Оценка эффективности назначений групповых поездов на железнодорожном направлении

При обоих вариантах от каждого одногруппного поезда дальнего назначения (из А на В) в пункте перелома отцепляется по mо вагонов.

Второй вариант экономичнее за счет сокращения затрат на накопление по станции формирования и уменьшения переработки вагонопотока Nя в пункте перелома.

При несоблюдении условия (2.14) вагонопотоки Nя и Nx объединяются в одногруппные поезда до пункта перелома. При составлении плана формирования поездов для станции перелома составов в сторону уменьшения к учету вагонопотоков по этой станции принимаются вагоны, отцепляемые от проходящих через нее сквозных поездов, в том числе и от отправительских маршрутов. Оптимальный вариант плана формирования поездов на направлении с переломом составов в сторону уменьшения определяется сравнением эксплуатационных расходов при возможных вариантах организации дальнего потока Nя в двухгруппные и одногруппные поезда. Условия применения сравниваемых вариантов и расчетные формулы для подсчета эксплуатационных расходов указаны в таблице 2.2.

При переломе состава маршрутов в сторону уменьшения допускается вариант объединения отцепленных групп вагонов в технический маршрут того же назначения. Такое решение применимо, как правило, для мощных маршрутных назначений. Величина состава mя, формируемого из отцепленных групп, должна быть кратна величине этих групп mо. В этом случае по станции перелома среднесуточные затраты для одного назначения составят:

где toж.ср -- среднее время ожидания отправления группами, отцепленными от маршрутов, ч;

где пм.гр -- число групп, отцепленных от маршрутов на станции перелома составов за сутки;

.

Увеличение составов. При увеличении в пути следования составов сквозные поезда и отправительские маршруты пополняются в пункте перелома группами вагонов назначением, установленным планом формирования. Во избежание задержки поездов прицепляемые к ним группы вагонов формируются заранее. При этом в пункте перелома составов возникают дополнительные затраты,

Порядок пополнения сквозных поездов в пункте перелома определяется размером вагонопотока Nx, используемого для пополнения. Величина этого вагонопотока подставляется в формулу:

где Nx-- вагонопоток из Б на В, используемый для пополнения;

Nх - вагонопоток из А на В;

mп - величина прицепной группы;

mя - ядро состава.

При в пункте перелома вагонопоток Nx полностью используется для пополнения транзитных поездов.

При для пополнения транзитных поездов используется часть потока Nx в количестве, вагонов/сут,

.

Из остальных (Nx -- Nп) вагонов/сут формируются одногруппные поезда того же назначения.

При отдельные транзитные поезда расформировываются для пополнения остальных.

При составлении плана формирования для пунктов перелома в сторону увеличения составов из рассмотрения исключаются вагонопотоки, используемые на этой станции для пополнения отправительских маршрутов.

Оптимальный вариант плана формирования поездов на направлении с переломом составов в сторону увеличения определяется сравнением эксплуатационных расходов в пункте перелома при возможных вариантах организации пропуска дальнего потока Nя. Условия применения сравниваемых вариантов и расчетные формулы для подсчета эксплуатационных расходов указаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Расчетные формулы для сравнения вариантов плана формирования поездов на направлении с переломом составов в сторону увеличения

Схема	Условия применения вариантов	Среднесуточные затраты на станции увлечения составов
а
б
в

3. Охрана труда и экологическая безопасность

3.1 Борьба с шумом на железнодорожном транспорте. Физические характеристики и измерение шума

Интенсивный шум неблагоприятно действует на организм человека и может явиться причиной профессиональных и производственно обусловленных заболеваний. При работе в условиях шума снижается производительность труда. Шум притупляет внимание, замедляет реакцию человека на те или иные раздражители, мешает восприятию полезных сигналов, что особенно опасно на работах, связанных с движением поездов. Он нарушает комфорт пассажиров и является источником беспокойства для населения в расположенных вблизи железнодорожных объектов населенных пунктах.

Уменьшение воздействия шума до допустимых величин - одно из непременных условий оздоровления условий труда и охраны окружающей среды.

Вопросы борьбы с шумом должны решаться на стадии проектирования машин, транспортных средств, оборудования, зданий, сооружений, населенных пунктов, а также в процессе изготовления, испытания, приемки, эксплуатации и ремонта этих объектов.

Борьба с шумом не только имеет социальное и медико-гигиеническое значение, но и важна с экономической точки зрения. Как и любой другой вредный производственный фактор, шум влечет за собой экономические потери. Исследования, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, показали, что уменьшение шума повышает производительность труда, способствует улучшению качества продукции, снижает заболеваемость и связанные с нею потери, способствует уменьшению текучести кадров и обусловленных ею расходов. Машины, средства транспорта, другое оборудование, отличающиеся меньшим уровнем шума, являются более конкурентоспособными на международных рынках.

Шумом называются звуки, мешающие восприятию полезных звуков или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на организм человека.

В качестве основных величин, используемых для нормирования шума и расчётов по шумоглушению, принимают звуковое давление в паскалях и его уровень в децибелах.

Звуковое давление р - разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через эту точку звуковых волн и средним давлением, которое наблюдается в этой же точке при отсутствии звука. Звуковое давление, воздействуя на барабанную перепонку, вызывает её деформацию, являющуюся, в конечном счёте первым звеном в восприятии звука человеком.

Если за восьмичасовой рабочий день уровень звукового давления на рабочем месте изменяется не более чем на 5 дБ, то шум называют постоянным, а в противном случае непостоянным.

Непостоянный шум в свою очередь подразделяют на колеблющийся во времени, если уровень звукового давления непрерывно изменяется (например, шум в кузовном отделении вагонного депо, шум дорожного движения, шум проходящего по рельсам подвижного состава и т.п.); прерывистый, если уровень звукового давления резко падает до уровня фонового шума, причем длительность интервалов, в течении которых уровень давления остается постоянным и превышает уровень фона, составляет 1с и более (например, шум выброса сжатого из ресивера компрессора, шум одиночной шлифовальной машины и т.п.); импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1с (например, шум при забивании гвоздей молотком и т.п.).

