксономічних рангів логістичних систем (глобальний, або мета-, мега-, макро-, мезо-, мікро-) і їх функціонально-компонентної структури (постачання виробництво, збут), виділяють такі види ТЛМ:
1) спеціалізована - включає мережі постачання або збуту - спостерігається на мікрорівні (торгівля, матеріально-технічне постачання, туризм, інші галузі сфери послуг);
2) універсальна - охоплює мережі постачання, виробництва, збуту - спостерігається на мікрорівні - (промисловість, АПК);
3) регіональна - включає мережі постачання і збуту в межах регіонів різних рангів всередині країни - спостерігається на мезорівні;
4) національна - охоплює мережі постачання і збуту у межах країни з виходом на міжнародні зв'язки - спостерігається на макрорівні;
5) міжнародна - охоплює світові мережі постачання і збуту з урахуванням зв'язків з міжнародної спеціалізації і кооперування виробництва - спостерігається - на глобальному рівні (світ і регіони).
Прототипами наведених вище видів логістичних мереж є елементарні мережі, що відносяться до функціональних підрозділів логістичних систем на мікрорівні, а саме - постачання, виробництва, збуту. Їхні топологічні схеми різні, так постачальницька мережа має вигляд вхідного орієнтованого дерева, збутова мережа - вихідного орієнтованого дерева, виробнича мережа - зв'язаного орієнтованого графу з однією вхідною і однією вихідною вершинами. Відповідно спеціалізовані логістичні мережі мають вигляд вхідного (туризму) або вихідного (торгівля, МТП) дерев; універсальні (найбільш складні) - багатомаршрутних систем з прямими і зворотними зв'язками; регіональні - зв'язаних орієнтованих графів з кількома вхідними та вихідними вершинами (логістичними терміналами) одного рівня; національні - зв'язаних орієнтованих графів з кількома вхідними і вихідними вершинами (логістичними терміналами) різного рівня (включаючи міжнародні); міжнародні - зв'язаних орієнтованих графів з кількома вхідними і вихідними вершинами вищого рівня (міжнародними логістичними терміналами).
Таким чином, ефективним інструментом дослідження ТЛС, зокрема їхньої територіальної організації, є топологічний аналіз ТЛМ на підставі теорії графів. На можливість такого підходу вказував автор одного з перших підручників з логістики у країнах СНД, проф. Смєхов А.О. ще у 1990 р. [103]. Між тим, у посібниках і монографіях з логістики, виданих в останні роки, зокрема в Росії, перевага віддається іншим, менш ефективним, зате більш простим методам оптимізації логістичних систем, зокрема у територіальному аспекті [15, 16, 40, 41, 59]. Інколи пропонована методика виглядає надто приблизною щодо результатів, як, наприклад, вибір місця знаходження розподільчого центру за методом визначення центру ваги території [15, 146], коли абсолютно не враховується транспортна забезпеченість території, тобто конфігурація і якість шляхів сполучення. Це питання є особливо актуальним для автомобільного транспорту, де існує поділ автошляхів на декілька категорій, кожна з яких характеризується певними логістичними можливостями (швидкість руху, час доставки тощо).
2.1.2. Показники центральності ТЛМ
Можливість дійсно наукового і ефективного територіального аналізу логістичних систем надає використання суспільно-географічного прикладання теорії графів - топологічного аналізу територіально-логістичних мереж. Враховуючи основні поняття і положення теорії графів, які достатньо детально викладені у суспільно-географічній і економічній літературі [68, 196, 206], зупинимося на двох проблемах, що є одними з найбільш актуальних у питаннях оптимізації територіально-логістичних систем, а саме раціональному розміщені регіональних логістичних центрів і визначенні оптимальних маршрутів руху в територіально-логістичних мережах (ТЛМ) [77, 31].
З позицій топологічного аналізу до найважливіших показників раціональності (вигідності) розміщення логістичних терміналів на певній території з урахуванням її транспортної забезпеченості належать показники зв'язаності, центральності (доступності), а також оцінки положення відносно головних шляхів. Показник (міра) зв'язаності на елементарному рівні топологічного аналізу визначається як ступінь вершин графа, тобто число інцідентних її ребер, яке легко підрахувати. Однак через те, що вершини зв'язані шляхами різної якості, доцільніше дати оцінку ребрам з урахуванням швидкості руху транспорту. Наприклад, ребра, що відповідають дорогам з швидкістю 80 км/год., оцінюємо у один бал, а ребра з швидкістю руху 40 км/год. - у 0,5 бала. Тоді є можливість підрахувати приведені ступені вершин за формулою:
(х) = (2.1)
де: (х) - приведений ступінь вершини х; Ки - коефіцієнт (оцінка) ребра U; Ux - множина ребер, що інцидентні вершині Х0.
Приведені ступені (х) більш точно відбивають зв'язаність вершин, ніж показники ступенів. Тобто логістичні терміналі слід розміщувати у тих пунктах ТЛМ, де сходиться найбільше число шляхів і до того ж дороги мають кращу якість. Але при цьому треба зазначити обмеженість даного показника, який оцінює зв'язки певного пункту ТЛМ тільки з суміжними пунктами.
Тому більш детальний топологічний аналіз логістичних мереж здійснюють за допомогою показників центральності (доступності). До них відносять число Кеніга, абсолютний індекс центральності і відносні - індекс Шим