
Методы / Uchebnoe_posobie_Ekonomicheskie_izyskania
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
(ФГБОУ ВПО ПГУПС)
С.В. ШКУРНИКОВ, Е.С. СВИНЦОВ, Н.С. БУШУЕВ, И.Н.ЖУРАВЛЕВ, Е.А. ЛЕБЕДЕВА
Технико-экономические изыскания при проектировании железных дорог
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2015
УДК 625.1 ББК 020-02
Технико-экономические изыскания при проектировании железных дорог: Учебное пособие / С.В. Шкурников, Е.С. Свинцов, Н.С. Бушуев, И.Н. Журавлев, Е.А. Лебедева; Под ред. С.В. Шкурникова. – СПб.: ПГУПС, 2012. – 64 с.
Библиогр. 10 назв. Табл. 22. Ил. 2.
Рассмотрены вопросы определения местного района тяготения, установления численности населения, размещения станций с грузовыми операциями, определения местных объемов перевозок по проектируемой ж.д. линии, расчета весовых характеристик подвижного состава, определения основного удельного сопротивления вагонного состава, локомотива, поезда, определения категории и основных технических параметров линии.
Предназначено для студентов дневной, вечерне-заочной и заочной формы обучения специальности 271501.65 "Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей" при выполнении курсовых или дипломных работ по проектированию участка новой железнодорожной линии.
Учебное пособие рассмотрено и одобрено на заседании кафедры 14.05.2012 протокол №10
ISBN
©Коллектив авторов
©Петербургский государственный университет путей сообщения, 2012
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . |
4 |
|
1. |
Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . |
6 |
2. |
Экономические изыскания новой железнодорожной линии . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
15 |
|
2.1. Общая характеристика района исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
15 |
|
2.2. Направление проектируемой линии и размещение станций с грузовыми опера- |
15 |
|
циями. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
|
|
|
2.3. Определение местного района тяготения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
16 |
|
2.4. Население местного района тяготения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
19 |
|
2.4.1. Сельское население . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
19 |
|
2.4.2. Городское население . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
20 |
|
2.5. Местные грузовые перевозки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
20 |
|
2.5.1. Грузы промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
21 |
|
2.5.2. Грузы сельского хозяйства.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
24 |
|
2.5.3. Грузы ввоза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
29 |
|
2.5.4. Систематизация местного грузооборота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
30 |
|
2.6. Транзитные перевозки линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
30 |
|
2.7. Определение категории проектируемой железнодорожной линии . . . |
. . . . . . . . . |
31 |
3. |
Определение массы состава и длины грузового поезда. . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
34 |
|
3.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
34 |
|
3.2. Расчет весовых характеристик и структуры подвижного состава . . . . |
. . . . . . . . . . |
35 |
|
3.3. Расчет удельных сил сопротивления движению поезда . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
38 |
|
3.4. Расчет массы состава грузового поезда. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
38 |
|
3.5. Определение длины поезда. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
39 |
|
3.6. Проверка массы поезда по условию трогания с места. . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
40 |
4. |
Выбор основных технических параметров проектируемой железнодорожной линии . |
41 |
|
|
4.1. Взаимосвязь основных технических параметров. . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
41 |
|
4.2. Выбор руководящего уклона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
41 |
|
4.3. Выбор полезной длины приемоотправочных путей. . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
42 |
|
4.4. Выбор числа главных путей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
43 |
|
4.5. Выбор вида тяги. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
43 |
|
4.6. Выбор схемы размещения раздельных пунктов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
44 |
|
4.7. Выбор схемы размещения участков тягового обслуживания. . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
46 |
|
4.8. Электроснабжение электрифицируемых линии и размещение тяговых подстан- |
47 |
|
ций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . |
|
|
5. Ведомость основных показателей и технических параметров проектируемой желез- |
48 |
||
нодорожной линии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
|
|
6. |
Исходные данные и задание на курсовой проект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
48 |
7. Перечень документов, необходимых для защиты курсового проекта . . . |
. . . . . . . . . . . |
49 |
|
Библиографический список. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
50 |
|
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . |
51 |
|
1. |
Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
51 |
2. |
Рабочая схема грузовых потоков проектируемой железной дороги . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
54 |
3. |
Варианты схем полигонов проектируемой железнодорожной линии . . . . |
. . . . . . . . . . |
55 |
4. |
Характеристики вагонов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
60 |
5. Технические характеристики грузовых локомотивов. . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
61 |
|
6. Значения эмпирических коэффициентов а, в, с для определения основного удельно- |
62 |
||
го сопротивления движению. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
|
|
7. |
Оформление титульного листа пояснительной записки. . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . |
63 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Железнодорожный транспорт играет важную роль в функционировании и развитии товарного рынка страны, в удовлетворении потребности населения в передвижении. Он является основным звеном транспортной системы России и большинства других стран мира. Так, например, в России в 2001 г. железнодорожным транспортом было освоено более 70 % грузооборота и более 40 % пассажирооборота. Переход к новым условиям хозяйствования, произошедший в нашей стране, поставил перед железнодорожным транспортом новые задачи, без решения которых невозможно комплексное, гармоничное, сбалансированное развитие железных дорог, а также эффективное развитие экономики, поскольку оно в нашей стране вплотную зависит от работы железных дорог.
