книги / Переходы через водотоки

Срок окупаемости Т или обратная ему величина — коэффициент

эффективности капиталовложений Е — — должны отражать на­

роднохозяйственную эффективность рассматриваемого варианта. Они принимаются исходя из прироста дохода общественного про­ изводства .в данной отрасли или .по национальному доходу.

В последнее время нормативный коэффициент эффективности капиталовложений в целом по народному хозяйству установлен на уровне не ниже Ея= 0,12, что соответствует сроку окупаемости не

более Гн = 8,3 года [133]. Исходя из этих данных можно получить критерии для определения сравнительной (относительной) эффек­ тивности .капиталовложений нескольких рассматриваемых вариан­ тов сооружений, выраженные минимумом приведенных затрат:

где Ен и Тн— соответственно нормативные коэффициент эффектив­

ности капиталовложений и срок окупаемости сооружения в годах.

Наилучшим по денежным показателям является тот вариант, который обеспечивает наименьшую приведенную стоимость.

Принятые к сравнению варианты должны быть сопоставимы по ценам на материалы, монтаж и оборудование, по размерам и ха­ рактеру эксплуатационной работы, а также по техническим услови­ ям и нормам проектирования.

Капиталовложения, как и эксплуатационные расходы, входящие в выражения (XVI-1) и (XVI-2), в большинстве случаев непостоян­ ны. Очевидно, что сравниваемые варианты сооружений могут отли­ чаться по срокам строительства. Более выгоден будет тот вариант, который можно осуществить в более короткий срок. При сравнении вариантов возникает необходимость учета фактора времени.

Варианты могут быть неодинаковы по эксплуатационным пока­ зателям, которые, в свою очередь, могут изменяться во времени. Следовательно, и в этих случаях необходим учет фактора времени.

Поэтому сравнительную эффективность капиталовложений не­ обходимо определять на определенном отрезке времени. При этом затраты более поздних лет приводятся к текущему моменту умно­

где т)t — коэффициент отдаленности затрат (табл. XVI-1); t — пе­

риод времени приведения, годы; £нп— норматив для приведе­ ния разновременных затрат, установленный в условиях дейст­ вующего порядка начисления амортизации основных фондов в размере 0,08 [133],

391

Объекты транспортного строительства характеризуются, как правило, возрастающим во времени объемом перевозок. Если не учитывать этой особенности транспортного строительства, то соору­ жение еще до наступления срока его физического износа переста­ нет удовлетворять требованиям эксплуатации, т. е. наступит срок морального износа сооружения. Поэтому при проектировании транспортных сооружений следует рассматривать два решения: предусматривать строительство сооружения на полную мощность, обеспечивающую перспективное возрастание объема перевозок (одноэтапные капиталовложения) или строить сооружение на меньшую мощность, а по ее исчерпании производить поэтапное уси­ ление (расширение) сооружения. Практика показывает, что во мно­ гих случаях второе решение бывает более экономичным.

Учет поэтапного вложения средств и переменных во времени эксплуатационных расходов в формуле приведенной стоимости по­ требует суммирования всех видов затрат, приведенных к текущему моменту, за срок службы сооружения. В соответствии с этим фор­ мула (XVI-1) примет вид

5,

пр

= ( T + ^ P + S ' < T + ^ = min- (XV,-4)

где К — капиталовложения сравниваемого варианта сооружения,

приведенные к последнему году его строительства; Гсл — срок службы сооружения, годы; 9 t — годовые эксплуатационные расходы; t — год, в который производятся затраты.

392

Приведение капиталовложений к последнему году строительст­ ва сооружения производится по формуле (XVI-5) с учетом этапного финансирования строительства (в первый год — АКи во второй — А/С2 и т. д.):

где АКи АК2, Д/ftc — капиталовложения соответствующего года строительства; tc— срок строительства, годы.

Срок службы транспортных сооружений капитального типа по существующим нормативам колеблется в пределах 50— 100 лет. При столь значительном периоде суммирования затрат целесооб­ разно использовать свойство геометрической прогрессии, заклю­ чающееся в том, что сумма ее членов без первого, т. е. без единицы, равна

При заданном нормативе Енп для справедливости зависимости

для мостовых переходов с Гсл>50 лет оправдано.

С учетом (XVI-6) формулу (XVI-4) приведенной стоимости мож­ но записать в виде

рCJ;

Второй член уравнения (XVI-7) представляет собой сумму произве­ дений годовых эксплуатационных расходов на соответствующие ко­ эффициенты отдаленности ц*.

