Реферат.Проектирование и строительство АД в сложных условиях. Экономическое обоснование параметров дороги
 Скачать 2.2 Mb.
|
|
Методика технико-экономических расчетов Общие положения. В практике техника экономических расчетов могут быть два подхода учету влияния климата на условия движения. В первом случае определяют среднегодовые интенсивность, состав и скорость движения, среднегодовое Ксг и среднегодовые текущие затраты на ремонт и содержание автомобильной дороги. Во втором указанные значения определяют для каждого характерного периода года (летнего, зимнего, осенне-весеннего) раздельно, а затем суммируют с учетом длительности этих периодов. Чтобы учесть изменения степени опасности движения в разные периоды года при проектируемый параметра дороге, необходимо построить сезонные графики коэффициентов аварийности и безопасности. Анализ показывает, что народнохозяйственные потери, связанные с дорожно-транспортными происшествиями, составляет 2-10% суммы затрат автомобильного транспорта на перевозку, затрат на текущий ремонт и содержание дорог. Таким образом, технико-экономическое обоснование требований к параметрам транспортно-эксплуатационным характеристикам дорог с учётом влияния климата и погоды конкретного региона заключается в составлении расходов, увеличивающихся с повышением технического условия дорог, и расходов, уменьшающихся при этом. К первой группе относят капитальные вложения, связанные с ростом строительной стоимости дороги при повышении требований геометрическим параметрам и характеристикам, ко второй-капитальные вложения в автомобильный транспорт, ежегодные текущие затраты на перевозку, на текущий ремонт и содержание дорог, народнохозяйственные потери, связанные с затратами времени пассажиров в пути и дорожно-транспортными происшествиями. Исходя из изложенного нами предложены следующий порядок обоснование требований геометрическим параметрам и характеристикам дорог, сравнение вариантов проектных решений с учётом фактических условий работы в разных климатических зонах: назначают варианты геометрических параметров, технических решений и мероприятий, обеспечивающие заданную расчетную скорость одиночного автомобиля при характерном состоянии дорог в неблагоприятные периоды года; определяют степень влияния намеченных мероприятий на обеспеченность расчётных скоростей Кр.ссез в каждый период года при разных метеорологических условиях, их продолжительность действия и последствия состояния дорог по характерным периодам года, средневзвешенные значения Kсг и соответствующие им скорости транспортных потоков с учётом интенсивности и состава движения, длительности характерных периодов; оценивают по каждому варианту обеспеченность безопасности движения в разные периоды года по коэффициентам безопасности и сезонным графиком коэффициентов аварийности; определяет стоимость принятых технических решений по каждому варианту, капитальные вложения в автомобильный транспорт, ежегодные текущие затраты на перевозку содержание дорог с учётом влияния климата и погоды; определяют приведённые затраты в каждом варианте, по минимуму которых выбирают эффективные решения. При определении эффективности капитальных вложений следует отличать принципиальную разницу между учётом влияния климата для выбора оптимального варианта дороги и учётом этого влияния для выбора оптимального значения того или иного параметра дороги в данных климатических условиях. В первом случае учитывают воздействие климата на всю дорогу со всем комплексом уже принятых проектных решений, во втором рассматривают влияние факторов климата на отдельный параметр или элемент дороги, значение которого изменяются в определённых в пределах. В этом случае параметры дороги для объективности оценки должны быть постоянными. Так, при технико-экономических обоснованиях продольного уклона с учётом фактических условий движения в разные периоды года параметры проезжей части, краевых полос и обочин должны приниматься постоянными. Изложенные методы определения коэффициента обеспеченности расчётной скорости и средних скоростей транспортных потоков позволяют выполнять технико-экономические расчеты, учитывающие влияние климата на условия движения с различной степенью детализации и точности. Во всех случаях, определяя экономические показатели, надо учитывать реальную продолжительность воздействия того или иного параметра или характеристики дороги на скорость и безопасность движения в данных климатических условиях. Реальная продолжительность их воздействия равна суммарной продолжительности действия и послеследствия того метеорологического фактора и элемента дороги, влияние которого учитывают при определении скорости. Транспортные расходы и эффективность капитальных вложений при различных параметрах плана и профиля дороги зависят от скорости транспортных потоков при различных состояниях и соотношении их длительности. С учётом этого экономически целесообразные требования к параметрам и транспортно-эксплуатационным характеристикам дороги в разных климатических зонах могут быть существенно различными. Определение длительности разных состояний поверхности дороги. Для технико-экономических расчетов особое значение имеют условия движения при характерных состояниях покрытия (сухое, мокрое, заснеженное, гололёд). Продолжительность мокрого состояния покрытия в течение года формула Тмок=(Рд+Рм.