Провозные возможности подвижного состава

Показатели, характеризующие использование подвижного соста­ва, позволяют определить провозные возможности и степень их влия­ния на производительность подвижного состава. Для автотранспорт­ного предприятия, имеющего одинаковую грузоподъемность подвиж­ного состава, провозная возможность

W_k = W_a А_с α_и (2.29)

где W_k - провозная возможность, т/ч;

W_a - производительность единицы подвижного состава, т/ч;

А_с - инвентарное число автомобилей;

α_и - коэффициент использования парка.

В свою очередь, производительность автомобиля

W_а = q γ_c β_еV_т α_и / (L_er + t_пр V_т β_е) (2.30)

Если принять, что величина коэффициента использования пар­ка является функцией среднесуточного пробега автомобилей, т. е.

α_и =1 / (1 + L_cc d_п), (2.31)

где d_п — удельный простой автомобиля в ремонте, обслуживании и по организационным причинам, то провозная возмож­ность за период времени Т_н составит

W_k = Т_н А_с q γ_c β_еV_т / [(L_er + t_пр V_т β_е) (1 + L_cc d_п) (2.32)

Формула (2.32) показывает изменение провозной возможности подвижного состава от изменения продолжительности его работы при средних значениях эксплуатационных показателей, входящих в эту формулу. Пригодность средних значений для характеристики техно­логической совокупности определяется се типичностью. Для того, чтобы средняя величина была типичной, должно быть выполнено требова­ние, заключающееся в том, чтобы налицо была тенденция к концен­трации индивидуальных данных около центра. Ограниченность сред­них проявляется в том, что в ней погашаются не только случайные

48

49

колебания, но и всякие индивидуальные различия. В настоящее время при анализе провозной возможности транспортного комплекса при­ меняют следующие виды средних величин: среднеарифметические, сред- негармонические, среднеквадратические. Например, среднее значение времени в наряде определяется как среднеарифметическое значение Т=(Т_н1+Т_н2+...+Т_нА)/А_сэ (2.33)

где Т_н1 , Т_н2 — время в наряде отдельных автомобилей, ч;

А_{с э} — общее число работающих автомобилей.

Для определения среднего значения технической скорости движе­ния автомобиля и времени простоя под погрузочно-разгрузочными операциями необходимо пользоваться не среднеарифметическими значениями, а среднегармоническими, т. е.

(2.34)

где t_пр — среднее время простоя под погрузкой-разгрузкой за ез­дку, ч;

t_прi — продолжительность простоя под погрузкой-разгрузкой

за каждую ездку, ч;

Z_e — общее число ездок с грузом.

С реднее значение коэффициента статического использования гру­зоподъемности подвижного состава определяется:

(2.35)

где q₁ — фактическая загрузка автомобилей за каждую ездку, т;

γ_c1 — коэффициент статического использования грузоподъ­емности автомобиля за каждую ездку.

Для характеристики структуры совокупности применяются по­казатели вариации. Изменение вариации характеризует степень од­нородности совокупности по данному признаку, а также меру ус­тойчивости технологического процесса перевозки груза. Исследова­ние вариации позволяет определить, какие факторы и в какой степени влияют на продолжительность элементов транспортного процесса, позволяя сознательно управлять процессом перевозки. В практике используют следующие показатели вариации.

Размах вариации — разность между максимальным и минималь­ным значениями признака:

R_x = X_max – X_min (2.36)

где R_x — размах вариации;

X_max — максимальное значение признака;

X_min — минимальное значение признака.

50

Величина размаха зависит от случайности крайних значений при­знака.

Среднеквадратическое отклонение. Оно определяется по формуле

(2.37)

где X_i — значение признака;

X_cp — среднеарифметическое значение признака;

n_i — кол и чество н абл юде н и й. Чем меньше величина среднеквадратического отклонения, тем од­нороднее транспортный процесс. Коэффициент вариации

к_в = δ / X_cp (2.38)

где к_в — коэффициент вариации;

δ — среднеквадратическое отклонение признака;

X_cp — среднеарифметическое значение признака.

С помощью коэффициента вариации можно следить за стабиль­ностью транспортного процесса. Так, например, показатели вариа­ции (коэффициент вариации, среднеквадратическое отклонение) про­должительности простоя подвижного состава под погрузкой будут характеризовать структурные свойства данного погрузочного пунк­та и косвенно структуру технологического процесса организации перевозки данного вида груза.

