5

5 Техніко-економічне обґрунтування доцільності впровадження системи МПЦ на станції «А»

5.1 Теоретичне обґрунтування доцільності впровадження системи МПЦ на станції «А»

Засоби автоматизації керування перевізним процесом на дільницях залізниць комплексно впливають на експлуатаційну діяльність і рентабельність всього залізничного транспорту.

У результаті призупинення старіння основних фондів, оздоровлення і розвитку застарілих систем, переведення систем залізничної автоматики на сучасну мікропроцесорну базу забезпечується: впровадження сучасних технологій обслуговування пристроїв автоматики, можливість реструктуризації функції керування за рахунок підвищення рівня централізації керування, удосконалення структури дистанції сигналізації та зв’язку [50].

Метою даного розділу полягає у визначенні економічної ефективності заходів у порівнянні з діючими пристроями у галузі автоматики, телемеханіки та зв’язку на залізничному транспорті.

Залежно від цілей розрахунків економічну ефективність можна розглядати як відношення приросту прибутку (зниження собівартості) до капітальних вкладень у пристрої СЦБ, або як перевищення вартісної оцінки результатів над вартісною оцінкою сукупних затрат ресурсів за весь період (строк) здійснення заходів НТП (інтегральний економічний ефект).

Станція «А», на якій впроваджується система МПЦ має 13 стрілок. Так як на станції не велика кількість стрілок, а об’єкти керування зосереджені, то доцільно обрати для впровадження систему .

Необхідність впровадження систем ЕЦ пов’язана з ростом інтенсивності руху поїздів на тій чи іншій ділянці. Так як дана ділянка має швидкісний рух, а добовий обіг поїздів складає близько 350 поїздів, то централізована система управління має місце бути на даній станції. В даному розділі проводиться розрахунок економічної ефективності від впровадження мікропроцесорної системи управління МПЦ-Ц.

5.2 Методика визначення економічного ефекту

Економічний ефект заходу з науково-технічного прогресу визначається згідно з умовами використання продукції за розрахунковий період. Сукупний економічний ефект визначається як перевищення вартісної оцінки результатів над вартісною оцінкою сукупних витрат ресурсів за строк здійснення заходу з НТП.

де Е_т – економічний ефект заходу з НТП за розрахунковий період;

Р_т – вартісна оцінка результатів від здійснення заходу з НТП за розрахунковий період;

З_т – вартісна оцінка затрат на здійснення заходу з НТП за розрахунковий період.

Визначення економічного ефекту проводиться за умови обов’язкового приведення різнотермінових вартісних оцінок результатів і затрат до єдиного моменту часу – розрахункового року t_р.

Приведення різнотермінових результатів і затрат усіх років періоду реалізації заходу до розрахункового року здійснюється множенням їх вартісної оцінки за кожний рік на коефіцієнт приведення (дисконтування)

де Е_н – річний норматив приведення різнотермінових результатів і затрат до розрахункового року (норматив дисконтування), рівний 0.1 (10% на рік);

t_р – розрахунковий рік;

t – рік, результати і затрати якого приводяться до розрахункового року.

Вартісна оцінка результатів за розрахунковий період визначається за формулою:

де Р_t – вартісна оцінка результатів в t-му році;

t_н – початковий, t_к – кінцевий рік розрахункового періоду.

Початковим роком розрахункового періоду є рік початку фінансування робіт щодо здійснення заходів з НТП (включаючи науково-дослідні, проектні, конструкторські роботи). Кінцевим роком розрахункового періоду є рік завершення всього «життєвого циклу» заходу з НТП.

Затрати при використанні заходів з НТП визначаються за формулою:

де З_t – затрати всіх ресурсів у t-му році;

И_t – поточні затрати при використанні заходів у t-му році без урахувань амортизаційних відрахувань;

К_t – одноразові затрати при використанні заходів (капітальні вкладення) у t-му році;

Л_t – залишкова вартість (ліквідаційне сальдо) основних фондів [50].

