Программирование на языке JAVA

На территории России создают, как отмечено ранее, несколько транспортных коридоров, представляющие собой участки обще- мировой транспортной системы. На рис. 5.5 представлены основные коридоры России, а также транзитные коридоры, с которыми работает Россия.

В России объектами международной инфраструктуры общеевропейского значения являются три коридора: № 1, 2 и 9, а также инфраструктура российских частей Балтийского, Баренцево-Евро-Арктического регионов и зоны Черноморского экономического сотрудничества. Особое значение придается коридорам № 2 (горизонтальное направление транспортных путей) и № 9 (вертикальное направление транспортных путей). Указанные объекты считаются элементами трансъевропейской системы, на которой необходимо строить мультимодальные системы, прежде всего с интермодальной технологией.

Основой российских участков коридоров I 2 и 9 можно считать железнодорожный транспорт. Железные дороги России — это развитая транспортная система протяженностью примерно 90 тыс. км, из них около половины электрифицированы. Приоритетными в стране считают направления Москва — Астрахань, Москва — Новороссийск как важного звена сообщения со странами Центральной Азии, Закавказья и зоны Персидского залива. Особое место занимают железные дороги Санкт-Петербург — Москва и Москва — Минск.

Рис. 5.5. Перспектива развития транспортного коридора Запад — Восток, в том числе через Северный морской путь:

железнодорожные магистрали: — существующие, — перспективные и строящиеся; — Северный морской путь; + — аэропорты

Транссибирская железная дорога построена в 1891—1916 гг. для связи европейской части России с Сибирью и Дальним Востоком. Проходит через основные города этой части территории страны: Челябинск — Омск — Иркутск — Хабаровск — Владивосток и имеет протяженность более 7 тыс. км. Исследования ряда стран показали предпочтительность Транссиба как по срокам доставки, так и по стоимости по сравнению с новым железнодорожным путем, проходящим по территориям Китая, Центральной Азии, Ирана, Турции, Казахстана, Узбекистана и Туркмении. Тем не менее, эта Трансазиатская железная дорога становится серьезным конкурентом Транссибу.

В дальневосточном регионе России железная дорога непосредственно подходит к портам Ванино, Находка, Восточный, Владивосток и Посьет и к сухопутным пограничным переходам Гродеково — Суйфыньхэ и Хасан — Туманган. На долю Дальневосточных портов приходится 1/5 российского грузооборота. Реконструкция станции Владивосток повысит объем переработки до 9 млн т в год. Железнодорожный узел Находка в 2004 г. перерабатывал 15,46 млн т грузов, а будет — 23,6 млн т. Станция Посьет и одноименный порт доведут объем переработки до 5 млн т в год. Порт Ванино имеет мощность переработки экспортно-импортных и каботажных грузов в 12 млн т, к 2010 г. будет мощностью 26 млн т в год. Порт имеет 20 причалов общей протяженностью 2,9 км с глубинами от 9,2 до 11,3 м, что позволяет принимать суда дедвейтом до 45 тыс. т. Торговый порт Восточный строит угольный терминал мощностью до 27 млн т в год, там же строится нефтехимический комплекс по переработке метанола мощностью до 1 млн т в год.

В отдельный проект «Кузнецкий бассейн — дальний Восток» выделен участок пути, по которому из Кузнецкого бассейна пойдет ежегодный поток грузов (угля) в 12 млн т для переработки в порту Ванино на углеперегрузочном балкерном терминале.

Протяженность сети автомобильных дорог России на 01.01.1998 составила более 920 тыс. км. Федеральные дороги имеют протяженность около 50 тыс. км, по ним перевозят до 50 % грузов. Правда, по всем показателям развития сети дорог Россия уступает странам с развитой рыночной экономикой по плотности на единицу площади территории в 5-30 раз; на 1 тыс. жителей в 3-10 раз. Интенсивность движения высокая, особенно на подходах к крупным городам. Острый вопрос — это состояние автодорожных мостов и путепроводов. На федеральных дорогах более 5 тыс. мостов и путепроводов общей протяженностью 300 км, но 20 % из них находятся в неудовлетворительном состоянии.

