Определение экономической эффективности от введения устройств на железнодорожном транспорте

Определение экономической эффективности от введения устройств на железнодорожном транспорте

Общие положения по определению экономической эффективности.

Экономическая эффективность производства, перевозок, новой техники, капитальных вложений является критерием целесообразности создания и применения новой техники, реконструкции действующих предприятий, а также мер по совершенствованию производства (перевозок) и улучшению условий труда.

Вводимые в действие более совершенные устройства автоматики и телемеханики (автоблокировка и диспетчерская централизация) должны отвечать следующим требованиям, предъявляемым к ним народным хозяйством:

• а) повышение пропускной способности железнодорожных линий и безопасности движения;
• б) автоматизация процессов регулирования движения поездов;
• в) улучшение оперативного руководства всеми процессами железнодорожного транспорта;
• г) повышение эффективности перевозочного процесса.

Сравнительная экономическая эффективность введения проектируемых устройств СЦБ определяется в сопоставлении с существующими устройствами.

Различают абсолютную (общую) и относительную (сравнительную) экономическую эффективность.

Абсолютная (общая) экономическая эффективность производства и капитальных вложений определяется отношением эффекта в рублях (прибыль, экономия) к затратам, благодаря которым стал возможен этот эффект (прибыль, экономия).

Относительная (сравнительная) эффективность исчисляется при выборе из двух и более вариантов решения определенной задачи и характеризует экономические преимущества одного варианта по сравнению с другим путем соизмерения капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Если капитальные вложения по сравниваемым вариантам одноэтапны, а эксплуатационные расходы по вариантам не меняются во времени, то сравнительная экономическая эффективность вариантов определяется по приведенным затратам Э_п (сумме годовых приведенных строительных и эксплуатационных расходов). При этом наилучшим по денежным показателям является вариант, обеспечивающий минимум величины Э_п, т. е.

Э_п = К_iЕ_н + С_i > min; i = 1, 2, 3,.

где К_i — капитальные вложения по каждому сравниваемому варианту;

С_i — годовые эксплуатационные расходы по каждому варианту;

Е_н — нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

Установим смысл коэффициента сравнительной экономической эффективности капитальных вложений. При внедрении первого варианта, отказавшись от второго, за год можно сэкономить на эксплуатационных расходах величину (С₂ — С₁). Но в то же время внедрение первого варианта влечет более весомые капитальные затраты по сравнению со вторым вариантом, что выражается величиной (К₁ — К₂), т. е. внедрение первого варианта потребует дополнительные капитальные вложения в размере ДК.

Соизмерение экономии эксплуатационных расходов с дополнительными единовременными вложениями от внедрения первого варианта по сравнению со вторым производится с помощью коэффициента сравнительной экономической эффективности дополнительных капитальных вложений.

Е = .

Иногда вместо коэффициента эффективности определяют обратное ему выражение, которое представляет собой показатель срока окупаемости дополнительных капитальных затрат. Его величина рассчитывается по формуле.

Т = .

Срок окупаемости в годах означает, что общая экономия эксплуатационных расходов за Т лет становится равной дополнительным капитальным вложениям.

Для определения наилучшего из двух рассматриваемых вариантов необходимо сравнить полученные расчетные показатели Е и Т с нормативными значениями этих показателей Е_н, Т_н. Тогда условие выгодности более капиталоемкого варианта можно представить в виде следующих неравенств:

Е > Е_н или Т < Т_н,

где Т_н — нормативный срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в новую технику т. е.

или .

В расчетах сравнительной эффективности капитальных вложений значение нормативного коэффициента экономической эффективности примем на уровне Ен = 0,1.

В условиях рыночной системы хозяйствования каждая фирма должна устанавливать самостоятельно и независимо от других фирм значение нормативного коэффициента сравнительной экономической эффективности дополнительных капитальных вложений.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что во всех случаях наиболее выгодным из множества рассматриваемых вариантов всегда будет тот, у которого суммарные затраты окажутся наименьшими.

