• 4.2 Определение состава и структуры парка транспортных средств
  • 5 Организация движения подвижного состава при выполнении перевозок



  • страница4/17
    Дата12.05.2017
    Размер2.73 Mb.
    ТипМетодическое пособие

    Методическое пособие Нижний Новгород 2015 Содержание Ведение


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

    Задача выбора типа и модели транспортного средства решается на разных уровнях управления:

    на стадии проектирования – конструкторами НИИ и автомобильных заводов исходя из прогноза развития спроса на подвижной состав;

    на стадии заказа – при планировании транспортного обеспечения крупных народнохозяйственных задач специалистами из министерств и ведомств, заказчиками строительства (крупной народнохозяйственных задачи);


    при формировании автопредприятий;

    на стадии заключения договоров на организацию транспортного обслуживания – специалистами автопредприятий.

    В данном разделе рассматриваются вопросы выбора подвижного состава на уровне специалистов автотранспортного или транспортно-экспедиционного предприятия, а именно:

    - выбор типа и модели транспортного средства и его технических характеристик для выполнения конкретной перевозки;

    - определение структуры автопарка в соответствии с перспективой развития спроса на транспортные услуги.

    Эффективность использования автотранспортных средств во многом зависит от соответствия грузоподъемности и грузовместимости подвижного состава, его эксплуатационных качеств конкретным условиям эксплуатации.

    Все условия эксплуатации можно классифицировать по группам:

    - транспортные: объем перевозок, род и характер груза, срочность и дальность перевозок, условия загрузки и разгрузки;

    - организационно-технические: режим работы подвижного состава, среднесуточный пробег, условия хранения, технического обслуживания и ремонта подвижного состава, формы организации работы подвижного состава на линии;

    - дорожные: состояние дорожного покрытия, пропускная способность дорог, рельеф местности, категория обустроенности;

    - климатические: зоны умеренного, холодного или жаркого климата.

    Современные автомобилестроители, российские в том числе, производят подвижной состав разных типов и моделей, отличающихся между собой как по конструкции, так и по техническим, эксплуатационным и экономическим показателям. Расчеты и опыт эксплуатации показывают, что для перевозки одних и тех же грузов можно использовать подвижной состав разных типов и моделей, которые в одинаковых условиях работы имеют разную производительность и, что особенно важно, разные эксплуатационные затраты.

    Например, использование большегрузного подвижного состава более эффективно при перевозках большого количества грузов на значительные расстояния. Применение самосвалов для перевозки навалочных грузов на небольшие расстояния более эффективно, чем универсальных автомобилей. Перевозка грузов малого удельного веса более эффективна подвижным составом с большей площадью кузова и высокими бортами.

    В силу этого перед работниками службы эксплуатации АТП и диспетчерами встает проблема выбора подвижного состава таких типов и моделей, которые обеспечивают необходимую производительность, экономичность и качество перевозок.

    Выбор наиболее эффективного варианта использования подвижного состава применительно к конкретным условиям эксплуатации с учетом реальных объемов перевозок и сложившейся структуры парка можно осуществить разными методами, суть которых сводится к сравнению результатов работы подвижного состава разных типов и моделей между собой в одинаковых условиях.

    Большинство описанных в учебной литературе методов предусматривает сравнение и выбор подвижного состава по отдельным, частным показателям его работы: по производительности, по себестоимости в зависимости от конкретных технико-эксплуатационных показателей (номинальной грузоподъемности, коэффициента использования грузоподъемности, длины ездки с грузом, коэффициента использования пробега, технической скорости, простоев под погрузочно-разгрузочными операциями). Для решения таких задач требуется выполнять множество расчетов по определению производительности и себестоимости перевозок для многих типов и моделей подвижного состава.

    В случае выполнения таких расчетов для решения крупных народнохозяйственных задач или для вновь формируемых АТП указанные расчеты потребуется дополнить расчетами таких показателей, как капиталовложения и эксплуатационные расходы АТП, капиталовложения и дополнительные расходы грузовладельцев, стоимость перевозимых грузов, расходы на строительство и эксплуатацию дорог и др.

    Перечисленные методы дают возможность получить достоверные результаты, но сложность подготовки исходной информации, громоздкость расчетов и трудоемкость выполнения графических работ практически неприемлемы на уровне специалистов АТП. В связи с этим применяют метод ускоренных расчетов и сравнительного анализа показателей транспортного процесса по обобщенному показателю [Горев А.Э.].

    Классификация наиболее часто применяемых методов выбора подвижного состава приведена на рис. 4.1.

    Выбор типа и модели подвижного состава как по частным, так и по обобщенному показателям, производится в два этапа:

    - на первом этапе анализируются внешние, явно выраженные, условия эксплуатации и по ним подбирается соответствующий тип кузова, устанавливается приемлемая грузоподъемность подвижного состава и его основные эксплуатационные качества: проходимость, осевые и полная масса, возможные скорости движения;

    - на втором этапе выполняют сравнительный анализ выбранных на первом этапе транспортных средств путем сравнения частных или обобщенного показателей.

    Схема выбора типа подвижного состава для перевозки грузов приведена на рис. 4.2.

    Выбор подвижного состава в зависимости от внешних условий эксплуатации производят с учетом того, что вышеперечисленные условия эксплуатации определяют необходимость тех или иных качеств подвижного состава.



    По роду груза (его физические свойства, плотность, тип и форма тары) подбирают тип кузова (бортовая платформа, цистерна, фургон) и его вместимость.

    Объем и партионность перевозок определяют грузоподъемность и специализацию подвижного состава.

    При перевозке мелкопартионных грузов применяются автомобили малой грузоподъемности, а при большом и постоянном грузопотоке преимущественно специализированные и большегрузные автомобили.

    При выборе подвижного состава по типу кузова в первую очередь учитывают соответствие кузова роду и характеру груза, размещение его в кузове, способ погрузки и выгрузки из подвижного состава. При оценке грузовместимости автомобиля необходимо иметь в виду, что площадь кузова, приходящаяся на 1 т грузоподъемности различна для разных моделей подвижного состава. Для автомобилей малой грузоподъемности удельная нагрузка на пол кузова значительно меньше, чем для автомобилей большей грузоподъемности. Так, у автомобиля модели ГАЗ-3307 (грузоподъемность 4,5 т) площадь кузова на 1 т





    грузоподъемности составляет , тогда как у автомобиля МАЗ-53371 (грузоподъемность 8,7 т) – только , то есть почти в 1,5 раза меньше.

    Срочность и дальность перевозок обусловливают выбор подвижного состава с определенными скоростными свойствами, необходимым запасом хода и повышенными надежностью и безопасностью.

    По условиям погрузки и разгрузки (тип и производительность механизма) определяют тип кузова автомобиля (автомобиль-самосвал, самопогрузчик, погрузочная высота, ширина проема двери), его грузоподъемность и прочность (при экскаваторной и бункерной загрузке), а также необходимость специальных устройств и приспособлений.

    Дорожные условия оказывают существенное влияние на выбор подвижного состава с такими качествами, как проходимость, плавность хода, маневренность, возможность использования его грузоподъемности и скоростных качеств. На труднопроходимых дорогах важным качеством подвижного состава является проходимость, на дорогах с твердым, но неровным покрытием – плавность хода, на горных дорогах, имеющих значительные уклоны, – динамичность и тормозные свойства. На усовершенствованных дорогах ограничиваются полная масса подвижного состава и нагрузка на одну ось по условиям грузоподъемности искусственных сооружений и прочности дорожной одежды, а также могут быть ограничения по габаритам подвижного состава.

    Существенное влияние на выбор подвижного состава оказывают климатические условия. Так, для защиты грузов от атмосферных явлений (дождь, снег, ветер, пыль, солнце) необходимы кузова специальных конструкций. В полярных климатических зонах важными условиями эксплуатации являются возможность обеспечения быстрой готовности автомобилей к действию, отопление кабины, нестесненные условия управления автомобилем водителем в теплой одежде и др. Здесь особое значение приобретают проходимость автомобиля и безопасность его движения в гололедицу, при снежных заносах, снегопадах и метелях.