5.3 Визначення економічного ефекту

Для того щоб визначити економічний ефект від впровадження системи МПЦ на даній станції необхідно визначити вартісну оцінку результатів згідно [50].

Наявний пост ЕЦ має площу приміщень 150 м². Але так як передбачається заміна релейної системи управління на МПЦ, то площа становить – 50 м².

Економія капітальних вкладень у будівництво нових споруд визначається за формулою (5.3).

де S_м² – економія площі службових приміщень, за рахунок відмови від релейних стативів на посту ЕЦ. △S_м² =100м²;

– вартість утримання 1 м² приміщень, .

Економія заробітної плати відповідно до скорочення персоналу постового обладнання:

де ∆Ч – економія чисельності чоловік, ∆Ч=1;

– середня місячна зарплата персоналу постового обладнання (електромеханік 1 групи), 3100 грн;

К₁ – коефіцієнт, який враховує відрахування на соціальні потреби, додаткову заробітну плату та премії тощо, К₁=1.75.

Економія експлуатаційних витрат за рахунок підвищення рівня безпеки

руху (зниження втрат від браків у поїзній та маневровій роботі, аварій і катастроф), за рахунок скорочення помилок оперативно-диспетчерського персоналу обраховується за формулою:

де – розмір втрат в експлуатаційній роботі від браків, аварій, катастроф за рік, ;

ψ – коефіцієнт, який враховує частку втрат від браків, які сталися з вини робітників господарства перевезень, ψ=0.09.

φ – коефіцієнт, який враховує долю втрат від браків, які сталися з вини оперативно-диспетчерського персоналу господарства перевезень, φ=0.11.

Економія від скорочення втрат в поїзній роботі за рахунок підвищення оперативності усунення відмов технічних засобів визначається таким чином:

де е_відм – додаткові витрати залізниці у зв'язку з погіршенням використання рухомого складу через відмови технічних засобів за рік, е_відм=15000 грн;

α_відм – коефіцієнт зниження даного виду втрат за рахунок підвищення оперативності усунення відмов технічних засобів, α_відм=0.3.

Економія від скорочення затримок (зупинок) поїздів перед закритими світлофорами розраховується за формулою:

де – загальні поїзно-години простою поїздів перед сигналами в середньому за добу при відповідному виді тяги, ;

е_пг – вартість однієї поїздо-години при електричній тязі, е_пг=532 грн;

α_З – коефіцієнт скорочення затримок (простоїв) поїздів перед закритими сигналами, α_З=0.04.

Річна економія від прискорення обігу вантажних вагонів за рахунок підвищення дільничної швидкості, визначається таким чином:

де U – робота вагонного парку в середньому за добу, U=9 вагонів;

– прискорення обігу вагона, ;

е_вг – витратна ставка однієї вагоно-години, е_вг=172.23 грн.

Економія від скорочення простою вантажних вагонів на станціях визначається за формулою (5.11). Для цього обирається приблизна середньодобова кількість вагонів, їхній середньодобовий простій та коефіцієнти, що враховують скорочення простою вагонів: транзитних без переробки, транзитних з переробкою та місцевих [50].

де , , n_м – середньодобова кількість вагонів, відповідно транзитних без переробки, транзитних з переробкою і місцевих, , , n_м=7;

, , t_м – середньодобовий простій вагонів, відповідно транзитних без переробки, з переробкою і місцевих, , , t_м=6;

β_тр.бп, β_тр.пер, β_м, – коефіцієнти, що враховують скорочення простою вагонів, відповідно транзитних без переробки, з переробкою і місцевих, β_тр.бп=0.18, β_тр.пер=0.21, β_м=0.3.

Загалом щорічна економія на етапі експлуатації системи визначається:

△Р_м=247000+65100+1108+4500+13980+735508+2101541= 3168737 грн.

Розрахунок економічного ефекту обов’язково включає в себе вартість будівництва системи управління – капітальні витрати.

