Построение рациональных маршрутов грузовых перевозок (увязка ездок)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Выбор техники и организации технологических процессов в городском хозяйстве

Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Техника и технология отраслей городского хозяйства» для студентов всех форм обучения факультета региональной экономики и управления

Специальность 080502(2) – Экономика и управление на предприятии городского хозяйства

Санкт-Петербург

2006

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методических указаний

Составитель

к.э.н., профессор Н.М. Сутырин

Рецензент

к.э.н., доцент Е.В. Зарукина

Подготовлено на кафедре

Экономики и менеджмента в городском хозяйстве

Одобрено научно-методическим советом специальности 080502 (2) – Экономика и управление на предприятии городского хозяйства

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

Содержание

I. Общие положения. 4

II. Состав курсового проекта. 4

III. Задания и методические указания по выполнению курсового проекта 5

1. Городской транспорт. 5

1.1. Выбор вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут. 5

1.2. Построение рациональных маршрутов грузовых перевозок (увязка ездок) 11

2. Санитарная очистка городов. 28

2.1. Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами и контейнеровозами. 28

2.2. Сравнение технологических схем сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания. 41

IV Рекомендуемая литература. 44

Приложение. Пример оформления титульного листа. 45

I. Общие положения

Цель курсового проекта по выбору техники и организации технологических процессов в городском хозяйстве – закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Техника и технология отраслей городского хозяйства».

Курсовой проект состоит из 2-х разделов: 1 – городской транспорт; 2 – санитарная очистка города. В результате выполнения курсового проекта студенты приобретают навыки обоснования вида транспорта на открываемом маршруте, построения рациональных маршрутов грузовых перевозок, обеспечивающих сокращение транспортных расходов, сравнения и выбора технологических схем сбора и вывоза твердых бытовых отходов с территории города.

В процессе выполнения курсового проекта студенты знакомятся и используют для расчетов действующие нормативные документы, регламентирующие деятельность городского транспорта и санитарной очистки города. При нахождении оптимального плана порожних ездок студенты пользуются ПК и программой «Optimal».

Курсовой проект выполняется в соответствии с учебным планом вне аудиторских занятий. Общая трудоемкость выполнения проекта составляет 48 часов.

Курсовой проект выполняется под руководством преподавателя, который выдает индивидуальные задания, проводит консультации, проверяет и принимает защиту курсового проекта.

Курсовой проект выполняется в виде пояснительной записки, которая должна содержать титульный лист, задание на разработку курсового проекта, схемы, расчеты и пояснения к ним, оглавление, список использованной литературы. Страницы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию. Таблицы, схемы, рисунки должны быть также пронумерованы.

II. Состав курсового проекта

1. Городской транспорт

1.1. Выбор вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут.

1.2. Построение рациональных маршрутов грузовых перевозок (увязка ездок).

2. Санитарная очистка городов.

2.1. Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами и контейнеровозами.

2.2. Сравнение технологических схем сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания.

III. Задания и методические указания по выполнению курсового проекта

Городской транспорт

Выбор вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут

В городе для улучшения транспортного обслуживания населения нового жилого района предусматривается открытие радиального маршрута, связывающего центр района с центром города.

Проектируемый маршрут имеет следующую характеристику:

Протяженность маршрута _______ км

Ожидаемый максимальный

пассажирский поток в “час пик”______ пасс. в одну сторону

Среднесуточная продолжительность работы

транспортных средств на маршруте ________ ч

В качестве основы для выбора экономически целесообразного вида транспорта и транспортных средств предлагаются:

I вариант – трамвай типа _________, вместимостью _______ мест для сидения и ______ кв.м свободной площади пола;

II вариант – троллейбус типа _________, вместимостью ______ мест для сидения и ______ кв.м свободной площади пола;

III вариант – автобус типа _________, вместимостью ______ мест для сидения и ______ кв.м свободной площади пола.

