Расчет экономического эффекта железнодорожного транспорта

Вид устройств автоматики и телемеханики, которыми оборудованы участки и станции, существенно влияет на количество и продолжительность остановок грузовых поездов на станциях под обгоном и скрещением. Поэтому при разных видах устройств СЦБ на одном и том же участке участковая скорость следования грузовых поездов и пропускная способность участков будут различаться.

Участок может быть оборудован полуавтоматической блокировкой, автоматической блокировкой или диспетчерской централизацией. При этом должно выполняться условие:

где - потребная пропускная способность участка;

- максимальная пропускная способность.

где - суточные размеры движения грузовых поездов;

- коэффициент съема грузовых поездов пассажирским;

- суточное количество пар пассажирских поездов;

- коэффициент, учитывающий необходимый резерв пропускной способности, принимаемый равным 1, 2.

При полуавтоблокировке Епс = 1, 5, при АБ Епс = 1, 8, при ДЦ Епс = 2

;

;

.

Максимальная пропускная способность двухпутного участка определяется по формуле:

,

где T - период графика движения, мин. ;

При автоблокировке и диспетчерской централизации период графика минимален и составляет 8мин.

При полуавтоблокировке:

где - интервал неодновременного прибытия, равный 3 мин. ; - время на разгон и замедление, при теплотяге принять 4 мин. ; - время хода грузового поезда по ограничивающему перегону.

На двухпутном участке время хода грузового поезда по ограничивающему перегону:

,

где - длина ограничивающего перегона, км. ;

- ходовая скорость движения грузовых поездов, км/час.

;

Тогда максимальная пропускная способность определится:

;

;

.

Условие выполняется для всех видов устройств, следовательно, дальнейшие расчеты следует вести для всех этих видов устройств.

При внедрении устройств СЦБ изменяется количество и продолжительность остановок на промежуточных станциях участка. Участковая скорость рассчитывается с учётом этих остановок и поэтому будет различной при разных видах устройств СЦБ. Определяется участковая скорость движения грузовых поездов по формуле:

,

где - участковая скорость движения грузовых поездов по участку, км/час. ;

- ходовая скорость движения грузовых поездов, км/час. ;

- коэффициент участковой скорости.

На двухпутном участке железной дороги коэффициент участковой скорости определяется следующим образом:

Для ПАБ

,

Для АБ и ДЦ:

где -количество пар пассажирских поездов в сутки; - время простоя грузового поезда под обгоном, мин. ; - продолжительность технологического окна, принятая в соответствии с инструкцией по расчету наличной пропускной способности железных дорог равной 120 мин. ; - соотношение ходовых скоростей движения грузовых и пассажирских поездов.

;

Время простоя поезда под обгоном зависит от вида устройств автоматики и телемеханики на участке.

При полуавтоблокировке на двухпутном участке железной дороги:

а при автоблокировке и диспетчерской централизации:

где - соотношение ходовых скоростей движения грузовых и пассажирских поездов; - среднее время хода грузового поезда по перегону, мин; - интервал попутного следования поездов, принять равным 3 мин. ; - время на разгон и замедление, при теплотяге равное 4 мин. ; - интервал попутного прибытия пассажирского поезда вслед за грузовым (равное 5 мин.) ; - интервал попутного отправления грузового поезда за пассажирским (равное 5 мин.).

Среднее время хода грузового поезда по перегону зависит от длины перегона и ходовой скорости движения:

, мин

где - длина участка дороги, км; - количество перегонов на участке; - ходовая скорость движения грузового поезда по участку, км/час.

Количество остановок одной пары грузовых поездов на двухпутном участке определяется следующим образом:

Расчет показателей при полуавтоблокировке:

Время простоя грузового поезда под обгоном при ПАБ:

, мин

Подставляя полученные ранее данные, найдем коэффициент участковой скорости при ПАБ:

Участковая скорость движения грузовых поездов при ПАБ:

 км/ч

Количество остановок одной пары грузовых поездов на двухпутном участке при ПАБ:

Расчет показателей при автоблокировке и диспетчерской централизации:

Время простоя грузового поезда под обгоном при АБ и ДЦ:

, мин

При АБ и ДЦ на двухпутном участке коэффициент участковой скорости равен:

Участковая скорость движения грузовых поездов при АБ и ДЦ:

;

Количество остановок одной пары грузовых поездов на двухпутном участке при АБ и ДЦ;

Рассчитанные показатели сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Основные технико-эксплутационные показатели

3. Расчет потребных капитальных затрат

Капитальные вложения в устройства СЦБ определяются по нормативам удельных капитальных вложений и длине участка:

,

где - сумма потребных капитальных вложений в оборудование участка устройствами СЦБ, тыс. руб. ;

- длина участка железной дороги, км. ;

- норматив удельных капитальных вложений, тыс. руб. (в табл. 2.)