Тому, виходячи з того, що на станції “А” 13 стрілок, та структури системи, а також згідно специфікації мікропроцесорного обладнання визначаємо суму капітальних витрат на впровадження нової системи управління.

Таблиця 5.1 – Капітальні витрати на будівництво

Найменування обладнання	К-сть	Ціна за од., грн	Сума, грн
1	2	3	4
Шафа ЕОМ залежностей Ш-ЭВМ-01	1	57000.00	57000.00
ЕОМ залежностей 1, 2 і 3 каналів резервування МПЦ ст. "А" з прогр.забезп.	3	244662,00	733986.00
МоніторTFT19" Samsung SyncMaster 943N	1	3480.00	3480.00
Коммутатор D-Link DKVM-4K 4-port + кабель KVM Roline 1.8 м	1	900.00	900.00
Клавіатура Logitech Deluxe 250	1	230.00	230.00
Маніпулятор «миш» Logitech M-UV96	1	170.00	170.00
Комутатор D-link DES 16 port 1016D	2	1080.00	2160.00
Шафа контролерів зв'язку і введення-виведення Ш-КС-01	1	77200.00	77200.00
Мікропроцесорний контролер введення дискретний з базовим програмним забезпеченням МК-IN-32.01.01	10	7590.00	75900.00
Мікропроцесорний контролер виведення дискретний з базовим програмним забезпеченням МК-OUT-16.01.01	8	5808.00	46464.00
Мікропроцесорний контролер зв'язку з ЕОМ залежностей КС3/1.01	10	5390.00	53900.00
Касета контролерів зв'язку ККС-2	1	5600.00	5600.00
Касета контролерів введення-виведення КМВВ-2	2	5360.00	10720.00
Модуль живлення МDR-60-5	8	978.00	7824.00
Пристрій безпечного включення УБВ-6	2	5720.00	11440.00
Шафа контролерів керування стрілками Ш-СТ-01	1	65300.00	65300.00
Мікропроцесорний контролер стрілок МКСТ-АС	13	9760.00	126880.00
Касета контролерів керування ККУ-СТ	2	6360.00	12720.00
Мережевий завадоподавлюючий фільтр	2	638.00	1276.00

Продовження таблиці 5.1
1	2	3	4
Модуль живлення МDR-60-5	8	978.00	7824.00
Модуль живлення МDR-60-24	2	924.00	1848.00
Шафа контролерів керування світлофорами Ш-СВ-01	1	72500.00	72500.00
Мікропроцесорний контролер світлофора МКСВ-М2.02	11	8700.00	95700.00
Мікропроцесорний контролер світлофора МКСВ-П1.02	12	9560.00	114720.00
Касета контролерів керування ККУ-СВ	3	6480.00	18440.00
Модуль живлення МDR-60-5	4	978.00	3912.00
Модуль живлення DR-100-15	2	928.00	1856.00
Пристрій захисту лінії УЗЛ-СВ1.01	12	988.00	11856.00
Шафа кросова Ш-КР-01	1	77400.00	77400.00
Шафа релейного обладнання	1	74400.00	74400.00
Шафа автоматизованих робочих місць чергового по станції Ш-АРМ-01	1	49.00	49.00
Блок безперебійного живлення Eaton NV 2000Н	4	3400.00	13600.00
Стабілізатор FORTE TVR-1000VA	2	520.00	1040.00
АРМ1 чергового по станції "А" АРМ АРМ1 ДСП з програмним забезпеченням	1	233980.00	233980.00
АРМ2 чергового по станції "А" АРМ АРМ2 ДСП з програмним забезпеченням	1	233980.00	233980.00
АРМ електромеханіка СЦБ станції "А" АРМ ШН з програмним забезпеченням	1	424440.00	424440.00
Електроживляча установка СП-4	1	496800.00	496800.00
Основне обладнання мікропроцесорної централізації станції «А»			3177495.00
В тому числі ПДВ («=20%)			635499
Всього з ПДВ			3812994

Крім визначення загального розміру економії поточних витрат необхідно розрахувати експлуатаційні витрати. Отже потрібно визначити як капітальні вкладення так і експлуатаційні за розрахунковий період.

