Расчет затрат эксплуатационных измерителей в грузовом

Расчет экономической эффективности внедрения системы
диспетчерской централизации
Для
проектируемого
экономическую
централизации
участка
эффективность
по
сравнению
железной
внедрения
с
дороги
системы
автоблокировкой
и
рассчитать
диспетчерской
электрической
централизацией стрелок и сигналов.
Исходные данные:
Длина участка L
128,35 км;
Длина ограничивающего перегона l
9,85 км;
Количество раздельных пунктов на участке n
10;
Число перегонов на участке d
11;
Количество стрелок на участке z
115;
Число пар грузовых поездов в сутки Nгр
25;
Число пар пассажирских поездов в сутки Nпас
5;
Скорость грузовых поездов Vx
80 км/ч;
Средний состав грузового поезда m
37 вагонов;
Динамическая нагрузка рабочего вагона Pдин
30 тонн;
Род тяги
электрическая.
Экономические нормативы:
Стоимость подвижного состава Цл,
Средняя цена грузового вагона Цв
Стоимость 1 тонны груза Цгр
1300 тыс.руб.;
102,35 тыс.руб.;
2,5 тыс.руб.;
Стоимость 1 км АБ
169,6 тыс.руб.;
Стоимость 1 км ДЦ
312,8 тыс.руб.;
Стоимость 1 стрелки ЭЦ
201,6 тыс.руб.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Вагоно-часы lnt
3,59 руб.;
Локомотиво-часы lmt
300,49 руб.;
Локомотиво-км lms
5,91 руб.;
Бригадо-часы локомотивных бригад lбрt
316,53 руб.;
Киловатт*час электроэнергии lэ(m)
0,97 руб.;
Расход электроэнергии при кратковременных стоянках аэ(m)
75 кВт*ч;
1 остановка поезда γр.з
109,93 руб.
Примечание. Все расчеты произведены в ценах 2007 года.
Расчет потребной пропускной способности участка
Потребная пропускная способность участка рассчитывается как сумма
всех поездов, приведенных к грузовым при помощи коэффициента съема ε, с
учетом резерва пропускной способности φ, по формуле:
Nпотр=(Nгр + ε*Nпас)* φ
(4.1)
где Nгр, Nпас – число пар поездов соответственно грузовых и
пассажирских в сутки ;
ε – коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими; для участков
с АБ и ДЦ – 2.0
φ – коэффициент, учитывающий нормируемый резерв пропускной
способности участка; принимается равным 1,2.
Nпотр=(25 +2*5)* 1,2=42 (пар поездов).
Максимальная пропускная способность однопутного ограничивающего
перегона при параллельном графике движения поездов рассчитывается по
формуле:
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Nmax=1440/(tx+Στ)
()
где tx– чистое время хода в минутах по ограничивающему перегону на
пару поездов (в прямом и обратном направлениях);
tx=(2*l*60)/Vx
где l
()
– длина ограничивающего перегона, км. ;
Vx – средняя ходовая скорость движения грузовых поездов в прямом и
обратном направлениях, принимаемая на ограничивающем перегоне,
км/ч.
Так как величины l и Vx для всех типов систем одинаковы:
tx = ( 2*9,85*60 )/80 = 14,775(мин).
τ – время на станционные интервалы, на разгоны и замедления на
пару поездов, мин.;
τ = τнп + τскр + τрз
где
τнп
–
интервал
()
неодновременного
прибытия
поездов
противоположного направления;
τскр – интервал скрещения поездов ;
τрз – время на разгон и замедление ;
Для АБ с ЭЦ стрелок на станциях Nmax будет:
Nmax =1440/(14,775+3+1+3) = 66,13≈67 (пар поездов).
Для ДЦ на станциях Nmax будет:
Nmax =1440/(14,775+1,5+0,5+3) = 72,81≈73 (пар поездов).
Выполняется условие : Nпотр ≤ Nmax.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Расчет участковой скорости
На однопутном участке железной дороги участковая скорость
определяется по формуле:
Vуч = Vх*β
(.)