Годовой экономический эффект Э от применения новой прогрессивной техники при К₂ > К₁ определяется по формулам Э = Э_п1 — Э_п2

или Э = (С₁ + К₁Е_н) — (С₂ + К₂Е_н);

Э = ДС — Е_н ДК, где Эп₁ и Эп₂ — приведенные затраты соответственно при базовой и новой технике;

С₁ и С₂ — эксплуатационные расходы по тем же вариантам;

К₁ и К₂ — капитальные вложения по тем же вариантам;

ДС — экономия эксплуатационных расходов;

ДК — дополнительные капитальные вложения.

При проведении технико-экономических расчетов определяют следующие стоимостные показатели:

• — капитальные вложения по сравниваемым вариантам;
• — текущие годовые эксплуатационные расходы;
• — годовые приведенные (соизмеренные) капитальные вложения и эксплуатационные расходы;
• — годовой эффект (в приведенных затратах).

Для определения наиболее эффективного варианта необходимо определить предварительно эксплуатационные показатели работы заданного однопутного участка, от которых зависит величина эксплуатационных расходов и капитальных вложений (для базового и нового вариантов).

Определение эксплуатационных показателей Пропускная способность участка Пропускная способность однопутного участка железной дороги в определенной мере зависит от устройств СЦБ и связи, так как последние влияют на межпоездные и станционные интервалы.

Расчет потребной пропускной способности участка.

Потребная пропускная способность участка N_потр рассчитывается как общее число всех поездов, приведенных к грузовым при помощи коэффициента съема е, с учетом пропускной способности ш по формуле.

N_потр = (N_гр + еN_пасс)ш, где N_гр, N_пасс — соответственно число пар грузовых и пассажирских поездов в сутки, принимаемое по исходным данным;

е — коэффициент съема грузовых поездов пассажирскими, для участков с полуавтоматической блокировкой принимаемый равным 1,5, а для участков с автоблокировкой и диспетчерской централизацией — 2,0;

ш — коэффициент, учитывающий нормируемый резерв пропускной способности участка, принимаемый равным 1,2.

N_потр = (31 + 25)1,2=50 пар поездов.

Расчет максимальной пропускной способности участка.

Максимальная пропускная способность однопутного ограничивающего перегона при параллельном графике движения поездов N_max рассчитывается по формуле.

N_max = ,.

где t_x — чистое время хода по ограничивающему перегону на пару поездов (в прямом и обратном направлениях);

— время на станционные интервалы, на разгоны и замедления на пару поездов, мин;

₌,.

где — интервал неодновременного прибытия поездов противоположного направления;

— интервал скрещения поездов;

— время на разгон и замедление поезда.

Время на станционные интервалы, на разгоны и замедления принимается из приложения 1 методических указаний.

= 3+1+3=7 мин,.

=1,5+0,5+3=5 мин.

Чистое время хода по ограничивающему перегону определяется из выражения.

t_x = ,.

где l — длина ограничивающего перегона, км;

V_x — средняя ходовая скорость движения грузовых поездов в прямом и обратном направлениях, принимаемая на ограничивающем перегоне, км/ч.

t_x = = 21,67 мин,.

N_{max аб} = пара поездов,.

N_{max дц} = пара поездов.

Затем потребная и максимальная пропускные способности сопоставляются. Потребная пропускная способность должна быть меньше или равна максимальной, иначе устройства не обеспечат заданные размеры движения.

Таким образом, для продолжения расчета по вариантам необходимо условие.

N_потр? N_max.

• — при автоматической блокировке с ЭЦ: 50? 51;
• — при диспетчерской централизации: 50? 54;

Определение участковой скорости.

Участковую скорость наиболее точно можно определить путем построения графиков движения поездов, однако в расчетно-графической работе и дипломном проектировании такая задача не стоит.