Частотный состав шума характеризует его спектр. Спектром шума называют зависимость уровней звукового давления в частотных полосах от средних частот этих полос. Спектр можно представить либо в виде таблицы, либо графически в виде ломаной линии [12].

Спектр, а следовательно, и шум, которому он соответствует, может быть низкочастотным (максимум уровня звукового давления находится в области частот ниже 300 Гц), среднечастотным (область частот от 300 до 800 Гц) и высокочастотным (область частот более 800 Гц).

Звук с частотами ниже 20 Гц называют инфразвуком, а с частотой выше 20 Гц - ультразвуком. Эти звуки не слышимы для человека.

Шум называют тональным, если в нём прослушивается звук определенной частоты. В противном случае он будет широкополосным. Пример тонального шума - сигнал локомотива, а широкополосного - шум водопада, шум подвижного состава.

Важной характеристикой звукового (шумового) поля (т.е. области пространства, в которой наблюдается шум), помимо звукового давления и частоты, является интенсивность звука. Она представляет собой поток энергии, переносимой звуковыми волнами в единицу времени через площадку 1м2, ориентированную перпендикулярно направлению звукового луча. Интенсивность звука - векторная величина, измеряемая в Вт/м2.

Для измерения шума и его спектра применяют шумомеры с соответствующими фильтрами и частотные анализаторы.

Измерение шума проводят для контроля соответствия фактических его уровней на рабочих местах установленным нормам, для оценки шумового режима в помещениях, разработки мероприятий по снижению шума и оценки их эффективности [16].

3.2 Действие шума на человека и его нормирование

Звук с уровнем звукового давления менее некоторой величины, называемой порогом слышимости, не воспринимается человеком. Порог слышимости у каждого человека различен и зависит от возраста, состояния слуха, утомления, индивидуальных особенностей организма, а также от частоты звука (на низких и очень высоких частотах он повышается). На низких частотах чувствительность слуха ниже, чем на высоких.

Различают пять ступеней действия шума на человека в зависимости от уровня звукового давления. Если уровень звукового давления ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине (первая ступень действия шума), то человек ощущает психологический дискомфорт. Он невольно прислушивается к шуму своего дыхания, процесса пищеварения и т.п. В природе такие условия практически не встречаются. Обычно человека окружает нормальный, привычный для него шумовой фон (вторая ступень действия шума) с уровнями звукового давления на средних частотах 15-35 дБ. Такой шум необходим для нормальной жизнедеятельности.

При увеличении уровня звукового давления до 40-70 дБ наступает третья, психологическая, область действия шума. Этот шум, особенно если он неконтролируем и несет определенную информацию, оказывает раздражающее действие, не изменяя функций слуха и не мешая восприятию полезных сигналов. Он может снизить производительность умственного труда, ухудшить самочувствие. Примером такого шума являются мешающая музыка или разговор, шум санитарно-технического или инженерного оборудования зданий и т.д.

Уровни звуковых давлений 75-120 дБ (четвёртая область действия шума), характерные для производственных и транспортных шумов, производят неблагоприятное физиологическое действие. В этом случае значительно раньше, чем поражается орган слуха, страдает центральная нервная система (ее вегетативная область) и сердечно-сосудистая система. Работники, подвергающиеся воздействию такого шума, часто жалуются на раздражительность, головные боли, снижение внимания и памяти, сонливость, повышенную утомляемость, нарушения сна, иногда - на головокружение. Они чаще болеют гипертонией или гипотонией, язвенной болезнью, колитами и гастритами, неврозами. У них чаще и скорее развивается профессиональная тугоухость.

Постоянный шум с уровнями звукового давления более 120 дБ, а также импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, могут привести к акустической травме в виде значительного понижения слуха (пятая ступень действия шума). При постоянном шуме с уровнями 170 дБ и выше и импульсном шуме с уровнями 180 дБ и выше может наступить контузия, и даже смерть.

Одновременное воздействие наряду с шумом других вредных факторов (вибрации, запыленности и загазованности воздуха, плохой освещенности, и т.п.) усугубляет неблагоприятное влияние шума на человека.

Вредность шума как фактора производственной среды и среды обитания человека приводит к необходимости ограничивать его уровни. Санитарные уровни шума нормируют двумя способами - методом предельных спектров (ПС) и методом уровня звука.

Метод предельных спектров, применяемый для нормирования постоянного шума, предусматривает ограничение уровней звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Совокупность этих предельных октавных уровней называют предельным спектром. Обозначают тот или иной предельный спектр уровнем его звукового давления на частоте 1000 Гц. Например, «ПС-80» означает, что данный предельный спектр имеет на частоте 1000 Гц уровень звукового давления 80 дБ. На частоте 63 Гц уровень для этого спектра равен 99 дБ, а на частоте 8000 Гц - 74 дБ.

Метод уровней звука применяют для нормирования непостоянного шума, например, внешнего шума транспортных средств, городского шума. При этом методе измеряют скорректированный по частоте общий уровень звукового давления во всем диапазоне частот, соответствующем перечисленным выше октавным полосам. Измеряемый таким образом уровень звука позволяет характеризовать величину шума не восемью цифрами уровней звукового давления, как в методе предельных спектров, а одной. Измеряют уровень звука в децибелах А (дБ А) шумомером со стандартной корректированной частотной характеристикой, в котором при помощи соответствующих фильтров снижена чувствительность на низких частотах [12].

В табл. 3.1. приведены нормы предельно допустимого шума в некоторых помещениях и средствах транспорта.

Для тонального шума, поскольку он более неприятен для человека, чем широкополосный, допустимые уровни уменьшают на 5дБ.

Зоны с уровнем звука выше 85 дБ А обозначают знаками безопасности. Работающих в этих зонах администрация обязана обеспечить средствами индивидуальной защиты. Недопустимо даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления более 135 дБ в любой октавной полосе.