Таблица 2

Нормы капитальных вложений в устройства СЦБ на 1 км, тыс. руб.

;

;

При сокращении времени следования поезда по участку высвобождается подвижной состав, сокращается масса грузов на колесах. В первый год эксплуатации после ввода устройств за счет этого будет получен эффект в виде снижения стоимости массы грузов на колесах и парка вагонов и локомотивов:

,

где - высвобожденные капитальные вложения, тыс. руб. ;

- стоимость высвобожденного парка вагонов, тыс. руб. ;

- стоимость высвобожденного парка локомотивов, тыс. руб. ;

- снижение стоимости массы грузов на колесах, тыс. руб.

,

где - количество высвобожденных грузовых вагонов;

- средняя цена вагона (250 тыс. руб.).

Количество высвобожденных вагонов определяется по сокращению поездо-часов:

,

где - длина участка, км. ;

- участковая скорость движения при базовом варианте, км/час. ;

- участковая скорость движения при проектируемых устройствах СЦБ, км/час. ;

- количество пар грузовых поездов в сутки;

- среднее число вагонов в составе грузового поезда.

Аналогично определяется и парк высвобожденных локомотивов.

Базовым вариантом принимаем полуавтоблокировку, а проектируемым - автоблокировку и диспетчерскую централизацию.

,

Сокращение стоимости массы грузов на колесах рассчитывается исходя из количества высвобожденных вагонов и их загрузки:

,

где - количество высвобожденных вагонов;

- динамическая нагрузка вагона рабочего парка, т/ваг. ;

- средняя цена 1 т. груза (Цгр = 1 тыс. руб.).

Высвобожденные капитальные вложения:

,

Расчетные данные сведены в таблицу 3:

Таблица 3

4. Расчет расходов по текущему содержанию устройств

Расходы по текущему содержанию устройств по каждому варианту рассчитываются по элементам затрат:

,

где - годовые расходы по текущему содержанию устройств СЦБ,

тыс. руб. ;

- годовые расходы на оплату труда работников, обслуживающих устройства;

- отчисления на социальные нужды;

- годовые расходы на материалы для текущего содержания устройств;

- расходы на электроэнергию для работы устройств СЦБ;

- годовая сумма амортизационных отчислений;

- отчисления в ремонтный фонд;

- прочие затраты.

Расходы на оплату труда определяются исходя из списочного контингента работников и их среднемесячной заработной платы:

,

где - списочный контингент работников, необходимый для обслуживания устройств, чел. ;

- среднемесячная заработная плата, руб.

Списочный контингент рассчитывается исходя из количества устройств и нормы обслуживания устройств одним работником (табл. 5.)

,

где - списочный контингент работников, чел. ;

- количество обслуживаемых устройств (для ПАБ - количество стрелок, для АБ и ДЦ -длина участка) ;

- норма обслуживания устройств одним работником;

- коэффициент, учитывающий дополнительный штат на замещение временно не работающих работников (больных, находящихся в отпуске или выполняющих государственные обязанности).

Таблица 4

Коэффициент на замещение временно неработающих рассчитывается так:

,

где - коэффициент на замещение находящихся в отпуске;

- коэффициент на замещение больных;

- коэффициент на замещение выполняющих государственные и общественные обязанности.

,

где - продолжительность отпуска, дн. ;

- календарное количество дней в году;

- число выходных дней в году;

- число праздничных дней в году.

При расчете Котп выходными днями считаются только воскресенья. Средняя продолжительность отпуска для электромехаников составляет 37 дней, для электромонтеров - 34 дня.

,

.

Коэффициенты на замещение больных и выполняющих общественные обязанности можно рассчитать аналогично. В курсовой работе принимаем соответственно 2% и 1%.

,

.

Тогда

,

.

Рассчитаем списочный контингент работников для каждого вида устройств:

Для ПАБ:

Для АБ:

.

Для ДЦ:

Труд работников, обслуживающих устройства СЦБ, оплачивается по повременно-премиальной системе на основе 18 - разрядной Единой отраслевой тарифной сетки.

Для электромехаников установлены должностные оклады, а для электромонтеров - месячные тарифные ставки в зависимости от присвоенного им тарифного разряда.

Для ПАБ:

, руб

.

Для АБ:

, руб

.

Для ДЦ:

, руб

.

Кроме должностного оклада (или месячной тарифной ставки) в среднемесячную заработную плату входят премия и доплаты:

,

где - тариф (должностной оклад или месячная тарифная ставка) ;

- доплата за работу в ночное время и праздничные дни (при сменном режиме работы) ;

- премия;

- вознаграждение за выслугу лет на транспорте (принять 20%) ;

- доплата за непрерывный стаж работы;

- надбавка по районному коэффициенту;

- надбавка за работу в суровых условиях.

Из числа, работников, обслуживающих устройства, посменно работают только 5 электромехаников на центральном посту диспетчерской централизации. Все остальные электромеханики и электромонтеры работают в обычном режиме (и им не планируются доплаты за работу в праздничные дни и ночное время).

Размер премии (П) для сменных электромехаников - 30%, для электромонтеров - 30%.

Порядок расчета слагаемых среднемесячной заработной платы по каждой категории работников представлен в табл. 5

Таблица 5

Расчет фонда заработной платы контингента по обслуживанию устройств

Отчисления на социальные нужды определяется в размере 26, 2% от общего фонда заработной платы:

где - общий фонд заработной платы по варианту.

,

,

Отчисления на социальные нужды включает отчисления, которые каждое предприятие производит в пенсионный фонд, фонд обязательного медицинского страхования, фонд социального страхования.

Расходы на материалы для текущего содержания устройств определяются по количеству устройств и удельному годовому расходу материалов на единицу устройств (стрелку, км).

,

,

,

Расходы на электроэнергию зависят от количества потребителей (стрелок, сигналов), времени работы устройств в году и удельного расхода электроэнергии на единицу:

,

где - количество потребителей;

- месячная норма расхода электроэнергии при непрерывной работе, квт ч. ;

- цена квт. ч электроэнергии, руб.

Месячные нормы расхода на единицу устройств установлены Инструкцией по расчету расхода электроэнергии и приведены в табл. 6.

Таблица 6

Нормы расхода электроэнергии

Количество светофоров при полуавтоблокировке определить исходя из числа станций на участке и среднему количеству сигналов на станции (10-12 сигналов).

При автоблокировке количество проходных сигналов на участке зависит от длины участка и среднего расстояния между сигналами (2, 5-3 км):

Расход электроэнергии при ДЦ включает электроэнергию, потребляемую проходными светофорами, и расход электроэнергии поста ДЦ.

Цену 1 квтч электроэнергии принимаем равным 1, 99 руб.

.

Количество проходных светофоров при АБ:

,

,

Расход на электроэнергию при ДЦ

Расходы на амортизацию и капитальный ремонт планируются исходя из стоимости устройств и установленной нормы отчислений:

,

,

где - стоимость устройств, тыс. руб. ;

- норма амортизационных отчислений, %;

- норма отчислений в ремонтный фонд (для всех видов устройств 5%).

,

,

Прочие расходы включают оплату услуг сторонних организации за выполнение работ, связанных с текущим содержанием устройств СЦБ, оплату надбавок за разъездной характер работы, суточных при командировках и другие затраты. В курсовой работе эти расходы принять в размере 5% от годового фонда заработной платы работников, обслуживающих устройства СЦБ.

,

,

.

Произведем расчет годовых расходов по текущему содержанию устройств СЦБ:

ПАБ:

АБ:

ДЦ:

Рассчитанные данные сведены в табл. 7.

Таблица 7

5. Определение годовой экономии эксплуатационных расходов

Чем совершеннее вид устройств СЦБ на участке, тем меньше остановок и выше скорость следования грузовых поездов. Это приводит к снижению расходов, связанных с разгоном и замедлением поездов при остановках и с поездо-часами. Экономию этих расходов находят как разницу между величиной этих затрат по базовому варианту и суммой затрат по сравниваемому варианту. Если по соотношению потребной и максимальной пропускной способности выбор производится из трех вариантов, за базовый вариант принимается полуавтоблокировка, которая поочередно сравнивается с автоблокировкой и диспетчерской централизацией. При сравнении двух вариантов (АБ и ДЦ) за базовый вариант принимается автоблокировка.