    После того, как выбран тип подвижного состава, переходят к выбору конкретной модели. Выбор наиболее эффективного для данного вида груза подвижного состава производят путем сравнения экономических и эксплуатационных показателей.

    Одним из основных показателей, по которому производится сравнительная оценка подвижного состава конкретных моделей, является производительность (часовая, сменная, годовая).

    При определении производительности сравниваемого подвижного состава такие показатели, как время в наряде, коэффициент использования пробега и расстояние перевозок груза, характеризующие условия работы подвижного состава, принимаются в расчетах одинаковыми по величине.

    Другие показатели, характеризующие данный тип и модель автомобиля: техническая скорость движения, грузоподъемность автомобиля, коэффициент использования грузоподъемности, время простоя под погрузкой и выгрузкой – могут быть различными по величине в соответствии с нормами пробега и нормами времени простоя под погрузкой и выгрузкой, грузовместимостью автомобиля.

    Выбор производят с помощью таблиц и графиков производительности автомобилей, рассчитываемых для разных условий перевозок грузов по известной формуле

    , (5.1)

    где – производительность транспортного средства , часовая, т / ч;



    – номинальная грузоподъемность автомобиля (прицепа, автопо-

    езда), т;



    – статический коэффициент использования грузоподъемности;

    – пробег с грузом за ездку, км;

    – коэффициент использования пробега за ездку;

    – время на выполнение погрузочно-разгрузочных работ и про-

    стой по другим причинам, ч;



    – скорость техническая, км / ч.

    Наибольшую производительность в равных условиях имеют, как правило, автомобили большей грузоподъемности (см. разд. 3.2, рис. 3.2). Однако с уменьшением расстояния перевозок это преимущество сокращается в первую очередь за счет меньшего времени простоя и большей технической скорости у автомобилей малой грузоподъемности.

    Для определения границ целесообразного использования подвижного состава разной грузоподъемности, специализированного подвижного состава или автопоездов определяют равноценное расстояние перевозки грузов, то есть расстояние, при котором эффективность транспортных средств разной грузоподъемности, универсального и специализированного, одиночного транспортного средства и автопоезда по сравниваемому критерию одинакова.

    Если в качестве критерия оценки принимается производительность автотранспортного средства, то равноценное расстояние можно определить по формуле



    , (5.2)

    где – равноценное расстояние перевозки, км;



    – разница в грузоподъемности подвижного состава, т;

    – разница в продолжительности погрузочно-разгрузочных работ и

    простоя по другим причинам универсального и специализирован-

    ного подвижного состава, ч.

    Вместе с тем следует учитывать, что не всегда автомобили, имеющие большую производительность, обеспечивают меньшие эксплуатационные затраты, поэтому обязательным в таком случае должно быть сравнение по себестоимости. Экономически эффективным будет тот подвижной состав, который при большей производительности позволит получить минимальную себестоимость перевозок.

    Себестоимость рассчитывают для конкретных условий перевозок при заданных значениях коэффициентов использования пробега и использования грузоподъемности на 1 т объема перевозок груза или на 1 ткм грузооборота.

    , (5.3)

    , (5.4)

    где – переменные расходы на 1 км пробега, р.;



    – расходы по заработной плате за ездку, р.;

    – постоянные расходы на 1 автомобиле-час работы, р.

    Все расчеты по себестоимости перевозок грузов также сводят в таблицы и строят графики, отражающие изменение себестоимости перевозки груза в зависимости от расстояния перевозки. Анализ расчетов показывает, что с увеличением расстояния себестоимость перевозки 1 т груза повышается, но в большей степени рост сказывается на подвижном составе меньшей грузоподъемности.

    Для выбора транспортных средств по обобщенному показателю определяют набор показателей, по которым предполагается оценивать подвижной состав (стоимость подвижного состава, себестоимость перевозок, ресурс по пробегу, производительность, расходы на эксплуатацию и т. д.). Затем рассчитывают относительные значения выбранных показателей и устанавливают их значимость (ранг), после чего относительные значения показателей уточняют с учетом присвоенного им ранга (относительные значения показателей делят на ранг) и суммируют по моделям (маркам) подвижного состава. Данный метод получил название «метод ранжирования показателей», последовательность выполнения расчетов по выбору подвижного состава показана в табл. 4.1–4.3.