Анализ производительности грузового автомобиля

В настоящее время при анализе влияния технико-эксплуатаци­онных показателей, определяющих транспортный процесс, на про­изводительность автомобиля применяется так называемый метод проб и ошибок. При этом методе, последовательно принимая один из показателей за переменную величину, оставляя остальные посто­янными, устанавливают характер зависимости производительности от этого показателя. Если в формуле (2.25), определяющей произво­дительность автомобиля, принимать переменными величинами гру­зоподъемность и коэффициент использования грузоподъемности автомобиля, то формула примет вид:

W_а = С₁q, W_а = С₂γ_c (2.39)

где С₁, ; С₂ - постоянные коэффициенты:

С₁ = γ_c β_еV_т / (L_er + t_пр V_т β_е), С₂ = q β_еV_т / (L_er + t_пр V_т β_е) (2.40)

51

Рис. 5. Зависимость производительности автомобиля от изменения коэффициента использования грузоподъемности

Таким образом, изменение производительности в зависимости от изменения грузоподъемности и коэффициента использования грузо­подъемности автомобиля представляют собой уравнения прямой ли­нии, которые выходят из начала координат. Тангенсы угла наклона этих прямых равны постоянным коэффициентам С₁ и С₂. Рассматри­вая значение коэффициентов С₁ и С₂ можно видеть, что их значе­ние, а значит и величина производительности автомобиля, будет тем больше, чем больше коэффициент использования пробега и выше техническая скорость. Увеличение длины ездки с грузом и времени простоя подвижного состава под погрузкой-разгрузкой приводит к сни­жению производительности (рис. 5).

Влияние изменения коэффициента использования пробега и техни­ческой скорости на производительность автомобиля. Для выявления влияния коэффициента использования пробега на производитель­ность автомобиля принимаем его за переменную величину, оставляя остальные показатели постоянными. Формулу производительности автомобиля приведем к виду

W_a L_er + W_a t_прV_т β_е - qγ_c β_еV_т (2.41)

Разделив равенство (2.41) на V_т t_пр, получим

W_a β_е - a₁β_е +b₁W_a (2.42)

г де

Полученное уравнение (2.42) представляет собой уравнение рав­нобочной гиперболы, проходящей через начало системы координат W_a- β_е.. Ветви гиперболы расположены в I и III квадрантах, а центр асимптот находится на расстоянии β¹_е = - b₁ и W¹_a =a_] от начала коорди-

52

нат. Так как действительные значения коэффициента использования пробега могут быть только положительными и изменяться от 0 до 1,0, то интересующая нас часть ветви гиперболы будет расположена толь­ко в I квадранте. Чем больше величина а₁, и меньше b₁ тем будет боль­ше влияние изменения коэффициента использования пробега на производительность автомобиля. Степень влияния использования про­бега становится особо значительной при движении автомобиля с вы­сокими скоростями, увеличении грузоподъемности и уменьшении времени простоя под погрузочно-разгрузочными операциями.

При определении влияния изменения технической скорости движе­ния на производительность автомобиля формула (2.25) будет иметь вид

W_a V_т – a₂V_т + b₂W_a =0 (2.43)

г де .

Так как изменение технической скорости может происходить в зна­чительно больших пределах, чем коэффициент использования пробега, то и степень влияния технической скорости на производительность автомобиля будет происходить различно, в зависимости от диапазона значений технической скорости. При малых значениях технической ско­рости ее изменение будет оказывать значительно большее влияние на изменение производительности автомобиля, чем при больших (рис. 6).

Влияние изменения времени простоя при погрузке и разгрузке и длины ездки с грузом на производительность автомобиля. Для анализа влияния времени простоя под погрузкой и разгрузкой на производительность автомобиля формула (2.25) приводится к виду

W _a t_пр + b₃ W_a – a₃ =0 (2.44)

где

Рис. 6. Зависимость производительности автомобиля

от изменения технической скорости:

1 - ГАЗ-52-04; 2 - ЗИЛ-130: 3 - КамАЗ-5320

53

Рис. 7. Зависимость производительности автомобиля от изменения

времени простоя под погрузкой-разгрузкой

Полученное выражение представляет собой уравнение равнобоч­ной гиперболы, у которой центр асимптот расположен на оси t_np, на расстоянии (-b₃) от начала координат. Кривая пересекает ось в точ­ке, координата которой равна а₃ / b₃. Это значит, что при t_np =0, т. е. если при выполнении транспортного процесса будет отсутствовать простой автомобилей под погрузкой и разгрузкой, производительность автомобиля будет иметь свое максимальное значение:

W_a = а₃ / b₃ = W_a t_прV_т β_е - qγ_c β_еV_т /L_er (2.45)

С увеличением времени простоя под погрузкой и разгрузкой про­изводительность будет уменьшаться, асимптотически приближаясь к нулю, причем степень влияния /_п на W будет тем меньше, чем больше значение времени простоя автомобиля (рис. 7).

