Освоение грузопотоков на участке реки Иртыш - Омск

Освоение грузопотоков на участке реки Иртыш - Омск

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ГРУЗОВ И СОГЛАСОВАНИЕ ГРУЗОВЫХ ПОТОКОВ ПРЯМОГО И ОБРАТНОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА

ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ НАГРУЗКИ И СКОРОСТИ ГРУЗОВЫХ СУДОВ

ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ БУКСИРА-ТОЛКАЧА И ТИП РАСЧЕТНОГО СОСТАВА

ГЛАВА 6. НОРМИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЙ

ГЛАВА 7. РАССТАНОВКА ГРУЗОВЫХ СУДОВ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ ПЕРЕВОЗОК

ГЛАВА 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДА ОТПРАВЛЕНИЯ СУДОВ И СОСТАВОВ

ГЛАВА 9. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМЫ ГРУЗОВЫХ ЛИНИЙ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ РИТМИЧНОЙ РАБОТЫ ФЛОТА ПО ЛИНЕЙНОЙ ФОРМЕ

ГЛАВА 10. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОСВОЕНИЯ ПЕРЕВОЗОК ГРУЗОВ И ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ФЛОТА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Сибирь как основная топливно-энергетическая и минерально-сырьевая база страны во многом определяет экономику России. Успешное развитие производительных сил этого региона, освоение уникальных месторождений полезных ископаемых невозможно без транспортных связей.

Речной транспорт играет заметную роль во внутрирайонных и межрайонных перевозках страны. Преимущества речного транспорта заключаются в естественных путях, на обустройство которых требуется меньше капитальных затрат, чем на строительство железных дорог. Стоимость перевозок грузов по рекам ниже, чем по железным дорогам, а производительность труда на 35% выше.

Дальнейшее развитие речного транспорта связано с улучшением судоходных условий на внутренних водных путях; совершенствованием портового хозяйства; продлением навигации; увеличением пропускной способности водных путей; расширением смешанных железно-дорожно-водных перевозок и перевозок типа «река - море».

С момента образования ОАО «Иртышское пароходства» до настоящего времени осуществляет основные транспортные связи в бассейне по магистральным водным путям, на боковых и малых реках, районах Крайнего Севера и арктического побережья.

Основными задачами дисциплины «Технология и организация перевозок» являются: разработка рациональных технологий перевозок, организация их таким образом, чтобы наиболее эффективно использовались имеющиеся технические средства и в первую очередь транспортный флот.

В условиях экономических реформ, перехода к рыночным отношениям такая постановка задач особо важна, поскольку конкурентоспособность судоходного предприятия на рынке транспортных услуг обеспечивается, с одной стороны, за счет качества перевозок и снижения договорных условий, с другой стороны, вследствие повышения эффективности использования судов транспортного флота.

Выполнение настоящего дипломного проекта преследует цель: закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Технология и организация перевозок», а также расчет основных элементов графика движения по освоению грузопотоков на участке реки Иртыш Омск - Тобольск флотом ОАО «Иртышского пароходства».

грузопоток флот судно перевозка

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПЕРЕВОЗОК ГРУЗОВ И СОГЛАСОВАНИЕ ГРУЗОВЫХ ПОТОКОВ ПРЯМОГО И ОБРАТНОГО НАПРАВЛЕНИЙ

Основой для выполнения расчетов при разработке плана освоения перевозок и организации работы флота является корреспонденция грузовых потоков. В задании на дипломное проектирование такая информация приводится применительно к расчетному участку на меженный период. На основании такой информации была построена схема дислокации грузовых потоков (см. рис. 1) и рассчитаны показатели перевозок грузов.

Согласованные пары грузопотоков выглядит следующим образом:

Омск - Карелино - Скородум - Омск;

Омск - Тевриз - Бородинка - Омск;

Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск.

В целях анализа перевозок грузов определяются следующие показатели:

. Рассчитываем массу перевозок по формуле:

  , т (1)

где  - масса однородного груза в i-тых отправках.

Масса перевозок складывается из перевозок в прямом и обратном направлениях:

;

Общая масса перевозок:

тыс. т

.Рассчитываем показатель грузооборота, который характеризует транспортную работу:

 , т×км (2)

где- грузооборот;

 - дальность перевозки груза.

Общий грузооборот:

.Определяем среднюю дальность перевозок:

 , км (3)

Определяем среднюю частоту перевозок, которая характеризует напряженность грузовых перевозок на данном участке и интенсивность использования водных путей:

 , т×км/км (4)

где  - максимальная протяженность участка, на который выполняется перевозки.