    В табл. 4.1 в качестве примера приведены исходные данные, которые могут быть приняты во внимание при выборе подвижного состава.



    Все показатели имеют несопоставимые единицы измерения, поэтому абсолютные значения показателей представляют в относительном виде: для каждого показателя выбирают наилучшее значение и принимают его соответствующим единице. Значения показателей остальных транспортных средств представляют относительно выбранного лучшим; они отображают степень ухудшения значения данного показателя по сравнению с лучшим (см. табл. 4.2 – числитель).

    Рассматриваемые показатели могут иметь разную степень влияния на выбор подвижного состава, поэтому при формировании обобщенного показателя им присваивают коэффициент значимости – ранг и значение относительного показателя делят на ранг (см. табл. 4.2 – знаменатель). Чем больше диапазон значений ранга, тем более чувствительным будет влияние ранжирования.

    Суммируя полученные с учетом ранжирования значения показателей по маркам подвижного состава, получим суммарный коэффициент, наибольшее значение которого соответствует нашему представлению о лучшем типе подвижного состава. В табл. 4.2 это отечественный КамАЗ.

    Данный метод весьма чувствителен к набору показателей и их ранжированию. Так, если в рассматриваемом примере ввести еще один показатель и

    присвоить ему достаточно значимый ранг, то результат выбора изменится (см. табл. 4.3). Наилучшим оказался автомобиль Volvo.



    При выборе конкретной модели транспортного средства следует учитывать, что современные производители автотранспортных средств используют модульный принцип конструирования. Так, шведская фирма «Scania» производит 7 вариантов кабин, 4 двигателя, 4 коробки перемены передач, 3 типа рамы, 3 задних и 4 передних моста. Комбинация вариантов комплектования позволяет получить технико-экономические свойства подвижного состава, удовлетворяющие любым условиям эксплуатации. Выделяют четыре группы автотранспортных средств, имеющих характерные области эксплуатации:

    - тягачи для магистральных перевозок (long houl); они имеют комфортабельную кабину, двигатели мощностью 300–500 л.с., подвеску, как правило, пневматическую, для эксплуатации по хорошим дорогам;

    - универсальные автотранспортные средства (general purpose); эта группа автомобилей предназначена для всех дорог. Автомобили имеют усиленные лонжероны рамы, многолистовые рессоры, увеличенное количество передач в трансмиссии;

    - cтроительные автотранспортные средства (сonstruction); они имеют колесную формулу 6 × 6 или 8 × 4 и предназначены для передвижения как по дорогам, так и вне дорог с твердым покрытием. Как правило, это специализированные автомобили для перевозки различных строительных грузов;

    - развозные автомобили для городских и пригородных перевозок (distribution); они эксплуатируются преимущественно на хороших дорогах и относительно коротких маршрутах, имеют низкую кабину, двигатель мощностью 150–260 л. с., маневренны.

    4.2 Определение состава и структуры парка транспортных средств

    Задачи такого типа относятся к задачам с неопределенными условиями. Для определения состава парка необходимы данные об объемах и условиях предстоящих перевозок, характеристики грузопотоков (партионность, сроки и размеры подач). В то же время заранее с достаточной точностью установить объемы, размер подач, периодичность поступления заявок на перевозку грузов на перспективу бывает сложно, скорее, невозможно. Вместе с тем общее количество грузов, подлежащих перевозке в течение года, закономерность поступления заявок, партионность подач при наличии определенной статистики либо с использованием законов распределения случайных величин могут быть с определенной степенью достоверности определены.

    Задача сводится к тому, чтобы интервал колебаний размера партий груза разбить на подинтервалы, соответствующие грузоподъемности имеющихся или планируемых к приобретению транспортных средств и определить необходимое их число для перевозки партий груза.

    Зная закон распределения случайной величины, вероятность попадания ее в заданный интервал можно определить по формуле



    . (4.5)

    Пример. На железнодорожную станцию для клиентов, размещающихся в зоне, обслуживаемой автопредприятием, в течение года поступают грузы. Объем поступления за год составляет 10 тыс. т. Распределение объемов партий грузов подчиняется экспоненциальному закону. Средний размер партий груза q = 1,25 т, размер минимальной партии q min = 0,5 т. Длина ездки с грузом l ег = 15 км, время работы подвижного состава на маршруте Тм = 7 ч.

