Файл: Золотарь, И. А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, соответствующие приведенные к базисному году затраты С{ вычисляются умножением фактических затрат С* на

указанный коэффициент, т. е.

(1.5)

пр

П р

4

 

(1 +

£0)'

Сумма приведенных капитальных вложений и эксплуатацион­ ных затрат за срок Тя по каждому из сравниваемых вариантов вы­ числяется из зависимости

2 C np = C inp + Cii np + CK>np-f- Cc-np+ C T-np- f Са.пр +

“ Ь С А .п р + С у .п р -

( С о . п р +

^ о .А . прУ

(1.6)

 

где С1пр — сумма капитальных затрат на I стадии строительства

дороги, приведенных к базисному

году;

Сп пр — соответствующие

приведенные затраты по II стадии строительства; при одностадий­ ном строительстве С’11пр = 0; СКЛ1р и Cc np— суммарные приведенные затраты на капитальный и средний ремонты за период Тд; Ст.пр — сумма приведенных ежегодных затрат на содержание и текущий ре­

монт за период Тл; Са.пр — приведенные транспортные

расходы за

тот же срок; САшПр и Со.А.пр— приведенные затраты

на

первичное

приобретение транспортных средств и их остаточная

стоимость к

концу срока Гд; С0.Пр — остаточная приведенная стоимость дорож­ ной одежды к концу того же периода; Су пр — приведенные к базис­ ному году затраты, вызванные удорожанием автомобильных перево­ зок в периоды ремонта дороги.

Для некоторых практически важных случаев зависимость (1.6) может быть упрощена. Так, например, если строительство осущест­ вляется одностадийно и годовые эксплуатационные расходы посто­

янны в течение срока Гд п0ст), то вместо (1.6)

получим

 

 

 

Д

 

 

 

2Cnp = Ci пр-f >9nt)Cf ^

 

-

(1.7)

 

~

(1 + £о)

 

Так как при значении

 

 

 

 

т

 

 

 

 

тя> 1 5 y - J — s s - L ,

 

 

получим

2 ^ п Р= с ,1пр

^пост

 

( 1. 8)

^0

 

 

 

 

 

Определение каждой из входящих в формулу (1.6) величин требует расчетов, иногда довольно значительных по объему. Наи­ большей трудоемкостью отличается исчисление строительной смет­ ной стоимости по вариантам.

15


Затраты на ремонты дороги за расчетный срок Тл вычисляют по следующей формуле:

C i pi

пр

О + £ 0)'‘

С; р2

C i ря

(1 +Е,)и

(1-9)

(1 + £о/л

где Cipl, Cip2..„ C,-Pn — стоимости первого, второго, ..., n-го ремонтов (капитального или среднего); t\, t2,.., tn — число лет от базисного года до момента затрат на соответствующий ремонт.

Разность t{ = где tMem■— продолжительность соответ­ ствующего межремонтного периода.

Приведенные затраты на содержание и текущий ремонт уста­ навливают из зависимости

б

 

^Т2

1

С т,пр — C t i

 

Е0)‘

 

. . . +

^ ( 1 +

 

 

 

 

 

1

 

 

 

(1.10)

(1 +

Е0)

" -1

(1 + fio)' ’

где Cti, СТ2..., CTn — среднегодовые затраты на содержание и ре­ монт 1 км дороги в соответствующие периоды между капитальными ремонтами; tь tn — число лет от базисного года до соответст­ вующего капитального ремонта.

Величину приведенных транспортных расходов при круглого­ дичных перевозках для 1 км дороги можно вычислить по формуле

Н Ч - 1

Са.„р=365 И + Е0 J

q - ( l + E 0)

V I N iQiCi,

( 1. 1 1)

2 Л

1

где q — знаменатель геометрической прогрессии роста интенсивно­ сти движения во времени; £=7^= (1-f £ 0); N i — среднегодовая суточ­

ная интенсивность автомобилей /-й грузоподъемности в первый год периода сравнения Тл\ Qi — грузоподъемность соответствующих автомобилей; С\ — себестоимость перевозок за 1 ткм.

Себестоимость перевозок определяется из зависимости

 

СПОСТ"Ь Спер1Лг

12)

Cl

( 1.

 

Qa?vr

 

где Споет — постоянные расходы на 1 автомобиле-час; Спер — пере­ менные расходы на 1 км пробега автомобиля; от — среднетехниче­ ская скорость движения автомобилей; у и р — коэффициенты ис­ пользования грузоподъемности и пробега.

Большой объем вычислений по вариантам делает целесообраз­ ным применение ЭВМ.

16


В анализе экономической эффективности проектных вариантов тип покрытия часто бывает определен самой категорией дороги и местными условиями. Дорожные конструкции различаются в таких случаях по материалам и толщинам подстилающих слоев, по высо­ те насыпи. Но так как все варианты должны быть равнопрочными, то при однотипном покрытии ежегодные дорожно-транспортные эксплуатационные расходы будут для сравниваемых вариантов одинаковыми. Тогда само сравнение вариантов можно вести по размерам строительных затрат (по сметной стоимости), принимая в качестве лучшего вариант с наименьшей сметной стоимостью. Этот метод, резко упрощающий процесс экономического сравнения, получил название метода наименьших капитальных затрат.

Таким образом, как при использовании метода сравнительной экономической эффективности капитальных вложений, так и мето­ да наименьших капитальных затрат необходимо знать хотя бы ори­ ентировочную сметную стоимость каждого из вариантов, что со­ пряжено со значительными предварительно выполняемыми рас­ четами.

Кроме стоимостных критериев, охарактеризованных выше, в ря­ де случаев могут быть использованы соответствующие им крите­ рии, выражаемые в энергозатратах (лошадиные силы-часы, кило­ ватт-часы и т. п.).

В настоящее время дорожные работы почти полностью механи­ зированы. Можно было бы измерять затраты на выполнение работ в машино-сменах, однако при этом нивелировалось бы различие в энергоемкости, мощности двигателей различных машин. Хорошо известно, что мощность двигателя той или иной машины во многом обусловливает расходы топлива, смазочных материалов, а также затраты на техническое обслуживание машины. Поэтому целе­

сообразно измерять

энергозатраты на

дорожные работы

Эя

(л. с. ч.). Величина

Эд на 1 км

дороги

может

быть - получена из

соотношения

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

(1.13)

 

i=i

 

 

 

 

 

 

где Ni — число машин i-ro вида

с мощностью

двигателя T]i;

U

среднее суммарное время занятости в часах машины t-ro вида для выполнения дорожных работ на 1 км дороги.

После проведения дорожных работ автомобили получают воз­ можность осуществлять движение (перевозки) в лучших условиях, экономя время благодаря более высоким скоростям движения. Эко­ номию энергозатрат автомобильного транспорта на 1 км дороги за сутки также можно выразить в л. с. ч на основе соотношения


где ит и v'T— среднетехнические скорости движения на рассматри­ ваемом километре дороги до и после выполнения дорожных работ; NjW — количество автомобилей у-го типа с мощностью двигателя r]j<a> в суточном составе движения; к — число типов автомобилей в составе движения.

При рассматриваемом подходе срок окупаемости энергозатрат Тэ определится соотношением

3д1

^д2

Тэ

^т1

Э т2

ИЛИ

(1.15)

По аналогии с (1.6) можно записать зависимость для суммар­ ных энергозатрат:

--- ОлI ( - |- Эц II I

З д>0

; - f - Э тек I- f - Эпоест Ь

(1.1 6}

где Эдц и Эдш — энергозатраты на I и II

стадиях работ в г-м ва­

рианте; Эд.0г — остаточная

«стоимость»,

выраженная в

л. с. ч;

5 Ti и ЭтеКг — транспортные и дорожно-эксплуатационные

затраты

на текущий ремонт и содержание, л. с. ч, в i-м варианте за срок службы дороги Тд; ЭВОСстг — энергозатраты на восстановительные ремонты покрытия в пределах срока службы дороги Тд.

Необходимость в таких ремонтах появляется, если срок службы покрытия 7'п<Гд. Подобные условия могут иметь место на участ­ ках временных дорог с неусовершенствованными покрытиями в су­ хое время года.

Таким образом, критерий оптимальности для дорожных работ, выраженный в единицах мощности, умноженных на единицу време­ ни (л. с. ч), удовлетворяет трем общим требованиям к критериям оптимальности, приведенным выше.

С учетом приведенных положений выбор оптимального вариан­ та можно вести, решая последовательно две задачи:

1. Установить вариант, характеризующийся наименьшей суммой строительных, транспортных и дорожно-эксплуатационных затрат 2Э в пределах срока службы дороги Тя (Гд — в сутках).

2. Проверить срок окупаемости Т строительных энергозатрат Эд (в л. с. ч) за счет экономии эксплуатационных дорожно-транс­ портных затрат (5 т + Этек). Вариант с (ЕЭ)ш1п может быть принят, если Т < Т п.

Методика отыскания оптимального варианта на основе крите­ рия, выраженного в энергозатратах, требует для своей реализации, как это ясно из (1.13), лишь наличия технологических карт на до­ рожные работы. Показатели сметной стоимости при этом не требу­

18


ются, что значительно упрощает расчеты, однако естественно сни­ жает их объективность. Поэтому рекомендовать эту методику можно для выбора вариантов подготовки различного рода вспомога­ тельных дорог (подъездные пути к базам, карьерам и т. п.) с корот­ ким сроком службы.

Примеры оптимизации по этим критериям будут приведены ни­ же в гл. II.

Ч е т в е р т ы й э т а п экономического анализа состоит в опре­ делении затрат ресурсов по вариантам и в производстве необхо­ димых расчетов по характеристикам эффективности затрат. При этом обязательно должны быть исчислены значения характеристик, входящих в выбранный критерий оптимальности. Например, при сравнении вариантов дорожных конструкций с помощью формулы (1.1) по каждому варианту должны быть вычислены величины

3 i и Ki.

Таким образом, четвертый этап анализа представляет собой расчетно-творческий процесс, для выполнения которого при необ­ ходимости может привлекаться вычислительная техника.

П я т ы м э т а п о м экономического анализа является выбор математической модели для отыскания оптимального решения. Этот этап является весьма ответственным, а иногда и достаточно сложным. Это в первую очередь объясняется тем, что в системах, подобных организации строительства автомобильной дороги, часть влияющих факторов является определенной (детерминированной), а часть вероятностной (стохастической). К детерминированным факторам можно отнести наличные силы и средства строительной организации, количество объектов работ, размещение карьеров, баз, станций снабжения и т. п.

К вероятностным факторам относятся погодные условия в пери­ од производства работ, состояние дорожно-мостовой техники, про­ изводительность труда и т. п.

Соответственно этому и математические модели для отыскания оптимального решения могут быть детерминированными и вероят­ ностными.

Однако характер задач кли влияющих на их решение факторов не всегда определяет выбор характера модели. Так, некоторые де­ терминированные задачи успешнее всего решаются вероятностны­ ми методами (см. гл. III). Может быть и обратное положение. Уме­ стно пояснить здесь различие между вероятностными и детермини­ рованными задачами.

В вероятностных задачах при определенном способе действий, или, как говорят, при определенной стратегии, могут быть получе­ ны различные результаты.

Однако вероятность каждого такого результата (исхода) может быть выражена количественно. В детерминированных задачах каж­ дая выбираемая стратегия дает один единственный результат (ве­ роятность этого результата равна единице, а всех остальных — нулю).

19