Технико-экономическое обоснование параметров автомобильных дорог


Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

Сибирский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт им. В.В. Куйбышева

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Сборник научных трудов

Омск-ОмПИ - 1986

Технико-экономическое обоснование параметров автомобильных дорог: Сб. науч. трудов. - Омск: ОмПИ, 1986.

Приведены результаты работ по совершенствованию технико-экономических обоснований проектных и дорожно-эксплуатационных решений при обосновании параметров автомобильных дорог. Рассмотрены особенности режимов движения, скорости и безопасности движения на дорогах, а также обоснование параметров дорог на основе учета транспортных качеств дорожных одежд и ущерба в народном хозяйстве от бездорожья и ограничения пропускной способности.

Материалы сборника могут быть использованы научно-исследовательскими и учебными институтами, проектными и дорожно-эксплуатационными организациями.

Редакционная коллегия

В.А. Давыдов, канд. техн. наук, доц. (отв. редактор, СибАДИ);

В.Е. Каганович, канд. техн. наук, доц. (зам. отв. редактора, СибАДИ);

В.Н. Ефименко, канд. техн. наук, доц. (ТИСИ); Е.И. Шелопаев, канд. техн. наук, доц. (Красноярский политех. институт); Н.Н. Самбаров, канд. техн. наук, доц. (Иркутский политехн. институт).

Рецензенты:

К.К. Еловских, инж., начальник проектной конторы Омского Облавтодора.

В.И. Григорьев, инж., начальник проектно-сметной группы Омского Спецдортреста.

Е.В. Сипле, инженер, проектно-сметной группы Омского Спецдортреста.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В сборнике к содержанию статей ставились задачи совершенствования технико-экономических обоснований проектных и дорожно-эксплуатационных решений в процессе назначения параметров дорог.

В методологическом плане к авторам предъявлялись требования по завершенности разделов работ с разработкой рекомендаций по обеспечению экономичности решений, по повышению транспортных качеств и безопасности движения.

Статьи в сборнике расположены в порядке изложения отдельных проблем. Задачи совершенствования технико-экономических обоснований по определению эффективности строительства и реконструкции дорог изложены в статьях В.Е. Кагановича, В.К. Пашкина, А.Д. Гриценко, А.А. Гейдт.

Результаты исследования режимов движения, скорости и безопасности движения на дорогах приведены в статьях А.В. Грико, А.А. Маевского, Б.С. Муртазина, А.Н. Маевского и др.

Задачи учета рельефа местности и геологических условий в процессе трассирования дорог отражены в статьях И.А. Осиновской, Ю.Б. Антонова и Н.Н. Барац.

Задачам учета транспортных качеств дорожных одежд для обоснования их параметров посвящены статьи Н.Н. Сидоренко, О.А. Красикова.

В статьях Р.Н. Чернова, Н.Я. Цыценко приведены расчетные данные по оценке ущерба в сельском хозяйстве от бездорожья и на автомобильном транспорте у мостов с ограниченной пропускной способностью для обоснования параметров дорог.

Материалы сборника могут быть использованы научными и инженерно-техническими работниками проектных и дорожно-эксплуатационных организаций, а также студентами, обучающимися по специальности 1211 - автомобильные дороги.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ДОСТОВЕРНОСТЬ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОБОСНОВАНИЙ

В.Е. Каганович

Сибирский автомобильно-дорожный институт

В процессе оптимизации сроков повышения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог (ТЭКАД) возникает необходимость анализа основной экономико-математической модели, в которой наряду с единовременными и текущими расходами учитываются нормативный коэффициент сравнительной эффективности, Ен и норматив для приведения разновременных затрат Енп. Рассмотрим, какое влияние оказывают количественные значения указанных нормативных коэффициентов при оптимизации сроков стадийного повышения ТЭКАД.

На основании [1] обобщенная формула приведенных затрат получена в результате трансформации понятия об экономической эффективности, соответствующей среднему значению коэффициента экономической эффективности за весь срок службы дороги

,                              (1)

где Э1(t), Э2(t) - годовые эксплуатационные расходы на год t по вариантам; К = К2 - К1 - дополнительные капитальные вложения в более капиталоемкий вариант.

В результате некоторых преобразований получено, что

или при сопоставлении вариантов по минимуму суммарных приведенных затрат

При Тсл > 30 лет с некоторым приближением принимаем

, тогда

                                          (2)

Если принять равенство Енп = Ен - условие, соответствующее типовой методике 1960 г., то

При Тсл > 30 лет …                                                                                                                                                  (3)

По аналогии с методикой 1969 г. или ВСН 21-75 Минавтодора РСФСР [2] для условий, когда капитальные вложения одноэтапные, а ежегодные текущие расходы являются постоянными (не меняются во времени).