Основным источником исходной информации о прогнозируемых объемах перевозок на расчетные сроки и перспективу являются экономические изыскания, выполняемые специальными организациями (Гипротранс ТЭИ), а также головными региональными проектными организациями.
Производя технико-экономические изыскания необходимо учитывать вопросы снижения себестоимости перевозок, повышения конкурентоспособности, привлечения инвестиций. Для этого необходимо изучать транспортный рынок и факторы, влияющие на динамику перевозок грузов и пассажиров, учитывать индивидуальность основных элементов транспортного рынка и особенности их взаимодействия, оценивать формирование спроса на перевозки грузов железнодорожным транспортом и состояние различных видов транспорта, использовать маркетинговые исследования для сбора необходимой информации, делать анализ экономической устойчивости и результативной деятельности железнодорожного транспорта, изучать реальные потребности грузовладельцев в транспортных услугах. В связи с этим возрастает роль вопросов рассматриваемых в дисциплине "Технико-экономические изыскания железных дорог".
Известно, что большое значение в подготовке качественной проектно-сметной документации имеют исходные данные, сбор которых осуществляется в период проведения технико-экономических изысканий. На данном этапе необходимо с максимальной достоверностью собрать имеющуюся информацию о районе проектирования (данные о развитии производительных сил и производственных отношений, отчетные данные о работе транспортной сети и др.), а также определить расчетные показатели, такие как, состав грузооборота по родам грузов и видам сообщения, грузовые потоки по участкам и другие показатели на расчетные годы. На основе собранных и рассчитанных показателей
4
выявляются роль и значение проектируемой дороги в общей транспортной сети, оцениваются конкурентоспособные варианты направления линии по условиям наиболее рационального обеспечения транспортно - экономических связей и топологии сети в прилегающем полигоне, а также определяются размеры грузовых и пассажирских перевозок на расчетные сроки и перспективу. На основе принятых решений устанавливаются основные технические параметры проектируемой линии (категория, руководящий уклон, длина приемоотправочных путей, расчетная масса поезда, расчетное время хода и др.).
В настоящем учебном пособии сделана попытка описать и систематизировать методологию экономических изысканий в современных условиях, т.е. условиях складывающихся рыночных отношений.
5
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Особая роль железных дорог Российской Федерации определяется большими расстояниями перевозок, отсутствием внутренних водных путей в главных сообщениях Восток-Запад, прекращением навигации на реках в зимний период, удаленностью размещения основных промышленных и аграрных центров от морских путей. Основной сферой его применения являются массовые перевозки грузов и пассажиров в межрайонном (межобластном), междугородном и пригородном сообщениях, при этом, как правило, преобладают грузовые перевозки.
Железнодорожный транспорт имеет неоспоримые преимущества:
–возможность сооружения на любой сухопутной территории, а с помощью мостов, тоннелей и паромов – осуществления железнодорожной связи и с разделенными территориями;
–массовость перевозок и высокая провозная способность железных
дорог;
–универсальность использования для перевозок различных грузов и возможность массовых перевозок грузов и пассажиров с большой скоростью;
–регулярность перевозок независимо от времени года, времени суток и погоды;
–невысокая себестоимость перевозок по сравнению с другими видами транспорта.
Железнодорожный транспорт будет оставаться ведущим видом транспорта страны, поскольку железные дороги России стабильно удовлетворяют спрос на транспортные услуги предприятий-грузовладельцев и населения, несмотря на усиливающуюся конкуренцию на транспортном рынке, при этом железные дороги фактически работают на самофинансировании, внося в государственный бюджет значительные налоговые взносы и обеспечивая рентабельность отрасли.
Темпы развития транспорта должны соответствовать экономическому росту. Рост валового внутреннего (национального) продукта в большинстве стран мира сопровождается пропорциональным увеличением объема транспортных услуг. Таким образом, по мере развития экономики страны транспортная отрасль должна изменяться в соответствии с динамикой спроса на транспортные услуги. Существует и обратная взаимосвязь, т. е. транспорт оказывает воздействие на экономическое развитие страны.
