МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР
Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт
ГИПРОДОРНИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОМПЛЕКТОВАНИЮ ПАРКА МАШИН ДЛЯ ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА И СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Утверждено Минавтодором
РСФСР. Протокол № 8 от
18 февраля 1974 г.
МОСКВА
1976
ПРЕДИСЛОВИЕ
Работы по текущему ремонту и содержанию автомобильных дорог представляют собой сложный процесс, включающий большое количество различных технологических операций, качество и оперативность выполнения которых в значительной степени определяется правильным выбором средств механизации.
В соответствии с настоящими методическими рекомендациями может быть проведено комплектование парка машин для текущего ремонта и содержания автомобильных дорог подразделений дорожной службы с различной организационной структурой, номенклатурой и объемом работ. При этом учтены основные специфические особенности использования техники в условиях дорожных хозяйств, в том числе влияние организации работ по ремонту и содержанию на режим движение автомобилей, многообразие и многоступенчатость организационной структуры, рассредоточенность и сезонность выполнения объемов работ и т.п. Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников дорожных подразделений, научно-исследовательских организаций и ведомственных учреждений, занимающихся вопросами механизации ремонта и содержания автомобильных дорог.
Рекомендации разработаны сотрудниками отдела механизации ремонта и содержания автомобильных дорог Гипродорнии канд. техн. наук Т.Г. Ямпольской; инженерами И.А. Вайнбергом, И.М. Якобсон.
Заместитель директора по научной
работе доцент, канд. техн. наук А.П. Васильев
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Задача комплектования парка машин для текущего ремонта и содержания автомобильных дорог включает разработку математических моделей для определения типов, марок и количества механизированных средств производства работ и комплектования парка машин для оснащения дорожных хозяйств с различной организационной структурой, номенклатурой и объемами работ.
В настоящем разделе «Методических рекомендаций» рассмотрены теоретические положения, связанные с определением эффективности машин для текущего ремонта и содержания дорог, и приведены основные математические выражения для расчета потребности в механизированных средствах производства работ и определения оптимальных марок машин.
Основные вопросы комплектования парка машин (определение уровня решения задачи, методика сбора данных, подготовка их для расчета, методика определения и увязки состава механизированных подразделений) рассмотрены во втором разделе «Методических рекомендаций».
1.2. Независимо от специфических особенностей комплектования парка подразделений дорожной службы, общая постановка задачи такова: для подразделения, выполняющего i виды работ, задается (рассчитывается) годовой объем работ Qi по каждому виду (по операциям). Требуется определить состав парка (типы, марки и количество машин), необходимый подразделению для выполнения определенного объема работ с минимальными затратами по заданному критерию.
1.3. Эффективность машин для производства работ по содержанию и текущему ремонту определяется их способностью в ограниченные сроки и на требуемом качественном уровне выполнить заданный объем работ. Критерием, наилучшим образом удовлетворяющим этим требованиям, являются суммарные приведенные затраты, при расчете которых учитывается основная специфическая особенность дорожно-ремонтных машин - влияние в период производства работ на режим движения автомобилей. При производстве работ на проезжей части или обочинах потребность в средствах механизации в значительной степени определяется необходимостью выполнить работы в кратчайший срок.
1.3.1. Критерием эффективности (Кэ), выбранным с учетом влияния машин, выполняющих работы, на режим движения автомобилей, является минимум суммарных приведенных затрат, позволяющий сопоставить расходы на осуществление той или иной технологической операции и потери на автомобильном транспорте, имеющие место в период выполнения работ.
Кэ = S' + S" → min, (1)
где S' - затраты на приобретение и эксплуатацию дорожных машин;
S" - ущерб или выигрыш в результате нарушения или нормализации (соответственно) режима движения автомобилей в период проведения работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог.
1.3.2. Для машин, не оказывающих влияния на режим движения автомобилей, критерием эффективности служит минимум произведенных затрат, подсчитываемый по общепринятой методике1).
1) «Типовая методика определения эффективности капитальных вложений в народное хозяйство». Госплан СССР, Госстрой СССР. М., 1968.