Экономия расходов, связанных с поездо-часами, определяется по формуле:

,

где - длина участка, км. ;

- участковая скорость движения при базовом варианте устройств СЦБ, км/час. ;

- участковая скорость движения грузовых поездов при сравниваемом варианте устройств СЦБ, км/час;

- среднесуточные размеры движения грузовых поездов, пар поездов;

-расходы, приходящие на 1 час простоя поезда, руб.

Расходы на один час простоя поезда зависят от вида тяги и количества вагонов в составе поезда и рассчитываются методом единичных расходных ставок:

,

где - расходы, приходящие на один час простоя поезда, руб. ;

- единичная расходная ставка на вагоно-час, руб. ;

- единичная расходная ставка на локомотиво-час, руб. ;

- единичная расходная ставка на локомотиво-километр, руб. ;

- единичная расходная ставка на бригадо-час локомотивной бригады, руб. ;

- удельный расход локомотивов топлива (электроэнергии) на 1 час простоя локомотивом, кг (кВт-час) ;

- единичная расходная ставка на 1 кг удельного топлива (1 кВт-час электроэнергии), руб.

За базовый вариант принимаем полуавтоблокировку, за проектируемый вариант - автоблокировку и диспетчерскую централизацию.

,

Так как число остановок каждой пары поездов сокращается, то снижаются и расходы, связанные с разгоном и торможением при остановках:

,

где - среднее количество остановок одной пары поездов при базовом варианте;

- среднее количество остановок пары поездов при сравни- ваемом варианте устройств СЦБ;

- среднесуточное количество пар грузовых поездов (дано в задании) ;

- расходы на один разгон и торможение, руб.

,

где - коэффициент для расчета механической работы локомотива при разгоне и торможении (при теплотяге = 4, 5) ;

- вес локомотива (вес тепловоза -210т.) ;

- средний вес грузового поезда, т. ;

- средняя ходовая скорость следования грузовых поездов, км/час, (по заданию) ;

- единичная расходная ставка на ткм механической работы локомотива, руб. ;

- расходная ставка на кВт час электроэнергии, руб.

,

,

Общая экономия эксплуатационных расходов при автоблокировке определяется по формуле:

,

где - экономия расходов, связанных с поездо-часами;

- экономия расходов, связанных с остановками грузовых поездов на участке, руб. ;

- годовые расходы по содержанию устройств базового варианта, руб. ;

- годовая сумма расходов по содержанию сравниваемых с базовым вариантом видов устройств, руб.

При сравнении АБ с ПАБ:

При сравнении ДЦ с ПАБ:

При оценке эффективности устройств диспетчерской централизации необходимо к этой сумме экономии расходов добавить снижение расходов по содержанию дежурных по станциям. При диспетчерской централизации ликвидируется должность дежурных по станциям IV и V класса.

Примем количество этих станций равным 12.

Списочный контингент дежурных по станции определяется исходя из количества станций IV и V класса на участке и режима их работы:

,

где - численность высвобожденных дежурных по станциям;

- число станций IV и V класса на участке;

- количество смен при круглосуточном режиме работы, 4, 38;

- коэффициент замещения временно не работающих 0, 1717.

.

При расчете должностного оклада по станции величину тарифного коэффициента (Ктар) определяют по среднему тарифному разряду этой категории работников (8, 4) на основе отраслевой Единой тарифной сетки.

Минимальный размер оплаты труда (Сmin) на составляет 3700 рубля.

для среднего разряда 8, 4.

Снижение расходов по содержанию дежурных по станции рассчитаем в таблице 8.

Таблица 8

Расчет расходов по содержанию штата ДСП

Досчитаем экономию расходов для случая замены ПАБ ДЦ:

6. Выбор варианта оборудования участка дороги устройствами СЦБ

При оценке экономической эффективности и выборе вида устройств СЦБ необходимо учитывать фактор времени, так как и внедрение устройств, и их эксплуатация осуществляется в течение ряда лет.

Монтаж устройств СЦБ на участке осуществляется в течение одного (первого) года. А высвобожденные капитальные вложения (в вагоны и грузы) приходятся на первый год эксплуатации после завершения строительства (т. е. во второй год рассматриваемого периода). Эксплуатационные расходы ежегодно снижаются на величину рассчитанной экономии.

Оценка экономической эффективности внедрения новой техники может производиться по различным показателям: по коэффициенту эффективности, величине эффекта или по сроку окупаемости вложенных средств, по величине чистого дисконтированного дохода.

