Влияние ограничений скорости на энергетические показатели движения поездов Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 625.1:656.2.022.846

М. Б. КУРГАН, О. С. МАРКОВА (ДПТ)

ЕКОНОМ1ЧНА ЕФЕКТИВН1СТЬ В1Д УСУНЕННЯ ОБМЕЖЕНЬ ШВИДКОСТ1 РУХУ ПО1ЗД1В, ЩО ЗУМОВЛЕН1 ПРОСТРОЧЕННЯМ РЕМОНТ1В

Наведено методику i результати дослвджень ефективностi усунення обмежень швидкостi руху по1здв.

Изложены методика и результаты исследований эффективности устранения ограничений скорости движения поездов.

The technique and results of researches of efficiency of elimination of speed limitations of train movements are explained.

Вступ

Сьогодш, з метою укршлення позицш залiз-ничного транспорту на ринку транспортних послуг захщш спещалюти створюють спещаль зованi високошвидкiснi лiнii, по яким по!зда рухаються зi швидкiстю 300 км/год та вище. Захiдний досвщ показуе, що пасажирiв можна защкавити лише створюючи систему конкурен-тоспроможних пасажирських перевезень, що передбачае: зменшення часу перебування в до-розi при забезпеченнi повноi безпеки, комфортности зменшення впливу на навколишне сере-довище та конкурентоспроможшсть вартостi проiзду [1].

В Украш питання пiдвищення швидкостi руху поiздiв виникло досить давно i поступово розвиваеться. Але слщ пам'ятати, що не завжди досвiд захiдних спещатспв можна застосову-вати в умовах украшських залiзниць. Катталь-нi вкладення у будiвництво високошвидкiсних лiнiй досить велик та можуть виправдовувати-ся лише при наявносп великих потенцшних пасажиропотокiв. До того ж це викликае пев-ний ряд формальностей для отримання дозволу на дане будiвництво, а ускладнення в забезпе-ченш фiнансування викликають вiдстрочення в реалiзацii проектiв [2]. А тому сьогодш необ-хiдно не лише будiвництво високошвидкiсних магiстралей але й, у першу чергу, тдвищення швидкостi руху поiздiв на дiючих лiнiях, що збудоваш ранiше за звичайними стандартами.

Постановка задачi

Дана задача е достатньо складною i спещалюти Украши пропонують такi заходи як пере-розподiл поiздопотокiв, оновлення парюв ру-хомого складу, перевлаштування залiзничних кривих та iн. Цi пропозици повиннi розглядати-

ся у комплекса Але при вирiшеннi таких пи-тань слiд враховувати, що на залiзницях Укра1-ни розповсюджене таке явище, як обмеження швидкостi руху поiздiв, що е значною перешкодою для тдвищення швидкосп. Так, наприклад, лише на Приднiпровськiй залiзницi дшянки з дiючими обмеженнями складають понад 100 км, 37 % яких обмежують швидкiсть руху по'з-дiв до 25 км/год. Причини обмеження досить рiзнi: простроченi ремонти, деформацп земляного полотна, шахтнi шдроб^ки, роботи в ту-нелях, складний план лiнii та iн. Тому було б доцшьно розглянути питання усунення обмежень швидкосп руху поiздiв.

Роботи з усунення обмежень швидкосп руху вимагають чималих фiнансових витрат. Са-ме тому при виршенш поставлено!' задачi не-обхiдно видiляти дiлянки, на яких усунення обмеження швидкосп руху призведе до найб> льшого економiчного ефекту.

Методика дослщження

Дана робота виконувалась за декiлька ета-пiв. Першим з яких був аналiз та систематиза-цiя даних, розподiлення обмежень за рiвнем допустимо! швидкостi, довжиною та причиною виникнення. Далi було видшено обмеження, якi найбiльш розповсюджеш на Приднiпровськоi залiзницi (оскiльки саме на и прикладi розгля-нуто дану проблему) та мають найбшьшу про-тяжнiсть. При цьому дослщжувалося, до яких напрямкiв належать д^нки обмеження швид-костi та яю умови на даних дiлянках. У процес дослiдження виявилося, що бшьш зручно опра-цьовувати данi, якщо подiлити дiлянки обмеження за вщдшеннями залiзницi. Оскiльки на напрямках рiзнi значення середньодобового руху поiздiв (вантажних, пасажирських та при-мюьких) та рiзнi маси рухомого складу. Напри-

клад, по напрямках, що вщносяться до НОД-1 курсуе найбiльша кiлькiсть вантажних поlздiв (i становить 45...49 % вщ загального обсягу вантажних перевезень по всш залiзницi).

Найбшьш розповсюдженими та найбiльш протяжними на Придншровськш залiзницi ви-явилися обмеженнями швидкосп руху поlздiв через невиконання ремонтов (простроченi кшо-метри): модершзащя, капiтальний та середнiй. Саме для таких обмежень швидкосп визнача-лася ефектившсть вiд 1х усунення.

В ходi аналiзу даних було визначено, що обмеження швидкосп руху по]дщв через про-строченi ремонти характеризуются допустимою швидкiстю 40 i 60 км/год та протяжнiстю 3...5 км. Середнi вартостi виконання ремонтов коли зведено до табл. 1, на основi яко! пщрахо-ваш витрати на усунення обмежень на донках довжиною 3, 4 i 5 км. Результати розрахункiв зведено до табл. 2.

Таблиця 1 Середш вартосп виконання ремонтiв коли (на листопад 2006 року)

Найменування ремонтш коли Одиниця вим1ру Варпсть, тис. грн

модершзац1я 1 км 1121

каттальний 1 км 680

середнш 1 км 63

Таблиця 2

Орieнтовш вартостi робiт з усунення обмежень швидкосп на дшянках певноТ довжини (тис. грн)

При виконанш економiчних розрахункiв бу-ла застосована методика, що викладена у робот [3]. Економiчний ефект вщ зняття попереджен-ня швидкостi руху поlздiв досягаеться за раху-нок зниження експлуатацiйних витрат, на яю впливають:

- зниження мехашчно! роботи вщ гальмуван-ня i розгону та пов'язаних з цим витрат на паливно-енергетичш ресурси i ремонт ру-хомого складу i коли;

- скорочення часу знаходження поlздiв на д> льницях, та в зв'язку з цим зменшення витрат з утримання локомотивiв i вагонiв па-сажирських поlздiв.

Загальний рiчний економiчний ефект вiд зняття попередження з обмеження швидкостi руху поlздiв на дiлянцi А-Б визначався за на-ступним виразом [3]:

АС = е • Л + еп_г0д -А „,

(1)

Найменування ремонту коли Варпсть робгт при довжиш дшянки обмеження, км

3 4 5

модершзац1я 3363 4484 5605

каттальний 2040 2720 3400

середнш 189 252 315

де ее - щна електроенерги 1 кВт-год., грн;

еп_год - укрупнена витратна ставка 1 по!здо-год, грн;

Ле - зменшення витрат електроенерги на струмоприймач^ тис. кВт-год;

А п1 - зменшення часу знаходження по1зда на дшьнищ при зняттi обмеження швидкосп руху.

Зменшення витрат електроенерги визначалося для пасажирського, вантажного та примюького руху з урахуванням середньодобового руху по!з-дiв, а також значеннями швидкосп до i пiсля зняття обмеження. А на !х основi визначалися рiчнi економiчнi ефекти вiд зняття попереджень. Окремi результати розрахунюв зведено до табл. 3.

Таблиця 3

Середнш рiчний економiчний ефект в1д зняття попередження з обмеження швидкосп руху поlЗдiв (тис. грн)

Середньодобовий розм1р руху по1зд1в, Довжина дшянки обмеження Довжина дшянки обмеження

пар попдш (при Уобм = 40 км/год ), км (при Уобм = 60 км/год ), м

вантаж. пас. прим. 3 4 5 3 4 5

50 40 30 13335 14915 16494 8400 9102 9804

40 30 20 10320 11527 12734 6496 7032 7569

30 20 10 7305 8139 8974 4591 4962 5333

15 10 5 3652 4070 4487 2296 2481 2667

Як видно з табл. 3, лише при вщносно невеликих середньодобових розмiрах руху по1здв (15 -вантажних, 10 - пасажирських i 5 - примюьких пар покадв) витрати на роботи з усунення обмежень швидкосп покадв (коли мова йде про моде-рнiзацiю або капiтальний ремонт) перевищують економiчний ефект вiд зняття цих обмежень.

На рис. 1 i 2 наведено графiки, яю показують, у сюльки разiв середня економiчна ефективнiсть вщ зняття попереджень перевищуе витрати на модер-шзащю чи капiтальний ремонт, яю необхщно ви-конати на дiлянцi певно1 довжини, при рiвнi допустимо! швидкосп 40 i 60 км/год вщповщно.

00 On

^ Б

* S

ft s

Я s

№ w

■4^ та

О р

Я (Я н

W Я Я

Œ s ё

о' Sc

Й Р

Л О ft H ►в ft

u> ON О

Я ft w s я

я

5 Р

ft А

g ^ р

3 Е

Д J-ч

» О •

§ О

S g «

H s

►S S s

V, « и

S Я

S ~ 5a

Ê G И

и » h

^ та О

m g w

w «

s S

•â та

Sj S'

s g »

« ^ s

p ft

5

H №

о »

та

S.

w" p

я

Я та я

ti о

я та о р

- я

H § О Й

та

я р

2 та

Яс X

4 Я

^ * я

Ю ft Р

и.«' э.

: ft н

ON н S

S №

Ux i ,

i? № О to

Я та

я

^

о

^

Я ft Я

ES.

0

01

g

ft

*

ft я

w

и tr

Я P та

ft

w ^

U tr н

И' Ц

а

S я

а й

Б tu

Я ft

g ti

St ft

ft Я -е- о

2 ^ Я

н ti о о to

►в* 42.

ft W

Я О

та и'

та я

о

ft та ft Cd Я

В

ft я я to о ft та ft to я № о

и

»

ё н

о'

s

та

ft S о я

С!

-—. о

,, я

~ w

ON M

О о

ai

О

t

H

И s

а °

■а й

« -S

I £.

Д W

X 1.

Zj s

S 'Ûj

It

p

I I

g a

a E

X I

L¡1 to Я

У CK'i. ibKii pa tiii економчна ефектившсть перевищуе isapricib poíiii

ы

я В-

о й о

Cl

о ев s в:

■а

о

Я ^

2: И

В vi

е. я

в О.

В' В В"

а »

№

Н. Я

'Jl

о

4-

о ы о

4-

о

(2 о ¡о о

ы о

о

я ■а я

я

»

■а

о

Cñ

та я

о

Я о та

ft та ft Cd Я

В

ft я я to о ft та ft to я № о

Cd

-ё H о'

s

та

ft S о я

С!

-—. ft

,, я

о о

я q

Ol

Cd

to'

я

to

я о я

ft та ft

H

я s S о

G

S ^ S G'

a ¡a

Д S-

S ^

О Я

il

Я s

s, °

^ rc 2 "o S a

S E' a p h a

S

У скшьки pa tiii екоиомчна ефектившсть перевищуе варткть po6ÍT

ы

я В-о й о о\ о и я

я=

■а

и "в

и V

2: И

В vi

Я- я в о.

•а

В"

я

я

»

о

а ■в я

ft я №

Таблиця 4

Перевищення середньо'1 pi4HOÏ eKOHOMÏ4HOÏ ефективностi в1д зняття попереджень

у порiвняннi з вартiстю ремонту

Середньодобовий розм1р руху тлздш, пар тлздш Довжина дшянки обмеження (якщо Уобм = 40 км/год), км Довжина дшянки обмеження (якщо Уобм = 60 км/год), м

вантаж. пас. прим. 3 4 5 3 4 5

модершзащя коли

50 40 30 3,9 3,3 2,9 2,5 2,1 1,8

40 30 20 3,1 2,6 2,3 1,9 1,6 1,4

30 20 10 2,2 1,8 1,6 1,4 1,1 -

15 10 5 1,1 - - - - -

50 10 30 3,2 2,6 2,3 2,0 1,6 1,4

15 40 5 1,9 1,6 1,4 1,2 - -

30 40 10 2,7 2,3 2,0 1,7 1,4 1,2

каттальний ремонт

50 40 30 6,5 5,5 4,9 4,1 3,4 2,9

40 30 20 5,1 4,2 3,8 3,2 2,6 2,2

30 20 10 3,6 2,9 2,6 2,3 1,8 1,6

15 10 5 1,8 1,5 1,3 1,1 - -

50 10 30 5,2 4,3 3,8 3,3 2,6 2,3

30 40 10 4,5 3,8 3,3 2,8 2,3 2,0

середнш ремонт

50 40 30 70,6 59,2 52,4 44,4 36,1 31,1

40 30 20 54,6 45,7 40,4 34,4 27,9 24,0

30 20 10 38,7 32,3 28,5 24,3 19,7 16,9

15 10 5 19,3 16,2 14,2 12,2 9,9 8,5

50 10 30 56,3 46,7 41,0 35,1 28,4 24,3

Висновки

1. Середнш р1чний економ1чний ефект вщ зняття попередження залежить вщ наступних фактор1в:

- довжини д1лянки обмеження (при збшь-шенш довжини дшянки на 1 км економ1чний ефект збшьшуеться на 15.. .20 %);

- р1вня допустимо! швидкосп (чим менший р1вень швидкосп, що обмежуе рух, тим бшь-ший економ1чний ефект). Якщо, наприклад, обмеження швидкосп становлять 40 i 60 км/год, то економiчний ефект у першому випадку буде бiльшим на 35.. .40 %;

- середньодобового розмiру руху по1здв (зi зростанням iнтенсивностi розмiру руху зростае й ефект вщ зняття обмеження). Наприклад, ефект вщ зняття попередження у двiчi та бшьше разiв перевищуе вартiсть робiт при кшькосп вантажних поïздiв не менше 30 пар, а пасажирських - не менше 20 пар за добу.

2. Якщо на дшянщ дiе обмеження швидкостi руху через прострочений середнiй ремонт, то вартють виконання необхiдних ремонтних ро-

бiт у 8...70 разiв менше за середнш рiчний еко-номiчний ефект вiд зняття цього обмеження (в залежност вiд рiвня допустимоï швидкостi та середньодобового розмiру руху поïздiв).

3. Усунення обмежень швидкосп руху по1'з-дiв, що зумовлеш простроченим капiтальним ремонтом або модершзащею призводить до найбiльшого економiчного ефекту при наступних середньодобових розмiрах руху поïздiв: вантажних поïздiв - не менше 30 пар поïздiв, пасажирських поïздiв - не менше 20 та приш-ських - не менше 10 пар поïздiв.

Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК

1. Шевчук З. Скоростное движение к Евро-2012 / Магистраль, № 36(1214), 16-22 травня 2007 р. - С. 4.

2. Rail International, 2002, № 5, р. 30 - 39. Повышение скорости движения поездов на обычных линиях.

3. Столична мапстраль в цифрах i фактах: Довь дник - О. М. Кривотшин, Г. Д. Ейтутю. - К., 2006 - С. 102.

Надшшла до редколегп 13.09.07.