С достаточной для практических целей точностью участковая скорость V_уч может быть определена аналитически по коэффициенту участковой скорости в:

V_уч = вV_x.

Коэффициент участковой скорости зависит от типа участка (однопутный или двухпутный), типа применяемого графика движения поездов, размеров движения и других факторов.

На однопутных линиях при разных устройствах СЦБ и непакетном графике движения поездов коэффициент участковой скорости определяется по формуле.

в= ,.

где t_ст — среднее время стоянки поезда, ч;

L — эксплуатационная длина участка, км.

Продолжительность стоянки пары грузовых поездов на промежуточных раздельных пунктах под скрещениями и обгонами устанавливается из выражения.

t_ст = (0,12 + 0,01N_о),.

где: N_о — общее число пар поездов на участке;

d — число перегонов на участке;

— время на станционные интервалы (приложение 1).

t_ст аб = (0,12 + 0,0136)= 0,28 ч,.

t_ст дц = (0,12 + 0,0136)= 0,247 ч.

Определим коэффициент участковой скорости: при устройстве автоматической блокировки с электрической централизацией.

в_аб= =0,546,.

при устройстве с диспетчерской централизацией.

в_дц= =0,601.

Теперь необходимо определить участковую скорость:

V_уч аб = 0,54 672=39,31 км/ч,.

V_уч дц = 0,60 172=43,27 км/ч.

Эксплуатационный парк локомотивов.

Эксплуатационный парк локомотивов рассчитывается по формуле.

М_гв = .

Для автоматической блокировки с электрической централизацией получаем эксплуатационный парк локомотивов:

М_гв аб = ?16.

Для диспетчерской централизации эксплуатационный парк локомотивов составит:

М_гв дц = ?14.

Рабочий парк вагонов.

Рабочий парк вагонов Уg_nгв определяется для каждого варианта устройств СЦБ по формуле.

Уg_nгв = ,.

Где: — средний состав грузового поезда (вагоны);

.

Где: Q_в — масса поезда брутто;

q_гв — средняя динамическая нагрузка на ось груженого вагона;

q_t — средняя масса тары вагона.

Расчет q_гв и q_t производится по формуле средней арифметической взвешенной, исходя из структуры вагонного парка, грузоподъемности и массы тары грузовых вагонов (приложение 2).

.

Где: x_i — грузоподъемность грузовых вагонов;

m_i — вес определенной группы грузовых вагонов в общей структуре вагонного парка.

.

Где: y_i — масса тары грузовых вагонов.

Грузовые вагоны приняты в 4-осном исчислении с учетом структуры вагонного парка. При этом расчеты упрощаются, так как составляет единицу или 100%.

т,.

т.

Рассчитаем средний состав грузового поезда.

вагон.

Для автоматической блокировки с электрической централизацией, получаем.

Уg_nгв = вагонов, для диспетчерской централизации рабочий парк вагонов составит:

Уg_nгв = вагонов.

Количество остановок.

Количество остановок пары грузовых поездов О на участке для различных устройств СЦБ определяется по формуле:

О_аб = остановок,.

О_дц = остановок.

Грузовая масса «на колесах».

Для автоматической блокировки с электрической централизацией, получаем.

Q^g_аб = тыс. т, для диспетчерской централизации грузовая масса составит:

Q^g_дц = тыс. т.

Расчет капитальных вложений.

Одним из основных стоимостных показателей эффективности являются капитальные вложения (единовременные затраты) в основные фонды (подвижной состав, здания сооружения и т. п.) за весь срок их службы. К капитальным затратам при сравнении вариантов относят денежные затраты на строительство новых, расширение, реконструкцию, модернизацию действующих основных фондов. Капитальные вложения рассчитывают по ценникам, прейскурантам, данным смет и сметно-финансовых расчетов (в сопоставимых ценах и с учетом инфляции).