Российская часть коридора № 1 «Виа Балтика, который связывает Таллин (Эстония), Ригу (Латвия), Каунас (Литва) и Варшаву (Польша), имеет ответвление Рига — Калининград — Гданьск (Польша). Коридор включает морской порт Калининград с железнодорожными подходами к нему, автомагистральные дороги до границы с Польшей с соответствующими пограничными переходами на границах с Литвой и Польшей. Для России целесообразно продление пути через Щетин (Польша) до Любека (Германия). Данный коридор составляет конкуренцию коридору через Швецию и Данию. В коридоре № 1 оборудуют скоростную железнодорожную трассу для экспрессов Via Baltika: Варшава — Каунас — Рига — Таллин.

Коридор № 2 проходит от Берлина (Германия) через Варшаву (Польша), Минск (Беларусь) до Москвы, обеспечивая связь между Западом и Востоком, а в перспективе дойдет до Владивостока и Находки, загрузит Транссиб как транзитную (см. рис. 5.2).

Предусмотрены дополнения коридора № 2: Балтика — Центр — Черное море; Москва — Астрахань; Москва — Нижний Новгород — Урал—Сибирь — Дальний Восток; водный путь из Черного и Азовского морей через Волго-Донской канал в Каспийское море, а также к Северному морскому пути.

Общая территория коридора № 2 при продлении до Урала составит 1152 тыс. км² (примерно 7 % территории страны), 17 субъектов Российской Федерации с 51,4 млн человек (примерно 35 % населения страны). Обслуживают коридор федеральная автомобильная магистраль М-1 «Беларусь», по которой проходит почти 40 % международных автоперевозок, а также магистрали федерального значения «Волга» и «Урал». Следует заметить, что дорога «Волга» упоминается впервые в 1395 г. как «Великая», а с 1731 г. называется «Сибирский тракт». Дорога проходит через 63 населенных пункта, среднесуточная интенсивность — более 40 тыс. автомобилей.

Железнодорожный транспорт представлен Транссибом и БАМом. Транссиб — двухпутная электрифицированная магистраль с пропускной способностью до 100 млн т грузов в год, в том числе 200 тыс. контейнеров ТЕU. Проходит через 20 субъектов Российской Федерации. В этих регионах добывают 65 % угля, 25 % деловой древесины и множество разнообразных полезных ископаемых. На Транссибе применяют маршрутные поезда Владивосток — Москва Рига — Берлин с фиксированными сроками доставки. По интермодальной технологии поезда пускают на направления: Москва — Брест — Милашевичи (Польша), Москва — Берлин и др., через паромную переправу на Мукран (Германия).

Транссибирская магистраль в настоящее время осуществляет пуск контейнеров с укороченным временем оборота до Польши, Германии, Венгрии, Швейцарии, используя специальные раздвижные колесные пары для перехода с отечественной колеи в 1 520 мм на более узкую европейскую в 1435 мм. Перевозки из Японии в Центральную Европу по Транссибу через Россию длятся 16—20 сут, а по ускоренному графику — 9 сут 5 ч. для сравнения: доставка контейнера морем из Японии и Кореи в страны Европы дольше на 15— 17 сут, что приводит к потерям 400—450 долл. США на каждый 20-футовый контейнер.

К сожалению, рост тарифов на железных дорогах России и конкуренция снижают привлекательность Транссиба. Так, Южной Кореей открыт новый транспортный маршрут «Чайна Лэнд бридж» как альтернатива Транссибу для перевозки в контейнерах запасных частей компании «Дэу» в Казахстан через китайский порт Ляньюньган, далее Лунхайской железной дорогой через Урумчи до Алма-Аты. Это потеря большого потока грузов для Транссиба.

Железную дорогу севернее Байкала, рассматриваемую вначале как Второй Транссиб, предложили построить в 1888 г. от Тайшета через всю Сибирь. Однако это требовало больших затрат из-за сложных геологических условий региона которых не было в царской казне. В 1932 г. вернулись к рассмотрению Проекта, переименовав дорогу в Байкало-Амурскую магистраль и наметив направление с опорными пунктами Тайшет — север Байкала — Тында — Ургал — Комсомольск-на-Амуре как второго сквозного выхода России к Тихому океану в районе Советской Гавани.

Длина дороги более 4000 км с 3000 мостов, тоннелей и других дорожных сооружений. Строительство началось в 1935 г., было законсервировано на период Второй мировой войны и закончилось в черновом варианте в 1984 г. движение осуществлялось по обходной дороге с подъемами 40 ‰ (т. е. с перепадом высоты 4 м на каждые 100 м пути) из-за неготовности самого длинного для СССР Северо-Муйского тоннеля протяженностью 15 км (открыли в 2003 г. Перепады высот не позволяли по условиям безопасности на участке протяженностью 20 км перевозить пассажиров. В 1989 г. был построен второй обходной путь длиной 61 км с двумя тоннелям и высокими мостами, что уменьшило перепад высот до 18 % Окончательно трасса закончена в настоящее время. После соединения о. Сахалин с материком БАМ будет кратчайшим транзитным путем между Японией и Европой. Транссиб вместе с БАМом позволит перевозить до 1 млн ед. контейнеров ТЕU.

Коридор № 2 будет являться связкой для всемирной межматериковой железнодорожной транзитной сети. В результате получится путь при соединении БАМа через построенные в будущем тоннели через Берингов, Татарский проливы и пролив Лаперуза (Сахалин — Япония), связанный с сетью североамериканских и японских железных дорог. Технически реально создание трансконтинентальной железнодорожной линии протяженностью 15000 км: Токио — Сахалин — Комсомольск-на-Амуре — БАМ - Транссиб — Москва — Минск — Варшава — Берлин — Лондон. Острова Японии уже связаны железнодорожными линиями.

Важное значение, как сказано ранее, придается коридору № 9 «Балтийский мост», или «Путь из варяг в греки». Этот коридор проходит от Хельсинки (Финляндия) через Санкт-Петербург (Европейские ворота России), Москву, Киев до Одессы, Кишинев Бухареста, Димитровграда, Александропулоса с ответвлениям Одесса — Любашевка и Киев — Минск — Вильнюс — Калининград (Клайпеда).

Российскую часть коридора составляют железные дороги Кибартай — Нестеров — Калининград; граница с Финляндией — Выборг — Санкт-Петербург — Москва; автомагистрали: от границы Литвой до Калининграда, от границы с Финляндией через Выборг, Санкт-Петербург, Псков до границы с Республикой Беларусь; автомобильная и железнодорожная магистрали Москва — граница с Украиной. Автодорожная часть коридора № 9 составляет 2 048 км.

Коридор № 9 даст возможность отказаться от услуг прибалтийских стран, через территорию и порты которых проходит в настоящее время огромное число грузов России, теряющей на этом значительные суммы денег. Так, в портах Литвы обрабатывалось до 40 % российских грузов. Транспортный узел Санкт-Петербурга положит начало формированию трансконтинентального моста Восток — Запад для обеспечения интермодальных перевозок транзитных грузов третьих стран. В 1996 г. состоялась Международная конференция по развитию направления «Балтика — Центр — Черное море», организованная Россией и Нидерландами. данное стратегически важное для России направление должно быть длиной 2 тыс. км, соединять российские порты на Балтике и Черном море и организовывать транзитные потоки между странами Северной Европы, Балтики, Скандинавии и странами Ближнего Востока и Южной Европы. для поддержки этого проекта создан Координационный комитет при содействии Министерства транспорта РФ и Министерства транспорта, общественных работ и управления водными ресурсами Нидерландов.