На предприятиях, в организациях и учреждениях производят систематический контроль уровней шума на рабочих местах и устанавливают правила безопасной работы в шумных условиях.

Таблица 3.1 Нормы предельно допустимого шума

Рабочие места	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ А
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Производственные помещения
Помещения управления, рабочие комнаты	79	70	68	58	55	52	50	49	60
Кабины наблюдения и дистанционного управления: без речевой связи по телефону с речевой связью по телефону	94 83	87 74	82 68	78 63	75 60	73 57	71 55	70 54	80 65
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий	99	92	86	83	80	78	76	74	85
Подвижной состав железнодорожного транспорта
Кабины машиниста тепловозов, электровозов и т.п.	95	87	82	78	75	73	71	69	80
Межобластные вагоны и вагоны-рестораны	87	79	72	68	65	63	61	59	70
Селитебная территория
Территория новой жилой застройки: днём ночью	77 67	67 57	59 49	54 44	50 40	47 37	45 35	43 33	55 45

3.3 Источники шума и шумовые характеристики

Шум по происхождению делят на механический, аэродинамический, гидродинамический и электромагнитный.

Источниками механического шума являются механические вибрации.

Источниками аэродинамического шума могут быть нестационарные явления при течении газов и жидкостей. Меры борьбы с аэродинамическим шумом в источнике его возникновения состоят прежде всего в правильном выборе параметров установок.

В гидродинамических установках (насосы, турбины) следует избегать возникновения кавитации, вызывающей гидродинамический шум.

Источниками электромагнитного шума являются механические колебания электротехнических устройств, возбуждаемые переменными магнитными и электрическими полями. К методам борьбы с этим шумом относят применение ферромагнитных материалов с малой магнитострикцией, уменьшение плотностей магнитных потоков в электрических машинах за счёт надлежащего выбора их параметров, хорошую затяжку пакетов пластин в сердечниках трансформаторов, дросселей, якорей двигателей и т.п.; косые пазы для обмоток в статорах и роторах машин, уменьшающие импульсы сил взаимодействия обмоток и растягивающие эти импульсы во времени [16].

Предельно допустимые шумовые характеристики (т.е. максимальный уровень звука внешнего шума при движении мимо точки измерений) некоторых средств транспорта приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Предельно допустимые шумовые характеристики

Вид транспортного средства	Режим движения	Величина опорного радиуса, м	Допустимый уровень звука, дБ А
Грузовые автомобили с массой от 3,5 до 12 т	Вторая передача, скорость ? конструк-ционной, режим максимального газа	7,5	89
Легковые автомобили	То же	7,5	84
Магистральные тепловозы	Скорость ? конструкционной	25	84
Маневровые тепловозы	То же	25	78

Шум измеряют на расстоянии 25 м от оси пути при скорости движения, равной ? конструкционной скорости. При этом должны быть соблюдены требования к состоянию машины, режиму её движения, характеру дороги и окружающей местности, а так же к измерительной аппаратуре, определенные ГОСТ 19358 - 74 и 20444 - 75.

Шумовые характеристики обязательно устанавливают в стандартах или технических условиях на машины и указывают в их паспортах. Значения шумовых характеристик устанавливают исходя из требований обеспечения на рабочих местах, селитебной территории и в зданиях допустимых уровней шума.

3.4 Расчёт ожидаемого уровня шума и требуемой эффективности мероприятий по шумоглушению

Снизить шум в источнике его возникновения таким образом, чтобы на рабочем месте он не превышал допустимого, при современном уровне развития техники удается далеко не всегда. Поэтому приходится принимать меры для уменьшения шума на путях его распространения между источником и рабочим местом.

Имеются источник шума 1 с октавной звуковой мощностью Р и рабочее место (расчётная точка в помещении) 4, для которого рассчитываю уровень звукового давления Lр пр 3.

Звуковая энергия, излучаемая источником шума, распределяется по замкнутой поверхности S, окружающей источник и проходящей через расчётную точку. По пути эта энергия ослабляется в в раз вследствие потерь в ограждении 3, атмосфере, зеленых насаждениях и т.п.

Основная формула акустического расчёта имеет вид:

L = L1 = Lр + 10lg•Ц - 10lg•S/S0 - ?Lр, дБ

где Lр - уровень звуковой мощности шума, дБ;

S0 - единичная площадь, равная 1 м2;

S = 2•r2 - замкнутая поверхность по которой распределяется шум, м2;

где r - расстояние от источника шума до поверхности сферы, равное 30 м;

?Lр = 10lg•в - ослабление звуковой энергии по пути от источника шума до расчётной точки за счёт её отражения и перехода в другие формы энергии (как правило, в теплоту), дБ;

где в = 6 дБ/км - затухание звука в атмосфере;

Ц - фактор направленности источника, равный 1.

Lр = 10•lgP/P0,

где P - звуковая мощность, характеризующая количество энергии, равная ? 70 Вт;

P0 - пороговое значение звуковой мощности, равное 10-12 Вт.

Lр = 10•lg 70 / 10-12 = 2082 дБ;

S = 2 • 3,14 • 900 = 5652 м2;

?Lр = 10•lg 6 = 8 дБ;

L2 = 2082 + 10•lg 1 - 10•lg 5652 / 1 - 8 = 2052 дБ.