С помощью сравнительных технико-экономических расчетов определяют только те капитальные вложения, которые зависят от различных устройств автоматики и телемеханики. При этом следует иметь в виду, что более совершенные системы СЦБ позволяют полнее и производительнее использовать все технические средства железнодорожного транспорта, особенно подвижного состава. Поэтому, наряду с капитальными вложениями в устройства СЦБ, рассчитываются капитальные вложения в локомотивные и вагонные парки. Кроме того, должны учитываться также изменения в оборотных средствах народного хозяйства, вызываемые различием времени нахождения грузов в пути.

Таким образом, капитальные вложения К по каждому варианту, зависящие от вида устройств СЦБ, определяются по формуле К = К_уст+К_л+К_в+К_гр,.

где: К_уст — капитальные вложения в устройства СЦБ;

К_л — капитальные вложения в локомотивный парк, зависящие от простоя локомотивов на промежуточных раздельных пунктах;

К_в — капитальные вложения в вагонный парк, зависящие от простоев вагонов на промежуточных раздельных пунктах;

К_гр — стоимость грузовой массы «на колесах», зависящая от простоев вагонов на промежуточных раздельных пунктах.

Определение капитальных вложений в устройства СЦБ.

Капитальные вложения в устройства СЦБ определяются на основании сметной стоимости строительства или по нормативам удельных капитальных вложений.

В данной работе смета не составляется, поэтому стоимость определяется по нормативам удельных капитальных вложений:

,

где: К_L — удельные капитальные вложения в 1 км эксплуатационной длины участка;

К_Z — стоимость стрелки;

Z — количество стрелок.

Рассчитаем капитальные вложения в:

— автоматическую блокировку с электрической централизацией:

К_{уст /аб} = 1 795 230 + 1 418 220 = 724 810 тыс. руб.

— диспетчерскую централизацию:

К_{уст /дц} = 2 979 230 +1418 220 = 997 130 тыс. руб.

Определение капитальных вложений в локомотивный парк.

Капитальные вложения в локомотивный парк, зависящие от простоев в пути следования, составят.

.

где: Р_м — цена локомотива для заданного типа (приложение 4).

тыс. руб.,.

тыс. руб.

Определение капитальных вложений в вагонный парк.

Капитальные вложения в вагонный парк, зависящие от простоев в пути следования, определяются по формуле.

.

где Р_q — средняя цена грузового вагона.

Расчет Р_q производится по формуле средней арифметической взвешенной, исходя из структуры вагонного парка и цен на грузовые вагоны.

.

где p_i — цена грузового вагона (приложение 2).

т.

тыс. руб.

тыс. руб.

Определение стоимости грузовой массы «на колесах».

При сравнении вариантов технических решений, существенно различающихся по времени перемещения поездов на участке и обработке их на станциях, следует определять стоимость грузов, находящихся в процессе перевозок («на колесах»).

При определении экономической эффективности линейных устройств СЦБ стоимость грузов в пути следования составит.

.

где Ц_гр — средняя условная цена 1 т груза.

Стоимость грузовой массы «на колесах» суммируется с капитальными вложениями.

При автоматической блокировке с электрической централизацией стоимость грузовой массы составит:

тыс. руб.

а при диспетчерской централизации:

тыс. руб.

Стоимость грузовой массы «на колесах» суммируется с капитальными вложениями.

Таким образом, капитальные вложения по каждому варианту, зависящие от вида устройств СЦБ, составят:

К_аб =724 810 + 994 960 + 1 259 019,74 +179 586 = 3 158 375,74 тыс. руб.

К_да = 997 130 +870 590 + 1 144 563,4 + 163 152 = 3 175 435,4 тыс. руб.

С учетом инфляции дополнительные капиталовложения в диспетчерскую сигнализацию составят:

К_да = 3 397 715,45 тыс. руб.

окупаемость эксплуатационный вложение железнодорожный.