МОГИЛА_УП

г) реновационных отчислений от пропорциональной вагонному парку стоимости устройств вагонного хозяйства, р./вагоно-ч:

е) приведенной к текущим расходам стоимости груза в вагоне, р./ваг.-ч:

где Сг – стоимость одной тонны груза в вагоне, р.; qг – масса груза в

вагоне, т.

Суммарные приведенные единовременные и эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 вагоно-час составляют, р./ваг.-ч:

Величина Св ч не зависит от того, где затрачиваются вагоно-часы:

под накоплением, в движении в поездах, в процессе формированиярасформирования и т. п.

6.2.2. Приведенные расходы, приходящиеся на 1 локомотиво-час работы поездного локомотива

Приведенные расходы, приходящиеся на 1 локомотиво-час складываются из следующих составляющих:

а) затрат на ремонт локомотива, зависящих от времени, р./лок.-ч:

время нахождения локомотива в операциях технического обслуживания

161

(кроме ТО-1), во всех видах ремонта и другие простои, не входящие во время полного оборота локомотива ( л 1);

б) реновационных отчислений от стоимости локомотива, р./локомо- тиво-ч:

лений для локомотивов, измеряемая в долях от стоимости локомотива, приходящаяся на один год его службы;

в) затрат на топливо (электроэнергию) и затрат на экипировку локомотивов, пропорциональных расходу топлива (электроэнергии) на его служебные нужды, р./лок.-ч:

етэ ет еэк ,

где ет – расходы на топливо (или электроэнергию для электровозов), на служебные нужды, отнесенные на час простоя локомотива; еэк – расхо-

ды на экипировку локомотивов, пропорциональные расходу топлива (электроэнергии) на служебные нужды, отнесенные на 1 лок.-ч;

г) приведенных к текущим расходам единовременных затрат на локомотив, р./лок.-ч:

где – коэффициент относительной эффективности капиталовложений в локомотивный парк.

Суммарные приведенные единовременные и эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 локомотиво-час, составляют, р./лок.-ч:

Величина Сл ч позволяет определить затраты, связанные с локомо-

тиво-часами, как в движении, так и на стоянках.

В ряде случаев для упрощения расчета эксплуатационных затрат в стоимость локомотиво-часа включают также расходы, приходящиеся на один бригадо-час локомотивных бригад.

6.2.3. Расходы, приходящиеся на единицу механической работы локомотива

Чем больше масса и скорость движения поезда и чем сложнее профиль пути, тем выше уровень механической работы, выполняемой локомотивом, тем значительнее его износ, расход топлива или электроэнергии.

162

В современной технической и справочной литературе чаще всего механическую работу как локомотива, так и сил сопротивления измеряют в килограммо-метрах или тонно-километрах (система измерения единиц МКГСС). В ряде изданий последних лет, в связи с переходом на систему единиц СИ, механическая работа измеряется в джоулях (Дж) или мегаджоулях (МДж). Эти две системы измерения механической работы связаны соотношением 1 кГм = 9,81 Дж.

Если в расчетах в качестве единицы измерения механической работы применяется 1 ткм, то перевод в мегаджоули производится из условия, что 1 ткм = 1000 1000 кГм = 9,81 106 = 10 МДж, а 1000 ткм механической работы локомотива соответствуют 9,81 1000 1000 1000 = 10 ГДж (гигаджоулей).

Согласно табл. 6.1 на механическую работу локомотива относятся расходы по ремонту всех машин и устройств локомотива, обеспечивающих выработку и потребление энергии.

Общие затраты на 10 МДж механической работы локомотива составляют, р./10 МДж;

Смрл еRл ,

где еRл – расходная ставка на ремонт локомотива, р./10 МДж, выпол-

няемой механической работы.

В ряде случаев при экономической оценке вариантов организации перевозок в величину Смрл включают также расходы на топливо или

электроэнергию е э , приходящиеся на единицу механической работы, и

затраты на экипировку локомотива, пропорциональные расходу топлива, р./10 МДж

где ет – стоимость дизельного топлива или электроэнергии, р./кг топлива или р./10 МДж электроэнергии; еэк – расходная ставка на экипировку локомотива, пропорциональная единице расхода топлива или электроэнергии, р.; ктэ – количество дизельного топлива, кг, или электроэнергии, МДж,

затрачиваемое локомотивом на 10 МДж механической работы.