Октавный уровень звуковой мощности шума Lр пр прошедшего через преграду определяю по формуле:

Lр пр = L + 10•lg Ц - ?Lр пр - дд, дБ

где ?Lр пр - снижение уровня звуковой мощности шума при прохождении звука через преграду, дБ, ?Lр пр = R;

где R - изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией;

дд -поправка, учитывающая характер звукового поля, в данном случае дд=0;

R3 = L3 + 10•lg Sп - 10•lg В + 6 - Lдоп + 10•lg n + R2, дБ;

где Sп - площадь ограждающей конструкции через которую проникает шум, S3 ? 3,2 м2;

Lдоп - допустимый октавный уровень звукового давления, равный 60 дБ (табл. 3.1.);

n -общее количество ограждающих конструкций (оконное стекло), равно 2;

R2 = 1 дБ, - изоляция воздушного шума в зеленых насаждениях;

В - постоянная помещения, равная на среднегеометрической частоте 1000 Гц, 40;

?Lр пр 3 = R3 = 2052 + 10•lg 3,2 - 10•lg 40 + 6 - 60 + 10•lg 2 + 1 = 1991 дБ;

Lр пр 3 = 2052 + 10•lg 1 - 1991 - 0 = 61 дБ;

К основным направлениям борьбы с шумом техническими средствами относятся:

1) уменьшение звуковой мощности источника;

2) использование направленности источника (или выходного отверстия присоединенного к источнику трубопровода) таким образом, чтобы максимум характеристики направленности был обращен либо вверх, либо в сторону зданий или участка местности, для которых допустимый уровень шума наиболее высок или не нормируется;

3) увеличение площади замкнутой поверхности S, на которую распределяется звуковая мощность источника, что достигается при помощи архитектурно-планировочных решений (источники шума следует размещать как можно дальше от рабочих мест);

4) увеличение ослабления звуковой энергии ?Lр между источником шума и рабочим местом посредством звукоизолирующих преград (стены, перекрытия, кожуха, кабины наблюдения и т.п.), звукопоглощающих облицовок и звукопоглощающих конструкций, экранов, глушителей, виброизоляторов. Средства индивидуальной защиты также увеличивают ?Lр.

Определив октавные уровень Lр пр 3 на рабочем месте расчётным путем, нахожу требуемое снижение октавных уровней звукового давления по формуле:

?Lтреб = Lр пр 3 - Lдоп, дБ; (3.6)

?Lтреб = 61 - 60 = 1 дБ.

Пути повышения звукоизоляции:

применение ограждений, состоящих из двух и более слоев, разделенных воздушным промежутком или слоем легкого волокнистого материала;

ликвидация всякого рода неплотностей и щелей, особенно в дверях и окнах, а также в местах сопряжения различных конструкций (например, примыкание перекрытия к стене);

уплотнение притворов, двойным и тройным остеклением, устройством тамбуров у дверей и др., т.е. тщательной звукоизоляцией «слабого звена» ограждений - окон и дверей.

3.5 Экологическая безопасность

При интенсивном железнодорожном движении ухудшаются санитарно-гигиенические условия для населения и участников дорожного движения. Результаты исследования показывают, что в течение коротких периодов концентрация окиси углерода на железнодорожных магистралях достигает 500 мг/м3. Наблюдения показывают, что вдыхание окиси углерода при ее концентрации в воздухе в 6 мг/м3 вызывает изменения световой и цветовой чувствительности глаз, изменяется содержание различных веществ в крови, влечет за собой другие отрицательные последствия.

Предел безопасной для человека концентрации окиси углерода в воздухе составляет концентрация в 3 мг/м3. Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают выбросы автомобилей, содержащие бензапирен и свинец. Если принять содержание бензапирена в почвах в 3 км от дороги за эталон, то его концентрация возрастает в 3-4 раза на расстоянии 100 м; и в 5-10 раз в 20м от проезжей части. Глубина проникания бензапирена в почву достигает 1,5-2 метров. Особенно опасно наличие соединений свинца. Около 1 тонны свинца 1000 двигателей за год выбрасывает в атмосферу, в том числе около 40% находится во взвешенном состоянии, а 30% попадает на почву. Пробы грунта показали, что вблизи дороги оседает около 50% свинца.

Концентрация свинца в воздухе достигает 0,05-0,5 мг/м3, свинец оседает на проезжую часть, он попадает в почву, воду, на растения. У дороги концентрация свинца в почве достигает 50-100 мл/м3 почвы, на расстоянии 100 м она равна 1,2 мл/м3. Если принять содержание свинца за 100% на расстоянии 5 м от дороги, то она на расстоянии 10 м снижается до 10-15%, а на расстоянии 20 м составляет 5%.

Вышеперечисленные ВПФ возникают при работе бензиновых двигателей, при работе дизельных двигателей добавляется кроме окиси углерода еще и окислы азота и альдегиды.

Концентрация вредных веществ от выхлопных газов в атмосферном воздухе подвержена большим колебаниям и зависит от следующих факторов:

интенсивность движения;

степень озеленения обочин;

рельеф и застройка обочин;

метеорологические условия.

При частой температурной инверсии может появиться фотохимический туман, который вызывает снижение памяти у людей, патологии легких, сердечные осложнения, одышку, головные боли, импотенцию, раздражение слизистой оболочки глаз, дорожно-транспортные происшествия, заторы на городских улицах и магистралях.

Ухудшение санитарно-гигиенических условий является следствием пренебрежения требованиям экологических законов. Из известных ВПФ необходимо учитывать задымленность воздуха, пары серной кислоты, аэрозоли свинца и его окислы, пыль от резины, избытки тепла от марганца, пары растворителей, неприятные запахи. Все вышеперечисленные ВПФ образуются в том или ином количестве на различных сопутствующих промышленных предприятиях железнодорожного комплекса и накладываются на ВПФ от железнодорожного транспорта, могут сделать жизнь людей, животных и растений невозможной [19].

3.6 Нормирование опасных и вредных факторов

Нормативные уровни вредных факторов, поступающих в окружающую среду. В Республике Казахстан в настоящее время действуют допустимые нормы вредных производственных факторов, принятые с начала 80-х годов и действующие до настоящего времени.

В нормах ВПФ существуют следующие понятия: ПДК - это такие предельно-допустимые концентрации, при которых человек в течение всей своей жизни не получает никаких вредных воздействий для организма. Они определены и нормированы для всех токсичных веществ и измеряются в мг/м3 воздуха или воды или почвы.

ПДВ - предельно-допустимый выброс вредных веществ, выбрасываемых в единицу времени в месте, выбрасываемых вместе с отработавшими газами двигателей.