Определяем коэффициент неравномерности перевозок грузов по направлению, который показывает, на сколько загружено обратное направление по сравнению с прямым:

 (5)

Полученный коэффициент показывает, что обратное направление загружено меньше на 70%, чем прямое.

Вышеуказанные показатели являются основой для планирования и оценки эксплуатационной деятельности судоходной компании.

Задача согласования грузовых потоков в прямом и обратном направлении заключается в обосновании оптимального плана загрузки тоннажа в обратном направлении. Суть ее в том, что необходимо обеспечить максимальное значение принятого критерия оптимальности, при условии полного освоения всех грузовых потоков на расчетном участке. Для решения данной задачи необходимо ознакомиться с техническими и эксплуатационными характеристиками транспортного флота.

В дипломном проекте задача определения оптимального варианта согласования грузовых потоков решается способом экспертных оценок, поскольку число их ограниченно до 5, то критериями здесь являются следующие соображения:

возможность использования данных типов судов для загрузки грузов, как в прямом, так и в обратном направлениях, с учетом их физико-химических свойств;

минимизация порожних пробегов;

максимальное совпадение корреспондирующих пунктов.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА

Речной транспортный флот, предназначенный для перевозки грузов, в данном проекте представлен судами разных типов и проектов со своими конструктивными особенностями и эксплуатационными характеристиками. Основные технические и эксплуатационные характеристики транспортных судов, необходимых для освоения заданного планового количества груза, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические и эксплуатационные характеристики транспортного флота, предназначенного для перевозок грузов

На основании транспортных данных судов строим графики эксплуатационных характеристик в определенном масштабе (см. рис. 2, 3, 4)

Рисунок 2. Грузовая и скоростная характеристики грузового самоходного судна проекта 2188

Масштаб:

см - 200 т

см - 0,2 м

см - 0,2 км/ч

Масштаб:

см - 200т

см -50,6 кгс×с2/м2

Рисунок 3. Грузовая и ходовая характеристики несамоходного судна проекта Р-56

Все характеристики по каждому судну даются в диспетчерских справочниках по флоту.

Грузовой характеристикой грузового самоходного судна является зависимость его грузоподъемности от осадки, скоростной характеристикой - зависимость скорости относительно воды и осадки. Для грузового несамоходного судна его грузовой характеристикой также будет зависимость его грузоподъемности от осадки, а ходовой характеристикой - зависимость приведенного сопротивления судна от осадки.

При построении рассмотренных выше эксплуатационных характеристик грузовых судов обращает на себя внимание то, что все они строго ограничены предельными значениями как по оси абсцисс, так и по оси ординат.

Под тяговой характеристикой буксирного судна (буксира или толкача) понимают зависимость приведенной силы тяги на гаке от скорости относительно воды.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА

К числу основных экономических характеристик транспортного флота относятся: стоимость и эксплуатационные расходы по содержанию судна в год, а также судо-часовые и удельные показатели этих расходов.

Расчетная стоимость транспортных судов определяется по укрупненным нормативам:

 (6)

где  - коэффициент для учета различий стоимости по бассейнам;

 - коэффициент для учета различий стоимости по видам флота;

- коэффициент для учета класса Речного Регистра судна и его конструктивных особенностей;

 - норматив удельной стоимости на 1 т грузоподъемности тоннажа или единицы мощности тяги, руб./т (руб./л.с.)

По справочным данным указанные выше коэффициенты равны:

 = 1,09;

 =1,07;

 =1

Таким образом, расчетная стоимость грузового самоходного судна проекта 2188 равна:

Расчетная стоимость буксирного судна проекта 758Б:

Расчетная стоимость грузового несамоходного судна проекта Р-56:

Судо-часовые показатели эксплуатационных расходов для самоходных судов определяются в зависимости от режима работы: на ходу и стоянке:

 (7)

где Э1 - эксплуатационные расходы на оплату труда плавсостава и отчисления на социальные нужды, руб.;

Э2 - эксплуатационные расходы на амортизацию и ремонт судов, износ малоценного инвентаря и быстроизнашивающихся предметов, руб.;

- плановая продолжительность слипования, докования, технического обслуживания и ремонта, ч;

- коэффициент, учитывающий уменьшение нормы расхода топлива и смазки на стоянке (на ходу = 1,0; на стоянке = 0,15);

,  - цена топлива и смазки, руб./т (=25000 руб., =35000 руб.)

 - эксплуатационный период (принимается равным средней продолжительности физической навигации в пункте зимнего отстоя, в данном случае =123 сут. (1июля - 31октября), сут.;

 - коэффициент, учитывающий прочие прямые расходы (=0,015);

 - коэффициент, учитывающий распределяемые (накладные) расходы

(=0,3).