где β – коэффициент участковой скорости, он определяется по
формуле:
β=(24-tст*( Nгр + 2*Nпас))/(24-(12*Vx*tст)/L) ()
где tст – среднее время стоянки поезда;
L – эксплуатационная длина участка.
Продолжительность
стоянки
пары
грузовых
поездов
на
промежуточных раздельных пунктах под скрещениями и обгонами в часах
определяется как:
tст=(0,12+0,01*No)*(2*L)/(d*Vx)+Στ/60 ()
где No – общее число пар на участке; d - число перегонов на участке.
Для АБ с ЭЦ:
tст=(0,12+0,01*30)*(2*128,35)/(11*80)+7/60=0,239 (ч);
β=(24-0,239*( 25+ 2*5))/(24-(12*80*0,239)/128,35)=0,703;
Vуч = 80*0,703=56,24 (км/ч).
Для ДЦ:
tст=(0,12+0,01*30)*(2*128,35)/(11*80)+5/60=0,205 (ч);
β=(24-0,205*( 25+ 2*5))/(24-(12*80*0,205)/128,35)=0,748;
Vуч = 80*0,748=59,84 (км/ч).
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Расчет
движении
затрат
эксплуатационных
измерителей
в
грузовом
Расчет поездо-часов простоя в год в пути следования по
сравниваемым вариантам производится по формуле:
NH = 365* Nгр * 2 * L * ( 1/ Vуч – 1/ Vx )
(.1)
Расчет вагоно-часов простоя в сутки по сравниваемым вариантам
производится по формуле:
nh = Nгр * m * 2 * L * ( 1/ Vуч – 1/ Vx )
(.2)
Количество вагоно-суток (вагонов рабочего парка, находящегося в
простое в (течение суток) определяется из выражения :
nH = nh/24
()
Количество локомотиво-часов простоя в сутки:
Mh = NH/365
Количество
()
локомотиво-суток
(локомотивов
эксплуатируемого
парка, находящегося в простое в течение суток):
MH = Mh/24
()
Эксплуатируемый парк локомотивов за сутки для поездной работы с
грузовыми поездами определяется по формуле:
M = (Nгр *2 *L) /( Vуч* 24)
()
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Вагонный парк на участке в сутки определяется по формуле:
n =( Nгр * 2 * L * m) / (Vуч * 24)
()
Величины парков локомотивов и вагонов используются для
характеристики эксплуатационной работы на участке.
Для АБ с электрической централизацией стрелок NH, nh, nH,
Mh, MH, M, n равны :
NH = 365*25*2*128,35*( 1/56,24 – 1/80 ) = 12180,145(поездо-часов);
nh = 25*37*2*128,35*( 1/56,24 – 1/80 ) = 1234,727 (вагоно-часов);
nH = 1234,727/24 = 51,446 (вагоно-суток);
Mh = 12180,415/365 = 33,371(локомотиво-часов);
MH = 33,371/24 = 1,39 (локомотиво-суток);
M = (25*2*128,35)/(56,24*24) = 4,754≈5 (локомотивов);
n = (25*2*128,35*37)/(56,24*24) = 175,918≈176 (вагонов).
Для ДЦ :
NH = 365*25*2*128,35*( 1/59,84 – 1/80 ) = 9838,027(поездо-часов);
nh = 25*37*2*128,35*( 1/59,84 – 1/80 ) = 997,279 (вагоно-часов);
nH = 997,279/24 = 41,553 (вагоно-суток);
Mh = 9838,027/365 = 26,953(локомотиво-часов);
MH = 26,953/24 = 1,123 (локомотиво-суток);
M = (25*2*128,35)/(59,84*24) = 4,468≈5 (локомотивов);
n = (25*2*128,35*37)/(59,84*24) = 165,334≈166 (вагонов).
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Расчет капитальных вложений
Капитальные вложения К, зависящие от вида устройств СЦБ, равны:
K = Kуст + Kл + Kв + Мгр
(.)