    Для перевозки предполагается использовать подвижной состав с технико-эксплуатационными показателями, приведенными в табл. 4.4.

    Необходимо определить, сколько автомобилей каждой модели необходимо иметь для перевозки грузов.

    Распределение размеров партий груза по экспоненциальному закону показано на рис. 4.5.

    Применительно к заданному условию партии груза размером до 1 т (зона 1) целесообразно перевозить автомобилем «Газель», от 1 и до 2,5 т (зона 2) – автомобилем «Бычок» и партии размером более 2,5 т (зоны 3 и 4)– автомобилем КамАЗ, причем при поступлении партий груза массой более 8 т – двумя и более рейсами.



    Вероятность прибытия партий груза в каждом диапазоне можно определить с помощью функции распределения вероятностей для экспоненциального закона



    = F(1) – F(0,5) = 1 – exp [– 1,25 (1 – 0,5)] – {1 – exp [– 1,25 ×

    × (0,5 – 0,5)]} = exp (– 0) – exp (– 0,625) = 1 – 0,535 = 0,465;



    = F(2,5) – F(1) = exp (– 0,625) – exp (– 2,5) = 0,453;

    = F(8) – F(2,5) = exp (– 2,5) – exp (– 9,375) = 0,082;

    = F(16)– F(8) = exp (– 9,375) – exp (– 19,375) = 0,000008 ≈ 0.

    Общее число партий груза, прибывающих на станцию в течение года



    = 8000.

    Число ездок, которые необходимо выполнить для вывоза груза



    = 8000 · (0,465 + 0,453 + 0,082 + 2 · 0) = 8000,

    где – вероятность поступления партий грузов, для перевозки которых

    потребуется одна ездка подвижного состава определенной гру-

    зоподъемности;



    – вероятность поступления партий грузов, для перевозки которых

    потребуется несколько ездок подвижного состава одной модели;



    – количество партий.

    Количество ездок, которые потребуется выполнить в каждом диапазоне партий груза, можно определить из соотношений:



    = 8000 · 0,465 = 3720;

    = 8000 · 0,453 = 3624;

    = 8000 · 0,082 = 656.

    Число ездок, которые сможет выполнить каждый из планируемых к использованию автомобилей,



    =

    = 365 · 0,75 · 7 · 0,5 · 30 / (15 + 30 · 0,5 · 0,5) = 1277;

    соответственно, = 995; = 674.

    Потребность в подвижном составе каждой модели для выполнения перевозок



    = 3720 / 1277 = 2,91 ≈ 3;

    = 4; = 1.

    Таким образом, потребность в подвижном составе для выполнения заданного объема перевозок с учетом размеров партий грузов для «Газели» – 3, «Бычка» – 4 и КамАЗ – 1 автомобиль.

    Контрольные вопросы к разделу 4


    1. Выбор подвижного состава для перевозок грузов. Методы выбора.

    2. Выбор подвижного состава по производительности.

    3. Определение целесообразности использования специализированного подвижного состава.

    4. Выбор подвижного состава по обобщенному показателю.

    5. Применение методов стохастического моделирования для расчета оптимальной структуры парка подвижного состава.

    6. Перечислите условия эксплуатации, влияющие на выбор подвижного состава для перевозок грузов.

    7. Методы выбора подвижного состава для перевозок грузов.

    8. Подбор подвижного состава в зависимости от внешних условий.

    9. Выбор подвижного состава по производительности.

    10. Равноценное расстояние и определение границ целесообразного использования подвижного состава разной грузоподъемности и грузовместимости.

    11. Выбор подвижного состава по себестоимости.

    12. Выбор подвижного состава по обобщенному показателю.

    13. Применение методов стохастического моделирования для расчета оптимальной структуры парка подвижного состава.



    5 Организация движения подвижного состава при выполнении перевозок


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Методическое пособие Нижний Новгород 2015 Содержание Ведение