Так, например, у современных тепловозов на 10 МДж механической работы затрачивается около 0,82 кг дизельного топлива, а у электровозов переменного тока на тот же измеритель – 1,23 МДж электроэнергии на вводах высокого напряжения тяговых подстанций и 1,18 МДж – на токоприемнике.

Всистеме измерения единиц СИ расход электроэнергии измеряется

вджоулях или мегаджоулях, а в системе МК ГСС – в киловатт-часах. Известно, что при мощности 1 Вт = 1Дж/с за час выполняется работа,

равная 1 Вт 3600 с = 3600 Дж, а при мощности 1 кВт в течение часа выполняется работа 3,6 106 джоулей, т. е. 1 кВт ч = 3,6 106 Дж = 3,6 МДж.

163

Так как на 1 ткм механической работы локомотива затрачивается 9,81 МДж, то это эквивалентно 9,81 106/3,6 106 = 2,725 кВт ч расхода электроэнергии. Иначе говоря, 1 ткм = 9,81 МДж = 2,725 кВт ч.

Величины 9,81 МДж и 2,725 кВт ч в справочной литературе называют физическими эквивалентами одного тонно-километра механической работы локомотива. В инженерных расчетах обеспечивается необходимая точность, если принимается 9,81 МДж = 10 МДж. Величина 2,725 кВт ч не учитывает потерь электроэнергии в контактной сети, в электрических цепях и двигателях электровозов. В связи с этим фактический расход электроэнергии, приходящийся на 1 ткм или 10 МДж механической работы электровоза, составляет не 2,725 кВт ч, а в зависимости от серии локомотива и системы обеспечения локомотивов электроэнергией от 3,3 до 3,6 кВт ч.

Механическая работа, выполняемая локомотивом на перемещение одного поезда на участке, определяется тяговыми расчетами [13].

6.2.4. Расходы, приходящиеся на единицу механической работы сил сопротивления

В качестве единицы измерения механической работы сил сопротивления принимается 10 МДж.

К затратам, связанным с механической работой сил сопротивления, относят:

еслр – расходы на ремонт и смазку ходовых частей локомотивов (уз-

лов, воспринимающих воздействие тормозных сил и сил основного сопротивления движению);

есвр – часть расходов на ремонт и смазку ходовых частей и тормозной

системы вагонов; еспр – часть расходов на текущее содержание верхнего строения пути

и его капитальный ремонт.

Следовательно, общие расходы, отнесенные на 10 МДж механической работы сил сопротивления, р./10 МДж, составляют

6.2.5. Расходы, приходящиеся на 1 вагоно-километр пробега вагонов

В связи с тем, что в эксплуатации используются четырех-, шести- и восьмиосные вагоны, расходная ставка определяется из расчета на одну вагонную ось для пробега в 1 км.

164

На один вагоно-осе-километр относят расходы, связанные с ремонтом (заводским, деповским, текущим), техническим обслуживанием на станционных путях рамы, ударно-тяговых приборов и тележек вагонов. В этом случае общие расходы, приходящиеся на один вагоно-осе-км, р./ваг.-осе-км, составляют

а на один вагоно-километр:

где ко – количество осей у вагона.

В калькуляционной системе расчета расходов на этот измеритель относят также расходы по ремонту и обслуживанию ходовых частей и тормозной системы вагонов.

6.2.6. Расходы, приходящиеся на 1 локомотиво -километр пробега локомотивов

На один локомотиво-километр пробега локомотивов относят расходы ел-км , связанные с заводским, деповским и текущим ремонтами рамы,

ударно-тяговых приборов, тележек и некоторых других узлов локомотивов, а также часть затрат на содержание и амортизацию контактной сети екс (для электровозов). Общие расходы в проектной системе расчета

расходных ставок составляют, р./лок.-км:

В калькуляционной системе на этот измеритель относят также расходы по ремонту дизеля и генератора тепловозов, тяговых электродвигателей, топливной системы, компрессора, системы охлаждения, вентилятора, электроаппаратуры, ходовых частей, а также расходы по смазке дизеля и ходовых частей.

