Взаємодія видів транспорту. 2

 





МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра: Транспортні системи  та безпека дорожнього руху

 

 

 

 

Курсова робота

з дисципліни: «Взаємодія видів  транспорту»

НА ТЕМУ:

“ТРАНСПОРТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИРОБНИЦТВА”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виконала :

студентка групи УТм-6

Машоріпова А.Ш.

Науковий керівник:

Коцюк О.Я.

 

 

 

 

 

 

 

 

Київ - 2011

 

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………….......3

РОЗДІЛ 1 ВИБІР ПРОМИСЛОВОГО ВИДУ ТРАНСПОРТУ………….…..4

РОЗДІЛ 2 ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПАСАЖИРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ МІСТА……………………………………………..…..8

РОЗДІЛ 3 ВИБІР ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ДОСТАВКИ ВАНТАЖІВ У МАГІСТРАЛЬНОМУ СПОЛУЧЕННІ………………18

         3.1. Автомобільний тип сполучення………………………….………...20

           3.2. Залізнично–автомобільний вид сполучення………………….……23

           3.3. Водно–автомобільний вид сполучення……………………...……..26

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………..35

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ……………………………….36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У місті А будують завод. Поклади сировини знаходяться від  заводу на відстані l min (22) – l max (24) км. Річний обсяг споживаної заводом сировини змінюється в діапазоні Qmin (5) – Q max (8) млн. т. Вихід готової продукції складає 5% від обсягу сировини. Готова продукція: тарно-штучний вантаж із середньою масою вантажної одиниці g =28 кг та розмірами a x b x h (0,1×0,3×0,3) м.

Проектом заводу передбачена  наявність під’їзних залізничних  колій, автомобільної дороги та причалу.

Із введенням у дію  заводу кількість жителів міста  А становитиме Nж 1100 тис.чол.

Завод повинен постачати  ŋ 10 % середньорічного обсягу випуску продукції замовникам міста В. Місто В займає площу Sв 256 м2. Одержувачі вантажів розташовані рівномірно по території міста, а їхня загальна кількість Nо = 20. Відстань між м. А та найближчою до м. В залізничною станцією – , портом – . Залізнична станція знаходиться на відстані з від межі міста, а порт на відстані – . Відстань між заводом та межею м. В по автомобільній дорозі – . Завод, залізниця і водний транспорт працюють цілодобово. Тривалість роботи автотранспорту та складів вантажоодержувачів – годин на добу.

Необхідно визначити ефективні  транспортно-технологічні схеми доставки сировини та тарно-штучних вантажів, а також характеристики пасажирського  транспорту м. А.

      Метою курсової роботи є вивчення методів та набуття практичних навичок з питань вибору транспорту та транспортно-технологічних схем доставки вантажів.

 

 

 

РОЗДІЛ 1

 ВИБІР ПРОМИСЛОВОГО ВИДУ ТРАНСПОРТУ

 

Вибір виду транспорту, що забезпечує у визначений умовах найбільшу економічну ефективність, передбачає порівняння ряду варіантів та потребує значних  витрат часу. Суттєве зменшення обсягів  роботи та виключення можливих помилок  досягається при наявності графіку  областей ефективного використання різних видів транспорту. Такий графік дозволяє зменшити кількість варіантів, які потрібно розглядати, але не дає підстав для остаточного  вибору конкретного виду транспорту, так як він не враховує всю палітру  факторів, що характеризують умови  використання різних видів транспорту у кожному конкретному випадку.

Практичне значення графіку  області використання різних видів  транспорту полягає у тому, що на основі заданих умов використання і  специфічних особливостей кожного  із видів транспорту, він принципово визначає місце кожного з них  серед інших. Це дозволяє завчасно обмежити кількість варіантів, які порівнюються, і цим самим, полегшити та прискорити виконання розрахунків, пов’язаних із вибором найбільш ефективного  виду транспорту.

Області ефективного використання різних видів транспорту визначаються порівнянням витрат при заданих  умовах роботи. Витрати визначають фактори, які мають найбільший вплив  на їхнє формування, а саме Q і L.

Графічний спосіб визначення областей ефективного використання видів транспорту базується на розрахунку витрат, який виконується прямим обчисленням  по статтям капітальних та експлуатаційних  витрат.

Графічний спосіб передбачає поетапне виконання роботи.

1. Для заданих видів транспорту необхідно обчислити витрати, які припадають на 1 тонну транспортування сировини. Для розрахунків використовуються залежності витрат, наведені в таблиці 1.1.