Строительству новых железных дорог и переустройству существующих линий предшествуют экономические изыскания. Их целью является установление объемов предстоящих грузовых и пассажирских перевозок, структуры перевозок, показателей неравномерности перевозок и дру-
6
гих экономических показателей, которые в последующем будут служить исходными данными для разработки проектов строительства новых или реконструкции существующих железных дорог.
В настоящее время экономические изыскания производятся при проектировании новых и переустройстве существующих железнодорожных линий, станций, узлов и при разработке планов развития железнодорожного транспорта. Экономические изыскания выполняются и для перспективного планирования. Их целью является сбор, обработка и анализ существующей информации, на основе которой определяются конкретные направления развития железнодорожной сети, обеспечивающие потребности народного хозяйства. Эта информация включает в себя данные о размещении производства в обследуемом районе, объемы выпускаемой продукции, потребление сырья, топлива, полуфабрикатов, объемы грузовых и пассажирских перевозок, размеры грузопотоков и пассажиропотоков по направлениям, состав грузооборота по родам грузов, дальность перевозок и другие показатели.
При экономическом обосновании направления дороги, возможно, возникновение разных вариантов местоположения железнодорожной линии и пунктов примыкания. Протяжение дороги и районы тяготения трассы каждого из вариантов могут быть различными, следовательно, различны и размеры перевозок и значение дороги для народного хозяйства, поэтому в таких случаях в задачу экономических изысканий входит определение для каждого намеченного варианта: местный и транзитный районы тяготения, размеры грузовых и пассажирских перевозок, преимущества и недостатки вариантов при обслуживании экономики местного района тяготения дороги, преимущества и недостатки при обслуживании транзитных перевозок и увязки данной дороги с железнодорожной сетью и другими видами транспорта.
Обычно размеры перевозок рассчитываются для каждого варианта по видам грузов с выделением транзитных грузов и грузов местного сообщения. Для размещения станций изучают административные и экономические центры, промышленные предприятия, объекты производящие сельхозпродукцию, районы лесозаготовок и т.д. Подробно исследуют те отрасли хозяйства, грузооборот которых имеет большой удельный вес, а так же грузы, чья перевозка требует особых условий, например опасные грузы.
Производя экономические изыскания получают первичные и расчетные показатели. Первичные показатели представляют собой: данные, выявленные в результате обследования изучаемого района; информация о развитии и размещении производительных сил и работе транспортной сети; различные отчетно-статистические сведения. Расчетные показатели получают в результате обработки первичных показателей, это: состав гру-
7
зооборота по видам грузов и видам сообщения, грузопотоки по участкам и т.д.
Экономические изыскания делят на проблемные и титульные.
При выполнении проблемных изысканий исследуют транспортноэкономические связи между экономическими районами с целью создания или развития существующей транспортной сети, обслуживающей эти районы. Проблемные изыскания производятся в тех случаях, когда не могут быть заданы конечные пункты проектируемой линии и ее направление, но установлена необходимость соединения железнодорожной линией тех или иных экономически взаимосвязанных районов. Направление линии и ее роль в общем грузопотоке подвергаются предварительному обследованию, при этом изучается обширный полигон эксплуатируемой сети железных дорог. Проблемные изыскания особенно важны, в том случае, когда одна и та же транспортная проблема может быть решена при сооружении одного из нескольких возможных вариантов железнодорожных линий, при этом очевидна необходимость предварительного обследования всех вариантов линии, поскольку каждый из них будет отличаться от другого размерами перевозок и влиянием на существующую сеть, отсюда возникает необходимость выявить и сравнить все конкурентоспособные варианты и выбрать наиболее целесообразный. По материалам проблемных изысканий, обосновывающим наиболее рациональное направление линии, а также концепцию усиления существующих звеньев и узлов, в последующем производятся титульные технико-экономические изыскания. Сказанное выше можно назвать регионально-транспортными исследованиями.
Титульные экономические изыскания, производятся при проектировании конкретной железной дороги между двумя или несколькими намеченными пунктами. Если между пунктами проектируемой линии предполагается несколько вариантов положения дороги, тогда титульные экономические изыскания охватывают всю территорию, пересекаемую предполагаемыми вариантами положения линии между заданными пунктами. Титульные изыскания производятся, и в случае, если задается только общее направление линии, а не определены конкретные пункты. Титульными экономическими изысканиями изучается, в пределах установленной территории, экономика районов, непосредственно примыкающих к проектируемой линии, на основе чего устанавливается местное значение этой линии и размеры ее местных грузовых и пассажирских перевозок. Также при проведении титульных экономических изысканий изучается значение проектируемой линии в межрайонных перевозках, на основе чего устанавливается характер и размеры транзитных перевозок на проектируемой линии. Титульные изыскания проводятся на основе варьирования положением трассы между пунктами примыкания, которые, как правило, бывают фик-
8
сированными. Материалы титульных экономических изысканий служат основой выбора типа проектируемой дороги и установления ее проектной мощности на требуемые расчетные сроки, на основе таких изысканий составляется экономическая часть проекта.