6.2.7. Расходы, приходящиеся на измеритель тонно-километры брутто перевозочной работы

В качестве измерителя объема перевозочной работы в проектной системе принимается один миллион тонно-километров брутто (1 106 ткм брутто). Расходы, отнесенные на этот измеритель, обозначаются как Сткмбр , р./106 ткм брутто. Сюда относят затраты на амортиза-

цию балласта и шпал, а также часть (85 %) расходов по текущему содержанию верхнего строения пути. Остальные расходы по текущему со-

165

держанию верхнего строения пути, его ремонту и амортизации относят на механическую работу сил сопротивления.

6.2.8. Расходы, связанные с бригадо -часом работы локомотивных бригад

Расходная ставка расходов на один бригадо-час локомотивных бригад определяется как

Ел

Сб ч бр , (6.8)

Тбрч

где Ебрл – расходы на оплату труда непосредственно локомотивных бри-

гад и часть общих для всех отраслей хозяйств расходов, отнесенных на заработную плату локомотивных бригад, р.; Тбрч – бригадо-часы рабо-

ты локомотивных бригад на рассматриваемом железнодорожном подразделении, определяемые за тот же период времени, что и расходы на оплату бригад.

Бригадо-часы определяются в грузовом и хозяйственном движении с учетом внепоездного времени работы локомотивных бригад. К внепоездному относится время работы бригады в пунктах смены бригады от момента ее явки на работу до момента отправления с поездом, а также от момента прибытия с поездом до сдачи локомотива.

6.3.Определение суммарных приведенных расходов для альтернативных вариантов норм массы поездов

Сопоставление всех возможных вариантов массы поездов производится для заданного объема перевозок грузов. Для перспективных расчетов объемы перевозок задаются по родам грузов в миллионах тонн в год в каждом из направлений движения, а затем рассчитываются в вагонах за сутки с учетом рода груза, типа используемых вагонов и коэффициентов использования грузоподъемности.

Если же решается вопрос о выборе норм массы поезда для графика движения, разрабатываемого на предстоящий год (или ближайшие годы), то объемы перевозок могут задаваться в вагонах.

При этом величина вагонопотоков по направлениям движения устанавливается на основе отчетных данных о выполненных объемах перевозок за предыдущий год с их корректировкой на ближайшую перспективу. В этом случае учитывается темп изменения перевозок в предыдущие годы и ожидаемое развитие экономики региона в предстоящий период.

166

На основе данных о груженых вагонопотоках по роду подвижного состава рассчитываются избытки или недостатки порожних вагонов по всем станциям и участкам, после чего строятся диаграммы груженых и порожних вагонов в обоих направлениях движения.

Для планового объема перевозок, измеряемого в вагонах, строятся гистограммы распределения вагонопотоков по погонным нагрузкам. При этом для каждого из направлений движения наряду с гружеными вагонопотоками учитываются и порожние. Порядок построения гистограмм распределения вагонопотоков по погонным нагрузкам изложен в подразд. 4.1.

На основе гистограмм по методике, изложенной в подразд. 4.11, определяется раздельно количество полносоставных и полновесных поездов. Средний состав поезда рассчитывается как отношение суточного вагонопотока к суммарному количеству полносоставных и полновесных поездов. При достаточных резервах пропускной способности (заполнение до 65–70 %) размеры движения поездов в порожнем направлении (или направлении с более легким профилем пути) принимаются такими же, как и в грузовом направлении. Это позволяет сократить резервный пробег локомотивов, снизить простои поездов под накоплением в порожнем направлении (за счет уменьшения составов поездов), уменьшить время технического обслуживания поездов работниками ПТО, а также увеличить ходовую скорость.

Затем выполняются тяговые расчеты для намеченных норм массы поездов в каждом из направлений, целью которых является определение перегонных времен хода поездов, расхода топлива или электроэнергии и величины механической работы, выполняемой локомотивом. При использовании компьютерной программы «ИСКРА» [13] для расчета указанных параметров затрачивается 3–5 мин времени работы персонального компьютера на участок длиной 100 км.

Устанавливаются и оптимизируются все нормативы времени для построения графика движения поездов, т. е. станционные и межпоездные интервалы, время стоянки поездов на технических и промежуточных станциях, нормы нахождения локомотивов в пунктах оборота и др. Рассчитываются на ЭВМ и строятся с помощью плоттера (принтера) компьютерные графики движения поездов, по которым определяются поездочасы и локомотиво-часы нахождения поездов на участках, количество остановок на промежуточных станциях и другие данные для экономической оценки варианта.

