Обоснование оптимальной схемы размещения грузопотоков смешанного железнодорожно-водного сообщения по пунктам перевалки.

Введение
Схема полигона сети
Исходные данные
Определение расстояний перевозки по каждой корреспонденции на железнодорожном и речном участках пути
Расчет затрат на движенческие операции при перевозке грузов железнодорожным транспортом из начальных пунктов до пунктов перевалки.
Расчет затрат на движенческие операции при перевозке грузов водным транспортом из пунктов перевалки до конечных пунктов
Определение базовой расстановки грузопотоков
Установление экономической целесообразности концентрации грузопотоков
Заключение

руб.Определение затрат на пробег судов и ожидание погрузки в границах перевалочного узла (З в2)Г З в2 = —— ( ℓ сп*ескп+tопс*есчп) , руб.,гдеG спG сп= Qсп*ε=2700*1=2700т.для пункта перевалки №1: З в2=400/2700(4*1350+13*12300)= 24488,89 тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в2 =400/2700(5*1350+15*12300)= 28333,33 тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в2 =400/2700(6*1350+16*12300)= 30355,56 тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в2 =400/2700(7*1350+17*12300)= 32377,77 тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в2 =400/2700(8*1350+14*12300)= 27111,11 тыс.руб.Расходы на формирование и расформирование составов в границах транспортного узла и простой несамоходного тоннажа на рейде в ожидании отправления(Зж3) и затраты за время пробега и простоя толкачей-буксиров в пунктах смены тяги (Зж4) для этого типа судна отсутствуют.Суммарные движенческие затраты на водной части путиРассчитаем суммарные движенческие затраты на железнодорожной части пути по грузопотоку:∑ Зж = Зж1 + Зж2для пункта перевалки №1:∑ Зж = 104983,70+30355,56=135339,26 тыс.руб.для пункта перевалки №2:∑ Зж = 37232,59+28333,33 = 65565,93 тыс.руб.для пункта перевалки №3:∑ Зж = 104983,70+30355,56= 135339,26 тыс.руб.для пункта перевалки №4:∑ Зж = 127567,41+32377,78= 159945,19 тыс.руб.для пункта перевалки №5:∑ Зж = 152841,48+27111,11= 179952,59 тыс.руб.Расчет затрат для грузопотока №2 при его прохождении через перевалочные пункты №№1-5.Определение расходовза ходовое время, шлюзование судов и составов в магистральном движении (Зв1)Г Зв1 = —— ( ℓ см*ескм+пшлм*ешлм) , руб.;G смG см=2100*0,6=1260т.Количество шлюзований при движении по участку реки (пшлм):для пункта перевалки №1: пшлм= 0для пункта перевалки №2: пшлм= 0для пункта перевалки №3: пшлм= 0 для пункта перевалки №4: пшлм= 0для пункта перевалки №5: пшлм= 1для пункта перевалки №1: Зв1 =210/1260 (200*824+0*26400)= 23866,67 тыс.руб.для пункта перевалки №2: Зв2 =210/1260 (765*824+0*26400 )= 91290 тыс.руб.для пункта перевалки №3: Зв3 =210/1260 (1320*824+0*26400)= 157520 тыс.руб.для пункта перевалки №4: Зв4 =210/1260 (1505*824+0*26400)= 179596,67 тыс.руб.для пункта перевалки №5: Зв5 =210/1260 (1680*824+1*26400)= 204217,50 тыс.руб.Определение затрат на пробег судов и ожидание погрузки в границах перевалочного узла (З в2)Г З в2 = —— ( ℓ сп*ескп+tопс*есчп) , руб.,гдеG спG сп= Qсп*ε=2100*0,6=1260т.для пункта перевалки №1: З в2 =210/1260(4*1200+13*9500)= 21383,33 тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в2 =210/1260 (5*1200+15*9500)= 14850 тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в2 =210/1260 (6*1200+16*9500)= 26533,33 тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в2 =210/1260 (7*1200+17*9500)= 28316,67 тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в2 =210/1260 (8*1200+14*9500)= 23766,67 тыс.