где Kуст – капитальные вложения в устройства СЦБ;
Kл – капитальные вложения в локомотивный парк, зависящие от
простоев локомотивов на промежуточных раздельных пунктах;
Kв – капитальные вложения в вагонный парк, зависящие от простоев
вагонов на промежуточных раздельных пунктах;
Мгр – стоимость грузовой массы “на колесах”, зависящая от простоев на
промежуточных раздельных пунктах;
Капитальные вложения в устройства СЦБ автоматики и телемеханики
при АБ с ЭЦ определяются по формуле:
Kуст = норматив на 1 км*L + норматив на одну стрелку* z (.)
Капитальные вложения в устройства СЦБ при ДЦ определяется:
Kуст = норматив на 1 км* L ()
Капитальные вложения в локомотивный парк – Кл, зависящие от
простоев в пути следования, составят:
Кл = Цл* MH ()
где Цл – цена локомотива.
Капитальные вложения в вагонный парк, зависящие от простоев в пути
следования:
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Кв = Цв *nH ()
где Цв – средняя цена грузового вагона; определяется как средняя
величина.
Стоимость грузов, находящихся в процессе перевозок (“на колесах”),
зависящая от времени простоя поездов на промежуточных станциях,
определяется по формуле:
Мгр=(2*Nгр*m*Pдин*Цгр*L)/24*(1/ Vуч – 1/ Vx)
()
где Рдин – средняя динамическая нагрузка рабочего вагона, т;
Цгр – средняя условная цена 1 т груза.
Для АБ с ЭЦ на станциях Куст, Кл, Кв, Мгр равно:
Kуст = 169,6*128,35 +201,6*115 = 44952,16( тыс.руб.);
Кл = 1300*1,39 = 1807 (тыс.руб.);
Кв = 102,35*51,446 = 5265,498 (тыс.руб.);
Мгр =(2*25*37*30*2,5*128,35)/24*(1/56,24 – 1/80) = 3858,521 (тыс.руб.);
К = 44952,16+ 1807+5265,498+3858,521=55883,179( тыс.руб.).
Для ДЦ Куст, Кл, Кв, Мгр равно:
Kуст = 312,8*128,35 = 40147,88 (тыс.руб.);
Кл = 1300*1,123 = 1459,9 (тыс.руб.);
Кв = 102,35*41,553 = 4252,949 (тыс.руб.);
Мгр =(2*25*37*30*2,5*128,35)/24*(1/59,84 – 1/80) = 3116,498 (тыс.руб.);
К = 40147,88+1459,9+4252,949+3116,498=48977,227 (тыс.руб.).
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Расчет эксплуатационных расходов (текущих издержек)
Тип устройств СЦБ определяет затраты на содержание штата, занятого
управлением
стрелками
и
сигналами
(дежурных
стрелочного
поста,
сигналистов, дежурных по станции), их ремонт и амортизацию.
Так же это влияет на величину расходов, связанных со временем
нахождения поездов на участке. Это время изменяется в зависимости от
простоев поездов на промежуточных раздельных пунктах при обгонах и
скрещениях.
Общая сумма эксплуатационных расходов за год складывается из
следующих составляющих:
Иг = Идп + Ишч + Ин + Имэ + Иам + ИNH + Иост
(.) ,
где Идп – фонд заработной платы работников хозяйств движения и пути;
Ишч – фонд заработной платы работников хозяйства сигнализации и
связи;
Ин
- начисления на социальное страхование работников всех отраслей
хозяйств; принять 26% от фонда заработной платы;
Имэ – расходы на материалы и запасные части (принять 1,5% от Kуст) и
электроэнергию (принять 0,2% от Куст);
Иам – амортизационные отчисления от стоимости устройств автоматики,
телемеханики и связи, принимаются для АБ с ЭЦ и ДЦ 5% от Куст;
ИNH – расходы, связанные с простоем поездов на промежуточных
станциях;
Иост – расходы, связанные с остановками поездов на участке.
Расчет фонда заработной платы работников определяется на основе
численности работников и среднемесячной заработной платы работников
различных специальностей и должностей. Заработная плата, как и все другие
эксплуатационные расходы, рассчитывается за годовой период.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Расчет численности работников
Расчет численности работников служб движения и пути производится
при каждом типе устройств исходя из наличия на участке двух станций 3-го
класса, пяти станций 4-го класса и трех станций 5-го класса.
Для АБ с ЭЦ нормы обслуживания на станциях принимаются
следующие:
-
для станций 3-го и 4-го классов один начальник станции и 4
дежурных по станции;
-
для
станций
5-го
класса
один
начальник
станции
с
дежурствами в смену и 3 дежурных по станции;
Для ДЦ на каждой станции принимается один начальник без дежурных
по станции. Для ДЦ и ЭЦ вводятся монтеры по очистке стрелок из расчета
один человек на один стрелочный пост.
Расчет численности работников, обслуживающих устройства СЦБ и
связи на участке, производится исходя из норм обслуживания на измеритель
работ.
Дробные значения при расчете потребной численности старших
электромехаников означают, что на обслуживание данного участка приходится
только часть времени работы (часть ставки) старшего электромеханика.
Расчет численности работников:
Число стрелок ЭЦ равно 115 и длина участка 128,35 км.
Устройства ЭЦ малых станций:
Численность электромехаников 115/24=4,791 человек.
Численность электромонтеров 115/35=3,285 человек.
Устройства АБ и ДЦ:
Численность электромехаников 128,35/28=4,583 человек.
Численность электромонтеров 128,35/56=2,291 человек.
Итого 4,791+3,285+4,588+2,291=14,95 человек.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Примем звено в составе 6 человек, от куда число звеньев на участке
будет равным 14,95/6=2,491.
Численность старших электромехаников составит 2,491/6=0,415 человек.
Таблица 4.3-Расчет численности работников
Должность
Класс АБ с ЭЦ ДЦ
Начальник станции
3
2
2
4
5
5
5
3
3
3
8
4
20
5
9
Дежурный по станции
-
Старший электромеханик
0,415
0,415
Электромеханик
9,374
9,374
Электромонтер
5,576
5,576
Монтер пути
20
20
Расчет фонда оплаты труда
Среднемесячная
специальностей
заработная
рассчитывается
плата
на
различных
основании
должностей
классов
и
и
тарифных
коэффициентов работников.
Заработная плата за год одного работника рассчитывается следующим
образом:
З/п=Оклад*1,15*12 ()
где Оклад – ежемесячная заработная плата, тыс. руб., районный
коэффициент уральского федерального округа составляет 15% от оклада,
количество месяцев в году равно 12.
Фонд оплаты труда определяется по формуле:
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
ФОТ=ΣЧ*З/п
()
где Ч- численность сотрудников, З/п - Заработная плата за год одного
работника.
Таблица 4.5 –Фонд оплаты труда
Должность
Разряд
Оклад,
З/п за год, Численность АБ
тыс.руб.
тыс.руб.
с ДЦ
ЭЦ
Начальник
11
18
248,4
2
496,8
496,8
станции
10
16
220,8
5
1104
1104
8
12
165,6
3
496,8
496,8
по 9
12
165,6
8
1324,8
8
10
138
20
2760
7
9
124,2
9
1117,8
Ст.электромеханик 11
17
234,6
0,415
97,359
97,359
Электромеханик
8
14
193,2
9,374
1811,05
1811,05
Электромонтер
7
12
165,6
5,576
923,385
923,385
Монтер пути
2
11
151,8
20
3036
3036
Дежурный
станции
-
Для АБ с ЭЦ:
ФОТ=496,8+1104+496,8+1324,8+2760+1117,8+97,359+1811,05+923,385+
+3036=13167,994 (тыс.руб.).
Для ДЦ:
ФОТ=496,8+1104+496,8+97,359+1811,05+923,385+3036=7965,394 (тыс.руб.).