Выполнение тяговых расчетов и построение графиков движения для альтернативных вариантов норм массы поездов позволяет учесть с достаточно высокой точностью как взаимосвязь между массой, длиной и скоростью движения поездов, так и их зависимость от разнообразных существенных технических и технологических параметров железнодорожной линии (подробно см. разд. 3 подразд. 3.1, 3.2, 3.3).

167

В общем виде приведенные суммарные суточные расходы, р./сут, для одного из вариантов норм массы, длины и скорости движения грузовых поездов в обоих направлениях движения составляют

где nt – затраты вагоно-часов в поездах в движении и во время стоянок на технических и промежуточных станциях по всем участкам железнодорожного направления; Мt – локомотиво-часы поездных локомо-

гад в движении по участкам обращения бригад и внепоездной работы в пунктах смены бригад; Етэ – расход топлива или электроэнергии на

тягу поездов на железнодорожном направлении; Стэ – стоимость 1 кг дизельного топлива или 10 МДж электроэнергии; Кос – количество остановок поездов на промежуточных станциях участка; Сос – дополни-

тельные затраты, связанные с одной остановкой поезда с учетом потерь времени на разгон и замедление, но без учета времени стоянки, р.; Епт – приведенные расходы на содержание пунктов подталкивания и

работу толкачей, р./сут.

Все измерители работы рассчитываются для каждого участка обращения локомотивов для обоих направлений движения, а затем суммируются по всем участкам, входящим в состав рассматриваемого железнодорожного направления.

6.4.Определение величины измерителей для расчета расходов, зависящих от нормы массы поезда

Приведенные среднесуточные расходы, зависящие от нормы массы поезда, включают главным образом затраты на перемещение поездов, т. е. затраты по пробегу, остановкам и простою груженых, порожних поездов, одиночных локомотивов, простою вагонов под накоплением на

168

поезда, а также содержанию пунктов подталкивания и эксплуатации толкачей. Если расходы на организацию подталкивания и дополнительные затраты, связанные с остановками поездов, выделить в отдельную группу, то все остальные охватываются девятью измерителями, порядок расчета которых приводится ниже.

1.Вагоно-километры пробега груженых и порожних вагонов в четном

инечетном направлениях для одного из участков определяются на основе диаграмм вагонопотоков или поездопотоков, где приведены данные о длине каждого участка, количестве вагонов или поездов в каждом из направлений

мощности груженого и порожнего вагонопотока в нечетном и четном направлениях, ваг.; N' , N" – количество грузовых поездов унифицированной нормы массы в обоих направлениях движения; m*н , m*ч – средние

составы нечетных и четных поездов, ваг.

Так как выбор нормы массы поезда производится для заданного объема перевозок, то вагоно-километры пробега вагонов во всех вариантах нормы массы будут одинаковы.

2. Вагоно-часы в движении на участке обращения локомотивов в транзитных поездах и под накоплением на технических станциях участка составляют

где Vу – средняя для четного и нечетного направлений участковая ско-

рость на участке обращения локомотива, определяется по графику движения; – вагоно-часы простоя транзитных вагонов без переработки в обоих направлениях движения на технических станциях, расположенных на участке обращения локомотивов; кн – количество на-

значений плана формирования в обоих направлениях движения на всех технических станциях, входящих в участок обращения локомотивов; c – параметр накопления вагонов на станции; mс – средний состав поезда в рассматриваемом направлении движения.

3. Локомотиво-километры во главе поездов и одиночного пробега определяются на основе графика движения для каждого из участков:

169

где Мt тех – локомотиво-часы простоя локомотивов в поездах на попутных технических станциях, расположенных в границах участка обращения локомотивов; Мt об – локомотиво-часы простоя на станциях

оборота локомотивов.

Время простоя на технических станциях и в пунктах оборота локомотивов определяется по графику движения с учетом норм времени простоя в пунктах оборота.

5. Бригадо-часы на участке обращения локомотивных бригад определяются как

МS

Бб-ч Vуб кб , (6.15)

где МS – локомотиво-километры на участке обращения бригад в обоих направлениях движения; Vуб – средняя участковая скорость движения

(для четного и нечетного направлений) на участке обращения бригад; кб – коэффициент, учитывающий внепоездное время работы локомотивных бригад в пунктах их оборота.

Коэффициент кб определяется из условия, что

где tбр – сумма внепоездного времени работы бригады на станции основного депо и на станции ее оборота.

170