Технико-эксплуатационные показатели по видам транспорта составляют:

- коэффициент выпуска подвижного состава на линию

трамвай -  ___________;

троллейбус - ___________;

автобус -  ___________;

- средняя эксплуатационная скорость

трамвай -  ___________ км/ч;

троллейбус - ___________ км/ч;

автобус -  ___________ км/ч.

Экономически эффективным считается вариант, у которого приведенные затраты будут минимальными.

Для расчета экономической эффективности следует определить по каждому варианту капитальные вложения, эксплуатационные расходы и приведенные затраты.

Приведенные затраты определяются по формуле:

П = С + Е_н К ,                                      (1)

где

С – годовые эксплуатационные расходы, тыс.руб.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,16;

К – капитальные вложения, тыс.руб.

Основные показатели вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте сводятся в таблицу (см. табл.1).

Таблица 1

Основные показатели вариантов проекта

пассажирского транспорта на маршруте

Потребное количество вагонов (машин) в движении (В_дв) на маршруте при известном пассажиропотоке в “час пик” может быть определено по формуле:

 ,                               (2)

где

П_max – ожидаемый максимальный пассажиропоток в «час пик», пасс. в одну сторону;

t_об – время оборота вагона (машины) на маршруте, ч;

е – нормативная вместимость вагона (машины), мест.

Нормативная вместимость вагона (машины) определяется количеством мест для сидения плюс 4 чел. на кв.м свободной площади пола салона.

Время оборота вагона (машины) на маршруте определяется по формуле:

,                                          (3)

где

L_м – протяженность маршрута, км;

V_э – средняя скорость эксплуатации вагонов (машин) на маршруте, км/ч.

Пробег вагонов (машин) на маршруте за год определяется по формуле:

 ,                           (4)

где

t_ср – среднесуточная продолжительность работы вагона (машины) на маршруте, ч;

V_э – средняя эксплуатационная скорость вагона (машины), км/ч.

Расчеты капитальных вложений и ожидаемых эксплуатационных расходов по вариантам проекта пассажирского транспорта на маршруте сводятся в таблицы (см. табл. 2, 3). Данные о капитальных вложениях и эксплуатационных расходах на единицу измерения выдает руководитель курсового проектирования.

Таблица 2

Капитальные вложения в варианты проекта пассажирского транспорта на маршруте

Элементы капитальных вложений	В расчете на какую единицу измерения	Трамвай			Троллейбус			Автобус
		Количество единиц	На единицу, тыс. руб.	Всего, тыс. руб.	Количество единиц	На единицу, тыс. руб.	Всего, Тыс. руб.	Количество единиц	На единицу, тыс. руб.	Всего, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Подвижной состав	инвентарная единица
Депо (гараж)	-“-
Тяговые подстанции	вагон (машина) в движении
Рельсовый путь (обособленное полотно)	км однопутной линии
Контактная и кабельная сеть	-“-
Автозаправочные станции	машина в движении
Итого

Таблица 3

Ожидаемые эксплуатационные расходы по вариантам проекта

пассажирского транспорта на маршруте

Вид эксплуатационных расходов	В расчете на какую единицу измерения	Трамвай			Троллейбус			Автобус
		Количество единиц	На единицу в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс. руб.	Количество единиц	На единицу в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс. руб.	Количество единиц	На единицу в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
На движение	10 тыс. вагоно-(машино)-км
По депо (гаражу)	инвентарная единица
По тяговым подстанциям	вагон в движении
На содержание авто-заправочной станции	машина в движении
На содержание рельсового пути	км однопутной линии
На содержание проезжей части улиц	км полосы движения
На содерж. контакт-ной и кабельной сети	км однопутной линии
Итого

Расчеты эффективности вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте сводят в таблицу (см. табл. 4).

Таблица 4

Основные показатели расчета эффективности вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте

По наименьшей сумме приведенных затрат делается вывод о целесообразности использования конкретного вида транспорта на вновь открываемом маршруте.