Для несамоходных судов этот показатель рассчитывается как средний за час эксплуатации:

 (8)

Здесь буквенные обозначения те же, что и в формуле 7, со штрихом - тоннаж.

Рассчитываем судо-часовые показатели эксплуатационных расходов для самоходного теплохода проекта 2188:

для буксирного судна проекта 758Б:

для несамоходного судна проекта Р-56:

ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ НАГРУЗКИ И СКОРОСТИ ГРУЗОВЫХ ПОТОКОВ

Техническая норма нагрузки грузового судна определяется с учетом трех факторов: гарантированной глубины судового хода, рода груза и регистровой грузоподъемности.

Исходя из условий плавания, эксплуатационная грузоподъемность судна будет равна:

 (9)

где  - эксплуатационная грузоподъемность судна, т;

 - эксплуатационная осадка типового грузового судна, м.

 (10)

где  - гарантированная глубина судового хода, м;

 - запас воды под днищем, принимаемый по Правилам плавания по ВВП РФ, м.

Рассчитываем эксплуатационную грузоподъемность грузового самоходного теплохода проекта 2188:

Рассчитываем эксплуатационную грузоподъемность несамоходного грузового судна проекта Р-56:

С учетом рода перевозимого груза нагрузка тоннажа определяется по формуле:

 (11)

где - удельный погрузочный объем груза,

Данные удельных погрузочных объемов с учетом рода перевозимого груза представлены в таблице 3.

Таблица 3

Удельные объёмы различных видов груза

В соответствии с данными таблицы 3 определяем нагрузку тоннажа для грузового самоходного теплохода проекта 2188:

Для судов-площадок нагрузка определяется по формуле:

 (12)

где - максимально допустимая высота штабеля груза, размещенного на палубе судна, м;

 - коэффициент использования габарита по высоте. При перевозке насыпных и навалочных грузов .

Величина  определяется исходя из условий обеспечения видимости с поста управления судном. В данном случае регистровая грузоподъемность (2000 т) больше 1000 т, следовательно, берем  равной высоте двух контейнеров (4,87 м).

В соответствии с данными таблицы 3 определяем нагрузку тоннажа для несамоходного грузового судна проекта Р-56:

Согласно путевых условий судоходства данного участка реки, загрузка судна принимается как:

для грузового теплохода проекта 2188 - 1600 т;

для грузового несамоходного судна проекта Р-56 - 2600 т.

Нормой скорости для судов и составов является техническая скорость (скорость относительно берега) и определяется по формуле:

 (13)

где V - скорость относительно воды, км/ч;

ωвв(вн) - потеря скорости при движении вверх или приращение ее при движении вниз, км/ч.

Скорость грузового теплохода относительно воды зависит от его загрузки и может быть определена по графикам скоростных характеристик или рассчитана по формуле:

  (14)

Рассчитаем скорость грузового самоходного теплохода проекта 2188:

Далее рассчитаем скорость грузового самоходного теплохода проекта 2188 с учетом потери (приращивания) течения реки:

. при движении вниз с грузом:

. при движении вверх порожнем:

. при движении вверх с грузом:

Таким образом, техническая норма нагрузки устанавливается отдельно для тоннажа и для тяги. Нормой нагрузки тоннажа является максимально возможное количество тонн груза, которое может быть погружено в судно при заданных условиях его эксплуатации. Техническую норму загрузки тоннажа в практике эксплуатационной работы иначе называют эксплуатационной грузоподъемностью, которая составила в данном проекте для грузового самоходного судна проекта 2188- 1600 т, для несамоходного грузового судна проекта Р-56 - 2600т.

Технической нормой скорости для всех видов флота является скорость относительно берега, которая называется технической скоростью. Величина потерь или приращений скорости выражает совокупное влияние различных факторов на скорость судов в речном потоке. Для самоходного грузового судна проекта 2188 скорость составила: при движении вниз с грузом 23 км/ч, при движении вверх с грузом - 17,2 км/ч, при движении вверх порожнем - 18,2 км/ч.

ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ БУКСИРА-ТОЛКАЧА И ТИП РАСЧЕТНОГО СОСТАВА

Скорость буксируемого или толкаемого состава относительно воды зависит от тяговых характеристик буксира-толкача и приведенного сопротивления воды движению состава. Она определяется после обоснования типа расчетного состава и оптимальной скорости буксира-толкача с составом.