Российский транспортный коридор № 9, расположенный частично в регионе Северо-Запада России (1800 км², с населением более 17 млн чел., 12 субъектов Российской Федерации, имеет общие границы со странами Европейского союза), будет с продолжениями длиной 2000 км, что обеспечит перевозками территорию в 1 млн км² при населении примерно 60 млн чел. Пройдет по территории 14 субъектов Российской Федерации. В регионе хорошо развита промышленность и сельское хозяйство.

Прообразом коридора № 9 был почтовый тракт между Петербургом и Москвой, который прокладывался по указу Петра 1 1703 г. в течение 100 лет. Первое упоминание о дороге, соединяющей Россию и скандинавские страны, было в 1727 г. Это участок был продолжением так называемого Королевского пути, начало которого было положено в ХIII в. для соединения Финляндии с Норвегией и Швецией. Как видим, еще в те годы близлежащие страны старались иметь общие транспортные пути. Первое движение междугородних дилижансов зафиксировано в 1834 г.

Данный коридор обеспечивает внешнеэкономические связи России со странами северной и северо-западной групп, Ближнего Востока, Южной Европы, Турции. Можно ожидать значительный транзит на этом направлении. В настоящее время почти 50 % внешнеторговых грузов в Россию поступает по данному коридору через Финляндию.

В коридоре работают две автомагистрали: М-10 «Россия» и Е-18 «Скандинавия». Современная автомагистраль Е-18 в основном совпадает с упомянутым Королевским путем. Начато строительство обходной автодороги для городов Выборг и Санкт-Петербург. Увеличение провозных способностей автодорог дает возможность с помощью мультимодального варианта водный — автомобильный транспорт (паром — автомобиль) перевозить грузы в Швецию, Германию и Данию, минуя Финляндию и Эстонию. Мультимодальное сообщение с приоритетом водного транспорта на сегодня должно быть преимущественным.

На коридоре № 9 используют порты Санкт-Петербурга, Выборга, Приморска; на юге — порты Новороссийска, Туапсе, Таганрога, Азова и Ростова. Внутренние водные пути допускают применение судов «река—море».

Порт Санкт-Петербург лучший по техническому оснащению, порт Выборг перерабатывает не более 3 млн т грузов, портовый пункт Высоцк имеет небольшие глубины, препятствующие приему крупных судов. для повышения суммарной мощности этого порта и порта Приморск до 100 млн т грузов в год необходимо 350 млн евро. Порт Калининград единственный незамерзающий на Балтике с мощностью 3,6 млн т. Строят новые порты в бухте Батарейная Финского залива России для нефти и нефтепродуктов, в Приморске — для жидких грузов, в Усть-Луге — для генеральных, навалочных грузов и зерна. Мощность порта Усть-Луга с 10 перегрузочными комплексами должна возрасти до 80 млн т грузов в год. Он будет принимать сухогрузы дедвейтом до 75 тыс. т, а наливные — до 120 тыс. т. Фирмы Maersk и Finline начали создание нового морского порта в пос. Бронка Ломоносовского района Санкт-Петербурга.

Санкт-Петербург — третье по популярности направление на европейском круизном рынке, но принимать можно суда до 280 м длиной.

Дополнение Москва — Астрахань с вновь построенным портом Оля даст возможность увеличения объемов грузов, перевозимых водными видами транспорта до 9 млн т, что может принести доход в 35-40 млн долл. США в год. дело в том, что с северного побережья Каспийского моря никогда не было другого выхода в южные страны, а порт Оля помогает восстановить ту часть «Великого Шелкового пути», которая проходила из Астрахани в Казахстан (порт Актау), Туркменистан (порт Туркменбаши), в Иран (порты Энзели или Ноушехр).