с)(t1+t2), (17) где Рд, Рм.с - вероятность (число случаев) выпадения дождя и мокрого снега (смешанных осадков); t1 и t2 - продолжительность действия и последствия дождя и смешанных осадков (принимается табл.5). Аналогично это продолжительность может быть определена отдельно для летнего и переходных (осенне-весенних) периодов года. Мокрое покрытие может наблюдаться и зимой, если для ликвидации гололёда и снежного наката применяют хлориды в твёрдом или жидком виде. В некоторых районах мокрый снег выпадает зимой. Продолжительность заснеженного состояния поверхности дороги Тсн = Рсн (t1сн+t2сн) + Рм (t1м+t2м), (18) где Рсн и Рм - вероятность число случаев снегопада и метели; t1сн, t2сн, t1м, t2м - продолжительность действия и последствия снегопада и метели. Важное значение имеет продолжительность последствия снегопада и метели, то есть время удаления снежных отложений после окончания снегопада и метели. Оно принимает в соответствии с расчётами потребностей в машинах на снега очистку, см. табл. 5. в зависимости от категории дороги и оснащённости машинами для снегоборьбы. Вычисленная по этим формулам продолжительность заснеженного покрытия может превысить продолжительность зимнего периода. Это означает, что повторный снегопад или метель прошли тогда, когда дорога ещё не была очищена от предыдущих снежных отложений. В этом случае в расчёт нужно вводить ограничения на продолжительность заснеженного состояния дороги. Наблюдение показали, что максимальная продолжительность такого состояния не превышает (0,7 / 0,8) D3. В этот период на покрытие может быть рыхлый снег, накат и искусственный гололёд. Продолжительность отложения рыхлого снега можно принять равной действию снегопада и метели. Трых = Рсн t1сн + Рм t1м, (19) Продолжительность снежного наката искусственного гололёда можно принять равные продолжительности последствия снегопада и метели с учётом ограничения на общую продолжительность заснеженного состояния покрытия. Тсн.н+ Тн.г = Рснt2сн + Рмt2м , (20) Снежный накат под действием автомобильного движения может превратиться в лёд, причём тем быстрее, чем выше интенсивность движения, влажность и температура снега и воздуха. Методы расчета длительности такого состояния отсутствуют, но наблюдение, выполненные на дорогах показывают, что она колеблется от 10 до 60% продолжительности зимнего периода. Продолжительность снежного наката без искусственного голода. Тсн.н = Тсн - (Трых + Ти.г), (21) Сведения о вероятности естественного гололёда приводятся в климатических справочниках. Причём гололёд может наблюдаться в зимний и переходные периоды года. Продолжительность естественного гололёда на покрытии в течение года. Те.г = Ре.г (t1г + t2г), (22) Общая продолжительность гололёда. Тг = Ти.г + Те.г., (23) Продолжительность сухого состояния покрытия в течение года Тсух = 365 – (Тмок + Тсн +Те.г), (24) Расчёты по изложенной методике требуют наличия метеорологической информации от ближайшей станции и данных о продолжительности последствия метеорологических факторов. Для упрощения расчётов допускается принимать реальную продолжительность воздействия равной длительности характерных состояний дороги по периодам года. Так, характерное для осени влажное состояние покрытия может быть примерно равным 40-60% длительности этого периода. В то же время на большей части территории страны 15-20% длительности летнего периода может быть отнесено по состоянию поверхности дороги к осеннему периоду, так как во время летних дождей оно не отличается от осеннего. Продолжительность состояния поверхности дороги, характерного для зимнего периода, может быть принято равной 40-70% длительности зимы, но при прочих равных условиях она колеблется в значительных пределах в зависимости от оснащённости дорожных организаций машинами и оборудованием для зимнего содержания. С учётом изложенного продолжительность различных состояний поверхности дороги Т = λDсез , (25) Где λ - коэффициент, комплексно учитывающий влияние климатических факторов интенсивности движения, технического уровня и уровня содержания дороги (принимается по таблице 3), Dсез - продолжительность характерного периода года, (дни или часы). Последовательность и особенность техникой экономических расчётов. Технико-экономическое обоснование требований к геометрическим параметрам дорог заключается в сравнении вариантов дороги по сумме приведённых расходов. Поскольку для расчётов принят метод сравнительной эффективности, учитывают только те показатели, значение которых отличаются для сравниваемых вариантов. Таблица 3.
Определив климатические характеристики района проложение дороги и расчётные периоды года, вычисляют коэффициенты обеспеченности расчетной скорости на данном элементе дороги в реальных дорожных и погодных условиях. По этим значениям и данным об интенсивности в составе движения находят среднюю скорость транспортного потока в каждый период года и среднегодовую на каждом характерном участке. Такая схема расчётов позволяет учесть влияние конкретных природных климатических условий на скорость транспортного потока при намеченных в каждом варианте геометрических параметров дороги, на строительную стоимость и текущие затраты. Поскольку характеристики климата регионов существенно различают, естественно ожидает, что предлагаемая методика расчётов приведёт к обоснованию оптимальных значений параметров дороги в каждом регионе, то есть к разработке региональных норм проектирования дорог. Экономические целесообразный будет вариант, обеспечивающий минимум суммы приведённых расходов. Е = (КЕн + С) →min, (26) Где К - единовременные затраты, Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности (принимают равный 0,12), С - годовые текущие затраты. В состав единовременных затрат входят капитальные вложения в строительство дороги Кд, на ее конструкцию, расширение, усиление или техническое перевооружение Кд,; в автомобильный транспорт к началу эксплуатации объекта и ежегодному увеличению объёма перевозки Кta; железнодорожный и водный транспорт с учётом объёма перевозки в границах сравниваемых вариантов Кж и Кв.т; затраты на капитальный ремонты сооружений Кк.р ; потери народного хозяйства от изъятия сельскохозяйственных угодий Кз; стоимость оборотных фондов народного хозяйства, соответствующая массе грузов круглогодичного производства и потребления, постоянно находящихся в транспортном процессе Кгр ; из перечисленных статей затрат только Кд и Кa изменяются с изменением параметров геометрических элементов дорог. Все остальные статьи затрат остаются постоянными или меняются незначительно, так как расчёт ведётся методом сравнительной эффективности. Следовательно значение Кжд , Кв.т , Кз , Кгр можно не включать в расчёт. Кд рассчитывают в каждом конкретном случае путём определения объёмов строительных работ, связанных с каждым изменением параметра геометрического элемента дороги. В расчёте сравнительной эффективности дополнительной капитальные вложения в автомобильный транспорт могут не учитываться, так как они будут одинаковыми для всех сравниваемых вариантов каждой дороги. Составьте текущую затрат входят: ежегодные затраты на текущий ремонт и содержание дороги Сд, на средний ремонт, отнесённые к одному году межремонтного срока службы Сдр, ежегодные затраты на осуществление автомобильных перевозок Са, народнохозяйственной потери, связанные с затратами времени пассажиров в пути Св, затраты на погрузочное разгрузочные работы Спр, народнохозяйственные потери, связанные с дорожно-транспортными происшествиями Сдтп и с отсутствием регулярного проезда Ср, ежегодные потери в отраслях народного хозяйства, использующих автомобильный транспорт на неблагоприятной дорожной сети Сн. Для рассматриваемого случая при различных вариантах сравнения участков подъёмов с разным уклоном будут учитываться только статьи затрат Са , Св , Сдтп. Остальные статьи будут одинаковыми или различаться незначительно, поэтому их можно не включать в расчёт сравнительной эффективности. Затраты автомобильного транспорта, составляющие наибольшую долю в текущих затратах, определяют для каждого периода года. Скорость средняя скорость легковых автомобилей ῡл = 1,3ῡ, (27) где ῡ - средняя скорость транспортного потока, км/ч. Аналогично средняя скорость грузовых автомобилей ῡгр = 0,92ῡ, (28) Годовые затраты автомобильного транспорта Са = Салет + Сазим + Сапер , (29) Суммарное значение потерь пассажирами Св = Свлет + Свзим + Свпер , (30) Народнохозяйственные потери, связанные с дорожно-транспортным происшествиями Сдтп = 10 - 8 zLaCmN , (31) Где z – число ДТП на 100 млн. авт-км; L – протяженность участка, км; C – средняя потеря от ДТП; m – итоговый коэффициент, учитывающий тяжесть ДТП на рассматриваемом элементе дороги; N – суточная интенсивность движения зза рассматриваемый период, авт./сут. Число дорожно-транспортных происшествий на один на 100 млн. авт-км z = 0,009К2 – 0,27К +24,5, (32) где К - это итоговый коэффициент аварийности, получаемые построением линейного графика коэффициентов аварийной местности для рассматриваемого участка дороги. Число происшествий для зимнего сезона zзим = 0,1977Кзим0,3731, (33) При определении итогового коэффициента аварийности для зимнего периода можно принимать следующие значения частных коэффициентов аварийности, характеризующих состояние проезжей части: сухое – 1,0; мокрое - 2,71; cнежный накат - 3,84; гололёд - 9,71. Таким образом, в технико-экономических расчётах и обоснованиях выбираемого варианта проектных решений будут учтены погодно-климатические условия, интенсивность и состав движения по периодам года и требованиям содержанию дороги с учётом оснащённости дорожной службы. Поскольку характеристики климата в разных районах существенно различны, а они формируют состояние поверхности и скорости движения при заданных параметрах дороги, вполне Естественно, что при одной и той же интенсивности экономически целесообразными будут разные требования к геометрическим параметрам и транспортного эксплуатационным характеристикам. Очевидно, параметры дорог, рассчитаны на обеспечение пропуска транспортного потока, будут тем выше, чем выше интенсивность движения. В определённых условиях на дорогах низкой категории может быть рассмотрен вариант перерыва движения в самые неблагоприятные периоды. Однако вероятность его должна быть определена в проекте, где на этот случай должны быть предусмотрены меры по организации транспортного обслуживания, информации населения и организаций о перерыве движения. Определение ущерба, нанесённого снежными заносами. Суммарные хозяйственные потери, вызываемые снежными затратами заносами на одной дороге или на сети дорог. ƩПнх = ƩПс.к + ƩПпер + ƩПпр, (34) где ƩПс.к - вызванные снижением скорости автомобиля по дороге на которой образовались снежные заносы, тыс.рублей. ƩПпер – потери, вызванные полным перерывом движенеия на занесенной снегом дороге, тыс. руб., ƩПпр - причие потери, связанные с ухудшением движения из-за снежных заносов (например, потери предприятий, тяготеющих к дороге), вследствие неворзможности вывести продукцию или сырье), тыс.руб. Размер прочих потерь зависит от многих факторов, характеризующих местные особенности развития экономики, работы предприятия, организации сельского хозяйства, наличие других видов транспорта и определить её расчётом не представляется возможным. При изысканиях новой дороги эту величину можно ориентировочно определить путём опроса предприятия и организации, тяготеющих к дороге. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||