Курсовая работа: Показатели работы подвижного состава

Курсовая работа: Показатели работы подвижного состава

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Курсовая работа

На тему:

«Показатели работы подвижного состава»

студент гр.

Выполнил:

Проверил:

научный руководитель,

Ростов-на-Дону

2009

Исходные данные

Среднюю статистическую нагрузку для определения плана перевозок строительных грузов в вагонах рассчитать на основе данных о типах вагонов, используемых для их перевозки и технических норм загрузки физ. вагонов.

Размеры приема сухогрузного порожняка по станции В принять равными 18 % от суммы сдачи груженых вагонов по этой станции на соседние отделения сети и цистерн – соответственно 82 % от сданных в груженом состоянии.

Состав порожнего поезда для всех вариантов принять исходя из длины приемо-отправочных путей (1250 м), длины локомотива (50 м) и длины вагона (16 м).

В расчетах принять, что в течение всего времени простоя сборного поезда на промежуточных станциях локомотив занят маневровой работой.

По действующим нормам 1 ч маневровой работы приравнивается к 5 км условного пробега, а 1 ч простоя локомотивов – к 1 км условного пробега.

1  Расчет объемных показателей использования подвижного состава

Размеры приема и выгрузки строительных грузов станциями отделения даны в табл. 1 (задания). Перевозка определяется при помощи средней статической нагрузки, которая рассчитывается по формуле:

,=100/0,9+3,1+0,04=25р тв

где    , ,  – удельный вес вагонов i-го типа, (табл. 1 задания);

, ,  – средняя статическая нагрузка по минеральным строительным грузам вагонов i-го типа (табл. 2 задания).

На основании средней статической нагрузки определяется прием грузов по станции :

,=6600/25=264 тыс.ваг\км

где  – прием минеральных строительных грузов, тыс. ваг.

Аналогично рассчитывается выгрузка строительных грузов по станциям А, Б, В:

780/25=31

740/25=30

600/25=24

400/25=16

550\25=22

Полученные данные следует занести в табл. 1 и закончить ее.

Таблица 1

План перевозок отделения дороги, тыс. вагонов в год

Затем следует определить объем приема и сдачи груженых вагонов по станциям А и В, являющимся стыковыми с другими отделениями. Расчет произвести в табл. 2.

Для проверки правильности полученных результатов необходимо рассчитать работу отделения за год:

U=+=+.

1762+890+257=810+1518+581

Прием и сдача принимаются только по стыковым станциям отделения А и В, погрузка и выгрузка – по всем.

Таблица 2

План приема и сдачи груженых вагонов, тыс. вагонов в год

Наличие этих данных позволяет определить суточную работу отделения:

 или U

U.=2909/365*1000=7970т.ваг

Схему следует составить для трех грузов (сухогрузы, нефть, минеральные-строительные грузы). Стрелками показать направление вагонопотоков. Прием от других отделений и сдача на другие отделения производится только по стыковым станциям А и В. Погрузка (отправление) и выгрузка (прибытие) производится на станциях А, Б, В и станциях участков А-Б и Б-В. В курсовом проекте погрузку (отправление) следует записать со знаком (+), а выгрузку (прибытие) со знаком (–). Густота движения вагонов (Г) определяется по участкам и направлениям (А-Б, Б-В, В-Б, Б-А) как средняя арифметическая величина между отправлением с одной участковой станции и прибытием на соседнюю. Среднюю густоту вагонопотоков по каждому участку (туда и обратно) следует занести в табл. 3 и затем рассчитать пробеги груженых вагонов.

Пробеги порожних вагонов по отделению образуются из пробегов местного порожняка и пробегов порожняка, следующего по регулировочным заданиям. Для определения пробега местного порожняка следует построить баланс порожних вагонов с целью выявления его избытка и недостатка по видам вагонов на каждой станции и участке.

Таблица 3

Густота движения по участкам и пробег груженых вагонов

Для упрощения расчетов принимается, что сухогрузные вагоны всех типов, освобождающиеся из-под груза на станциях и участках отделения, являются взаимозаменяемыми и здесь же используются под погрузку в меру потребности в порожних вагонах. Все цистерны, освобождаемые на отделении, следуют в порожнем состоянии в обратном направлении.

Годовой баланс порожних вагонов сделать по форме табл. 4.

Данные по погрузке и выгрузке приведены в табл. 1 (задания).

Если выгрузка преобладает над погрузкой, то на станции или участке образуется излишек порожних вагонов, и наоборот. В соответствии с исходными данными сухогрузный регулировочный порожняк принимается по станции В в размере, равном 18 % от величины суммы сданных груженых вагонов, а цистерны – соответственно 82 %.

На основе данных табл. 4 и размеров приема регулировочного порожняка составляется схема густоты движения порожних вагонов на отделении без подразделения по видам (рис. 2). Весь порожняк следует только в направлении В-Б-А.

Таблица 4

Построение годового баланса порожних вагонов по отделению, тыс. вагонов в год

Густоту порожних вагонопотоков по каждому участку следует занести в табл. 5 и рассчитать пробеги порожних вагонов на отделении.

Таблица 5

Густота движения по участкам и пробег порожних вагонов

495+378/2=437

На основе рис. 1 и 2 определить величину приема груженых и порожних вагонов с соседних отделений и сдачи на соседние отделения и занести эти данные в табл. 6.

Таблица 6

Прием и сдача груженых и порожних вагонов, тыс. вагонов в год

Затем, используя данные табл. 3 и 5, следует определить общую густоту и общий пробег груженых и порожних вагонов на отделении (в таб. 7).

Таблица 7

Расчет общей густоты движения по участкам и общего пробега вагонов

После расчета пробега вагонов на отделении и работы отделения следует рассчитать полный рейс вагона , который складывается из груженого и порожнего рейсов и рассчитывается по формулам:

Uгод=2909 ;=1793120/2909=617 км

;=1531850/2909=527 км

,=261270/2909=90 км

где , ,  – пробег вагонов соответственно общий, груженых, порожних, тыс. вагоно-км. Для проверки используется формула

.=527+90=617

Здесь же следует рассчитать коэффициент порожнего пробега вагонов к груженому пробегу вагонов () и к общему пробегу вагонов () по формулам:

;261270/1531850=0,17

.=261270/1793120=0,14

Среднюю динамическую нагрузку груженого вагона () по отделению можно рассчитать, используя данные табл. 8:

.=64337/1531850*1000=40

Динамическую нагрузку рабочего вагона () определяют по формуле:

=.=64337/1793120*1000=30

Далее следует рассчитать объем грузовых перевозок в эксплуатационных тонно-километрах (нетто).

Среднюю динамическую нагрузку груженого вагона принять в соответствии с табл. 2 (задания) или по индивидуальному заданию консультанта.

Расчет произвести в табл. 8.

Таблица 8

Расчет эксплуатационных тонно-километров (нетто), млн

* Данные взять из табл. 7.

** Данные взять из табл. 2 (задания).

По результатам табл. 8 следует определить среднюю густоту грузопотока (G) на отделении:

,=64337/620=104 млн.ваг\км

где  – эксплуатационная длина отделения железной дороги, км.

Полученное значение грузонапряженности сравнить со среднесетевыми данными и дать заключение о степени интенсивности использования технических средств и их характеристику.

Тонно-километры брутто учитывают пробег груза (тонно-километры нетто) и тары вагонов (тонно-километры груженых и порожних вагонов) и определяют объем перевозочной работы локомотивов.

Величину тонно-километров определить по формуле:

,=105340

где  – вес тары вагона, т (по заданию консультанта).

Расчет пробегов брутто произвести по форме табл. 9.

Таблица 9

* Данные взять из табл. 6.

На основании данных табл. 9 можно рассчитать коэффициент брутто:

.=105340/64337=1,6

Для определения пробегов поездов в поездо-километрах, необходимо рассчитать средний вес порожнего поезда по формуле:

.=75*25=1875 т.

Состав поезда  можно определить делением средней длины приемо-отправочных путей за вычетом длины локомотива на среднюю длину вагона (см. исходные данные).

Средний вес брутто груженых поездов по вариантам принимается из табл. 2 задания (или по заданию консультанта).

Расчет пробега поездов произвести в табл. 10.

Таблица 10

Определение пробега грузовых поездов

Далее производится расчет линейного пробега локомотивов, который складывается из пробега локомотивов во главе поездов (соответствует поездо-километрам) и одиночного следования. Пробеги поездных локомотивов в одиночном следовании при отсутствии двойной тяги равны разнице между пробегами поездов «туда» и «обратно».

Расчет линейного пробега локомотивов произвести в табл. 11.