На всем протяжении коридора I4 9 работает двухпутная электрифицированная железная дорога Санкт-Петербург — Тверь — Москва — Тамбов — Воронеж — Ростов — Краснодар с дублирующими участками. Габарит и осевые, нагрузки соответствуют международным стандартам. На железной дороге Москва — Санкт-Петербург, первой в России, построенной 150 лет назад, начата реконструкция под скорость более 200 км/ч.

Трубопроводный транспорт представлен новым трубопроводом от Тимано-Печерской нефтяной территории до порта Приморск.

Подписано Россией и Германией Соглашение о строительстве подводного трубопровода для перекачки нефти и нефтепродуктов в Европу через Германию.

Воздушное сообщение обеспечивают аэропорты Пулково (Санкт-Петербург), Шереметьево, Домодедово, Внуково (Москва), Ростова-на-Дону, Таганрога, Адлера и Анапы.

Россия использует частично коридор № 7 «Дунайский». В коридор № 7 входит система рек Майн — Рейн — Дунай, на которой особенно хорошо работает лихтерная система в направлениях Дунай — Черное море и Волго-Балтийский канал для поставок грузов в Россию, страны Прикаспия и на Балтику, образуя кольцо Волга — Балтика — Рейн — Майн — Дунай — Черное море. Лихтерные перевозки развиваются по программе ТАСИС на маршруте Дунай ‘— дон — Волга.

Указанные принципы формирования коридоров положены в основу создания Северного транспортного коридора или Северного морского пути. Морской путь на севере зародился в период колонизации северных земель, когда уже существовал в 1601 — 1672 гг. легендарный торговый путь через Мангазею, русский торговопромысловый центр и порт в Западной Сибири, позднее перенесенный в другое место.

Северный морской путь — это территория площадью 1,5 млн км² континентального Северного Ледовитого океана. Вообще понятие «Север» — это 20,5 млн км² (мировая площадь) и 11 млн км² — российская часть (64 % площади России). Для России Северный морской путь имеет огромное значение, так как на Севере страны сосредоточено 80 % полезных ископаемых России, проживают 10 млн чел. Север приносит стране 20% национального дохода.

Серьезная эксплуатация Северного морского пути началась с 1930 г., когда стали применять новые, более мощные транспортные средства водного транспорта, работающие совместно с полярной авиацией. Северный морской путь обеспечивает связь с региональными водными путями и связывает газо- и топливодобываюшие регионы России с международными рынками.

На Крайнем Севере находится каждый четвертый порт Россия, их грузооборот от общего составляет 5,8%, а по экспорту 4,9%. В данное время большое внимание уделяется Мурманскому порту. Флот старый, требует обновления.

Географическое преимущество этого направления состоит в более коротком пути по сравнению с маршрутами, связывающими страны Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона через Суэцкий канал с ограничениями по размерам и осадке судов.

Есть предложение создать транспортную сеть полярного региона страны с преобразованием ее из моновидной водной в меридиональном направлении и морской в широтном направлении (Северный морской путь) в универсальную с поэтапным дублированием сезонных водных путей сухопутными всепогодными путями при наращивании автомобильных трасс и формированием полярной железнодорожной магистрали,

По рассматриваемому направлению успешно проведен международный эксперимент ARCDEV по проводке российскими ледоколами в сложных ледовых условиях круглогодичной транспортировки углеводородов в Европу из Арктики. Разрабатывается идея подводной арктической транспортной системы с созданием проекта подводного танкера, что вдвое уменьшит путь от Роттердама (Голландия) до Иокогамы (Япония).