Приведенное сопротивление воды движению отдельных несамоходных судов зависит от их загрузки и может быть определено по графикам эксплуатационных характеристик либо рассчитано по формуле:

  (15)

Таким образом, для несамоходного грузового судна проекта Р-56 приведенное сопротивление воды будет равно:

В связи с тем, что грузоперевозки в составах осуществляются на участке реки Иртыш от Омска до Тобольска, поэтому количество барж в составе буксировщика проекта 758Б определяется согласно «Временным схемам типовых толкаемых и буксируемых составов в границе Обь-Иртышского бассейна».

Согласно данных схем для буксировщика проекта 758Б количество барж составляет 2 единицы.

Рассчитываем приведенное сопротивление для состава 758Б-2*Р-56:

 (16)

где  - коэффициент счала, в данном случае порожнём =0,92, в грузу =0,94.

Приведенное сопротивление для порожнего состава:

Приведенное сопротивление для груженого состава:

После расчета приведенного сопротивления для составов из порожних или груженых барж скорость хода для состава 758Б-2*Р-56 находим при помощи «тяговой строки» из диспетчерского справочника:

порожнём -13,5 км/ч;

груженым -11,км/ч.

Техническая скорость состава рассчитывается с учетом направления движения:

. при движении вниз с грузом:

. при движении вверх с грузом:

. при движении вверх порожнем:

ГЛАВА 6. НОРМИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ТРАНСПОРТНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Техническая норма времени представляет собой затраты времени, установленные для выполнения отдельных приемов, операций и рабочих процессов в составе технологии доставки грузов от грузоотправителей до грузополучателей, а также элементов технологического процесса, связанного с перевозкой пассажиров.

Норма времени на ход с грузом (груженым составом) и порожнем (с порожним составом) рассчитывается по формуле:

                    (17)

где    - проходимое судном или составом расстояние, соответственно, с грузом (груженым составом) или порожнем (с порожним составом), км.

Определяем нормы времени хода с грузом и порожнем для грузового теплохода проекта 2188 по линиям:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Карелинео определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Карелино в Скородум определяется исходя из условия, что судно порожнее и следует вверх против течения:

Норма ходового времени при следовании из Скородума в Омск определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вверх против течения:

Итого: 109ч

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Тевриз определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Тевриза в Бородинку определяется исходя из условия, что судно порожнее и следует вверх против течения:

Норма ходового времени при следовании из Бородинки в Омск определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вверх против течения:

Итого: 72 ч

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Знаменское определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Знаменского в Пологрудово определяется исходя из условия, что судно загружено и следует вверх против течения:

Итого: 50 ч

Аналогичные расчеты производим для состава 758Б-2*Р-56:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Карелино определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Карелино в Скородум определяется исходя из условия, что состав порожний и следует вверх против течения:

Норма ходового времени при следовании из Скородума в Омск определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вверх против течения:

Итого: 109 ч

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Тевриз определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Тевриза в Бородинку определяется исходя из условия, что состав порожний и следует вверх против течения:

Норма ходового времени при следовании из Бородинки в Омск определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вверх против течения:

Итого: 97 ч

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск

Норма ходового времени при следовании из Омска в Знаменское определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вниз по течению:

Норма ходового времени при следовании из Знаменского в Пологрудово определяется исходя из условия, что состав порожний и следует вверх против течения:

Норма ходового времени при следовании из Пологрудово в Омск определяется исходя из условия, что состав груженый и следует вверх против течения:

Итого: 51 ч

Полученное по формуле (17) время хода должно быть откорректировано с учетом непредвиденных задержек в пути следования и обслуживания судов в пути:

, (18)

где    - «путевое» время, ч;

 - коэффициент, учитывающий задержки в пути (для грузового теплохода проекта 2188 - 0,2; для состава 758Б-2*Р-56 - 0,3).

Определяем «путевое» время для теплохода 2188 по линиям:

линия: ;

линия: ;

линия: .

Определяем путевую скорость для состава 758Б-2*Р-56 также по линиям:

линия: ;

линия: ;

линия: .

Полученные результаты сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Путевое время для грузовых судов

Нормы времени грузовой обработки судна устанавливаются, исходя из его типа и нормы погрузки, выгрузки, класса груза и вида упаковки по формуле:

                              (19)

где    - судо-часовая норма погрузки-выгрузки, т/ч.

 приняты согласно приказу ОАО «Иртышское пароходство» «по нормативам графика движения и обработки транспортного флота».

Таблица 6

Судо-часовые нормы погрузки-выгрузки

Время зачистки (обработки):                 

для теплоходов - 4 часа;

для баржи - 3 часа.

Рассчитываем нормы времени обработки грузового теплохода проекта 2188 по линиям.

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск

Омск - ;

Карелино - ;

Скородум -  ;

Омск - ;

Итого по 1 линии: 85 ч

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск

Омск - ;

Тевриз - ;

Бородинка - ;

Омск - ;

Итого по 2 линии: 96 ч

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск

Омск - ;

Знаменское - ;

Пологрудово - ;

Омск - ;

Итого по 3 линии: 82 часа.

Аналогичные расчеты производим с составом 758Б-2*Р-56, при этом учитываем, что в Омске баржи обрабатываются на двух причалах одновременно, а в остальных пунктах на одном причале.

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск

Омск - ;

Карелино - ;

Скородум -  ;

Омск - ;

Итого по 1 линии: 110 ч

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск

Омск - ;

Тевриз - ;

Бородинка - ;

Омск - ;

Итого по 2 линии: 125 ч

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск

Омск - ;

Знаменское - ;

Пологрудово - ;

Омск - ;

Итого по 3 линии: 104 ч.

Нормы времени на технические операции судов в пунктах их грузовой обработки: в начальном, промежуточном и конечном принимаются по справочным данным. Согласно Приказа генерального директора ОАО «Иртышское пароходство» №3 от 16.01.2001 года «О нормативах графика движения и обработки транспортного флота» нормы времени на технические операции при обработке транспортного флота следующие:

в Омске: для самоходных теплоходов - 24 ч, для составов - 36 ч;

в промежуточных пунктах: для самоходных теплоходов - 2 ч, для составов -2-4 ч (в зависимости от количества барж)

Продолжительность кругового рейса грузового судна и состава рассчитывается по формуле:

,    (20)

Определяем продолжительность кругового рейса для самоходного судна проекта 2188 по линиям:

Омск - Карелино - Скородум - Омск:

Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

Омск - Знаменское- Пологрудово - Омск:

Определяем продолжительность кругового рейса состава 758Б-2*Р-56 аналогично :

Омск - Карелино - Скородум - Омск:

Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Результаты расчетов сводим в таблицу 7:

Таблица 7

Продолжительность кругового рейса самоходного грузового судна и состава

Вывод: технические нормы времени для судов и составов речного транспорта устанавливаются по видам флота, линиям движения тяговым участкам и по отдельным портам и пристаням.

В составе технических норм времени рассматриваются следующие:

нормы ходового времени и производства грузовых операций;

нормы времени на выполнение технических операций в пунктах обработки.

Путевая скорость, помимо чистого времени хода груженого судна, учитывает все нормируемые и ненормируемые задержки в пути в процессе движения судна или состава от начального до конечного пунктов. В значение этой скорости могут входить дополнительно затраты времени на шлюзование, переформирование составов, смену тяги, экипировку, стоянку по метеорологическим причинам, грузовые операции в пути следования: догрузку, отгрузку и погрузку судна.

ГЛАВА 7. РАССТАНОВКА ГРУЗОВЫХ СУДОВ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ ПЕРЕВОЗОК

Решаемая задача состоит в расстановке имеющегося на балансе транспортного флота по согласованным между собой грузовым потокам, при обеспечении экстремального значения принятого критерия оптимальности и полного их освоения. Таким критерием, является минимум интегральных затрат. Функция цели здесь имеет следующий вид:

 (21)

где    - количество грузовых теплоходов или составов i-того типа, закрепленных на j -том направлении, ед.;

 - интегральные затраты при использовании теплохода или состава
i-того типа на j-том направлении (паре согласованных грузопотоков), руб.

Минимизацию транспортных издержек будем рассчитывать через провозную способность транспортного флота.

Рассчитываем время вывода судов и составов из эксплуатации.

                                (22)

где: - продолжительность технических операций порожнего судна или состава в пункте последней выгрузки после её окончания, ч;

- «путевое» время при следовании судна или состава от пункта разгрузки в последнем груженом рейсе до пункта зимнего отстоя, ч;

 - продолжительность технических операций по прибытию судна или состава в пункт зимнего отстоя с учетом постановки в затон, ч.

Прямое направление перевозок грузов выбирается, исходя из расположения пункта зимнего отстоя, так, чтобы период вывода судна из эксплуатации был минимальным.

Рассчитываем ходовое и путевое время последнего рейса для грузового теплохода проекта 2188 по линиям с помощью формул 17 и 18:

линия: Карелино - Омск

Норма ходового времени при следовании из Карелино в Омск, минуя Скородум, определяется исходя из условия, что состав порожний и следует вверх против течения:

Аналогично и для остальных линий:

линия: Тевриз - Омск:

линия: Знаменское - Омск:

Теперь рассчитаем норму ходового времени для состава 758Б-2*Р-56:

линия: Карелино- Омск

Норма ходового времени при следовании из Карелино в Омск, минуя Скородум, определяется исходя из условия, что состав порожний и следует вверх против течения:

линия: Тевриз - Омск:

линия: Знаменское - Омск:

Определяем «путевое» время для теплохода 2188 по линиям:

линия: ;

линия: ;

линия: .

Определяем путевую скорость для состава также по линиям:

1 линия: ;

линия: ;

линия: .

Определяем время вывода для состава и грузового теплохода 2188:

линия: Карелино - Омск

линия: Тевриз- Омск:

линия: Знаменское - Омск:

Б-2*Р-56:

линия: Карелино - Омск

линия: Тевриз - Омск:

линия: Знаменское - Омск:

                         (23)

где    - провозная способность одного грузового теплохода или состава i-ого типа за меженный период на j-ой паре согласованных грузопотоков, ткм;

 - продолжительность меженного периода пункта зимнего отстоя, сут;

 - продолжительность кругового рейса грузового судна i-го типа на j-ом направлении, ч;

 -период вывода из эксплуатации судна i-го типа на j-ом направлении, ч;

 - дальность перевозок грузов в прямом направлении, км;

 - норма нагрузки грузового судна в прямом направлении, т;- количество барж в составе.

Определяем провозную способность грузового теплохода проекта 2188 по линиям:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

3 линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Определяем провозную способность состава 758Б-2*Р-56 :

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Количество грузовых теплоходов или составов, которое должно быть закреплено для освоения данной пары согласованных грузопотоков, определяется по формуле:

                                                 (24)

Ограничивающими условиями при реализации поставленной задачи являются следующие:

неотрицательность переменных:          (25)           

количество судов или составов i-го типа, работающих на j-ом направлении не должно превышать их наличие:      (26)

Рассчитываем количество теплоходов проекта 2188 по линиям:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Аналогичные расчеты производим для состава 758Б-2*Р-56:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Величина интегральных затрат рассчитывается по следующей формуле:

                               (27)

где    - эксплуатационные расходы по грузовому теплоходу или составу i-го типа при работе на j-ом направлении, руб.;

 - инвестиции прошлых лет в суда i-го типа при использовании на j-ом направлении, руб.;

 - альтернативные издержки (упущенная выгода) потребителя транспортных услуг при накоплении, хранении и доставке грузов в i-ом типе судна на j-ом направлении;

Е1 , Е2 - норма дохода на капитал по долгосрочным активам у транспортного предприятия и потребителя (Е1 ≈ 0,10 ¸ 0,12; Е2 ≈ 0,30 ¸ 0,35).

В связи с тем, что в рассматриваемой судоходной компании отсутствовали инвестиции, а в договорных обязательствах между перевозчиком и грузоотправителем отсутствуют расчеты по альтернативным издержкам, величина интегральных затрат равна сумме эксплуатационных расходов:

                                                    (28)

 (29)

Причем:

                 (30)

Рассчитываем величину эксплуатационных расходов грузового теплохода проекта 2188 по линиям:

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

линия: Омск - Знаменское- Пологрудово - Омск:

Аналогичные расчеты производим для состава 758Б-2*Р-56 по линиям:

 (31)

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

Рассчитываем минимальные интегральные затраты для грузового теплохода проекта 2188 и для состава 758Б-2*Р-56 по линиям:

 (32)

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

:

Б-2*Р-56:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

:

Б-2*Р-56:

линия: Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск:

:

Б-2*Р-56:

Расчеты сводим в таблицу 8.

Таблица 8

Расстановка судов по линиям

ГЛАВА 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДА ОТПРАВЛЕНИЯ СУДОВ И СОСТАВОВ

Период отправление - это количество суток физической навигации, в течение которых возможно отправление груженых судов и составов из начального пункта в прямом направлении.

В соответствии с требованиями проекта, необходимо определить меженный период отправления по каждому грузопотоку прямого направления при освоении его типом судна, установленным в предыдущем разделе. Согласно заданию, за начало меженного периода принимается 1 июля, а окончанием времени перевозок является отправление последнего порожнего судна или состава из конечного пункта каждой линии.

Период отправления определяется расчетно-графическим способом с помощью хронограммы характерных фаз навигации с нанесением на нее последнего груженого рейса в прямом направлении и периода вывода судна из эксплуатации.

Согласно представленного рисунка «Схема определения периода отправления судов и составов», период отправления составит:

на 1 линии - 108 дней для составов;

на 2 линии - 114 дней для теплохода;

на 3 линии - 116 дней для теплохода.

ГЛАВА 9. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМЫ ГРУЗОВЫХ ЛИНИЙ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ РИТМИЧНОЙ РАБОТЫ ФЛОТА ПО ЛИНЕЙНОЙ ФОРМЕ

Основной формой организации работы флота является линейная, при которой отправление судов и составов осуществляется ритмично с постоянным или цикличным интервалом. При разработке схемы грузовых линий в первую очередь определяется частота отправления по формуле:

  , (33)

где  - величина расчетного грузопотока прямого направления, т;

- коэффициент неравномерности перевозок грузов по времени;

 - норма нагрузки грузового судна, т;

 - период отправления судов и составов, сут.

Частота отправления на 1 линии для состава 428 + 2×16801 равна:

Частота отправления на 2й линии для теплохода 2188:

Частота отправления на 3й линии для теплохода 2188 равна:

Другой важной характеристикой грузовой линии является интервал отправления судов и составов - обратная величина частоты отправления, определяется по формуле:

, (34)

Интервал отправления состава 428 + 2×16801 на 1ой линии:

Интервал отправления на 2ой линии для теплохода 2188:

Интервал отправления теплохода 2188 на 3ей линии:

Скорректируем данные интервалы отправления до ближайшего «удобного» числа:

линия : ;

линия: ;

линия:

Корректировку произвели в сторону сокращения интервала. Это создает некоторый резерв провозной способности флота и дает гарантию выполнения планового задания. Однако при увеличении интервала до ближайшего «удобного» числа не весь грузовой поток будет осваиваться по линейной форме.

Количество осваиваемого груза по линейной форме определяется следующим образом:

 (35)

Количество груза, осваиваемое на линии 1ой составом 758Б-2*Р-56 :

Количество груза, осваиваемое на 2ой линии теплохода 2188:

Количество груза, осваиваемое на 3ей линии теплоходом 2188:

Необходимо отметить, что если не удается сформировать линию, то движение транспортного флота организуется по рейсовой форме. Отправление судов здесь осуществляется в установленные календарные даты без определенного интервала. Рейсовой формой организации движения судов охватываются все грузы, не включенные в линейную форму и предъявляемые к перевозке неравномерно в течение месяца или эпизодически.

Условием ритмичности работы судов и составов по линейной форме является кратность продолжительности кругового рейса интервалу отправления. Это условие записывается следующим образом:

 (36)

где а - целое число.

линия для состава 758Б-2*Р-56:

линия для теплохода 2188:

линия для теплохода 2188:

Данные расчеты соответствуют требуемому условию.

При работе флота по рейсовой форме выполнение условия (35) не требуется.

Таким образом, частота отправления на 1ой линии для состава 758Б-2*Р-56 равна:  ; на 2ой линии для теплохода 2188 равна: ; на 3ей линии для теплохода 2188 равна:

Интервал отправления составов 758Б-2*Р-56 на 1ой линии: ; для теплохода 2188 на 2ой линии: ; на 3ей линии для теплохода 2188:

Количество груза, осваиваемое на линии 1ой составом 758Б-2*Р-56:; на 2ой линии для теплохода 2188 - ; на 3ей линии - теплоходом 2188 -

ГЛАВА 10. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОСВОЕНИЯ ПЕРЕВОЗОК ГРУЗОВ И ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ФЛОТА

После формирования схемы грузовых линий с учетом выше изложенных требований оформляется план освоения перевозок грузов и организации работы флота в виде специальной формы (см. табл. 9).

Период работы линии определяется как сумма периода отправления и продолжительности последнего груженого рейса при отсутствии обратной загрузки или кругового рейса при ее наличии.

 (37)

где tгр - последний груженый рейс в конце навигации, сут.

линия: Омск - Карелино - Скородум - Омск:

для состава 758Б-2*Р-56 :

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

для состава:

линия: Омск - Тевриз - Бородинка - Омск:

для теплохода 2188:

линия: Омск - Знаменское - Пологруово- Омск:

для теплохода 2188:

Период отправления здесь уточняется на основании принятой частоты или интервала отправления судов или составов.

 (38)

Рассчитаем период отправления для состава 758Б-2*Р-56 на 1ой линии:

Для теплохода 2188 на 2ой линии:

Для теплохода 2188 на 3ей линии равна:

Частота отправления судов или составов на линии определяется как обратная величина принятого интервала отправления:

 , (39)

линия - для состава 758Б-2*Р-56:

линия - для теплохода 2188:

линия - для теплохода 2188:

Потребность во флоте рассчитывается по формуле:

, ед. (40)

линия - для состава 428 + 2×16801:

линия - для теплохода 2188:

линия - для теплохода 2188:

Затраты (потребность) флота в тоннаже - сутках определяется следующим образом:

, (41)

линия для состава: ;

линия для состава: ;

линия для теплохода: ;

линия для теплохода:

Грузооборот, выполняемый флотом на линии, устанавливается исходя из массы груза перевозимого в прямом и обратном направлениях. Производительность в валовые сутки рассчитывается по формуле:

, (42)

Производительность состава 758Б-2*Р-56 на 1ой линии:

Производительность состава на 2ой линии:

Производительность теплохода 2188 на 2ой линии:

Производительность теплохода 2188 на 3ей линии:

Производительность в валовые сутки (в сутки эксплуатации) отражает качество использования транспортного флота, организацию всего транспортного процесса.