Сегодня остро встала проблема изучения реальных потребностей грузовладельцев в транспортных услугах и их учета при разработке прогнозов любого уровня. В настоящее время определены два главных взаимодействующих субъекта транспортного рынка, это транспортная система и потребитель транспортной продукции – грузоотправитель и грузополучатель, а также их цели. Основная цель потребителя услуг транспорта – по возможности максимально сократить расходы на перевозку, добиться доступности транспорта в любое время, обеспечение сохранности груза, доставка груза "точно в срок". Цель железнодорожной системы – сохранить или завоевать наиболее благоприятное положение по сравнению со своими конкурентами и привлечь наибольшее количество груза. Одним из главных условий взаимоотношений между субъектами транспортной среды является достижение баланса их экономических интересов, установление партнерских взаимоотношений. В связи с этим экономические изыскания, в настоящий момент должны учитывать индивидуальные особенности основных элементов транспортного рынка, их взаимодействие, оценивать спрос на перевозки по железной дороге, изучать конкурентоспособность и т.д. для этого можно использовать маркетинговые исследования транспортного рынка. При этом необходимо учитывать и такой аспект, как требования к качеству транспортного обслуживания.
Организовать нормальную работу транспорта, в частности железнодорожного, можно лишь при условии, когда определен предстоящий спрос на перевозки и на основании него разработан план, который полностью учитывает объем прогнозируемых перевозок и имеющиеся у железной дороги ресурсы. Для этого требуется установить предстоящие объемы перевозок (в тоннах) и размеры транспортной работы (в тонно-километрах), основные грузопотоки и густоту перевозок (млн.ткм/км в год) по направлениям транспортной сети, структуру предстоящих перевозок по родам грузов, особенно массовых.
Получение информации является основным и наиболее сложным этапом производства экономических изысканий. Достоверность и полнота исходных данных служат залогом получения надежных прогнозов перевозок, на основании которых будут приниматься технические решения, которые непосредственно будут определять работу железной дороги в будущем. Трудности в сборе информации при проведении экономических изысканий вызваны тем, что охватываются большие пространства, большое количество отправителей и получателей груза, необходима информация различного характера, которую не всегда
9
возможно получить прямым путем и необходимо использовать косвенные методы.
Особенности поведения субъектов транспортного рынка в различных ситуациях существенно влияют на объем перевозимых железной дорогой грузов, в связи, с чем необходимо тщательно изучить рынок транспортных услуг. Субъекты транспортного рынка всегда находятся в состоянии конкуренции, это заставляет их все время предпринимать какие-либо шаги для сохранения своих позиций, используется реклама, улучшение сервисного обслуживания, изучаются вероятные действия возможных конкурентов, для того чтобы предпринять ответные меры, не позволяющие конкурентам занять более выгодное положение.
Рынок транспортных услуг, как и любой другой рынок, имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проведении обследования района тяготения. На транспортном рынке, транспорт продает не процесс перемещения, а конечный результат этого процесса, то есть доставку груза в конечный пункт. Это определяет одну из основных особенностей транспортного рынка – невещественный характер транспортной продукции, то есть невозможность накопления, а также совпадение производства и реализации.
Особенности рынка транспортных услуг:
1.Невещественный характер транспортной продукции (невозможность накопления, совпадение производства и реализации).
2.Пространственная разъединенность полигонов реализации транспортных услуг, их не взаимозаменяемость, что ограничивает внутриотраслевую конкуренцию.
3.Всеобщность и массовость транспортного рынка в обществе, его определенный монополизм по отдельным видам транспорта, перевозок и регионам.
Для определения конкретной структуры и содержания экономического обследования районов тяготения железной дороги, разработки основных приемов и методов их организации, проведения и обработки результатов, необходимо определить основные критерии сегментации транспортного рынка в районах тяготения железных дорог. Это позволит выделить основные группы потребителей транспортной продукции для решения различных задач исследования.
Теория маркетинга выделяет три основных направления сегментации, которые в полной мере применимы и к транспортному рынку:
1.По производимой продукции (т.е. по признакам грузовой перевозки, выполняемой железнодорожным транспортом).
2.По потребителям (т.е. по группам грузовладельцев).
10