Интересны перспективы транзитных воздушных трасс через Полярный регион России (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Перспективные воздушные трассы перевозок через Полярный регион России

программирование на языке JAVA

Язык Java - это объектно-ориентированный, платформенно - независимый язык программирования, используемый для разработки распределенных приложений, работающих в сети Internet. Проект Java был представлен корпорацией Sun Microsystems в 1995 году. Система программирования Java позволяет использовать World Wide Web (WWW) для распространения небольших интерактивных прикладных программ - апплетов. Они размещаются на серверах Internet, транспортируются клиенту по сети, автоматически устанавливаются и запускаются на месте как часть документа WWW. Апплет имеет весьма ограниченный доступ к ресурсам компьютера клиента, поэтому он может предоставить произвольный мультимедийный интерфейс и выполнять сложные вычисления, без риска повреждения данных на диске. Другим видом программ являются приложения Java, представляющие переносимые коды, которые могут выполняться на любом компьютере, независимо от его архитектуры. Генерируемый при этом виртуальный код представляет набор инструкций для выполнения на интерпретаторе виртуального кода - виртуальной Java-машине (JVM - Java Virtual Machine).

1. Основные понятия языка Java и UML

Язык Java использует синтаксис языка C++, однако объектная модель взята из языка Smalltalk. Из этого следует, что все сходства с С++ только внешние. Основные отличия от от других языков программирования связаны с необходимостью уменьшения размеров программ и увеличения требований к безопасности переносимых приложений, работающих в сети. Java не поддерживает указателей (наиболее опасное средство языков типа С++, Pascal и т.д.), так как возможность работы с произвольными адресами памяти через безтиповые указатели позволяет игнорировать защиту памяти

Системная библиотека классов языка содержит классы и пакеты, реализующие различные базовые возможности языка. Методы классов, включенных в эти библиотеки, вызываются из JVM во время интерпретации Java-программы. В Java все объекты программы расположены в динамической памяти (heap) и доступны по объектным ссылкам, которые в свою очередь хранятся в стеке. Это решение исключило непосредственный доступ к памяти, но усложнило работу с элементами массивов. Необходимо отметить, что объектные ссылки языка Java содержат информацию о классе объектов, на которые они ссылаются, так что объектные ссылки - это не указатели, а дескрипторы объектов. Наличие дескрипторов позволяет JVM выполнять проверку совместимости типов на фазе интерпретации кода, генерируя исключение в случае ошибки. В Java пересмотрена и концепция динамического распределения памяти: отсутствуют способы освобождения динамически выделенной памяти. Вместо этого реализована система автоматического освобождения памяти, выделенной с помощью оператора new (сборщик мусора).

В Java-программах спецификация класса и его реализация всегда содержатся в одном и том же файле.

Язык Java не поддерживает перегрузку операторов и typedef, беззнаковые целые (если не считать таковым char), а также использование методами аргументов по умолчанию. В Java отсутствует множественное наследование, существуют конструкторы, но отсутствуют деструкторы (применяется автоматическая сборка мусора), не используется оператор goto и слово const, хотя они являются зарезервированными словами языка.

Наиболее существенные новые возможности, появившиеся в Java, это интерфейсы и многопоточность (возможность одновременного выполнения частей программы).

Простое приложение

Рассмотрим простой пример:

// пример # 1 : простое приложение: First.java

public classFirst {

public static voidmain (String[] args) {

System.out.print("Первая программа на Java!");

}

}

Здесь класс Firstиспользуется для того, чтобы определить методmain()который запускается автоматически интерпретатором Java. Метод main() содержит аргументы-параметры командной строки String[] argsв виде масства строк и является открытым (public) членом класса. Это означает, что метод main() виден и доступен любому классу. Ключевое слово static объявляет методы и переменные класса, используемые для работы с классом в целом, а не только с объектом класса. Символы верхнего и нижнего регистров здесь различаются.

Вывод строки "Первая программа на Java!" в примере осуществляет метод println() (ln– переход к новой строке после вывода) свойства out класса System, который включается в пакет автоматически вместе с пакетом java.lang. Приведенную программу необходимо поместить в файл, имя которого совпадает с именем класса и с расширением Java. Простейший способ компиляции - вызов строчного компилятора: