Ф
Расчетный гад
Рис. XVI-2. Значения расчетного года tv при криволинейном возрастании грузо оборота (а) и графическая интерпретация сравнения вариантов по приведенной стоимости (б):
|
|
|
|
|
|
|
Е |
ДЭр |
/ — з н а ч е н и е t n |
при |
Е н = 0 ,0 8 ; |
2 — Е |
= 0 ,1 0 ; 3 — Е |
= 0 ,1 2 |
; |
Л В = Д Э ----------- ДК\ |
В Г = -------- __ |
P |
r |
« I l |
Н п |
НП |
|
|
Р е * |
р |
|
|
|
|
|
|
|
Нп |
нп |
|
сл |
|
Ек |
|
'^р 2’ |
|
|
|
. £ н ДАГ=ОЯ= V |
дэ ------- ДК, |
г д е д ^ р = ,^ р і “ |
|
Ь К = К л — К і\ Т и Гн — ф а к ти ч е ск и й |
Е „ |
1 |
" н п /" |
Нп |
|
|
|
|
|
'н п |
/р — р а сч е т н ы й |
г о д ; |
|
Т сд — ср о к с л у ж б ы со о р у ж ен и я |
и н о р м а ти вн ы й ср о ки о к у п а е м о ст и ; |
|
ция сравнения вариантов по приведенной стоимости с использова нием расчетного года.
По мере роста показателя грузооборота, как это следует из вы ражения (ХѴІ-11) и рис. ХѴІ-2, расчетный год tv отодвигается, а при увеличении норматива разновременных затрат станет более близким. В случаях, когда рт>Е1Ш, задача нахождения расчетного года становится неопределенной. Для этих случаев определение минимума приведенной стоимости сооружения возможно по форму ле (ХѴІ-9) с аппроксимацией криволинейной зависимости грузопо тока прямолинейной и принятием расчетного года по формуле (XVI-10) или расчетом непосредственно по формуле (ХѴІ-7).
При отсутствии данных о грузообороте расчетный год для тех нико-экономических обоснований переходов через водотоки можно принимать по табл. ХѴІ-2. Меньшие значения tv при криволинейном возрастании грузооборота следует принимать для дорог со сравни тельно малым грузооборотом, не имеющих на ближайшие 20 лет перспективы существенного развития.
|
Н а зн а ч е н и е п е р ех о д а |
Х а р а к т е р во зр а ст а н и я |
|
гр у зо о б о р о т а |
|
|
Под автомобильную до- |
Криволинейный |
рогу |
» |
Под железную дорогу |
Под автомобильную и |
Прямолинейный |
железную дороги |
|
Т а б л и ц а |
ХѴІ-2 |
£ Нн = ° > 08 |
* н п = ° > 10 |
|
/р, го д ы |
|
|
14—30 |
V
|
И—
|
см
|
|
1
|
о
|
|
|
т
|
|
14—20 |
|
11— 15 |
12 |
|
10 |
Заметим, что в эксплуатационные расходы Эѵ (формула ХѴІ-9) входят и текущие расходы Э р и с на ремонт и содержание пе рехода. Эти последние расходы, практически не зависящие от раз
меров движения, могут быть выражены в долях |
первоначальных |
капиталовложений, т. е. Эѵт = тК. Тогда |
формулу (ХѴІ-9) можно |
записать в виде |
|
|
|
Рпѵ = ЕпК + тК + Э'ѵ = {Еа + |
т) К + |
Эр, |
(ХѴІ-12) |
где Эр'—эксплуатационные расходы на расчетный год без учета расходов на ремонт и содержание; т —-годовые расходы на ремонт и содержание перехода, выраженные в долях первона чальных капиталовложений.
Расчеты упрощаются, если сравнивать варианты перехода по парно. При этом для достаточно грузонапряженных дорог в качест ве одного из вариантов целесообразно принимать постоянный высо ководный переход, обеспечивающий беспрепятственные условия эксплуатации. Тогда для другого варианта перехода определяют лишь дополнительные эксплуатационные издержки.
При попарном сравнении вариантов расчет следует вести по коэффициенту эффективности капиталовложений:
т |
|
т |
э 2 |
|
с л |
|
с л |
|
|
|
|
21 ] ( 1 4 £" н п ) * |
21 |
( 1 4 "^ н п ) 1 |
(ХѴІ-13) |
|
|
|
|
а с учетом (ХѴІ-6),-как |
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е У |
АЭ |
|
|
|
(1 + £ н п )‘ |
|
Е == |
К г - Ку |
' |
(ХѴІ-І4) |
|
В этих формулах Кг |
и Кі — капиталовложения |
сравниваемых |
вариантов переходов, приведенные |
к |
последнему |
году строитель |
ства более трудоемкого варианта; Э\ и Э2— годовые транспортные
издержки по этим вариантам |
(ДЭ = Эі—Э2— эксплуатационный |
эффект при принятии II варианта по сравнению с I). Используя |
принцип «расчетный год», формулу (ХѴІ-14) можно упростить: |
Е = |
ДЭР |
(XVI-15^ |
К |
і - K l ’ |
где ДЭР— эксплуатационный эффект от постройки перехода на рас четный год определяемый выражениями (ХѴІ-10) и (ХѴІ-І1).
Методику сравнения вариантов переходов с многоэтапными капиталовложе ниями и переменными эксплуатационными расходами рассмотрим на примере.
Подлежит |
устройству |
через судоходную |
реку |
переход с |
мостом длиной |
L = 600 м под автомобильную дорогу III категории, с |
начальной |
интенсивностью |
движения УѴП= 1400 авт./сутки: |
|
|
|
I вариант — переход с разводным мостом (судоходный пролет перекрывается |
металлическим |
пролетным |
строением), полной |
стоимостью /Сі'=7800 тыс. руб. |
и текущими эксплуатационными затратами З 'рис=90 |
тыс. руб./год. Срок строи |
тельства перехода — 4 года. |
|
|
|
|
II вариант — переход с постоянным высоководным железобетонным мостом, стоимостью Кг = 9200 тыс. руб. и текущими затратами Э"рис=37,0 тыс. руб./год. Срок строительства перехода — 3 года.
Возрастание интенсивности движения автомобилей предполагается прямоли нейным с годовым приростом 5%, по выражению (1+0,051). Расчетный год экс
плуатации при £„п = 0,08 tp = —;— = 1 2 год.
Определим приведенные стоимости переходов на расчетный год. Капиталовложения, приведенные к последнему году строительства переходов,
при финансировании строительства одинаковыми частями, определим по форму ле (ХѴІ-5) и табл. ХѴІ-1:
7800 К\ = (1,25 + 1,16 + 1,08 + 1,0) = 8750 тыс. руб.;
9200 Кг — - — (1,16 + 1,08 + 1,0) = 9950 тыс. руб.
О
Подсчитано, что при устройстве разводного моста вследствие частых разводок в период навигации ^Ра6 = 150 суток движение автомобилей будет происходить со средней скоростью ѵ0 = 7 км/ч, что по сравнению со скоростью движения по высо ководному мосту Ѵт= 50 км/ч вызовет годовые потери авг-ч:
^пот = |
Л у + Раб (ѵт — ѵ0) |
1400 X 0,6 X 150(50 — 7) |
--------------------------- = |
-------------------------------------- = 22 000 авт -ч/год, |
п |
ѵ тѵ 0 |
50 X 7 |
где L — длина моста, км.
Денежные потери (эксплуатационный ущерб) на расчетный год tp от сниже
ния скорости движения в период навигации при |
стоимости авт-ч S 4ac=3,0 руб. |
составят: |
, |
Уэ = <n0TS 4ac (1 + 0,05^р) = 22,0 X 3,0 (1 + |
0,05 X 12) = 105 тыс. руб. |
Приведенные стоимости рассматриваемых вариантов переходов на расчетный год определим по формуле (ХѴІ-9), при Е п = 0,12:
Р'пр = 0,12 •8750 + 90 + 105 = 1245 тыс. руб.;
Р пр” = 0,12 •9950 + 37 = 1227 тыс. руб.'
Сравнительная эффективность капиталовложений показывает, что по денеж ным показателям варианты равноценны. Однако вариант устройства высоководиого моста по сравнению с разводным мостом по натуральным показателям имеет преимущества, так как более прост в строительстве, не требует дефицитных про филей металла и сложного оборудования, прост в эксплуатации. Поэтому для строительства следует рекомендовать II вариант перехода, обеспечивающий коэф фициент эффективности капиталовложений по формуле (ХѴІ-15) не ниже норма тивного,
К2- К , |
= 0,13 > £„ = 0,12. |
9950 — 8750 |
Приемы определения критериев относительной РПр или абсолют ной Е эффективности капиталовложений с использованием принци па «расчетный год» применимы лишь при равномерных по годам эксплуатационных затратах. В противном случае расчет необходимо вести по формулам (ХѴІ-7) или (ХѴІ-14).
Изложенная методика технико-экономических расчетов являет ся общей для переходов под железные и автомобильные дороги. Она дает возможность решать основные вопросы проектирования переходов через водотоки:
1.Обоснование целесообразности постройки или реконструкции перехода и выбор типа сооружения.
2.Обоснование оптимальной вероятности паводка для назначе
ния генеральных размеров перехода.
3. Назначение технических параметров трассы перехода и вы бор схемы моста.
Два первых вопроса рассматриваются далее на примерах уст ройства переходов под автомобильные дороги.
§ 73. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСТРОЙСТВА АВТОДОРОЖНЫХ ПЕРЕХОДОВ
1.Исходные данные для расчетов
Взависимости от категорий дорог ориентировочные области при
менения автодорожных переходов через реки приведены в табл. ХѴІ-3 ^(скобками отмечены варианты ограниченного примене ния) .
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
ХѴІ-3 |
|
|
|
К а тего р и и |
д о р о г |
|
Тип |
п е р е х о д а |
І - П |
і и |
IV |
V |
• |
|
|
О б л а с ть при м енени я п е р ех о д о в |
|
Использование |
существующего мо- |
|
( + ) |
+ |
+ |
ста с перепробегом транспорта |
|
|
+ |
+ |
Паромная переправа |
|
( + ) |
Наплавной мост |
|
( + ) |
+ |
н~ |
Временный низководный мост |
|
( + ) |
( + ) |
+ |
Временный высоководный мост |
|
+ |
+ |
+ |
Разводной капитальный мост |
+ |
( + ) |
+ |
+ |
Высоководный капитальный мост |
+ |
+ |
+ |
На дорогах III—V категорий при организации движения с пере ходами первых трех типов в зимнее время для пропуска транспорт ных средств через реку используют ледовую дорогу (зимник).
Обычно на переходе предусматривают пропуск такого же грузо потока, что и на дороге. Во многих случаях, однако, грузопоток на переходе в 1,5 и более раз превышает грузопоток на дороге, что зависит от ширины водной преграды (длины моста), плотности на селения и развитости сети дорог в данном районе.
Годовое количество грузов Qr (т/год), которое должен пропус тить переход, определяется выражением
Qr = 6NnyßqTpa6, |
(XVI-16) |
где ô ^ 'l — коэффициент увеличения грузопотока на переходе по сравнению с дорогой (устанавливается при изысканиях); Nn— суточная интенсивность автомобилей, приведенная к грузовым (УѴП~0,93М, где N — интенсивность автомобилей всех типов); Y, ß — коэффициенты использования соответственно грузоподъ емности и пробега автомобиля; q — средняя грузоподъемность автомобиля, т; Граб — число дней работы автомобиля в году.
Себестоимость перевозки грузов п гГр определяется как |
|
mip = QrlS, |
(XVI-17) |
где I — расстояние перевозки грузов, км; S — себестоимость |
пере |
возки 1 ткм груза. |
|
|
Средние значения входящих в формулы |
(ХѴІ-16) и (ХѴІ-17) |
параметров приведены в табл. ХѴІ-4. |
Таблица |
ХѴІ-4 |
|
И н тен си вн о сть дви ж ени я N t т ы с . а в т ./с у т к и
С редн яя |
|
д а л ь н о с т ь |
тР? |
во зк и |
г р у |
зо в |
1, к м |
|
I |
Более 7 |
90 |
3,3 |
и |
3—7 |
80 |
2,9 |
іи |
1—3 |
70 |
1,8 |
IV |
0,2— |
1 |
30 |
1,6 |
V |
Менее |
0,2 |
20 |
1,4 |
|
|
Тип покры тии |
|
|
|
К а п и т а л ь ное
|
О б л е гч е н - н о е у с о - в е р ш е н с т - во ван н о е
|
П е р е х о д ное
|
Н и зш ее
|
Е с т е с т вен н о е гр у н т о в о е
|
|
1
|
1 і і
|
|
|
|
С е б е с т о и м о с т ь п е р е в о зо к 1 т г р у з а на 10 к м , р у б .
0,32 |
0,38 |
|
|
|
0,34 |
0,42 |
— |
— |
— |
0,53 |
0,60 |
0,69 |
1,14 |
|
— |
0,83 |
0,94 |
2,18 |
— |
0,83 |
0,94 |
1,14 |
2,42 |
Время работы автомобиля в году Граб следует принимать рав ным 310 дням. Для существующих дорог оно несколько меньше и зависит от климатических условий, времени года, степени изношен ности покрытий. Так, для дорог I—II категорий Граб в среднем со ставляет 275 дней, для III категории—-250; для IV—V категорий — 200 дней.
При устройстве переходов с паромной переправой, наплавным или низководным мостом в период распутиц возникают эксплуата ционные и народнохозяйственные потери (ущербы). Величину экс плуатационного ущерба при простое автомобилей можно ориенти ровочно определить как
Уз = WnBfnpScyr, |
(XVI-18) |
где Nn— интенсивность движения, авт./сутки |
(см. табл. ХѴІ-4); |
е — коэффициент снижения количества простаивающих автомо билей за счет их использования на ближайших к автобазам