Таблица 11

Определение линейного пробега поездных локомотивов

На основании данных табл. 11 можно рассчитать:

–  коэффициент вспомогательного линейного пробега локомотивов к пробегу во главе поездов:

5/4п;=6844/35226=0,19

–  коэффициент использования локомотивов:

4/6п.=35226/42070=0,83

Расчет размеров движения в поездах по участкам отделения и направлениям произвести в табл. 12.

Для расчета пробега сборных поездов учитываются из табл. 1, 4 объемы местной работы.

При определении количества сборных поездов рекомендуется условно принять, что пробеги сборных поездов составляют 1–3 % от пробега груженых и порожних поездов отдельно.

Величина сборных задается консультантом.

Таблица 12

Определение суточных размеров движения в поездах, по участкам и направлениям (пример)

После этого определяем пробеги поездов различных категорий: сквозных груженых и сквозных порожних поездов.

2. Расчет качественных показателей использования локомотивного парка

Потребный эксплуатационный парк локомотивов определяем способом подсчета суммарного времени работы локомотива на передвижение поездов, на стоянки на промежуточных станциях, на стоянки в пунктах основного (станция Б) и оборотного депо (станция А), в пунктах смены локомотивных бригад.

Эксплуатируемых парк локомотивов  рассчитывается по формуле

,=156

где  – сумма локомотиво-часов в движении, на промежуточных станциях, в пунктах смены бригад и на деповских станциях.

Время, затрачиваемое локомотивами в движении равно длине участка, деленной на техническую скорость , а время нахождения на участке – длине участка, деленной на участковую скорость .

Разница во времени на участке и в движении определяет простой локомотивов на промежуточных станциях. Скорость для различных видов поездов неодинакова (см. табл. 2 задания), поэтому необходимо затрату времени локомотивов определить отдельно для сквозных и сборных поездов, а также для одиночных локомотивов.

Время простоя на деповских станциях и в пункте смены бригад равно норме простоя на одну пару поездов (см. задание табл. 2), умноженной на количество поездов и деленной на 2.

Для сокращения расчетов можно в табл. 13 указать норму простоя на один поезд, т. е. норму на одну пару, деленную на 2.

Количество одиночных локомотивов, следующих по участку в сутки, определяется как разница между числом поездов «туда» и числом поездов «обратно» (см. табл. 12).

При определении времени простоя локомотивов на деповских станциях и в пунктах смены бригад следует исходить из их размещения на отделении по принятой схеме (рис. 1).

При следовании по участку А-Б поездные локомотивы будут простаивать в оборотном депо на станции А (смена бригад, ожидание поездов) и в основном депо на станции Б (с заходом в депо). При следовании по участку Б-В поездные локомотивы будут простаивать на станции В (пункт смены бригад).

Таблица 13

Расчет эксплуатируемого парка локомотивов (пример)

Таблица 14

Расчет условного пробега специально-маневровых локомотивов

Время работы в сутки специально-маневровых локомотивов принимается 23,5 ч.

Кроме того, необходимо рассчитать условный пробег специально-маневровых локомотивов за время экипировки по формуле:

.=91,25

Записать в тыс. локомотиво-км и локомотиво-часов в строке «прочий простой» (условный пробег) – табл. 18.

Таблица 15

Маневровая работа и условный пробег поездных локомотивов (со сборными поездами) (пример)

* Данные берутся из табл. 13.

Таблица 16

Расчет условного пробега остальных локомотивов (сквозных поездов и одиночных локомотивов) (пример)

* Время простоя сквозных поездов и одиночных локомотивов на промежуточных станциях берется из табл. 13.

Таблица 17

Расчет условного пробега локомотивов, простаивающих в пунктах смены бригад, основного и оборотного депо (пример)

* Данные берутся из табл. 13.

Данные табл. 11, 13-17 следует обобщить в табл. 18.

Затем следует рассчитать парк локомотивов по формуле

.

Проверку правильности расчета работы локомотивов на отделении можно произвести по формуле

.

Таблица 18

Сводные данные о работе локомотивного парка на отделении

Расчет других показателей использования локомотивного парка проводится в следующем порядке:

По данным табл. 18 рассчитать коэффициент общего вспомогательного пробега локомотивов , включая условный, к пробегу во главе поездов по формуле:

=6844+842/35226*1000=03=300 км

Среднесуточный пробег локомотивов  определить из выражения

=42070/365*156=0,8

Среднюю массу брутто  определить по формуле:

=105340*106/35226*103=2990 т.