1.3.3. В случае выполнения аварийных работ при ликвидации схода лавины, оползня, снегового завала, а также в других ситуациях, представляющих угрозу для человеческой жизни, критерием эффективности служит максимальный объем работ, который имеющиеся машины могут выполнить в единицу времени.
(2)
где М(Q) - математическое ожидание объема работы, выполняемой машиной j за время Т0;
- математическое ожидание часовой производительности машины как случайной функции рабочих параметров и условий работы;
М(L)T0 - математическое ожидание общей длины транспортного перемещения машины за время Т0;
- математическое ожидание скорости перемещения машины за время Т0 как случайной функции транспортных параметров pQ и условий перемещения yQ, км/час;
t1 - общая продолжительность простоя машины в технических обслуживаниях и ремонтах, проводимых в течение рабочего времени;
t2 - затраты времени на вспомогательные работы, выполняемые в течение рабочего времени.
1.4. При определении количества машин для текущего ремонта и содержания автомобильных дорог, учитываются потери на автомобильном транспорте и рассматриваются следующие случаи нарушения режима движения автомобилей в период выполнения операций:
а) простой автомобилей при полном закрытии движения;
б) снижение скорости автомобилей при закрытии одной или более полос движения;
в) снижение скорости автомобилей в результате нахождения на проезжей части медленно движущихся или стоящих дорожных машин (без закрытия полосы движения);
г) снижение скорости автомобилей в результате наличия неблагоприятных климатических условий.
1.4.1. Основными выражениями, используемыми для определения количественного и качественного состава парка машин, влияющих на режим движения, является:
(3)
(4)
(5)
где - оптимальное количество машин для выполнения операций по ремонту и содержанию;
Гj - годовые амортизационные отчисления на машину, руб.; Kj - капитальные затраты на машину, руб.;
Eн - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;
N - среднечасовая интенсивность движения, авт./час;
ΔC - себестоимость одного автомобилечаса, руб.;
Пij - производительность (среднечасовая) машины, физ. ед.;
Qi - годовой объем работ по ремонту и содержанию участка, физ.ед.;
l - протяженность участка работ, на котором имеет место снижение скорости, км;
Cт - текущие эксплуатационные затраты на 1 маш.-час;
V1, V2 - скорости автомобилей при движении в период ремонта и при нормальном режиме движения, км/ч;
tmax - максимально допустимый срок выполнения работ, маш.-ч;
tmax = 6,82mtкол.,
где m - коэффициент сменности;
tкол. - максимально допустимый календарный срок выполнения работ, дни;
6,82 - количество часов в машино-смене.
Формула (3) служит для определения оптимального количества машин для ремонта и содержания при полном перекрытии дороги и простое автомобилей (см. п. 1.4.а).
Формула (4) используется для определения оптимального количества машин при частичном перекрытии дороги (см. п. 1.4.б), а также для определения количества машин, выполняющих работы по снегоборьбе и ликвидации гололеда (см. п. 1.4.г).
Формула (5) служит для определения количества машин при выполнении работ, связанных с частичным снижением скорости автомобилей без перекрытия полосы движения (см. п. 1.4.в).
1.4.2. Выбор оптимальной модели машины осуществляется в результате сравнения вариантов по суммарным приведенным затратам (Эпр.):
(6)
(7)
(8)
При этом
nijmax ≥ nijmax ≥ Qi/(tmaxijПij),
где nijmax - максимальное количество машин, допустимое по технологическим ограничениям.
Выражения (6), (7) и (8) включают приведенные затраты на приобретение и эксплуатацию машин для ремонта и содержания дорог (S'), а также потери на транспорте в результате снижения скорости автомобилей при проезде по ремонтируемому участку (S"). Формула (6) используется при наличии полного перекрытия всей проезжей части.
Формулы (7) и (8) отличаются тем, что в первом случае (выражение 7) потери на транспорте пропорциональны календарному времени проведения операций в часах.
Помехой для движения в этом случае является либо закрытая полоса дороги, либо природно-климатические факторы - снег, гололед, пыль. В формуле (8) потери на транспорте зависят только от количества машино-часов выполнения работ. В этом случае помехой для движения служит каждая дорожная машина.