Определение этого члена за длительный срок 40—45 лет при пе­ ременном грузообороте на дороге .представляет сложную задачу, которую, однако, 'можно упростить, если заранее известен закон

зависимостями (рис. XVI-1), совместное рассмотрение которых по­ зволяет установить закономерность, что эта сумма затрат при за­ данном возрастании грузооборота (эксплуатационных расходов)

393

приближенно равна произведению эксплуатационных расходов 5 Р

за некоторый год tv на величину -Т -. Отсюда получаем

Е ап

Сократив на -Г - , получим

Год tp, который принято называть расчетным сроком или рас­

четным годом эксплуатации, зависит от норматива разновременных затрат и закона возрастания грузооборота. При прямолинейном возрастании грузооборота (например, 9 t= 9 0(l+at) для транспорт­

ных сооружений (Гсл> 50 лет) расчетный год равен;

P r l g e

Значения расчетного года в зависимости от показателя роста грузооборота рг для разных значений Ещ приведены на рис. XVI-2, а. На рис. XVI-2, б приведена графическая интерпрета-

году; при п=1,0 fp= 13-му году; при л=2,0 fp= 19-му году.

394

дия сравнения вариантов по приведенной стоимости с использова­ нием расчетного года.

По мере роста показателя грузооборота, как это следует из вы­ ражения (XVI-11) и рис. XVI-2, расчетный год tv отодвигается, а

при увеличении норматива разновременных затрат станет более близким. В случаях, когда рг>Еип, задача .нахождения расчетного

года становится неопределенной. Для' этих случаев определение минимума приведенной стоимости сооружения возможно по форму­ ле (XVI-9) с аппроксимацией криволинейной зависимости грузопо­ тока прямолинейной и принятием расчетного года по формуле (XVI-10) или расчетом непосредственно по формуле (XVI-7).

При отсутствии данных о грузообороте расчетный год для тех­ нико-экономических обоснований переходов через водотоки можно принимать по табл. XVI-2. Меньшие значения tv при криволинейном

возрастании грузооборота следует принимать для дорог со сравни­ тельно малым грузооборотом, не имеющих на ближайшие 20 лет перспективы существенного развития.

Т а б л и ц а XVI-2

395

Заметим, что в эксплуатационные расходы Эр (формула XVI-9) входят и текущие расходы Эрис на ремонт и содержание пе­ рехода. Эти последние расходы, практически не зависящие от раз­

где З р' — эксплуатационные расходы на расчетный год без учета расходов на ремонт и содержание; т — годовые расходы на

ремонт и содержание перехода, выраженные в долях первона­ чальных капиталовложений.

Расчеты упрощаются, если сравнивать варианты перехода по­ парно. При этом для достаточно грузонапряженных дорог в качест­ ве одного из вариантов целесообразно принимать постоянный высо­ ководный переход, обеспечивающий беспрепятственные условия эксплуатации. Тогда для другого варианта перехода определяют лишь дополнительные эксплуатационные издержки.

При попарном сравнении вариантов расчет следует вести по коэффициенту эффективности капиталовложений:

а с учетом (XVI-6), как

ства более трудоемкого варианта; Э1 и Э2— годовые транспортные

где АЭР— эксплуатационный эффект от постройки перехода на рас­ четный год tp, определяемый выражениями (XVI-10) и

(XVI-11).

396

Методику сравнения вариантов переходов с многоэтапными капиталовложе­ ниями и переменными эксплуатационными расходами рассмотрим на примере.

и текущими эксплуатационными затратами Э'Рис=90 тыс. руб./год. Срок строи­ тельства перехода — 4 года.

II вариант — переход с постоянным высоководным железобетонным мостом, стоимостью /С2/= 9200 тыс. руб. и текущими затратами Э"рИс=37,0 тыс. руб./год. Срок строительства перехода — 3 года.

Возрастание интенсивности движения автомобилей предполагается прямоли­ нейным с годовым приростом 5%, по выражению (1+0,05^). Расчетный год экс­

плуатации при £ нп= 0,08 t v = —— =12 год.

^нп

Определим приведенные стоимости переходов на расчетный год. Капиталовложения, приведенные к последнему году строительства переходов,

при финансировании строительства одинаковыми частями, определим по форму­ ле (XVI-5) и табл. XVI-1:

7800 /Сх = — (1,25+ 1 , Ш+ 1,08 + 1,0) = 8750 тыс. руб.;

9200 АГг — о (1,16+ 1,08 + 1 ,0 )= 9950 тыс. руб.

Подсчитано, что при устройстве разводного моста вследствие частых разводок в период навигации ?Р аб = 150 суток движение автомобилей будет происходить со средней скоростью ^о= 7 км/ч, что по сравнению со скоростью движения по высо­ ководному мосту ат = 50 км/ч вызовет годовые потери авт-ч:

где L — длина моста, км.

Денежные потери (эксплуатационный ущерб) на расчетный год /р от сниже­ ния скорости движения в период навигации при стоимости авт-ч 5 час=3,0 руб. составят:

У э = t norS 4ac (1 + 0,05^р) = 22,0 X 3,0 (1 + 0,05 X 12) = 105 тыс. руб.