руб.Расходы на формирование и расформирование составов в границах транспортного узла и простой несамоходного тоннажа на рейде в ожидании отправления (Зж3) и затраты за время пробега и простоя толкачей-буксиров в пунктах смены тяги (Зж4) для этого типа судна отсутствуют.Суммарные движенческие затраты на водной части путиРассчитаем суммарные движенческие затраты на железнодорожной части пути по грузопотоку:∑ Зж = Зж1 + Зж2для пункта перевалки №1:∑ Зж = 23866,67+21383,33=45250для пункта перевалки №2:∑ Зж = 91290+14850= 106140,00для пункта перевалки №3:∑ Зж = 157520,00+26533,33= 184053,33для пункта перевалки №4:∑ Зж = 179596,67+28316,67= 207913,34для пункта перевалки №5:∑ Зж = 204217,50+23766,67= 227984,17Расчет затрат для грузопотока №3 при его прохождении через перевалочные пункты №№1-5.Определение расходовза ходовое время, шлюзование судов и составов в магистральном движении (Зв1)Г Зв1 = —— ( ℓ см*ескм+пшлм*ешлм) , руб.;G смG см=5000*1=5000т.Количество шлюзований при движении по участку реки (пшлм):для пункта перевалки №1: пшлм= 2для пункта перевалки №2: пшлм= 2для пункта перевалки №3: пшлм= 2для пункта перевалки №4: пшлм= 2для пункта перевалки №5: пшлм= 1для пункта перевалки №1: Зв1 =350/5000(1590*676+2*24750)= 78703,80 тыс.руб.для пункта перевалки №2: Зв2 =350/5000 (1025*676+2*24750)= 51968 тыс.руб. для пункта перевалки №3: Зв3 =350/5000 (470*676+2*24750)= 25705,40 тыс.руб.для пункта перевалки №4: Зв4 =350/5000 (285*676+2*24750)= 16951,20 тыс.руб.для пункта перевалки №5: Зв5 =350/5000 (110*676+1*24750)= 6937,70 тыс.руб.Определение затрат на пробег судов и ожидание погрузки в границах перевалочного узла (З в2)Г З в2 = —— ( ℓ сп*ескп+tопс*есчп) , руб.,гдеG спG сп= Qсп*ε =5000*1=5000для пункта перевалки №1: З в2 =350/5000(4*1300+13*12200)=11466тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в2 =350/5000(5*1300+15*12200)=13265тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в2 =350/5000(6*1300+16*12200)=14210тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в2 =350/5000(7*1300+17*12200)=15155тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в2 =350/5000(8*1300+14*12200)=12684тыс.руб.Расходы на формирование и расформирование составов в границах транспортного узла и простой несамоходного тоннажа на рейде в ожидании отправления (Зж3) и затраты за время пробега и простоя толкачей-буксиров в пунктах смены тяги (Зж4) для этого типа судна отсутствуют.Суммарные движенческие затраты на водной части путиРассчитаем суммарные движенческие затраты на железнодорожной части пути по грузопотоку:∑ Зж = Зж1 + Зж2для пункта перевалки №1:∑ Зж = 78703,80+11466=90169,80 тыс.руб.для пункта перевалки №2:∑ Зж = 51968+13265= 65233 тыс.руб.для пункта перевалки №3:∑ Зж = 25705,40+14210= 39915,40 тыс.руб.для пункта перевалки №4:∑ Зж = 16951,20+15155= 32106,20 тыс.руб.для пункта перевалки №5:∑ Зж = 6937,70+12684= 19621,70 тыс.руб.Расчет затрат для грузопотока №4 при его прохождении через перевалочные пункты №№1-5.Определение расходовза ходовое время, шлюзование судов и составов в магистральном движении (Зв1)Г Зв1 = —— ( ℓ см*ескм+пшлм*ешлм) , руб.;G смG см=7500*1=7500т.Количество шлюзований при движении по участку реки (пшлм):для пункта перевалки №1: пшлм= 0для пункта перевалки №2: пшлм= 0для пункта перевалки №3: пшлм= 0для пункта перевалки №4: пшлм= 0для пункта перевалки №5: пшлм= 1для пункта перевалки №1: Зв1 =1500/7500 ((70*910+1305*796)+0*29850)= 220496 тыс.руб.для пункта перевалки №2: Зв2 =1500/7500 ((70*910+740*796)+0*29850)= 130548 тыс.руб.для пункта перевалки №3: Зв3 =1500/7500 ((70*910+185*796)+0*29850)= 42192 тыс.руб.для пункта перевалки №4: Зв4 =1500/7500 (70*910+0*29850)= 12740 тыс.руб.для пункта перевалки №5: Зв5 =1500/7500 (245*910+1*29850)= 50560 тыс.руб.Определение затрат на пробег судов и ожидание погрузки в границах перевалочного узла (З в2)Г З в2 = —— ( ℓ сп*ескп+tопс*есчп) , руб.,гдеG спG сп= Qсп*ε =5000*1=5000т. для пункта перевалки №1: З в2 =1500/3750(4*1530+13*5200)=29488тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в2 =1500/3750(5*1530+15*5200)=34260тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в2 =1500/3750(6*1530+16*5200)=36952тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в2 =1500/3750(7*1530+17*5200)=39644тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в2 =1500/3750(8*1530+14*5200)=34016тыс.руб.Определение расходов на формирование и расформирование составов в границах транспортного узла и простой несамоходного тоннажа на рейде в ожидании отправления (З в3)Г З в3 = —— ( ерф+tнс*есчп) , руб.G спдля пункта перевалки №1: З в3 =1500/3750(7500+6*1460)=6504тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в3 = 1500/3750(7500+7*1460)=7088тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в3 = 1500/3750(7500+8*1460)=7672тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в3 = 1500/3750(7500+7*1460)=7088тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в3 = 1500/3750(7500+6*1460)=6504тыс.руб.Определение затрат за время пробега и простоя толкачей-буксиров в пунктах смены тяги (З в4)Г З в4 = —— По (ℓбкм*ебкм+tс*есчм), руб.;G смРассчитаемколичество пунктов смены тяги на магистральном пути (По)для пункта перевалки №1: По = (70+1305)/275 = 5для пункта перевалки №2: По = (70+740)/275 = 2для пункта перевалки №3: По = (70+185)/275 = 0для пункта перевалки №4: По = 70/275 = 0для пункта перевалки №5: По = 245/275 = 0для пункта перевалки №1: З в4=1500/7500*5*22500= 22500 тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в4=1500/7500*2*22500=9000 тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в4=1500/7500*0*22500=0 тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в4=1500/7500*0*22500=0 тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в4=1500/7500*0*22500=0 тыс.руб.Суммарные движенческие затраты на водной части путиРассчитаем суммарные движенческие затраты на железнодорожной части пути по грузопотоку:∑Зв=Зв1+Зв2+Зв3+Зв4для пункта перевалки №1:∑ Зж = 220496+29488+6504+22500=278988 тыс.руб.для пункта перевалки №2:∑ Зж = 130548+34260+7088+9000=180896тыс.руб.для пункта перевалки №3:∑ Зж = 42192+36952+7672+0=86816тыс.руб.для пункта перевалки №4:∑ Зж = 12740+39644+7088+0=59472тыс.руб.для пункта перевалки №5:∑ Зж = 50560+34016+6504+0=91080тыс.руб.Расчет затрат для грузопотока №5 при его прохождении через перевалочные пункты №№1-5.Определение расходов за ходовое время, шлюзование судов и составов в магистральном движении (Зв1)Г Зв1 = —— ( ℓ см*ескм+пшлм*ешлм) , руб.;G смG см=2700*1=2700т.Количество шлюзований при движении по участку реки (пшлм):для пункта перевалки №1: пшлм= 0для пункта перевалки №2: пшлм= 0для пункта перевалки №3: пшлм= 0 для пункта перевалки №4: пшлм= 0для пункта перевалки №5: пшлм= 1для пункта перевалки №1: Зв1 =400/2700(200*824+ 0*22425)= 7324,44 тыс.руб.для пункта перевалки №2: Зв2 =400/2700(765*824+0*22425 )= 28016 тыс.руб.для пункта перевалки №3: Зв3 =400/2700(1320*824+0*22425)= 48341,33 тыс.руб.для пункта перевалки №4: Зв4 =400/2700(1505*824+0*22425)= 55116,44 тыс.руб.для пункта перевалки №5: Зв5 =400/2700(1680*824+1*22425)= 62698,67 тыс.руб.Определение затрат на пробег судов и ожидание погрузки в границах перевалочного узла (З в2)Г З в2 = —— ( ℓ сп*ескп+tопс*есчп) , руб.,гдеG спG сп= Qсп*ε=2700*1=2700для пункта перевалки №1: З в2 =120/2700(4*1350+13*12300)= 7346,67 тыс.руб.для пункта перевалки №2: З в2 =120/2700(5*1350+15*12300)= 8500тыс.руб.для пункта перевалки №3: З в2 =120/2700(6*1350+16*12300)= 9106,67 тыс.руб.для пункта перевалки №4: З в2 =120/2700(7*1350+17*12300)= 9713,33 тыс.руб.для пункта перевалки №5: З в2 =120/2700(8*1350+14*12300)= 8133,33 тыс.руб.Расходы на формирование и расформирование составов в границах транспортного узла и простой несамоходного тоннажа на рейде в ожидании отправления (Зж3) и затраты за время пробега и простоя толкачей-буксиров в пунктах смены тяги (Зж4) для этого типа судна отсутствуют.Суммарные движенческие затраты на водной части путиРассчитаем суммарные движенческие затраты на железнодорожной части пути по грузопотоку:∑ Зж = Зж1 + Зж2для пункта перевалки №1:∑ Зж = 7324,44+7346,67=14671,11для пункта перевалки №2:∑ Зж = 28016,00+8500,00= 65565,93для пункта перевалки №3:∑ Зж = 48341,33+9106,67= 57448,00для пункта перевалки №4:∑ Зж = 55116,44+9713,33= 64829,78для пункта перевалки №5:∑ Зж = 62698,67+8133,33= 70832,00Полученные в результате расчетов данные по затратам на движенческие операции при перевозке груза речным транспортом сведем в таблицу Ф.ТС-3 Ф. ТС-3№ грузопо-токаНаправление, род груза, мощность грузопотока (тыс. т за навигацию)Затраты на движенческие операции по речному транспорту по группам расходов (тыс.руб.) при перевалке через пункты №123∑Зв3в13в2Зв3Зв4∑ЗвЗв13в2Зв3Зв4∑ЗвЗв13в2Зв3Зв412345678910111213141516171АВ, Руда, 400121318,5296829,6324488,89--65565,9337232,5928333,330,000,00135339,26104983,7030355,56--2АК,Тарно-штучные, 2104525023866,6721383,33--116040,0091290,0024750,000,000,00184053,33157520,0026533,33--3ОН, Кокс, 35090169,8078703,8011466--65233,0051968,0013265,000,000,0039915,4025705,4014210,00--4ОБ, Минерально-строит. мат., 150027898822049629488650422500180896130548342607088,009000,0086816,0042192,0036952,007672,000,005ОК, Соль, 12014671,117324,447346,67--36516,0028016,008500,000,000,0057448,0048341,339106,67--№ грузопотокаНаправление, род груза, мощность грузопотока (тыс. т за навигацию)Затраты на движенческие операции по речному транспорту по группам расходов (тыс.руб.) при перевалке через пункты №45∑ЗвЗв13в2Зв3Зв4∑ЗвЗв13в2Зв3Зв412181920212223242526271АВ, Руда, 400159945,19127567,4132377,78--179952,59152841,4827111,11--2АК,Тарно-штучные, 210207913,33179596,6728316,67--227984,17204217,5023766,67--3ОН, Кокс, 35032106,2016951,2015155,00--19621,706937,7012684,00--4ОБ,Минерально-строит. мат., 150059472,0012740,0039644,007088,000,0091080,0050560,0034016,006504,000,005ОК, Соль, 12064829,7855116,449713,33--70832,0062698,678133,33-0,00Полученные суммарные движенческие затраты сведем в таблицу по форме Ф.ТС-4Ф.ТС-4№ грузо-потокаНаправление, род груза, мощность грузопотока (тыс. т за навигацию)Итоговые затраты на движенческие операции при перевалке через пункты №№ (тыс. руб)123ж/дрекавсегож/дрекавсегож/дрекавсего12345678910111АВ, Руда, 40096066,08121318,52217384,60102832,6265565,93168398,54104392,28135339,26239731,542АК, Тарно-шт., 21055854,0545250101104,0559000,03116040175040,0360473,69184053,33244527,023ОН, Кокс, 35084128,0990169,80174297,8990625,7765233155858,77164922,6539915,40204838,054ОБ, Мин-стр.,1500360548,97278988639536,97388396,15180896569292,15706811,3586816793627,355ОК, Соль, 12028843,9214671,1143515,0331071,693651667587,6956544,9157448113992,91№ грузопотокаНаправление, род груза, мощность грузопотока (тыс. т за навигацию)Итоговые затраты на движенческие операции при перевалке через пункты №№ (тыс. руб)45ж/дрекавсегож\дрекавсего121213141516171АВ, Руда, 40085079,11159945,19245024,29105230,66179952,59285183,262АК,Тарно-шт.,21050096,44207913,33258009,7760688,21227984,17288672,383ОН, Кокс, 350142574,9432106,20174681,14166246,9719621,70185868,674ОБ, Мин-стр.,1500611035,4859472670507,48713932,4891080805012,485ОК, Соль,12048998,4864829,78113828,2557114,6070832127946,60Определение базовой расстановки грузопотоковИз анализа формы ТС-4 видно, что минимум приведенных затрат достигается:- для грузопотока №1 (руда по маршруту АВ) при перевозке его с перегрузкой в перевалочном пункте № 2- для грузопотока №2 (тарно-штучные грузы по маршруту АК) при перевозке его с перегрузкой в перевалочном пункте № 1- для грузопотока №3 (кокс по маршруту ОН) при перевозке его с перегрузкой в перевалочном пункте № 2-для грузопотока №4 (минерально-строительные материалы по маршруту ОБ) при перевозке его с перегрузкой в перевалочном пункте № 2-для грузопотока №5 (соль по маршруту ОК) при перевозке его с перегрузкой в перевалочном пункте № 1.Базовая схема закрепления грузопотоков будет выглядеть следующим образом:2, 51, 3, 412№ грузопотоков№ пунктов перевалкиРис.2. Базовая схема закрепления грузопотоковТаким образом, суммарная мощность грузопотоков, проходящих через пункты перевалки за навигационный период, составит:для пункта перевалки №1: ∑Г= 210+120 = 330 тыс.т.для пункта перевалки №2: ∑Г= 400+350+1500 = 2250 тыс.т.Установление экономической целесообразности концентрации грузопотоковДля установления экономической целесообразности ступени концентрации грузопотоков в качестве оценочного показателя принимается разность между суммой экономии средств, возникающей при сокращении перевалочных пунктов, и неизбежным приростом затрат на движенческие операции. Объединившиеся по результатам анализа затрат на движенческие операции грузопотоки условно принимаем за один, с соответствующим сложением затрат и сумм экономии:- для грузопотока I, объединившего грузопотоки в себетарно-штучных грузов, следующих по маршруту АК исоли по маршруту ОК затраты будут равны:З11= 101104,05+ 43515,03= 144619,08 тыс. руб.З22= 165045,12+ 67528,32= 232573,45 тыс. руб.- для грузопотока II, объединившего в себе грузопотоки руды, следующих по маршруту АВ, кокса по маршруту ОН и минерально-строительных материалов по маршруту ОБ затраты будут равны:З21= 217384,60+174297,89+639536,97=1031219,46 тыс. руб.З22= 168217,77+155685,61+568550,05=892453,43 тыс. руб.Сначала определим усредненный размер экономии приведенных затрат при условии объединения получившихся двух грузопотоков в одном из двух оставшихся перевалочном пункте. Эта экономия обусловлена тем, что вместо двух перевалочных пунктов принимается один пункт, который будет более крупным, чем любой из намечавшихся двух, но при этом возможно уменьшение затрат за счет более целесообразной компоновки инженерных сетей, объектов связи, подъездных путей, а так же сокращения управленческого персонала:∑ΔЭп = ∑ΔЭ +0,12∑ΔК, где∑ΔЭп – суммарная экгономия приведенных затрат, руб.∑ΔЭ – суммарная экономия на транспортных объектах текущих затрат∑ΔК – суммарная экономия на транспортных объектах капитальных затрат∑ΔЭп = (5000+2490+1960+4230+3000+4,1*390+4,2*450)+ 0,12* (23000 +19560+14720+14450+ 4,1*4500+4,2*7500)= 34770,6 тыс. руб.Полученная сумма экономии затрат представляет собой усредненную величину и не связана с какими-либо конкретными грузопотоками и перевалочными пунктами. Эта сумма служит исходной величиной, которая, с одной стороны, возрастает с сокращением числа перевалочных пунктов, а с другой – корректируется в сторону уменьшения из-за прироста движенческих расходов. Для выполнения расчетов первой ступени концентрации рассчитаем дополнительные затраты на движенческие операции при объединении получившихся двух грузопотоков на одной площадке (в одном перевалочном пункте). Так как грузопоток I в базовом варианте имеет минимальные затраты при следовании через пункт перевалки №1, то:ΔЗдоп2-1= 232573,45-144619,08=87954,37тыс. руб.Так как грузопоток II в базовом варианте имеет минимальные затраты при следовании через пункт перевалки №2, то:ΔЗдоп1-2= 1031219,46-892453,43=138766,03 тыс. руб.Определим по каждому грузопотоку откорректированные суммы экономии затрат:ΔЗ=∑ΔЭп- ΔЗдоп- для грузопотока I при следовании через пункт перевалки №2:ΔЗ= 2*34770,6-87954,37=- -18413,17 тыс. руб.- для грузопотока II при следовании через пункт перевалки №1:ΔЗ= 3*34770,6-138766,03=- -34454,23 тыс. руб.Результаты сведем в табличную форму:Ф.ТС-5№№ грузопотоковпункты, в которых объединяются грузопотоки12I-18413,17II-34454,23Как видно из таблицы Ф.ТС-5, дальнейшая концентрация потоков нецелесообразна, в силу того, что экономия от объединения грузопотоков в одном пункте перевалки отсутствует, то есть концентрация является экономически невыгодной.ЗаключениеПо результатам проведенных расчетов по определению и обоснованию оптимальной схемы размещения грузопотоков смешанного железнодорожно-речного сообщения можно сделать вывод, что 5 исходных грузопотоков целесообразно распределить по пунктам перевалки следующим образом:В пункте перевалки №1 рационально объединить грузопоток тарно-штучных грузов мощностью 210 тыс.т. за навигацию, следующий по маршруту АК и грузопоток соли мощностью 120 тыс.т. за навигацию, следующий по маршруту ОК. Общая мощность грузопотока в таком случае составит 330 тыс.т. грузов за навигационный период. Данные грузопотоки совместимы по физическим свойствам грузов и допускают обработку одними и теми же механизированными комплексами.Здесь суммарные затраты на движенческие операции составляют 144619,08 тыс.руб.В пункте перевалки №2 рационально объединить грузопоток руды мощностью 400 тыс.т. за навигацию, следующий по маршруту АВ, грузопоток кокса мощностью 350 тыс.т. за навигацию , следующий по маршруту ОН и грузопоток минерально-строительных материалов мощностью 1500 тыс.т. за навигацию, следующий по маршруту ОБ. Общая мощность грузопотока в таком случае составит 2250 тыс.т. грузов за навигационный период. Данные грузопотоки совместимы по физическим свойствам грузов и допускают обработку одними и теми же механизированными комплексами.Суммарные затраты на движенческие операции составляют в этом случае 892453,43 тыс.руб.