Рассмотрим формулу (2) на основе анализа непрерывной функции, для чего воспользуемся интегральным суммированием затрат, выполненным А.Е. Гибшманом [3]. В этом случае им допускается, что транспортные расходы за расчетный период изменяются непрерывно, а эффект от отдаления единовременных капитальных вложений при строительстве стадиями накапливается также в течение года непрерывно. Тогда возможный эффект в зависимости от значения нормативного коэффициента эффективности выразился непрерывной функцией от времени

…,                              (4)

где  - условный интервал времени, по которому учитывают функцию. На основании проведенного анализа им принято, что , а коэффициент приведения .

В этом случае интегральное суммирование отражает непрерывный процесс изменения суммарных затрат по времени t1 и позволяет методами математического анализа исследовать характер функций С(t1). На основании формулы (2) можно по аналогии записать, что

, …                                    (5)

где  - среднее годовое значение; а t1 - искомый срок осуществления стадийного мероприятия транспортно-эксплуатационных расходов за расчетный период Тсл.

Значение

при Тр =  ;

при Тр = tp .

Обозначим через ;

при Енп = 0,08, Ен = 0,12 и Тр = 30 лет  = 0,74;

при tр = 20 лет a = 0,83;

при tр = 40 лет a = 0,69;

при tр =   =  = 0,67.

Учитывая, что суммирование производится за 20 - 30 лет, при сопоставлении суммарных приведенных затрат вместо формулы (5) следует использовать зависимость

                                       (6)

В равной степени по аналогии можно записать вместо формулы (2)

                                           (7)

Суммирование приведенных затрат по формулам (6) или (7) может быть использовано в зависимости от искомого параметра. При обосновании вариантов усиления дорожных одежд значение  = 0,83 (при tр = 20 лет для более капиталоемкого варианта). При сопоставлении вариантов трассы дороги рекомендуется принимать tр =  и  = . В этом случае суммирование приведенных затрат следует производить по формуле (2).

Если использовать показатель текущих затрат расчетного года, то согласно результатам анализа Е.Н. Гарманова [1] определение приведенных затрат упрощается, т.е.

,…                   (8)

что позволяет принимать для сравнения вариантов

,                                                (9)

где Эр - годовые транспортно-эксплуатационные расходы на расчетный год, определяемый в зависимости от показателя ежегодного прироста интенсивности движения. При линейной зависимости изменение интенсивности движения расчетным годом является

 = 12-й год.

При нелинейной зависимости изменения интенсивности движения расчетный год согласно [2] принимается в зависимости от коэффициента ее ежегодного прироста и колеблется в пределах tp = 4 - 15-год при ежегодном приросте интенсивности движения в пределах q = 1,01 - 1,12.

Литература

1. Гарманов Е.Н. Экономическая эффективность дорожного хозяйства. - М.: Транспорт, 1984. - 173 с.

2. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог. ВСН 21-75 / Минавтодор РСФСР. - М.: Транспорт, 1976. - 64 с.

3. Гибшман А.Е. Определение экономической эффективности капитальных вложений на железнодорожном транспорте. - М.: Трансжелдориздат, 1963. - 186 с.

4. Бронштейн Л.А., Гарманов Е.Н. Экономическая эффективность капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог. // Методы и практика определения эффективности капитальных вложений новой техники: Сб. науч. информации, вып. 10. - М.: Наука, 1966. - 152 с.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СЕТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАЙОНАХ

В.К. Пашкин, В.А. Созонов

Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта

Автомобильные дороги занимают важное место в единой транспортной сети страны. Перевозки автомобильным транспортом ежегодно возрастают. Ни одна отрасль народного хозяйства не может нормально функционировать без участия транспорта. Маневренность, сравнительно высокая скорость сообщения, сокращение объемов погрузо-разгрузочных работ являются основными преимуществами автомобильного транспорта по сравнению с другими видами транспорта.

Удельный вес автомобильного транспорта в общем грузообороте составляет 6,5 % (1983 г.), пассажирообороте - 43,6 %, а объем перевозок грузов и пассажиров соответственно 86,6 и 91,2 % [1], т.е. по объему перевозок автомобильный транспорт занимает ведущее место среди всех видов транспорта.

Сеть автомобильных дорог, обслуживающая сельскохозяйственное производство, играет важную роль в экономичности перевозок, развитии сельского хозяйства и местной промышленности. Поэтому для дальнейшего развития сельского хозяйства и реализации Продовольственной программы предусматривается расширение дорожного строительства и повышение технического уровня существующей сети автомобильных дорог, обеспечивающей непрерывный и эффективный процесс перевозок сельскохозяйственной продукции.

С учетом специфики сельскохозяйственных грузов, заключающейся в изменчивости их механических свойств во времени, сезонности сельскохозяйственного производства, необходимости в неоднократной перевозке одних и тех же грузов и др. [2], нужно самое пристальное внимание уделять своевременности выполнения автомобильных перевозок сокращению времени транспортирования, резко снижающей потери при погрузо-разгрузочных работах, хранении и транспортировке.

Как правило, на значительной части местных дорог (86 % от общего протяжения), обслуживающих сельское хозяйство, среднегодовая интенсивность движения не превышает 500 - 600 авт./сутки [3], что позволяет применять на этих дорогах стадийный метод повышения транспортно-эксплуатационных показателей, который позволяет в этих условиях наиболее эффективно использовать денежные средства, выделяемые на дорожное строительство.

Несмотря на то, что на местной сети дорог в сельскохозяйственных районах осуществляется основной объем перевозок, техническое состояние ее не отвечает требованиям сельскохозяйственного производства, свыше 45 % их протяженности составляют грунтовые дороги, что приводит к неоправданным транспортным расходам, потерям сельскохозяйственной продукции, неполному удовлетворению социальных и культурно-бытовых потребностей населения. Автомобильный транспорт работает в тяжелых дорожных условиях: скорость передвижения, производительность труда и другие технико-экономические показатели резко снижаются. Для обоснования целесообразности расширения дорожного строительства в сельскохозяйственных районах следует учитывать не только экономию на транспортных расходах, но и экономический эффект, достигаемый в других отраслях народного хозяйства, так называемый нетранспортный эффект, излучаемый за счет ликвидации потерь, в первую очередь, в сельскохозяйственном производстве, который по своей величине превышает экономию на транспортных издержках за счет снижения себестоимости перевозок грузов.

Экономический эффект, получаемый вследствие улучшения дорожных условий, многообразен и носит комплексный характер: он проявляется в транспортной сфере, в непосредственно обслуживаемой отрасли и в улучшении социальных и культурно-бытовых условий населения [4]. Его величина и структура определяются региональными и природно-хозяйственными особенностями районов, обслуживаемых автомобильными дорогами. В условиях ограниченных капитальных вложений и при необходимости расширения сети благоустроенных дорог могут быть рассмотрены два варианта решения задачи: создание менее капитальной дорожной сети, удешевляющей стоимость 1 км строительства, но увеличивающей расходы на ее эксплуатацию, и строительство дорог с более капитальной дорожной одеждой, требующее больших единовременных затрат, но резко снижающее транспортно-эксплуатационные расходы на перевозки грузов и содержание дороги.

Первый вариант при тех же капиталовложениях обеспечивает строительство дорог большего протяжения и потери от увеличения эксплуатационных расходов могут быть компенсированы экономией, достигаемой на построенных дорогах за счет увеличения их протяженности.

Как правило, первый вариант является наиболее приемлемым для местной сети дорог [5], при этом следует учитывать экономический эффект в нетранспортной сфере, достигаемой 60 - 120 % от экономии на себестоимости перевозок.

Рассмотрим эффективность повышения технического уровня сети дорог на примере Краснокутского района Павлодарской области. Существующая сеть автомобильных дорог включает 22 км грунтовых естественных дорог (5,8 %), 233,9 км - земляного полотна покрытия (61,4 %) и 134,9 км (32,8 %) - с твердым покрытием, в том числе с усовершенствованным типом покрытия 35,5 км и с переходным - 89,4 км. По дорогам местного значения осуществляется связь центральных усадьб с райцентрами, хлебоприемными пунктами, маслозаводами и между собой. Производство сельскохозяйственной продукции в рассматриваемом районе возрастет в 2 - 3 раза за счет дальнейшей интенсификации развития отраслей агропромышленного комплекса, перспективные размеры интенсивности движения составят в среднем 200 - 300 авт./сутки, достигая на отдельных направлениях 640 - 970 авт./сутки. При расчете перспективности интенсивности движения учтено увеличение удельного веса автомобилей грузоподъемностью до 1 т, легковых автомобилей, автобусов, тяжелых грузовых автомобилей и автопоездов. При этом были приняты следующие основные показатели транспортных средств и изменения их во времени (таблица), а количество других групп автомобилей в составе движения принято в процентном отношении от количества грузовых автомобилей: