Выбор техники и организации технологических процессов в городском хозяйстве

4)Удельная мощность двигателя контейнеровоза (Муд), кВт: 61,3/6,8 = 9,015 кВт/т

5)Коэффициент компактности (Кк): (6,5 • 2,4) /12 = 1,3

6)Удельная себестоимость перевозки контейнеровоза (Суд), руб./куб.м.:

7/ 12 = 0,583 руб./м³

Вывод: сравнивая коэффициенты, для сбора и вывоза отходов по 1-й группе микрорайонов выбираем мусоровоз марки ГАЗ-280, т.к он имеет больший коэффициент использования массы, удельной мощности и вместимости кузова, обладает хорошей компактностью и низкой удельной себестоимостью. Для вывоза мусора по 2-й группе микрорайонов выбираем контейнеровоз марки КТМ-2, так как он имеет больший коэффициент использования массы, компактности и низкую удельную себестоимость.

Ежедневную потребность в мусоровозах и контейнеровозах для вывоза твердых бытовых отходов рассчитывают по формуле:

n_м = , (28)

где Р_сут - суточная производительность мусоровоза (контейнеровоза), куб. м/сут.;

К_исп - коэффициент использования мусоровоза (контейнеровоза), принимается равным 0,8.

Суточная производительность мусоровоза (контейнеровоза) рассчитывается по формуле:

P_сут = е • n_p , (29)

Где n_p - количество рейсов, выполняемых мусоровозом (контейнеровозом) за рабочую смену (8 ч ± 0,5 ч).

Количество рейсов, выполняемых мусоровозом (контейнеровозом) за рабочую смену определяется по формуле:

n_р = , (30)

где Т_см - продолжительность рабочей смены, ч;

t_p - время одного рейса, ч.

Время одного рейса определяется по формуле:

t_р = t_раб + t_пр + t_разг , (31)

где t_раб - время рабочего пробега мусоровоза (контейнеровоза) по маршруту при сборе бытовых отходов в микрорайонах, ч;

t_пр - время пробега мусоровоза (контейнеровоза) от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте, ч;

t_разг - время простоя под разгрузкой мусоровоза (контейнеровоза) на полигоне, включая время на санитарную обработку мусоровоза и контейнеров, ч. Принимается равным 0,4 ч для мусоровозов и 0,5 ч для контейнеровозов.

Время рабочего пробега мусоровоза (контейнеровоза) включает время на выгрузку отходов из несменяемых контейнеров в мусоровоз (время замены сменяемых контейнеров при вывозе отходов контейнеровозом), время передвижения мусоровоза (контейнеровоза) по маршруту сбора отходов, определяемое по формуле:

t_раб = , (32)

где L_m - соответственно, протяженность маршрута сбора бытовых отходов мусоровозом по первой группе микрорайонов и контейнеровозом - по второй группе микрорайонов, км;

V_paб - соответственно, рабочая скорость движения мусоровоза и контейнеровоза, км/ч. Принимается равной для мусоровоза 5 км/ч, для контейнеровоза - 10 км/ч.

Время пробега мусоровоза (контейнеровоза) от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте определяется по формуле:

t_пр = , (33)

где L_п - расстояние от последнего пункта погрузки на маршруте до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте, км;

V_t - средняя техническая скорость движения мусоровоза (контейнеровоза), км/ч. Принимается равной 25 км/ч.

Для определения потребного количества мусоровозов и контейнеровозов с использованием формул 28-33 интуитивно составляем маршрут движения мусоровоза по 1-й группе микрорайонов и маршрут движения контейнеровоза по 2-й группе микрорайонов, руководствуясь при этом кратчайшими расстояниями между центрами сбора бытовых отходов по схеме улично-дорожной сети жилого района.

Маршрут для 1-го микрорайона

Протяженность маршрута (L_М) сбора бытовых отходов мусоровозом по 1-й группе микрорайонов 26км (расстояние от п.1 до п.12). Величина L_П (расстояние от п.12 до п.6 плюс двойное расстояние от п.6 до полигона плюс расстояние от п.6 до п.1) 10+(8•2)+6=32км.

Общее расстояние маршруте - 58км.

1)Время пробега мусоровоза от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 32/25=1,28 ч.

2)Время рабочего пробега мусоровоза по маршруту (tраб), ч: 26/5=5,2 ч.

3)Время простоя под разгрузкой мусоровоза на полигоне принимается равным 0,4 ч.

4)Время одного рейса (tp), ч: 5,2+1,28+0,4=6,88 ч.

5)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/6,88=1,16 или 2 рейса.

6)Суточная производительность мусоровоза (Рсут), куб.м/сут.: 11*2=22 куб.м.

7)Ежедневная потребность в мусоровозах (nм), ед.: 400/(22•0,8)=22,7 или 23 мусоровоза.

Маршрут для 2-го микрорайона

Протяженность маршрута (L_М) по 2-й группе микрорайонов 20км (расстояние от п.6 до п.11). Величина L_П = 22 км (расстояние от п.6 до п.11 плюс двойное расстояние от п.6 до полигона).

Общее расстояние маршруте - 42км.

1)Время пробега контейнеровоза от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 22/25=0,88ч.