ПДВ в случае суммации выбросов от других источников загрязнения (промышленные предприятия, электростанции, котельные) не должен создавать концентрацию токсичных веществ, превышающую ПДК. В ряде случаев превышение ПДК в воздухе неизбежно, в этом случае по согласованию с органами Минздрава назначаются ВСВ - временно-согласованные выбросы для некоторых веществ.

Снижение токсичности ОГ на железнодорожном транспорте связано с необходимостью решению сложных технических и организационно-технологических проблем, таких как: оптимизация дорожного движения транспортных средств, разработка индустриальных методов и прогрессивных технологий в сфере технической эксплуатации автотранспорта.

Предельно-допустимые концентрации в воздушную среду приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в воздухе производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест

Загрязняющее вещество	Предельно допустимые концентрации, мг/м3
	рабочей зоны	максимально разовая	среднесуточная
1. Азота диоксид	5,0	0,085	0,085
2. Аммиак	20	0,2	0,2
3. Ацетон	200	0,35	0,35
4. Бензол	5,0	1,5	0,8
5. Дихлорэтан	10	3,0	1,0
6. Метанол	5,0	1,0	0,5
7. Пыль Нетоксичная (известняк)	6	0,5	0,05
8. Сероводород	10	0,008	0,008
9. Серы диоксид	10	0,5	0,05
10. Фенол	5	0,01	0,01
11. Формальдегид	0,5	0,035	0,012
12. Хлор	1,0	0,1	0,03
13. Этанол	1000	5	5

4. Экономическая часть проекта. Расчет эксплуатационных расходов

4.1 Структура и классификация эксплуатационных расходов

План эксплуатационных расходов разрабатывается на основе плана перевозок, плана работы подвижного состава, плана по труду и других разделов плана экономического и социального развития. В нем предусматривается обеспечение запланированного объема перевозок необходимым фондом оплаты труда, денежными средствами на материалы, топливо, электроэнергию и другие расходы. Составляется план эксплуатационных расходов по сети в целом, железным дорогам, отделениям перевозок и предприятиям.

Эксплуатационные расходы железных дорог состоят из следующих элементов затрат: затраты на оплату труда, отчисления на социальные нужды, расходы на материалы и прочие материальные затраты, топливо, энергию, амортизацию основных фондов отчисления в ремонтный фонд, прочие затраты. Группировка расходов по элементам затрат осуществляется как при составлении плана, так и при учете фактических затрат.

По элементу "Затраты на оплату труда" отражают расходы на оплату труда основного производственного персонала предприятия, а также затраты на оплату труда на состоящих в штате предприятия работников, занятых в эксплуатационной деятельности.

По элементу "Отчисления на социальные нужды" отражают обязательные отчисления на государственное социальное страхование, в пенсионный фонд, государственный фонд занятости населения, на медицинское страхование работников. В затратах на материалы учитывают стоимость покупных материалов, используемых в процессе производства продукции (работ, услуг), на содержание и ремонт подвижного состава, постоянных устройств, оборудования, зданий и сооружений, а также стоимость запасных частей для ремонта подвижного состава и других машин и оборудования, элементов верхнего строения пути, износ спецодежды и малоценных предметов и др.

В затратах на топливо отражают стоимость приобретенного топлива всех видов, расходуемого на тягу поездов, отопление зданий и другие технологические цели.

В затратах на энергию учитывают стоимость всех видов энергии (электрической, тепловой, сжатого воздуха и др.), расходуемой на передвижение поездов с электрической тягой и электросекций, на технологические, энергетические, осветительные и другие производственные нужды предприятия.

По элементу "Амортизация основных фондов" планируют и учитывают амортизационные отчисления на полное восстановлена основных фондов исходя из их балансовой стоимости и установленных норм.

К прочим расходам относят налоги, сборы, отчисления в специальные внебюджетные фонды, платежи по обязательному страхованию имущества предприятия, платежи по кредитам, затраты на командировки, подъемные, плату посторонним предприятиям за пожарную и сторожевую охрану, за подготовку и переподготовку кадров, оплату услуг связи, вычислительных центров, банков, отчисления в резерв на создание ремонтного фонда и др.

Эксплуатационные расходы планируют и учитывают по хозяйствам железных дорог. В общей сумме расходов АО «НК «КТЖ»»в 2006 г. доля локомотивного хозяйства составила 30,9%, пути -- 23,9%, вагонного -- 12,6%, перевозок -- 6,2%, пассажирского -- 6,5%, сигнализации и связи -- 4,1%, грузовой и коммерческой работы -- 2,4%, электрификации и электроснабжения -- 2,3%, остальные -- 11,1%.

Большое влияние на структуру эксплуатационных расходов оказывает техническая реконструкция железнодорожного транспорта и, прежде всего, внедрение электрической тяги.

Эксплуатационные расходы железных дорог классифицируют на основные и общехозяйственные, прямые и косвенные, зависящие и не зависящие от размеров движения.

К основным относят расходы, непосредственно вызываемые процессом перевозок, к общехозяйственным -- расходы по обслуживанию производства и руководству хозяйством.

Основные расходы, в свою очередь, подразделяют на расходы, специфические для каждой отрасли хозяйства, и расходы, общие для всех отраслей хозяйства. Например, специфическими основными расходами для вагонного хозяйства являются затраты на текущий и деповской ремонт грузовых вагонов и др.

К основным расходам, общим для всех отраслей хозяйства железных дорог, относятся: транспортные расходы (в доле, относящейся к материалам, израсходованным на производственные и хозяйственные нужды); оплата труда производственного персонала за непроработанное время (оплата отпусков, время выполнения государственных обязанностей, время вынужденного прогула, выплаты работникам, высвобождаемым с предприятий и организаций в связи с их реорганизацией, сокращением численности работников и др.); скидка со стоимости форменной одежды, выданной производственному персоналу; отчисления на социальные нужды производственного персонала; затраты по охране труда и производственной санитарии; износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов производственного назначения, и др.