1.5. Основным выражением для определения состава парка машин, не влияющих на режим движения, является:
(5)
Выбор оптимальной модели осуществляется в результате сравнения вариантов по приведенным затратам:
(9)
1.6. При выполнении аварийных работ мобилизуются все имеющиеся в наличии средства производства, пригодные для ликвидации аварии. В случае необходимости выбора наиболее эффективных машин производится сравнение вариантов в соответствии с выражением (2) (п. 1.3.3). Количественная потребность определяется по формуле:
(10)
где M(Q)iab - математическое ожидание аварийного объема работ;
Ti - время, отведенное на ликвидацию аварии.
1.7. Для выполнения расчетов разработаны номограммы, по которым определяются количество машин, необходимое для выполнения работ при полном перекрытии дороги - номограмма 1 и коэффициенты
и ,
номограмм 2 - 4, используемые для расчетов по формулам 3, 4, 6, 7 и 8.
2. КОМПЛЕКТОВАНИЕ ПАРКА МАШИН ДОРОЖНОГО ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ
2.1. Определение уровня комплектования парка
2.1.1. В системе Минавтодора РСФСР в настоящее время имеют место различные организационные структуры дорожной службы. Анализ этих структур показывает, что основные особенности комплектования парка машин для различных подразделений дорожной службы определяется уровнем, на котором производится комплектование.
2.1.2. Низовым подразделением дорожной службы в настоящее время служит механизированное звено или бригада. Машины, входящие в звено или бригаду, составляют парк ДЭП, УТР, (ДРП) и т.д. Парк этих подразделений входит в состав парка ДЭУ, ДУ, ДРСУ, ЛУАДа, ПДУ. На следующем уровне находится парк Упрдора, Автодора и, наконец, парк машин Главного управления.
2.1.3. В предлагаемых рекомендациях за основу приняты следующие уровни комплектования парка машин (рис. 1):
I, II, III - уровни звена (бригады) дорожно-эксплуатационного пункта (ДРП, УТР, ДЭП); дорожно-эксплуатационного участка (ДЭУ, ДУ, ДРСУ, ЛУАДа, ПДУ);
IV - уровень Упрдора, Автодора;
V - уровень Главного управления.
2.2. Комплектование парка машин дорожного подразделения на I - III уровнях
2.2.1. Методика расчета потребности в средствах механизации на I - III уровнях основана на изучении конкретных условий подразделений дорожной службы.
На первом уровне комплектования парка машин производится определение оптимального состава звена (бригады); на следующих - объединение звеньев в вышестоящие подразделения и увязка их состава.
2.2.2. Определение состава механизированного звена включает следующие этапы:
сбор основных паспортных данных подразделения в соответствии с приложением 1;
определение номенклатуры технологических операций и составление календарного графика их выполнения с выделением видов работ, проводимых на проезжей части дороги в соответствии с приложением 2;
Рис. 1. Уровни комплектования парка машин для текущего ремонта и содержания автомобильных дорог
сбор данных об объемах выполняемых работ по содержанию и текущему ремонту дорог в соответствии с приложением 3;
сбор данных о фактическом составе средств механизации данного подразделения в соответствии с приложением 4;
определение перечня звеньев, выполняемых работы по содержанию и текущему ремонту дорог в соответствии с таблицей 1, и составление графика календарных сроков работы звеньев (по сезонам);
определение потребности в средствах механизации по каждой технологической операции, выполняемой подразделением (звеном);
увязка состава механизированных подразделений.
2.2.3. Определение состава механизированных средств производства для каждого звена выполняют по форме таблицы 1. Исходным материалом для ее заполнения служат данные приложений 1 - 6 и таблицы 3.
Определение количества и моделей машин производят в следующем порядке:
из номенклатуры машин выбирают модели машин, используемые для выполнения данной работы;
для каждой модели (j) определяют количество машин nij, необходимое для выполнения работы i, и суммарные приведенные затраты (Эпрij) для каждого значения nij; оптимальным количеством машин для выполнения работы i будет nij, для которого значение Эпрij - минимальное.