 

 

Таблиця 1.1

Залежності для  визначення витрат на перевезення

Вид транспорту

Розрахункова формула

Підвісна канатна дорога

В

= 62 + 22
L + (26 +13
L)
Q

Автомобільний

Вк=25+15*L+(30+34*L)*Q

Залізничний

Вз = 90+60*L+(91+2*L)*Q


 

Підвісна канатна дорога: В = 62 + 22 L + (26 +13 L) Q;

В =62+22*1+(26+13*1)*0=84;

В =62+22*1+(26+13*1)*10=474;

В =62+22*5+(26+13*5)*0=172;

В =62+22*5+(26+13*5)*10=1082;

В =62+22*10+(26+13*10)*0=282;

В =62+22*10+(26+13*10)*10=1842;

В =62+22*15+(26+13*15)*0=392;

В =62+22*15+(26+13*15)*10=2342;

В =62+22*20+(26+13*20)*0=502;

В =62+22*20+(26+13*20)*10=3102;

В =62+22*25+(26+13*25)*0=612;

В =62+22*25+(26+13*25)*10=4122

 

Автомобільний

Вк=25+15*L+(30+34*L)*Q


       

       

       

       

 Ва=325; Ва=7425; Ва=400; Ва=9200;

 

Залізничний: Вз=90+60*L+(91+2*L)*Q

         

 

 

Результати розрахунків  за комбінацією видів транспорту: підвісна канатна дорога – конвеєрний – автомобільний зводимо у  таблицю 1.2.

Таблиця 1.2

Витрати на перевезення  різними видами транспорту

L, км

1

5

10

15

20

25

Q, км

0

10

0

10

0

10

0

10

0

10

0

10

Підвісна канатна дорога

84

474

172

1082

282

1842

392

2342

502

3102

612

4122

Залізничний

150

1080

390

1400

690

1800

990

2200

1290

2600

1590

3000

Автомобільний

40

680

100

2100

175

3875

250

5650

325

7425

400

9200


 

 

   2. За результатами розрахунків (таблиця 1.2) будуємо суміщені графіки витрат B = f(Q) при постійному значенні L. Кількість графіків визначається кількістю значень L. На рис.1.1-1.6 наведені графіки витрат для трьох видів транспорту при перевезенні вантажу на відстань 1, 5, 10, 15, 20, 25 км. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Найдешевший вид сполучення визначається прямою витрат, розташованою найближче до осі абсцис. Точки перетину ліній функції                                                                                      при порівнюваних видів транспорту є точками рівності їх витрат на перевезення. При зміні вони можуть мати різне положення в координатах Q-L, або їх може не бути зовсім. Відсутність точок перетину свідчить про вигідність використання одного виду транспорту при будь-яких значеннях вантажопотоку.

Точки рівновигідності перевезень розглядуваних видів транспорту переносимо на новий графік (рис. 1.7). З’єднанням між собою нанесених точок отримаємо лінію рівновигідності перевезень порівнюваних видів транспорту, яка розмежовує області ефективного використання кожного виду транспорту.

На графіку  зображають прямокутник з координатами , що визначає умови роботи транспорту згідно із завданням. Найбільша площа прямокутника, якщо через нього проходить лінія розмежування, визначає вид транспорту який доцільно використовувати при технологічних перевезеннях.

 

Лінія розмежування не проходить  через прямокутник  , тому використання підвісної канатної дороги при заданих обсягах виробництва не є раціональним.

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 2

ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК  ПАСАЖИРСЬКОГО ТРАНСПОРТУ МІСТА

  1. Забудована площа міста, км2

 

 

  1. Середня довжина міського маршруту, км

 

 

  1. Мінімальна кількість маршрутів визначається з умови охоплення сполученням всіх транспортних мікрорайонів міста

 

 

  1. Максимальна кількість маршрутів визначається з умови забезпечення пасажирів всіх транспортних мікрорайонів сполученням без пересадок. З точністю достатньою для практичних розрахунків максимальна кількість маршрутів обчислюється залежністю:

 

 

  1. Сумарна максимальна довжина маршрутів, км

 

 

  1. Мінімальна довжина маршрутної мережі, км

 

 

  1. Сумарна довжина k маршрутів, км

 

 

  1. Коефіцієнт пересадочності

 

 

9)  Щільність дорожньо-вуличної  мережі, км/км2

 

10) Маршрутний коефіцієнт

 

 

11) Щільність маршрутної  мережі, км/км2

 

 

12) Середня відстань переміщення  пасажира, км

 

 

13)  Середня відстань  поїздки пасажира, км

 

 

14)  Витрати на підхід  до зупинки, год

 

 

де Vn – швидкість пішохода (4 км/год)

     lД – середня довжина перегону  (0,7 км)

 

15)  Розрахункова кількість  рухомого складу

 

 

16)  Витрати часу на  очікування рухомого складу, год

 

17)  Витрати часу на  пересадку, год

 

 

18)  Витрати часу на  рух, год

 

 

де Vc – швидкість сполучення (Vc=1,2*V =1,2*18,4=22,08) км/год

 

19) Сумарні витрати часу  на переміщення, год

 

Для побудови залежностей  приймаємо крок  

Результати обчислень  за формулами (2.7) – (2.19) заносимо в таблицю 2.1.

 

Таблиця 2.1

Результати розрахунку показників маршрутної мережі

L, км

tn, год

to, год

tnp, год

tp, год

t, год

206,1

0,289

0,013

0,012

0,278

0,593

672,1

0,232

0,044

0,029

0,242

0,547

1138,2

0,202

0,074

0,036

0,213

0,525

1604,2

0,183

0,104

0,036

0,191

0,514

2070,3

0,171

0,134

0,033

0,173

0,510

2536,3

0,161

0,164

0,027

0,159

0,511

3002,4

0,155

0,194

0,020

0,149

0,518

3468,4

0,149

0,225

0,014

0,141

0,528

3934,5

0,145

0,255

0,009

0,135

0,543

4400,6

0,141

0,285

0,005

0,130

0,561


 

На основі цих даних  з таблиці 2.1 будуємо залежності tп = f(Lk),                            tо = f(Lk), tпр = f(Lk), tр = f(Lk), t = f(Lk), які зображаємо на рис.2.1.

Мінімальне значення t за графіком t = f(Lk) визначає оптимальну маршрутну мережу загальною довжиною Lопт. За допомогою залежностей (2.7)-(2.13) визначаємо основні оптимальні характеристики маршрутної мережі при Lk=Lопт: kпер= ;kM= ; = ;l = ;l =3,1

Рис. 2.1 Залежність витрат часу від довжини маршрутної мережі.

З рис. 2.1 видно, що мінімальне значення часу t = 0,510 год відповідає точці L = 2070,3 км.  Це і є бажаний оптимум довжини маршрутної мережі.

20) Середня добова рухомість  населення, поїздок:

 

 

21) Середня місткість рухомого  складу, пас

 

де kH – коефіцієнт, що враховує нерівномірність пасажиро потоку у часі

            (=2,5 - 2,8);

γ – середньодобовий коефіцієнт використання місткості рухомого складу

     (=0,2 – 0,3)

ТН – час роботи транспорту на маршрутах міста (=18 год)

 

22) Математичне очікування  середньої добової потужності  пасажиро потоку на маршрутах,  пас.км/км

 

 

Показавши, що А розподілено  за нормальним законом і σ = А/3, визначаємо необхідний інтервал місткості рухомого складу.

Ця задача розв’язується  графічним шляхом. Графік розподілу  потужності пасажиропотоку f(A) поєднуємо  з шкалою місткості рухомого складу так, як це показано на рис. 2.2, тобто  точка середньої розрахункової місткості q  (q=51 місць) сполучаємо (лінія Aq) із значенням середньої потужності пасажиропотоку  А (А=4 пас.км/км). Потім знаходимо найближчу місткість автобуса – q1 , це автобус Богдан-А-095(місткість 68 пасажирів). Від точки q1 проводимо лінію q1A1 паралельно лінії Aq. Вона визначає  А1, яке дорівнює 3,4 пас.км/км (див.рис.2.2).  Величинам А1 і q1 приписуються перевезення з інтервалом Іс.

З  умови пропорційності пасажирообігу інтервалу руху визначаємо:

         (2.25)

        (2.26)

де Іmax  = 15 хв;

     Іmin =2 хв.

З (2.25) і (2.26) маємо:

                

Будуємо інтервал Аmin1 – Amax1  . 

                 (2.27)

Звідси  маємо:

.

A` проекцюють на вісь q і знаходимо точку q́́́́`, яка становить 9  пасажиромісць. Найближча до цієї точки місткість рухомого складу – q2 визначає другу модель транспортного засобу. Це “ГАЗель”-32213 загальною пасажиромісткістю 12 місць.  Проекцією точки q на вісь А одержуємо точку A2 (1.2). Підстановкою значення A2 замість  A1 у формули (2.25) і (2.26) визначаємо кордони потужності пасажиропотоку (Аmin2–Amax2), який може бути засвоєний другою моделлю рухомого складу:

 

Будуємо інтервал Аmin2–Amax2. Перевіряємо, чи перекриває одержаний розрив рухомий склад з місткістю, середньою між визначеними крайніми. Для цього зони перекриття ділять вертикальними лініями ( В-В, рис.2.2 ) на дві частини. Місце проведення вертикальних ліній – це ½ інтервалу Аmin – Amax. Лінії розподілу зон перекриття визначають кордони використання рухомого складу різних марок.

Імовірність попадання випадкової величини в кожний із зазначених інтервалів :

                (2.28)

де Ф(~) – функція нормального  закону розподілу, що визначається за таблицями;

α та β – нижній і верхній  кордони інтервалу;

σ – параметр нормального  закону, σ = А/3=4/3=1,33

Розглянемо два інтервали :

  1. Рq2 (0<t<B(2,6))

  1. Pq1 (2,6<t<6)

                          

Перевірка Pq1 + Рq2 = 1,        0,307+0,690 = 0,997 ≈ 1. 

Необхідна кількість рухомого складу:

                       (2.31)

Кількість автобусів за моделями:

                                    (2.32)

де P визначається за залежністю (2.29).

Таким чином, за формулою (2.31) розрахуємо необхідну кількість  рухомого складу, а за формулою (2.32) кількість автобусів за моделями :

  1. для автобуса місткістю q2 = 12 пас.:

  1. для автобуса місткістю q1 = 68 пас.:

Отже, для міста необхідно  69 одиниць автобусів Богдан-А-095 загальною пасажиромісткістю 34 місць і 30 одиниць “ГАЗель”-32213  загальною пасажиромісткістю 12 місць.

РОЗДІЛ 3

 ВИБІР ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ  СХЕМИ ДОСТАВКИ ВАНТАЖІВ У  МАГІСТРАЛЬНОМУ СПОЛУЧЕННІ

При виборі транспортно-технологічної  схеми доставки вантажів непередбачена  чітко сформульована методика виконання  обґрунтування. Але обов’язковими  елементами методики є вирішення  транспортної підготовки вантажів (використання засобів укрупнення вантажних місць), розгляд прямого (автомобільного) і  змішаного (водно-автомобільного), (залізнично-автомобільного) сполучень, вибір найкращого виду сполучення, оптимізація обсягу поставки.

Середньорічний обсяг  сировини, яку потребує завод, млн.т :


(3.1)

Вихід готової продукції, млн.. т :

                                     (3.2)

За формулою (3.2) маємо :

Річна поставка вантажу в  м.В, млн.. т :

=0,01                                                           (3.3)

Поставка вантажу на добу, т :

                                                      (3.4)

Обсяг вантажу, який прибуває на адресу одного споживача, т :

                                                   (3.5)

За формулою (3.5) маємо :

Об’єм вантажного місця, м3 :

                                    (3.6)

Таким чином, за формулою (3.6) маємо :

Кількість вантажних місць  в поставці одному споживачу :

                                           (3.7)

За формулою (3.7) маємо :

Об’єм поставки вантажу  одному споживачу, м3 :

                                     (3.8)

Звідси за формулою (3.8) знаходимо :

.

Для подальших розрахунків  не враховуємо авіаційний транспорт, оскільки він найдорожчий та не раціональний, у даному випадку.

 

3.1 Пряме  автомобільне сполучення

Для транспортування вантажу  і формування укрупнених вантажних  місць надалі буде використовуватись  контейнер УУК-30 вантажопідйомністю 30т, розмірами 12,1*2,4*2,4 і власною вагою 3,6 т. Такий вид ЗУВМ вимагає мінімум часу на навантаження/розвантаження та забезпечує зберігання вантажу в процесі доставки. Оскільки вага вантажу, що має надходити на одного вантажоотримувача, дорівнює 24,657 т, а вага контейнера 3,6 т, то вага укрупненого вантажного місця становитиме 24,657+3,6=28,257 т.

Оскільки вантажоотримувачів 20, то для транспортування вантажу використовується 20*1=20 неповністю завантажених контейнерів.

Для транспортування вантажу  обираємо напівпричіп-контейнеровоз 99395А, в/п 30 т, та сідельний тягач Iveco Euro Trakker, навантаження на осі якого дозволяють транспортувати такий причеп.

Габаритні розміри причепа: 12490*2430*2430 мм. Габаритні розміри дозволяють транспортувати 1 контейнери УУК-30 на одному транспортному засобі, тобто 24,657 т вантажу і 3,6 т маси засобів укрупнення, що разом становить 28,257 т.

Отже, нам потрібно 20 одиниць даного рухомого складу для доставки партії вантажу у тонн 20-ка споживачам.

 

1. Витрати на формування засобу укрупнення вантажного місця млн.у.о.:

де  Q –річна поставка вантажу, млн.т.;

  – тариф за формування УВМ, у.о.

2. Вартість навантажувально-розвантажувальних робіт, у.о.

  • Вартість виконання 1 механізованої операції, у.о.

=(5 – 0,1
28,257)
28,257=61,44

  • Витрати за рік:

qвм – вага вантажного місця, т;

- кількість навантажень за  добу.

3. Витрати на доставку в магістральному сполученні у.о.:

  • Вартість перевезення на основі по кілометрового тарифу, який не враховує витрати на зворотній рейс:

де -вантажопідйомність автомобіля, т

La – відстань перевезення у автомобільному сполучені, км.

  • Вартість перевезення річної поставки товару  з урахуванням зворотнього рейсу:

2*8196,04*20*365=239324368

=Nо/ =40/1- добова к-ть відправок,

- кількість споживачів, охоплені одним  рейсом.

4. Витрати на доставку в міському сполученні

  • Середня відстань доставки по місту, км.

При завезенні контейнерів декільком  споживачам середня відстань перевезення  в місті становитиме:

+ = км

де SB − площа міста В, км2.

    - кількість споживачів, охоплених одним рейсом.

  • Вартість перевезення на основі покілометрового тарифу, який не враховує витрати на зворотній рейс. у .о

Вам = (0,02 + 0,25×exp(–0,5×32))×32×8,66 = 83,5 (у.о.)

  • Вартість перевезення річної поставки товару з урахуванням зворотнього рейсу, у.о.

= 2×Вам× ×365=2*83,5*20*365=2438200

5. Витрати на оформлення відправок у магістральному сполученні, у.о:

6. Витрати пов’язані з користуванням ЗУВМ, у.о:

  • Час, що витрачається на доставку вантажу, дні:

Ta = 1+ La/400=1+825/400=3(дні)

  • Час обороту ЗУВМ, дні:

To = 2× Ta +T =2*3+4=10

 де Тс =4 дня – час знаходження вантажів на складі вантажовласника

  • Необхідна кількість ЗУВМ:

Nу = Nо ×To=20*10=400(од)

  • Вартість виконання ЗУВМ за рік:

                                  Вру =365×Nу×tм=365*400*2,0=292000

де   tм-  тариф за використання ЗУМВ

 

7. Загальні витрати за рік

2880000+1794024,5+239324368+2438200

+730000+292000=247458592,5

 

 

3.2 Автомобільно-залізничне  сполучення

Для перевезення даного вантажу  в автомобільному сполученні використовуються контейнери, тому в залізничному сполученні доцільно використовувати  залізничні платформи. Вантажопідйомність платформи  становить 66 тонн; внутрішні розміри  – 13,3´ 2,77´ 0,5 м.

Враховуючи обсяг вантажу, що необхідно  доставити до міста В кожну  добу, розрахований за формулою (3.4), а  також вантажопідйомність платформи  та її внутрішні розміри, визначаємо, що для виконання перевезень необхідне  маршрутне відправлення вантажу ( 10 і більше вагонів).

Довжина потягу, яка залежить від  його ваги, параметрів технічних станцій, рельєфу місцевості, тощо, може складатися від 30 до 50 вагонів.

Відправка вантажу у залізничному сполучені повинна здійснюватися  на адресу 40 вантажоотримувачів. Розміри контейнера  УУК-30 (12,1*2,4*2,4) дозволяють розмістити на одній платформі вантажопідйомністю 66 тонни 1 контейнер.  Для задоволення потреб у товарі 20-ти споживачів  необхідно сформувати потяг з 20 платформ, на кожній з яких будуть перевозитися по 1 контейнеру. Тобто одним потягом перевозитимуться 20 контейнерів з вантажем. За такої схеми транспортування вантажу доцільно обрати періодичність відправлення потягу, яка становить 2 дні.

 

1. Витрати на формування засобу укрупнення вантажного місця млн.у.о.:

де  Q –річна поставка вантажу в м. В, млн.т.;

Взаємодія видів транспорту. 2