Число круговых рейсов, выполненных за меженный период:

 (43)

линия - для состава 758Б-2*Р-56:

линия - для состава 758Б-2*Р-56 :

линия - для теплохода 2188:

линия - для теплохода 2188:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

График движения флота является основой плана эксплуатационной работы пароходства и определяет потребность в транспортном флоте для освоения заданного количества перевозок с наименьшими затратами средств и планирования рациональной организации транспортного процесса.

В связи с тем, что в данном задании проекта предусмотрено ограничение на использование несамоходных судов в количестве 14 единиц, поэтому составы будут работать на первой линии в количестве 6 единиц. На второй линии для перевозки заданного объема груза, будут работать 1 состав и 6 грузовых теплохода проекта 2188. На третьей линии будет работать грузовой теплоход в количестве 6 единиц.

На линии Омск - Карелино - Скородум - Омск работают 6 составов (758Б-2*Р-56), состоящих из буксиров проекта 758Б и двумя баржами проекта Р-56, эксплуатационная грузоподъемность последней составляет 2800 т. Продолжительность кругового рейса составляет 18 суток, интервал отправления - 1/3 суток. Исходя из того, что период работы равен 119 суток, весь груз в прямом (180 тыс.т) и обратном (160 тыс.т) направлениях будет доставлен до закрытия навигации (27 октября), т.е. на этой линии весь грузопоток будет освоен вовремя и в полном объеме.

На линии Омск - Тевриз - Бородинка - Омск работает 1 состав (758Б-2*Р-56). При продолжительности кругового рейса равного 15 суткам весь заданный грузопоток (33 тыс.т в прямом направлении и 28 тыс.т - в обратном) будет освоен к 27 октября. Также на этой линии работают 6 грузовых теплоходов проекта 2188, эксплуатационная грузоподъемность - 1600 т. Круговой рейс грузовых теплоходов равен 9 суток, интервал отправления - 2/3 сут. Весь грузопоток (127 тыс.т. в прямом направлении и 112 тыс.т. - в обратном) будет освоен вовремя и в полном объеме.

На линии Омск - Знаменское - Пологрудово - Омск работают 6 грузовых теплоходов проекта 2188. При продолжительности кругового рейса равного 8 суткам и интервалом отправления - 3/4 суток, весь грузопоток (140 тыс.т. в прямом направлении и 120 тыс.т. в обратном) будет освоен вовремя (с запасом). В связи с этим 2 грузовых теплохода могут не выходить в линию.

По всем трем направлениям грузопоток полностью освоен по линейной форме движения, организация перевозок разработана таким образом, чтобы наиболее эффективно использовался транспортный флот. Таким образом, можно отметить, что план перевозки грузов судами трех типов на трех линиях был успешно выполнен, что говорит о согласованной работе всех участников транспортного процесса.

По итогам расчетов, чтобы добиться экономически эффективного процесса перевозки, можно заменить буксировщик проекта 758Б на 1741, а баржу оставить эту же, так как 1741+Р-56 является экономически выгодным составом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. В.М. Бунеев «Методические указания по выполнению проекта по дисциплине: «Технология и организация перевозок» / В.М Бунеев- Новосибирск: НГАВТ, 2008 г. - 27с

2. В.Н. Захаров, В.П. Зачёсов, А.Г. Малышкин: Организация перевозок и работы флота.: Учебник - М.: Транспорт, 2010. - 263 с..

. В.Н. Зачесов, И.И. Яновский : Речной транспорт Иртыша : Монография - Омск : Изд-во «РИО»,1995- 184 с .

. И.А. Рагулин «Управление работой речного флота Сибири». - Новосибирск: Изд-во «Наука», 2009 г. - 85с.

. Диспетчерский справочник по флоту «Иртышское пароходство»-Омск, 1994-74с.

. Правила плавания по внутренним водным путям Российской Федерации:. - М. : ТрансЛит, 2007. - 126 с.

. Речной транспорт (XXI век): международный журнал речников. - М. : ООО "Журнал РТ",-Выходит раз в два месяца-2012г. №5