Общехозяйственные расходы подразделяют на общехозяйственные расходы без затрат на содержание аппарата управления и расходы на содержание аппарата управления. К общехозяйственным расходам без расходов на содержание аппарата управления относят затраты по содержанию персонала, не относящегося к аппарату управления (затраты на оплату труда персонала производственных участков, цехов и других специалистов, освобожденных бригадиров); обслуживанию и текущему ремонту зданий, сооружений и инвентаря общехозяйственного назначения; амортизации основных фондов общехозяйственного назначения, отчислениям в резерв на создание ремонтного фонда; отчислениям во внебюджетный фонд МТ на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ общеотраслевого значения, отчислениям в инвестиционный фонд МТ, платежи по кредитам банков и др. К расходам на содержание аппарата управления относят затраты на оплату труда, командировки и прочие расходы (отчисления на социальные нужды, материальные затраты, амортизация и отчисления в резерв на капитальный ремонт легковых автомобилей и гаражей для них и др.).

Прямыми называют расходы, связанные с выработкой определенной продукции или выполнением конкретного вида работы и поэтому непосредственно (прямым способом, без дополнительных расчетов) относимые на тот или иной вид продукции или работы.

Косвенные расходы -- это расходы, относимые на несколько видов продукции и распределяемые на тот или иной вид продукции или работы не прямым путем, а в результате дополнительных расчетов. Например, расходы хозяйства пути не могут быть отнесены только на грузовые или только на пассажирские перевозки, так как путевое хозяйство обслуживает и грузовое, и пассажирское движение. Расходы этого хозяйства распределяют на грузовые пассажирские перевозки пропорционально соответствующим измерителям.

К зависящим относят расходы, которые изменяются прямо пропорционально объему работы или размерам движения. Расходы, мало зависящие от объема работы или размеров движения, принято условно относить к независящим (условно постоянным).

Все основные расходы по перевозке планируют и учитывают по подразделениям соответствующих хозяйств: пассажирского, грузовой и коммерческой работы, перевозок, локомотивного, вагонного, пути, гражданских сооружений, сигнализации и связи, электрификации и электроснабжения, расходы хозяйств по отдельным работам, производственным операциям или нескольким близким однородным операциям объединяют соответствующие статьи расходов. Каждой статье расходов присвоен определенный номер. По каждой статье указывают измеритель, с которым связаны расходы, и приводят пояснения о том, какие виды затрат относятся на эту статью расхода.

Основные расходы, специфические для каждой отрасли хозяйства, имеют свою нумерацию. По основным расходам, общим для всех отраслей хозяйства, и общехозяйственным расходам для все хозяйств установлена единая номенклатура и единая нумерация. Каждое предприятие использует по основным общим и общехозяйственным расходам те статьи, которые имеют к нему отношение.

Кроме номенклатуры расходов, используемой подразделением железнодорожного транспорта по эксплуатационной деятельности (перевозкам), установлена номенклатура расходов по подсобно вспомогательной деятельности, т. е. для предприятий, финансируемых из прочих источников (механизированных дистанций погрузочно-разгрузочных работ, пунктов льдозаготовок, без топлива, баз обслуживания пассажирских вагонов, путевых машинных станций карьеров, складов материалов и др.)

4.2 Зависимость эксплуатационных расходов железных дорог от размеров движения

Расходы железных дорог зависят от размеров движения (соответствующих измерителей: вагоно-километров, локомотиво-километров, тонно-километров брутто и др.). Однако степень зависимости различных групп и статей эксплуатационных расходов от размеров движения неодинакова и колеблется в значительных пределах. Поэтому эксплуатационные расходы железных дорог принято условно подразделять на зависящие и независящие (условно-постоянные) от размеров движения.

Деление расходов на зависящие и не зависящие от объема работы -- это технический прием, имеющий важное значение при прогнозировании, планировании, финансировании и анализе производственно-финансовой деятельности подразделений железнодорожного транспорта, разработке тарифов на пассажирские и грузовые перевозки, а также при решении некоторых технико-экономических задач, например, распределении перевозок между различными видами транспорта, размещении предприятий, выборе вариантов технических решений и т. д.

Зависящие расходы -- это затраты на оплату труда локомотивных бригад, топливо для локомотивов и дизель-поездов, электроэнергия для тяги поездов, техническое обслуживание и текущий ремонт локомотивов, электро- и дизель-поездов, вагонов, на обслуживание вагонов в пассажирских поездах, амортизационные отчисления по подвижному составу, а также соответствующая доля основных расходов, общих для всех отраслей хозяйств, и часть общехозяйственных расходов.

К независящим относят: расходы хозяйства перевозок на прием и отправление поездов на станциях (затраты на оплату труда технического станционного штата, дежурных по станциям, разъездам, постам, операторов, дежурных стрелочных постов; материалы для очистки и смазывания стрелочных переводов, станционных сигналов, стрелочных указателей, предупредительных дисков; электроэнергию для стрелочных переводов и станционных сигналов и др.), обслуживание зданий и сооружений и содержание оборудования и инвентаря; расходы путевого хозяйства по охране пути, переездов и искусственных сооружений, на содержание искусственных сооружений, защитных лесонасаждений; расходы по снего-, водо-, песко-борьбе и прочим работам; часть основных расходов хозяйства электрификации и электроснабжения; затраты на содержание технологических центров железных дорог по обработке перевозочных документов, содержание восстановительных поездов; часть основных общих и общехозяйственных расходов всех хозяйств и др.

При относительно небольшом приросте объема перевозок, происходящем в пределах необходимого запаса пропускной способности, неизменных качественных показателях использования подвижного состава и расходных норм на единицу работы, что характерно для годового периода, обычно принимается линейная зависимость между эксплуатационными расходами и объемом перевозок.

Зависящие от движения расходы Эз изменяются прямо пропорционально объему перевозок:

где х -- объем перевозок;

а -- коэффициент, характеризующий зависящие от размеров движения расходы, приходящиеся на единицу перевозок.

Коэффициент a постоянен для данного подразделения (сети, дороги, отделения дороги, направления, участка) и данного периода времени;

Себестоимость же перевозок в части расходов, зависящих от размеров движения Сз остается постоянной:

Так на сколько возрастает объем перевозок, на столько возрастают и эксплуатационные расходы, зависящие от размеров движения.

Независящие от размеров движения расходы Эн при росте объема или густоты перевозок в пределах запаса пропускной способности, когда не требуется усиления мощности и увеличения количества постоянных обустройств, остаются постоянными, т.е. Эн=b.



Рисунок 4.1 - Зависимость общей суммы эксплуатационных расходов от объема перевозок

Себестоимость перевозок в части расходов, независящих от размеров движения Сн изменяется обратно пропорционально объему перевозок: Сн = Эн/х = b/х. Изменение общей суммы эксплуатационных расходов (зависящих и независящих от объема перевозок):

т. е. общая сумма эксплуатационных расходов по сравнению с объемом перевозок изменяется замедленно.

Зависимость общей себестоимости от объема перевозок имеет вид:

Рисунок 4.2 Зависимость себестоимости от объема перевозок

Таким образом, при росте объема перевозок, происходящем в пределах необходимого запаса пропускной способности, при условии постоянства качественных показателей использования подвижного состава и расходных норм на единицу работы увеличиваются (прямо пропорционально объему перевозок) лишь зависящие от размеров движения расходы, а независящие остаются постоянными. Общая сумма эксплуатационных расходов возрастает замедленно. Себестоимость перевозок при этом снижается, причем часть себестоимости перевозок, состоящая из зависящих от размеров движения расходов, остается постоянной, а часть, включающая в себя не зависящие от размеров движения расходы, изменяется обратно пропорционально объему перевозок.

4.3 Метод расчета эксплуатационных расходов по участкам

Эксплуатационные расходы по участкам определяем для груженых вагонов. Расчет выполняется методом расчетных ставок для груженых вагонов на 1000 т-км нетто. Формулы расчета затрат измерителей приведены в таблице 4.1. Расчет измерителей по участкам приведен в таблицах 4.2, 4.3, 4.4, 4.5.

Таблица 4.1 Расчет затрат по измерителям

Наименование измерителей	Для груженых вагонов на 1000 т.км нетто
	Условные обозначения	Формулы
Вагоно-километры	ns
Вагоно-часы	nH
Локомотиво-километры	MS
Локомотиво-часы	MH
Бригадо-часы локомотивных бригад	Mh
Тонно-километры брутто вагонов и локомотивов	TK
Расход топлива (электроэнергии) для тяги поездов	A

где - средняя динамическая нагрузка груженого вагона, т;

- средняя масса тары вагона, т;

- участковая скорость движения, км/ч;

- масса поезда на участке (направлении) соответственно груженого и порожнего, т брутто;

- коэффициент, учитывающий время простоя локомотивов на станциях приписки и оборота;

- коэффициент, учитывающий время вспомогательной работы локомотивных бригад;

Р - средняя масса локомотива в рабочем состоянии, т;

- норма расхода топлива на тягу груженых поездов на 1000 т-км брутто.

Таблица 4.2 Расчет эксплуатационных расходов на передвижение груженых вагонов по участку Астана-Кокчетав

Наименование измерителей	Расчет величины измерителя на 1000 т-км нетто	Расход ставка, тенге	Эксплуатац. расходы, тыс.тенге
Вагоно-километры	1000 / 50,19 = 19,92	0,8	15,93
Вагоно-часы	19,92(1 / 31) = 0,64	27	17,28
Локомотиво - километры	19,92(50,19+22,1/4200) = 0,34	39	13,26
Локомотиво - часы	0,34(1+0,53/31) = 0,016	30	0,48
Бригадо-часы локомотивных бригад	0,34(1+0,21/31) = 0,013	1000	13
Тонно-километры брутто вагонов и локомотивов	0,34(4200+184) = 1490,56	0,05	74,52
Расход топлива для тяги поездов	1490,56*0,1(1+22,1/50,19) = 214,6	29	6223,4
Итого зависящих расходов			6357,87

Таблица 4.3 Расчет эксплуатационных расходов на передвижение груженых вагонов по участку Кокчетав-Кызыл-Ту

Наименование измерителей	Расчет величины измерителя на 1000 т-км нетто	Расход ставка, тенге	Эксплуатац. расходы, тыс.тенге
Вагоно-километры	1000 / 53,7 = 18,62	0,8	14,89
Вагоно-часы	18,62(1 / 20,7) = 0,89	27	24,03
Локомотиво - километры	18,62(53,7+22,1/4700) = 0,3	39	11,7
Локомотиво - часы	0,3(1+0,53/20,7) = 0,022	30	0,66
Бригадо-часы локомотивных бригад	0,3(1+0,21/20,7) = 0,01	1000	10
Тонно-километры брутто вагонов и локомотивов	0,3(4700+254) = 1486,2	0,05	74,31
Расход топлива для тяги поездов	1486,2*0,1(1+22,1/53,7)=209,5	29	6077,07
Итого зависящих расходов			6212,66

Таблица 3.4 Расчет эксплуатационных расходов на передвижение груженых вагонов по участку Кокчетав-Петропавловск

Наименование измерителей	Расчет величины измерителя на 1000 т-км нетто	Расход ставка, тенге	Эксплуатац. расходы, тыс. тенге
Вагоно-километры	1000 / 53,7 = 18,62	0,8	14,89
Вагоно-часы	18,62(1 / 25,1) = 0,74	27	24,03
Локомотиво - километры	18,62(53,7+22,1/3200) = 0,44	39	17,16
Локомотиво - часы	0,44(1+0,53/25,1) = 0,026	30	0,78
Бригадо-часы локомотивных бригад	0,44(1+0,21/25,1) = 0,021	1000	21
Тонно-километры брутто вагонов и локомотивов	0,44(3200+254) = 1519,76	0,05	75,98
Расход топлива для тяги поездов	1519,76*0,1(1+22,1/53,7) = = 214,5	29	6221,08
Итого зависящих расходов			6374,92

Таблица 3.5 Расчет эксплуатационных расходов на передвижение груженых вагонов по участку Кокчетав-Новоишимская

Наименование измерителей	Расчет величины измерителя на 1000 т-км нетто	Расход ставка, тенге	Эксплуатац. расходы, тыс.тенге
Вагоно-километры	1000 / 53,7 = 18,62	0,8	14,89
Вагоно-часы	18,62(1 / 27) = 0,68	27	18,36
Локомотиво - километры	18,62(53,7+22,1/3200) = 0,44	39	17,16
Локомотиво - часы	0,44(1+0,53/27) = 0,024	30	0,72
Бригадо-часы локомотивных бригад	0,44(1+0,21/27) = 0,019	1000	19
Тонно-километры брутто вагонов и локомотивов	0,44(3200+254) = 1519,76	0,05	75,98
Расход топлива для тяги поездов	1519,76*0,1(1+22,1/53,7) = = 214,52	29	6221,08
Итого зависящих расходов			6367,19

Нормы расхода топлива определяются для каждого конкретного участка в соответствии с инструкцией по техническому нормированию расхода электрической энергии и топлива тепловозами на тягу поездов. Нормы зависят от серии локомотива, технической и участковой скоростей движения, массы поезда и локомотива, осевой нагрузки брутто вагонов.

Общие эксплуатационные расходы по всему отделению дороги составили 25312,64 тыс.тенге.

Заключение

Управление эксплуатационной работой охватывает все многочисленные и разнообразные элементы перевозочного процесса и устанавливает организованное взаимодействие всего их комплекса. Учет всего многообразия факторов и всего их противоречивого их влияния на конечные результаты требует многовариантных расчетов по отысканию оптимального варианта организации перевозочного процесса. Это позволяет определять на научной основе наивыгоднейшие условия овладения непрерывно возрастающими перевозками пассажиров и грузов, наиболее рациональные параметры локомотивов и технического оснащения перегонов и станций, наиболее выгодные условия использования капиталовложений с максимальной отдачей, наилучшее комплексное использование подвижного состава и технических средств транспорта.

В первом разделе дана техническая характеристика, в которой рассмотрена оснащенность отделения и эксплуатационная характеристика, в которой были показана диаграмма вагонопотоков.

Далее был рассмотрен вопрос об организации вагонопотоков и составление плана формирования поездов.

Затем рассчитана пропускная способность участка, как наличная, так и потребная, так как пропускная способность очень важна в работе железнодорожных участков.

В дипломной работе описан график движения поездов и рассчитаны его показатели, такие как участковая и техническая скорости, оборот эксплуатируемого парка локомотивов на участках их обращения; коэффициент потребности локомотивов на пару поездов; эксплуатируемый парк локомотивов по участкам; работа локомотивного парка; производительность локомотива и среднесуточный пробег.

В исследовательской части работы излагаются основные принципы организация вагонопотоков в групповые поезда, которые требуют соблюдения условий рациональной работы, исключающих длительные задержки подготовленных групп в ожидании отправления:

· обеспечение соответствия периодов накопления групп интервалам поступления групповых поездов при текущем планировании работы станции;

· организация прерывного процесса накопления групп путем формирования тяжеловесных групп и включения в групповой поезд всех вагонов соответствующего назначения, поступивших до его прибытия на станцию;

· непрерывное планирование образования вагонопотока на станциях замены групп для пополнения групповых поездов в потребных размерах.

Первое и второе условия базируются на точной информации о подходе вагонов и поучастковой дифференциации норм веса и длины поездов. Второе и третье условия базируются на оперативных решениях следующих видов:

· отправление остатков групп сквозными поездами за счет дифференцированных участковых весовых норм;

· ускоренный подвод вагонов со станций узла и участков;

· сгущение погрузки по периодам суток;

· оперативная замена назначения группы прицепки по диспетчерскому приказу за подписью сменного руководителя соответствующего уровня.

В расчетной части выполнены технико-экономические расчеты по определению эксплуатационных расходов на железнодорожном направлении.

Список литературы

1. Кудрявцев В. А., Угрюмов А. К., Романов А. П. «Технология эксплуатационной работы на железных дорогах». Учебник для технических школ железнодорожного транспорта; - М.: Транспорт, 1994 г. 250 стр.

2. Кочнев Ф. П., Сотников И. Б. «Управление эксплуатационной работой железных дорог «, - М.: Транспорт, 1990 г. 450 стр.

3. Заглядимов Д. П., Петров А. П. «Организация движения на железнодорожном транспорте», - М.: Транспорт, 1985 г. 260 стр.

4. Грунтов П. С. «Управление эксплуатационной работой и качеством перевозок на железнодорожном транспорте», - М.: Транспорт, 1994 г. 480 стр.

5. Сотников И. Б. «Взаимодействие станций и участков железных дорог», - М., Транспорт, 1984 г. 240 стр.

6. Сотников И. Б. «Эксплуатация железных дорог (в примерах и задачах)», - М.:, Транспорт, 1984 г. 240 стр.

7. Каретников А. Д., Воробьев И. А. «График движения поездов», - М.: Транспорт, 1979 г. 300 стр.

8. Тихомиров И. Г. и др. «Организация движения на железнодорожном транспорте», - Минск, Высшая школа, 1979 г. 380 стр.

9. Белов И. В, Галабурда В. Г. « Экономика железнодорожного транспорта», - М.: Транспорт, 1989 г. 250 стр.

10. Корешков А.Н. «Выбор оптимальных параметров технологии работы и технического оснащения сортировочных станций», - М.: Транспорт, 1997 г. 240 стр.

11. Правдин Н.В., Негрей В.Я., Подкопаев В.А. «Взаимодействие различных видов транспорта», - М.: Транспорт, 1989 г. 208 стр.

12. Омаров А. Д., Целиков В.В. и др. «Экологическая безопасность на транспорте». Алматы, 1999 г. 400 стр.

13. Омаров А. Д. и др. «Инженерные решения по безопасности труда на транспорте». Справочник ...