Построение рациональных маршрутов грузовых перевозок (увязка ездок)

При выполнении заявок на грузовые перевозки перевозчик (автотранспортное предприятие), как правило, осуществляет перевозки грузов по маятниковым маршрутам, что не обеспечивает улучшения использования транспортных средств (коэффициент использования пробега на таком маршруте составляет 0,5). При этом расчеты клиентов с перевозчиком за перевозку грузов могут производиться по различным тарифам (общим, покилометровым или почасовым), предусмотренным в договорах.

При массовых перевозках однородных грузов, требующих использования однотипного подвижного состава и совпадающих

во времени выполнения, у перевозчика появляется возможность повышения эффективности использования транспортных средств, что приводит к снижению себестоимости перевозок и росту прибыли (в дополнение к прибыли, заложенной в тарифах). Это достигается при выполнении объема перевозок в тоннах с наименьшим порожним пробегом. Получив с клиентов оплату за перевозку грузов по маятниковым маршрутам, перевозчик, сокращая порожние пробеги, добивается тем самым снижения себестоимости за счет снижения расходов, зависящих от пробега. При этом прибыль, заложенная в тарифах, возрастает на величину снижения себестоимости перевозок.

Сокращение порожних пробегов транспортных средств при перевозках грузов достигается на основе разработки и четкой реализации оптимального плана порожних ездок. При разработке такого плана используют метод решения транспортной задачи линейного программирования.

Разработка рациональных маршрутов грузовых перевозок осуществляется в следующей последовательности:

1. Отбор перевозчиком из всей совокупности заявок на грузовые перевозки заявок на перевозку однородных грузов, требующих использования однотипного транспортного средства и совпадающих во времени (рабочая смена).

2. Выбор перевозчиком из совокупности имеющихся однотипных транспортных средств, соответствующих характеру перевозимых грузов, средств экономически целесообразных.

3. Определение количества груженых ездок от отправителей грузов к получателям по маятниковым маршрутам.

4. Нахождение оптимального плана порожних ездок.

5. Построение рациональных маршрутов грузовых перевозок (увязка ездок) с обоснованием выбора первого пункта погрузки на кольцевых маршрутах.

6. Сравнение 2-х вариантов грузовых перевозок:

1 вариант – перевозка грузов только по маятниковым маршрутам;

2 вариант – перевозка грузов по маршрутам, составленным с учетом реализации оптимального плана порожних ездок.

Исходные данные:

1. Схема транспортной сети с размещением на ней перевозчика, отправителей и получателей грузов (выдается индивидуально каждому студенту руководителем курсового проектирования).

2. Заявки на грузовые перевозки однородных грузов в течение рабочей смены (табл.5).

3. Перевозчик располагает достаточным количеством автомобилей-самосвалов марки ________, грузоподъемностью _________ тонн и марки _________, грузоподъемностью _________ тонн, с соответствующей себестоимостью 1 км пробега ______ руб. и _______ руб.

4. Перевозка грузов автомобилями-самосвалами будет осуществляться при следующих технико-эксплуатационных показателях:

- средняя техническая скорость – 25 км/ч;

- время простоя автомобиля-самосвала под погрузкой-разгрузкой – 3 мин.на 1 т грузоподъемности;

- коэффициент использования номинальной грузоподъемности автомобиля при перевозке грузов I класса – 1,0, II класса – 0,8, III класса – 0,6, IV класса – 0,5.

5. Тарифы за перевозку грузов:

а) общие (табл.6); б) покилометровые (табл.7); в) почасовые (табл.8).

На рис.1 приведен пример схемы транспортной сети с размещением на ней перевозчика, отправителей и получателей грузов, приведенных в табл.5.

Таблица 5

Заявки на грузовые перевозки однородных грузов

в течение рабочей смены

Таблица 6

Общие тарифы на перевозку грузов (в руб. за 1 т)^*

^* Тарифы приведены для грузов I класса. Для грузов II класса применить поправочный коэффициент 1,25; III класса -1,67; IV класса – 2,0.