В курсовой работе оценку необходимо произвести по сроку возврата капитальных вложений. Срок возврата капитальных вложений это период, за который сумма всех вложенных за этот период средств сравняется в полученной за этот же период общей экономией.

Для расчета срока возврата необходимо и единовременные, и текущие затраты и экономию разных лет привести к одному (расчетному) году. За расчетный год принимается год завершения строительства (в курсовой работе это первый год).

Приведение осуществляется умножением затрат (экономии) каждого года на соответствующий этому году коэффициент дисконтирования, который рассчитывается по формуле:

,

где - коэффициент дисконтирования;

- ставка дисконта (принимаем 12%) ;

- число лет от расчетного года вложений (или получения экономии).

Для приведения затрат и результатов разных лет необходимо эти затраты и результаты умножить на рассчитанный для каждого года коэффициент дисконтирования.

Сроком возврата вложенных средств будет период времени, за который суммарный дисконтированный результат сравняется с общей суммой дисконтированных затрат за этот же период или превысит ее:

,

где КДИСК - общая сумма капитальных вложений за весь период;

ЭДИСК - общая сумма полученной за весь период экономии;

КДИСК - общая сумма высвобожденных за весь период капитальных вложений.

Чистый дисконтированный доход за первый год будет отрицательным, так как результат в первый год нулевой, а затраты равны сумме капитальных вложений.

В каждый следующий год чистый дисконтированный доход равен сумме дисконтированного дохода предыдущего года, увеличенной на дисконтированные суммы результата этого года и уменьшенной на сумму дисконтированных капитальных вложений этого года. Годом окончания возмещения затрат является год, когда чистый дисконтированный доход станет положительным. Этот период не должен превышать 10 лет. Если срок больше 10 лет, значит возврат средств происходит слишком медленно и внедрение этих устройств в данных условиях не эффективно.

При замене на железнодорожной участке устройств ПАБ на устройства АБ:

Таблица 9

Расчет срока возврата капитальных вложений

Как видно из таблицы: устройства автоблокировки окупят свое строительство на 3-ий год эксплуатации.

При замене на железнодорожной участке устройств ПАБ на устройства ДЦ:

Таблица 10

Расчет срока возврата капитальных вложений

Как видно из таблицы, при внедрении на железнодорожном участке устройств диспетчерской централизации, они окупят свое строительство на 3-ий год эксплуатации.

Заключение

В данной курсовой работе была произведена оценка экономической эффективности устройств СЦБ.

Сумма капитальных вложений для устройств автоблокировки на заданном железнодорожном участке составляет 24840 тысяч рублей; высвобожденные капитальные вложения - 21973, 61 тысяч рублей. Для данного вида устройств удается получить эксплуатационную экономию расходов. Экономия эксплуатационных расходов составляет 5251, 8 тыс. руб. Устройства автоблокировки на данном железнодорожном участке окупят свое строительство после 3 года эксплуатации.

Сумма капитальных вложений для устройств диспетчерской централизации на заданном железнодорожном участке составляет 30980 тысяч рублей; высвобожденные капитальные вложения - 21973, 61 тысяч рублей. Экономия эксплуатационных расходов составляет - 3924, 1 тыс. руб. Устройства диспетчерской централизации при внедрении на данном железнодорожном участке окупят свое строительство после 3 года эксплуатации.

По результатам расчетов мы видим, что срок возврата вложенных средств для устройств автоблокировки и диспетчерской централизации составляет 3 года для обоих рассмотренных случаев. Видно, что оба из предоставленных для расчета устройства СЦБ т. е. АБ и ДЦ (в сравнении с ПАБ) можно использовать на данном ж. д. участке. С учётом увеличения весовых норм, скорости и объемов грузоперевозок предпочтение следует отдать устройствам ДЦ.

Список литературы

1. Белов, И. В. Экономика железнодорожного транспорта: Учеб. для вузов ж. -д. трансп. / И. В. Белов, Н. П. Терешина, В. Г. Галабурда и др. - М. : УМК МПС России, 2001. - 600 с.

2. Куничкина, Л. И. Оценка экономической эффективности устройств СЦБ. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / Л. И. Куничкина. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 24 с.

3. Лабецкая, Г. П. Организация, планирования и управления в хозяйстве сигнализации и связи: Учеб. для вузов ж. -д. трансп. / Г. П. Лабецкая - М. : Маршрут, 2004. - 348 с.

Размещено на Allbest.ru