Експлуатаційні витрати:

Витрати на заробітну плату визначаються за наступною формулою:

де Ч_тш – технічний штат, який обслуговує пристрої СЦБ, Ч_тш=4 чол.;

Е_зп.ср – середньомісячна заробітна плата, Е_зп.ср=3200 грн;

К_д – коефіцієнт, який враховує доплати, премії, винагороду за вислугу років, тощо, К_д=1.5.

Витрати на соціальні потреби обчислюються за формулою:

де К_соц – коефіцієнт відрахування на соціальні потреби, К_соц=0.37.

Витрати на електроенергію визначаються:

де Ω – потужність пристроїв, Ω=4.0 кВт

Т – час роботи пристроїв за рік, Т=8760 год;

λ – коефіцієнт завантаження пристроїв, λ=1;

Ц_{кВт∙год} – ціна однієї кіловат-години електроенергії, Ц_{кВт∙год}=0,959 грн.

Е_ел=4·8760·1·0,959=33603,36 грн.

Інші витрати на розроблення технічної документації, випробування, відрядження, тощо обчислюються за формулою:

Е_ін=0.2∙167400=33480 грн.

Так як в процесі експлуатації системи необхідно проводити технічне обслуговування пристроїв та планово-профілактичні або аварійні заміни елементів системи то необхідно передбачити наявність запасних частин на складі поста ЕЦ. Кількість пристроїв на запас становить 10% від загальної кількості елементів системи. А тому на поповнення даного складу використовується щорічно 10-15% від капітальних вкладень в систему [49].

де К_t – розмір одноразових (капітальних) витрат.

Стільки ж матеріальних витрат передбачається і на амортизаційні відрахування Е_а, грн,

Отже поточні витрати Е_t в році t на утримання нової системи визначаються:

Згідно цих даних та методикою пункту 5.2 необхідно скласти таблицю, яка за наростаючим принципом вказує економічний ефект від використання мікропроцесорної системи управління.

Економічний ефект у даній таблиці визначається як:

У таблиці 5.2 приведений розрахунок інтегрального економічного ефекту за наростаючим принципом, за 8 років експлуатації.

У 2015 році економічний ефект має від’ємне значення бо проектування, запуск та наладка закінчиться, орієнтовно в кінці цього року, а тому не буде ні економії ні розрахункових експлуатаційних витрат.

Період повернення загальної суми одноразових витрат визначається як період, що починається з початкового року вкладання одноразових витрат до року, коли починається виконуватися умова по формулі [49]:

. (5.21)

Згідно результатів розрахунку (таблиця 5.2) дана умова виконується, на четвертий рік використання мікропроцесорної системи управління.

Таблиця 5.2 – Розрахунок інтегрального економічного ефекту, грн

Послiдо- вна сума -1789587 49892,3 1722035,8 3604221,5 4986208,4 5880541,8 7022148,02 8060155,82 Економi- чний ефект, Ет -1789587 1839479,3 1672143,5 1520185,7 1381986,9 1256333,4 1141606,22 1038007,8 Затрати приведе- ннi, Зт 49583224 1041219,5 946500,7 860486,4 782260,39 711135,39 646195,18 587554,2 Результат приведе- ний, Рт 3168737 2880698,8 2618644,2 2380672,1 2164247,37 1967468,8 1787801,4 1625562 Коефiцi- єнт приведе- ння, αt 1 0,9091 0,8264 0,7513 0,683 0,6209 0,5642 0,513 Результат у поточному роцi, △Рм 3168737 3168737 3168737 3168737 3168737 3168737 3168737 3168737 Витрати Всього 4958324 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 Поточнi, Еt 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 1145330 Капiта-льнi 3812994 - - - - - - - Поточний рiк 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022