Комплексным показателем эффективности использования локомотивов является их производительность , тыс. ткм брутто на один локомотив в сутки:

=2990*0,8/1+0,19=2011

Для самопроверки следует рассчитать производительность локомотива по формуле

=105340*106/365*156=1,8=1850

Все рассчитанные показатели использования локомотивного парка на отделении следует свести в табл. 19.

1850>2011

Таблица 19

Показатели использования локомотивов

Таблица 20

Расчет среднего простоя под одной грузовой операцией (пример)

Проверка правильности расчета количества грузовых операций, тыс.

==267+468+113=2+258+324=838=838

3  Расчет качественных показателей использования грузовых вагонов

Расчет вагоно-часов под грузовыми операциями производится на основе данных табл. 4, схемы 1 (погрузка и выгрузка) и табл. 2 (нормы простоя под одиночными и сдвоенными операциями).

Число сдвоенных операций для сухогрузных вагонов определяют, исходя из условий, что все вагоны, освобождающиеся из-под груза на станциях, можно здесь же использовать под погрузку. Оформить расчет в табл. 20 (см. приведенный в таблице пример расчета количества грузовых операций).

Простой под одной грузовой операцией

,=10380/838=12,4ч

Где  – вагоно-часы простоя под грузовыми операциями;

 – количество грузовых операций.

Для расчета затрат вагоно-часов на технических станциях первоначально определяют число вагонов, проходящих через каждую техническую станцию. Это число равно сумме всех груженых и порожних вагонов, принимаемых станцией за год со всех направлений (см. схемы 1, 2).

Из общего количества вагонов, принимаемых станцией, необходимо исключить местные вагоны. В результате получают число транзитных вагонов, следующих через данную станцию. Расчет следует провести по схеме рис. 3. На основе данных схемы 3 можно сделать вывод, что через станцию А следует ____ тыс. транзитных вагонов в год; ____ тыс. вагонов участвуют в грузовых операциях (местные вагоны).

Нормы простоя транзитных вагонов заданы отдельно для каждой станции. Вагоно-часы на технических станциях определяют умножением числа транзитных вагонов на среднюю норму простоя транзитного вагона (см. табл. 2 задания или по заданию консультанта).

Оформить расчет простоя транзитных вагонов в табл. 21 и 22.

=1673+1342=3015 тыс.В-В

=1564+12474

=1118+1485=2603

=28+89=117 тыс.В-В

=42+83=125

=35+105=140

Таблица 21

Определение количества транзитных вагонов, следующих через станции отделения

Таблица 22

Расчет вагоно-часов простоя на технических станциях транзитных вагонов с переработкой и без переработки (пример)

Средний по отделению простой транзитного вагона на одной технической станции определяется из выражения

=67415/8429=8

где  – вагоно-часы транзитных вагонов на технических станциях за год, тыс.;

 – кол-во транзитных вагонов, проследовавших за год, тыс. вагонов.

Произведенные расчеты позволяют определить рабочий парк грузовых вагонов. Расчет рабочего парка вагонов для обеспечения планового объема перевозок производится по формуле

=67415+10380+169/24=3249

Вагоно-часы в движении принимаются за сутки (табл. 20, 22)

=1793120/365*29=169

Расчет времени оборота грузового вагона проводится по формуле

3249/2909=1,1

Важнейший показатель использования вагонов в пространстве и времени (оборот вагона) следует рассчитать и по аналитической формуле:

=1/24*16,2+(21,3-16,2)+23,2+3,7=4,9

Предварительно следует определить коэффициент местной работы, показывающий кол-во грузовых операций, приходящихся на один рабочий вагон:

=257+581/2909=0,3

Среднее число технических станций, проходимых вагоном за оборот, находится как

; ,=617/213=2,9

где  – вагонное плечо.

=1793120/8429=213

Разумеется, что значение оборота вагона во всех формах расчета должно быть одинаковым.

Здесь же следует произвести расчет среднесуточного пробега грузового вагона по аналитической формуле:

=617/1,1=561

Среднесуточная производительность вагона рабочего парка  является комплексным показателем интенсивности использования грузовых вагонов:

=64337*106/365*324,9=54252

Проверочный расчет следует выполнить по аналитической формуле:

=40*561/1+0,17=19179

Остальные качественные показатели использования вагонов рассчитаны после табл. 7, 8.

Таблица 23

Качественные показатели использования вагонов

Качественные показатели использования вагонов и локомотивов оказывают непосредственное влияние на эксплуатационные расходы и себестоимость перевозок, рентабельность и эффективность работы железнодорожного транспорта. Комплексная оценка влияния всех качественных показателей использования вагонов и локомотивов рассматривается в дисциплине «Управление затратами». В данном курсовом проекте приводится расчет экономической эффективности ускоренности оборота вагона и увеличения массы поезда брутто.

4 Экономическая оценка улучшения использования подвижного состава

4.1 Экономическая эффективность ускорения оборота вагона

Оборот вагона – это время в сутках от погрузки до следующей погрузки вагона. Это комплексный показатель, который включает время в движении и простои на промежуточных, технических и грузовых станциях. Величина  определяет величину рабочего парка вагона

=3249

Ускорение оборота вагона – одно из основных направлений сокращений эксплуатационных расходов железных дорог.

В выполненном выше расчете (раздел 3) наибольший удельный вес занимает время простоя под грузовыми операциями.

Сокращение времени простоя под погрузкой (по заданию консультанта) обеспечивает сокращение оборота вагона.

=1,5/24*0,3=0,02

где  – сокращение времени простоя под грузовой операцией, ч;

 – коэффициент местной работы.

Уменьшение потребного парка вагонов по отделению дороги составит

,=0,02*7970=159,4

где  – работа отделения дороги (суточная).

1  Экономия капитальных вложений в потребный парк вагонов составит:

415*103*159,4*1,04*1,1=75676744 руб

где  – цена вагона, тыс. руб.;=415 тыс.

,  – коэффициенты, учитывающие вагоны, находящиеся в ремонте и запасе,

 = 1,04;  = 1,1

2  Экономия эксплуатационных расходов включает:

–  амортизационные отчисления на полное восстановление вагонного порта

=3,7*75676744=280003953

где  – годовая норма амортизационных отчислений за год в % от стоимости вагонов.=3,7

– расходы на капремонт вагонов

=0,49*280003953=137201937

где  – норматив расходов на капремонт вагонов в %.=4,95%

– расходы по содержанию и текущему ремонту вагонов

=0,15*665281485=99792223

где  – расходная ставка на один вагоно-км, руб;=0,15

 – сокращение пробега вагонов за год.

=3249*365*561=665281485

где  – среднесуточный пробег вагона.

Общая экономия эксплуатационных расходов составит:

.=5169988113

Экономический эффект от ускорения оборота вагона составит:

=5283449624

где  – нормативный коэффициент сравнительной эффективности.

4.2 Экономическая оценка увеличения массы поезда брутто

Средняя масса поезда  – один из важнейших показателей использования мощности локомотивов.

Увеличение массы поезда ():=120 т.

1  Обеспечивает рост производительности локомотива

;

, =(2990+120)*800/1+0,19=2090756

2  Сокращение эксплуатируемого парка локомотивов

=143,5-138=5,5

где  – эксплуатационный парк локомотивов при увеличении массы поезда.

; , ед.=105340*106/2090756*365=138

3  Экономию капитальных вложений в парк локомотивов

,22*106*5,5*1,1*1,04=138424000

где  – цена локомотива, тыс. руб.;=22 млн.руб.

,  – коэффициенты, увеличивающие ремонт и запас локомотивов.

4  Экономию эксплуатационных расходов в год:

–  по амортизационным отчислениям

=138424000*0,357=49417368

где  – годовая норма амортизационных отчислений на полное восстановление локомотивов в % к стоимости локомотивов.

–  по электроэнергии (топливу) на тягу поездов

,=0,33*105340*106*1,60=5561952

где  – снижение нормы расхода электроэнергии в квт.ч на 104 ткм брутто, с увеличением  на 1 % сокращается норма расхода электроэнергии на (0,1 ¸ 0,17) % (по заданию консультанта).

Кроме того, сокращается численность локомотивных бригад и достигается экономия по заработной плате и отчислениям единого социального налога.

– по заработной плате

=46,5*329=15298,5 руб.

где  – сокращения бригадо-часов за год (принять по величине поездо-часов на участке АБВ для сквозных поездов);

 – расходная ставка на один бригадо-час.

–  по отчислениям единого социального налога

=26,2*15298,5=400820,7

где  – процент единого социального налога от экономии заработной платы.=26,2

Экономия эксплуатационных расходов от увеличения массы поезда брутто составляет

=55395439

Годовой экономический эффект от увеличения массы поезда составит:

=76159039