Для анализа влияния изменения длины ездки с грузом на произ­водительность автомобиля формула (2.25) приводится к виду

W_a L_er + b₄W_a – а₄ = 0 (2.46)

где а₄ = qγ_c β_еV_т ; b₄ = t_прV_т β_е

Влияние изменения длины ездки с грузом на производительность автомобиля будет аналогично влиянию времени простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой (рис. 8).

Анализ влияния технико-эксплуатационных показателей на про­изводительность автомобиля, как уже отмечалось, выполнен при ус­ловии изменения одного показателя и постоянстве остальных. Одна­ко технико-эксплуатационные показатели, как переменные величи­ны, оказывают влияние не только на производительность автомобиля, но и на другие показатели. Например, изменение гру­зоподъемности оказывает влияние не только на производительность

автомобиля, но и на его простой под погрузочно-разгрузочными операциями, и на техническую скорость. Увеличение времени в на­ряде автомобиля увеличивает суточный пробег, увеличивая тем са­мым простой в ремонте, приходящийся на день работы. Ухудшение технического состояния автомобиля снижает время пребывания под­вижного состава на линии и одновременно может снижать техничес­кую скорость и т. д. Между некоторыми эксплуатационными показа­телями можно установить функциональную зависимость.

Рис. 8. Зависимость производительности автомобиля

от изменения длины ездки с грузом:

I - ГАЗ-52-04; 2 - ЗИЛ-130: 3 - КамАЗ-5320

Например, между грузоподъемностью автомобиля и временем про­стоя под погрузочно-разгрузочными операциями можно установить следующую зависимость:

t_пр=t' + qt" (2.47)

где t_пр — время простоя под погрузкой и разгрузкой за ездку, ч;

t' — постоянный коэффициент, зависящий от способа вы­полнения погрузочно-разгрузочных работ, ч;

q — грузоподъемность автомобиля, т;

t" — время простоя под погрузочно-разгрузочными операци­ями, приходящееся на одну тонну грузоподъемности авто­мобиля, ч/т.

Подставляя полученную зависимость (2.47) в формулу (2.25), по­лучим

W_a q + bW_a – аq = 0 (2.48)

где а = γ_c / t"; b = (L_er + V_тβ_е t')/(V_т β_е t")

Полученное выражение представляет собой уравнение равнобоч­ной гиперболы, проходящей через начало системы координат (рис. 9).

54

55

Рис. 9. Зависимость производительности автомобиля

от изменения грузоподъемности:

1 - расстояние ездки с грузом 3 км; 2 - расстояние ездки с грузом 5 км;

3 - расстояние ездки с грузом 10 км

Кроме функциональной зависимости производительности от из­менения технико-эксплуатационных показателей, существует еще ряд косвенных связей. Такие связи определяются корреляционным мето­дом математической статистики. Корреляционный анализ позволяет установить связь одного фактора с другим (парная корреляция) или с несколькими факторами (многофакторная корреляция). В общем слу­чае корреляционное уравнение, отображающее влияние факторов на исследуемый показатель, имеет следующий вид:

Y_x1,x2,x3,... х_п=а₀+а₁Х₁+а₂Х₂+…+а_n X_n

где Y - значение результативного признака;

Х₁… X_n - значения факторных признаков;

а₀... а_n - параметры корреляционного уравнения.

Параметры а₁; а₂; а₃ показывают, насколько в среднем изменится результативный признак при изменении первого, второго и последу­ющих факторных признаков на единицу.

Одной из основных задач, постоянно стоящих перед работниками автомобильного транспорта, является повышение производительнос­ти автомобилей. Количественную оценку влияния технико-эксплуа­тационных показателей на производительность подвижного состава можно получить методом характеристических графиков. Характерис­тический график строят для конкретных условий эксплуатации, при­нимая определенные значения технико-эксплуатационных показате-

56

лей, которые являются характерными для данного автотранспортного предприятия. На рис. 10 показан характеристический график, постро­енный при следующих значениях основных показателей: L_er =10 км, V_т= 20 км/ч, β_е = 0,5, γ_c = 0,7, t_пр = 0,6 ч, q = 4,0 т. Характеристический гра­фик дает возможность определить наиболее рациональные методы повышения производительности автомобиля в данных конкретных

Рис. 10. Характеристический график производительности автомобиля

57

условиях перевозок. Для этого все кривые наносят на график только в тех пределах изменения данного показателя, которых практически можно достигнуть (показаны на рис. 10 сплошными линиями). Линия АА на этом графике определяет постоянную производительность при заданных значениях различных показателей. Для того, например, что­бы определить, каким путем повысить производительность на 20%, проводится линия ВВ, которая и определяет необходимый уровень повышения значения любого из эксплуатационных показателей.