Расчет расходов, связанных с простоем поездов
Эксплуатационные расходы, связанные с простоем поездов на
промежуточных станциях, ИNH, определяются как произведение поездо - часов
простоя на укрупненную расходную ставку на один поездо - час:
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
ИNH = ЕNH*NH
()
где ЕNH – укрупненная расходная ставка на один поездо - час, которая
рассчитывается по таблице 4:
Таблица – Расчет укрупненной расходной ставки на 1 поездо-час
Измеритель
Единичные
расходные
ставки
на
измеритель, руб.
Вагоно-часы
3,59
Локомотиво-километры
5,19
Локомотиво-часы
300,49
Бригадо-часы локомотивных 316,53
бригад
Киловатт∙часы
0,97
электроэнергии
Итого
Затраты
измерителя
на
один поездо-час,
руб.
37
1
1
1
Расходы на один
поездо-час, руб.
132,83
5,19
300,49
316,53
75
72,75
828,51
Тогда эксплуатационные расходы, связанные с простоем поездов на
промежуточных станциях, ИNH, различных типов устройств СЦБ будут:
Для АБ с ЭЦ:
ИNH = 828,51*12180,415 = 10091595,63 (руб.).
Для ДЦ:
ИNH = 828,51*9838,027 = 8150903,75 (руб.).
Расчет расходов, связанных с остановкой поездов на
промежуточных станциях
В зависимости от типа устройств СЦБ изменяется число остановок
поездов на участке. Более совершенные устройства СЦБ уменьшают
количество остановок. Величина расходов, связанных с остановкой поезда,
зависит от серии локомотива, скорости начала торможения, массы поезда
брутто и ряда других параметров.
Иост = 365* Nгр* nо*γр.з.
(.)
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
где γр.з. – величина расходов, приходящаяся на один разгон и замедление
одного поезда (т.е. на одну остановку поезда).
Количество остановок no пары грузовых поездов на участке для
различных устройств СЦБ может быть определено по формуле:
no =(L*(Nгр +2*Nпас))/(12*Vx*β)-1
()
АБ с ЭЦ:
no =(128,35*(25 +2*5))/(12*80*0,703)-1 =5,65≈6;
Иост = 365*25*6*109,93=6018667,5(руб.);
Иг = 13167,994*1,26+44952,16*1,7%+44952,16*5%+10091,595+
+6018,667=35713,729 (тыс. руб.).
ДЦ:
no =(128,35*(25 +2*5))/(12*80*0,748)-1 =5,25≈6;
Иост = 365*25*6*109,93=6018667,5(руб.);
Иг = 7965,394*1,26+40147,8*1,7%+40147,8*5%+8150,903+6018,667=
=26895,869 (тыс. руб.).
Определение экономической эффективности за расчетный период
Определение экономической эффективности осуществляется путем
расчета приведенных затрат по формуле:
Зприв = Σ[Kt/(1+E+z) + (Иг*(1-j))/(1+E+z)] ()
где К – капитальные вложения в текущий год;
Е – норма дисконта (принимается равной 0,22);
z – рисковая поправка (равна 0,03);
j – доля налоговых отчислений, относимых на себестоимость (0,3);
T – горизонт расчета ( период 8 лет);
ИГ – эксплуатационные расходы за год.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ
Определение приведенных затрат при использовании АБ с ЭЦ:
Зприв=44952,16+ (1807+5265,498+3858,525)/1,25 +16004,781+
+12800,619+10241,544+8193,906+6554,695+5243,206=112735,729(тыс.руб.).
Определение приведенных затрат при использовании ДЦ:
Зприв=40147,88+ (1459,9+4252,949+3116,498)/1,25 +12053,206+
+9640,096+7712,866+6170,799+4936,315+3948,638=91673,277(тыс.руб.).
Вывод: Приведенные затраты и эксплуатационные расходы при
использовании диспетчерской централизации существенно ниже, чем при
использовании автоблокировки с электрической централизацией стрелок и
сигналов.
Наиболее эффективной системой является диспетчерская централизация.
Лист
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
15.ДП.03.00.ПЗ