Таблица 7

Покилометровые тарифы (в руб. за 1 км)

Таблица 8

Почасовые тарифы (руб. за 1 ч)

Перед разработкой 1-го варианта грузовых перевозок (перевозка по маятниковым маршрутам) необходимо выбрать экономически целесообразную марку автомобиля-самосвала на примере одного маятникового маршрута (например А₁ – Б₁ – А₁).

На схеме транспортной сети находят кратчайшее расстояние между грузоотправителем и грузополучателем (в нашем примере – 12 км).

Потребное количество автомобилей-самосвалов соответствующей марки на маршрут определяется по формуле:

 ,                                      (5)

где

Т_р – время выполнения перевозок на маршруте одним автомобилем соответствующей марки, ч;

Т_см – продолжительность рабочей смены, ч.

В расчетах, для получения целого числа автомобилей, можно отклониться от 8-часовой рабочей смены.

 ,                               (6)

где

Т_дв – общее время движения автомобиля на маршруте, необходимое для выполнения грузовых перевозок, ч;

Т_п-р – общее время простоя автомобиля соответствующей грузоподъемности под погрузками-разгрузками при выполнении грузовых перевозок, ч.

 ,                                   (7)

где

L_общ – общий пробег автомобиля соответствующей грузоподъемности на маршруте при выполнении объема грузовых перевозок, км;

V_t – средняя техническая скорость движения автомобиля, км/ч.

 ,                              (8)

где

l_г, l_п – соответственно, груженый и порожний пробег автомобиля за одну ездку, км;

e – количество ездок (оборотов) автомобиля на маршруте.

Количество ездок (оборотов) автомобиля на маршруте (е) определяется по формуле:

 ,                                    (9)

где

Q – количество груза, доставляемое грузопотребителю, т;

q – номинальная грузоподъемность автомобиля, т;

k_гр – коэффициент использования номинальной грузоподъемности автомобиля, принимаемый в расчетах в соответствии с классом перевозимого груза.

Общее время простоя автомобиля под погрузками и разгрузками (Т_п-р) при выполнении грузовых перевозок на маршруте определяется по формуле:

,                                   (10)

где

t_п-р – время простоя автомобиля под погрузкой-разгрузкой за одну ездку (оборот), ч.

Выбор экономически целесообразной марки автомобиля-самосвала определяется по наименьшей себестоимости (С_м) перевозок на маршруте, которая определяется по формуле:

,                                (11)

где

i – марка автомобиля-самосвала;

- себестоимость 1 км пробега автомобиля-самосвала марки i, руб.

После выбора экономически целесообразного автомобиля-самосвала на грузовых перевозках, приступают к разработке 1-го варианта грузовых перевозок, используя формулы 6-11. Результаты расчетов сводятся в табл.9.

Общий пробег (L) в гр.5 определяется по формуле:

 ,                                 (12)

где

L_н – нулевой пробег автомобиля от парка к пункту погрузки (А₁, А₂, …, А_n) и обратно в парк после последней разгрузки у грузополучателя(Б₁, Б₂, …, Б_n), км.

При определении порожнего пробега (гр.9) следует учитывать, что после разгрузки в последней ездке автомобиль направляется в парк.

Все расстояния при перевозках, а также нулевые пробеги автомобилей определяются по схеме транспортной сети (рис.1) по кратчайшим расстояниям.

Полная себестоимость грузовых перевозок на маршрутах (гр.10) определяется по формуле:

 ,                                  (13)

где

с_км – себестоимость 1 км пробега автомобиля-самосвала, выбранного для перевозок, руб.

Доходы перевозчика от перевозки грузов, а с другой стороны, расходы клиентов (поставщиков или получателей грузов), будут зависеть от объема транспортной работы (количества перевезенных тонн груза, выполненного общего пробега или автомобиле-часов работы) и вида применяемого тарифа за грузовые перевозки (соответственно, общего, покилометрового или почасового).

Таблица 9

Сводные показатели грузовых перевозок по маятниковым маршрутам

(1-й вариант)