1.7 Нагрузка на транспортную систему

Нагрузку на транспортную систему определяют транспортные потоки. От их объемов зависит потребная мощность транспортной системы в целом (станций, депо, участков, полигонов), потребность в подвижном составе, топливе, материалах и других ресурсах. Чем больше поток, тем выше нагрузка. Максимальный поток, который может быть пропущен по элементам сети в единицу времени, составляет п р о п у с к н у ю (перерабатывающую) с п о с о б н о с т ь элементов сети или всей сети в целом. Здесь приходится решать д в е з а д а ч и: 1) определение оптимального транспортного потока на существующей транспортной сети. Если поток превышает это значение, сеть будет работать в режиме перегрузок, с заторами, отказами, экономическими потерями; 2) установление оптимальной мощности сети для пропуска заданных или спрогнозированных потоков.

О мощности потока можно судить лишь в том случае, когда известны значения транспортного потока и отрезок времени, в течение которого поток пропущен. Число транспортных единиц, пропущенных за единицу времени, называют и н т е н с и в н о с т ь ю транспортного потока. Интенсивность потока – величина переменная и носит в большинстве случаев вероятностный характер. Если обозначить поток за период времени t как N(t), то средняя интенсивность потока в принятую единицу времени (час, сутки) составит

r(t) = N(t) / t. (1.1)

Пространственной характеристикой потока является его п л о т н о с т ь – число транспортных единиц, приходящихся на единицу длины сети.

Если на участке сети длиной l км на каждый момент времени t_i будет находиться N_i транспортных единиц, то плотность потока на момент t_i будет

 (t_i) = N_i (t_i ) / l (i = 1, 2, 3, …, n). (1.2)

Поскольку на каждый момент времени t_i транспортные единицы на участке сети распределены неравномерно, с изменением t_i меняется и плотность потока  (t_i). Поэтому среднюю плотность потока рассчитывают на некотором временном интервале

 (t_i) =  (t_i) / n. (1.3)

8. Понятие плотности транспортной сети

Реальное планирование перевозок невозможно организовать, не имея инструмента для измерения наличного оснащения, которым располагает вид транспорта.

Для оценки степени обслуживания государства транспортом и определения интенсивности использования путей сообщения употребляют термин "эксплуатационная длина сети", которая представляет собой суммарное протяжение всех линий, связывающих населенные пункты страны.

Обеспеченность территории страны или региона сетью путей сообщения нельзя определить лишь самой цифрой протяженности сети. Поэтому периодически эксплуатационную длину относят к площади территории (соответственно страны или региона), и получают плотность или густоту сети в километрах, обычно на 1000 км² территории. Часто длину сети делят на суммарную площадь сельскохозяйственных угодий (главным образом пашни) с целью оценки степени обслуживания транспортом сельского хозяйства. И, наконец, протяженность сети относят к численности населения страны (региона), устанавливая среднюю, условную обеспеченность транспортом жителей.

Существуют также интегральные коэффициенты для определения уровня насыщения страны транспортной сетью. К ним относятся:

• плотность транспортной сети по отношению к территории

d_т = L / S, (1.4)

где L – длина территориальной сети, тыс.км; S – площадь территории в тыс. квадратных километров;

• плотность транспортной сети по отношению к населению

d_н = L / Р, (1.5)

где Р – численность населения страны или региона в миллионах человек;

• коэффициент Э. Энгеля

; (1.6)

• универсальный коэффициент (Ю. И. Успенского)

, (1.7)

где Q– суммарный вес всех видов материальной продукции и импортируемых грузов, млн т.

Если густоту рассчитывают для всей сети, то физическую протяженность путей различных видов транспорта посредством переводных коэффициентов приводят к сопоставимым условным длинам. Л. И. Василевский предложил следующие коэффициенты приведения транспортных линий к 1 км железных дорог с учетом сопоставимых уровней их пропускной и провозной способности: для усовершенствованной автомагистрали – 0,45; для автодороги с обычным твердым покрытием – 0,15; для речного пути – 0,25; для магистрального газопровода – 0,30 и для нефтепровода среднего диаметра – 1.

8. Технико-экономические особенности и сферы применения

различных видов транспорта

П р е и м у щ е с т в а железнодорожного транспорта:

1. Возможность прокладки на любой сухопутной территории и даже подводной (Ла-Манш).

2. Обеспечение связи с большинством промышленных и сельскохозяйственных предприятий, имеющих свои железнодорожные подъездные пути.

3. Высокая провозная способность (по однопутной линии можно перевозить 20 млн тонн груза в год, а по двухпутной – до 100 млн тонн в год в одном направлении).

4. Регулярность перевозок независимо от климатических условий и времени суток.

5. Расстояние перевозки по железным дорогам, как правило, меньше, чем расстояние перевозки на водном транспорте.

6. Низкая себестоимость перевозок по сравнению с другими видами транспорта.

7. Более высокая скорость доставки грузов по сравнению с водным транспортом.

8. Большая маневренность в использовании подвижного состава.

9. Меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с автомобильным и воздушным транспортом, особенно при электровозной тяге.

Эти особенности определяют железнодорожный транспорт как универсальный для перевозки грузов на дальние и средние расстояния и пассажиров на средние расстояния и в пригородном сообщении.

Основной н е д о с т а т о к железнодорожного транспорта – большой расход металла на постройку дорог (примерно 150 тонн на 1 км).

П р е и м у щ е с т в а автомобильного транспорта:

1. Скорость доставки грузов выше, чем железнодорожным и водным транспортом.

2. Возможность доставки грузов от склада грузоотправителя к складу грузополучателя без перегрузок.

3. Регулярность перевозок при наличии дорог с твердым покрытием.

4. Меньшие капитальные вложения в освоение малого грузопотока на небольших расстояниях, чем на железнодорожном транспорте.

5. Расстояние перевозок меньше, чем железнодорожным и водным транспортом, особенно в горных условиях.

Сфера применения автомобильного транспорта – перевозка грузов и пассажиров на короткие расстояния, а ценных и скоропортящихся грузов – на средние расстояния.

Н е д о с т а т о к и автомобильного транспорта: достаточно высокая себестоимость перевозок; высокая степень загрязнения окружающей среды выхлопными газами.

П р е и м у щ е с т в а речного транспорта:

1. Высокая провозная способность, особенно на глубоководных реках.

2. Низкая себестоимость перевозок.

3. Меньше удельные капитальные затраты и расход металла.

Н е д о с т а т к и: сезонность перевозок, несовпадение направления рек с основными грузопотоками, низкая скорость доставки грузов, расстояния перевозки больше, чем остальными видами транспорта. Поэтому речной транспорт используется для перевозки массовых грузов на средние и дальние расстояния (лес, песок, щебень, удобрения и т. д.).

П р е и м у щ е с т в а воздушного транспорта:

1. Возможность перевозки пассажиров и грузов в любом направлении, в том числе и в труднодоступные районы.

2. Большая скорость доставки.

3. Расстояние перевозки меньше, чем на других видах транспорта.

4. Меньше капитальные вложения по сравнению с железнодорожным и автомобильным транспортом.

Н е д о с т а т о к: высокая себестоимость перевозок, большие удельные затраты топлива, зависимость от погодных условий.

Воздушный транспорт в основном применяется при перевозке пассажиров и особо ценных грузов на дальние расстояния и в труднодоступные районы.