Приведенные стоимости рассматриваемых вариантов переходов на расчетный год определим по формуле (XVI-9), при Ен—0,12:

Р„р = 0,12 • 8750 + 90 + 105 = 1245 тыс. руб.;

Р*р = 0,12 • 9950 + 37 = 1227 тыс. руб.

Сравнительная эффективность капиталовложений показывает, что по денеж­ ным показателям варианты равноценны. Однако вариант устройства высоковод­ ного моста по сравнению с разводным мостом по натуральным показателям имеет преимущества, так как более прост в строительстве, не требует дефицитных про­ филей металла и сложного оборудования, прост в эксплуатации. Поэтому для строительства следует рекомендовать II вариант перехода, обеспечивающий коэф­ фициент эффективности капиталовложений по формуле (XVI-15) не ниже норма­ тивного,

397

Приемы определения критериев относительной РПр или абсолют­ ной Е эффективности капиталовложений с использованием принци­

па «расчетный год» применимы лишь при равномерных по годам эксплуатационных затратах. В противном случае расчет необходимо вести по формулам (XVI-7) или (XVI-14).

Изложенная методика технико-экономических расчетов являет­ ся общей для переходов под железные и автомобильные дороги. Она дает возможность решать основные вопросы проектирования переходов через водотоки:

1.Обоснование целесообразности постройки или реконструкции перехода и выбор типа сооружения.

2.Обоснование оптимальной вероятности паводка для назначе­ ния генеральных размеров перехода.

3.Назначение технических параметров трассы перехода и вы­ бор схемы моста.

Два первых вопроса рассматриваются далее на примерах уст­ ройства переходов под автомобильные дороги.

§73. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

УСТРОЙСТВА АВТОДОРОЖНЫХ ПЕРЕХОДОВ

1.Исходные данные для расчетов

Взависимости от категорий дорог ориентировочные области при­

На дорогах III—V категорий при организации движения с пере­ ходами первых трех типов в зимнее время для пропуска транспорт­ ных средств через реку используют ледовую дорогу (зимник).

Обычно на переходе предусматривают пропуск такого же грузо­ потока, что и на дороге. Во многих случаях, однако, грузопоток на переходе в 1,5 и более раз превышает грузопоток на дороге, что зависит от ширины водной преграды (длины моста)^ плотности на­ селения и развитости сети дорог в данном районе.

398

Годовое количество грузов Qr (т/год), которое должен пропус­

тить переход, определяется выражением

где 6 ^ 1 — коэффициент увеличения грузопотока на переходе по сравнению с дорогой (устанавливается при изысканиях); Nu—

суточная интенсивность автомобилей, приведенная к грузовым (Vn~0,93N, где N — интенсивность автомобилей всех типов);

у, р — коэффициенты использования соответственно грузоподъ­ емности и пробега автомобиля; q — средняя грузоподъемность автомобиля, т; Граб — число дней работы автомобиля в году.

Себестоимость перевозки грузов т гр определяется как

где I— расстояние перевозки грузов, км; S — себестоимость пере­ возки 1 ткм груза.

Средние значения входящих в формулы (XVI-16) и (XVI-17) параметров приведены в табл. XVI-4.

Время работы автомобиля в году Граб следует принимать рав­ ным 310 дням. Для существующих дорог оно несколько меньше и зависит от климатических условий, времени года, степени изношен­ ности покрытий. Так, для дорог I—II категорий Граб в среднем со­ ставляет 275 дней, для III категории — 250; для IV—V категорий — 200 дней.

При устройстве переходов с паромной переправой, наплавным или низководным мостом в период распутиц возникают эксплуата­ ционные и народнохозяйственные потери (ущербы). Величину экс­ плуатационного ущерба при простое автомобилей можно ориенти­ ровочно определить как

399

объектах; принимается для дорог II—III категории е= 0,5, для дорог IV—V -категорий е = 0,3; /Пр— количество суток простоя автомобилей; S cyT — стоимость простоя одного автомобиля в сутки может быть принята ориентировочно по табл. XVI-5, где она определена с учетом реновационных и накладных расходов на автомобиль, 10% заработной платы водителей по обслужи­ ванию автобазы и реновационной квоты по гаражестроительству.

VoVm

где /0 и 1т— длины маршрутов соответственно по удлиненному и короткому направлениям, км; v0; vm — средние технические скорости движения автомобилей по этим направлениям, км/ч.

При перепробеге автомобилей, когда сравниваются маршруты с одинаковыми дорожными условиями (vm=Vo), формула (XVI-19)

превращается в— -----— (здесь k —1т— длина перепробега); при по-

лей /раб по измененному направлению, можно определить эксплуа­ тационный ущерб при перепробеге или снижении скорости:

задержка доставки грузов, что наносит ущерб народному хозяйст­ ву, При простое автомобилей народнохозяйственный ущерб склады­ вается из затрат на хранение непрерывно производимой грузовой массы (устройство складов, содержание внутризаводского транс­ порта и др.) и ущерба, наносимого изъятием ее из сферы обра­ щения.

400