2)Время рабочего пробега контейнеровоза по маршруту (tраб), ч: 20/10=2ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 2+0,88+0,5=3,38ч. (время простоя контейнеровоза - 0,5)

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/3,38=2,36 или 3 рейса за смену.

5)Суточная производительность контейнеровоза (Рсут), куб.м/сут: 12•3=36куб.м.

6)Ежедневная потребность в контейнеровозах (nм), ед.: 357,14/(36•0,8)=12,4 или 13 контейнеровозов.

? затрат на вывоз БО по микрорайонам 1,4,7,8,10,12, руб.:

23•2•58•5=13340 руб.

? затрат на вывоз БО по микрорайонам 2,3,5,6,9,11, руб.:

13•3•42•7=11466 руб.

? затрат на вывоз БО в целом по жилому району, руб.:

13340+11466=24806 руб.

Проведем проверку составленного маршрута по микрорайонам 1, 4, 7, 8, 10, 12 на минимум пробега при их объезде, т. Е. определим очередность объезда микрорайонов.

Для определения кратчайшего пути объезда заданных пунктов воспользуемся «методом сумм». Для чего построим и заполним симметричную матрицу, по главной диагонали которой располагаются пункты, включенные в маршрут, а в порожние клетки проставляются кратчайшие расстояния по схеме улично-дорожной сети (рис.2), расстояния между пунктами проставляются дважды. После заполнения таблицы, суммируем расстояния по столбцам, находим итоговую строку - строку сумм.

Таблица 16 Симметричная матрица маршрута движения мусоровоза по 1-ой группе микрорайонов*

1	14	16	11	13	16
14	4	5	3	4	8
16	5	7	8	3	5
11	3	8	8	7	11
13	4	3	7	10	4
16	8	5	11	4	12
70	34	37	40	31	44

*Подчеркнутые цифры - пункты включенные в маршрут

По трем наибольшим числам строки сумм начинаем построение маршрута, начиная с наибольшего числа и по мере убывания: 1-12-8. Далее из строки сумм выбираем, из числа оставшихся, наибольшую сумму и номер пункта ей соответствующий. Место пункта 7 в начальном маршруте 1-12-8 определим поочередно на участке 1-12, а затем на участке 12-8. При этом для каждой пары этих пунктов находим величину прироста пробега автомобиля на маршруте при включении вновь выбранного пункта.

1 - 12 - 8 (7)

? L_1-12 = L_1-7 + L_7-12 - L_1-12 = 16 + 5 - 16 = 5

? L_12-8 = L_12-7 + L_7-8 - L_12-8 = 5 + 8 - 11= 2

1- 12 - 7 - 8 (4)

? L_1-12 = L_1-4 + L_4-12 - L_1-12 = 14 + 8 - 16 = 6

? L_12-7 = L_12-4 + L_4-7 - L_12-7 = 8 + 5 - 5 = 8

? L_7-8 = L_7-4 + L_4-8 - L_7-8 = 5 + 3 - 8 = 0

1- 12 - 7 - 4 - 8 (10)

? L_1-12 = L_1-10 + L_10-12 - L_1-12 = 13 + 4 - 16 = 1

? L_12-7 = L_12-10 + L_10-7 - L_12-7 = 4 + 3 - 5 = 2

? L_7-4= L_7-10+ L_10-4- L_7-4=3+4-5=2

? L_4-8== L_4-10+L_10-8- L_4-8=4+7-3=8

1 - 10- 12 - 10 - 7 - 4 - 8

Так как начало маршрута нецелесообразно начинать с пункта 1, переносим его в конец маршрута, таким образом, сокращая пробег автомобиля-самосвала.

Итак, очередность объезда пунктов контейнеровозом составляет

10 - 12 - 7 - 4 - 8 - 1, что подтверждает правильность построения интуитивного маршрута, приведенного на рис.3:

6 Дорога на полигон

Рис 3. Маршрут движения мусоровоза по 1-ой группе микрорайонов

Проведем проверку составленного маршрута по микрорайонам 2, 3, 5, 6, 9, 11 на минимум пробега при их объезде, то есть, определим очередность объезда микрорайонов.

Таблица 17 Симметричная матрица маршрута движения контейнеровоза по 2-ой группе микрорайонов*

6	5	8	10	10	6
5	2	4	7	9	5
8	4	9	3	5	4
10	7	3	3	4	4
10	9	5	4	5	4
6	5	4	4	4	11
39	30	24	28	32	23

По трем наибольшим числам строки сумм начинаем построение маршрута, начиная с наибольшего числа и по мере убывания: 2-6-5. Далее из строки сумм выбираем, из числа оставшихся, наибольшую сумму и номер пункта ей соответствующий. Место пункта 3 в начальном маршруте 2-6-5 определим поочередно на участке 2-6, а затем на участке 6-5. При этом для каждой пары этих пунктов находим величину прироста пробега автомобиля на маршруте при включении вновь выбранного пункта.

6 -5 - 2 (3)

? L_6-5 = L_6-3 + L_5-5 - L_6-5 = 10+ 4 - 10 = 4

? L_5-2 = L_5-3 + L_3-2- L_5-2 = 4 + 7 - 9 = 2

6 - 5 - 3 -2 (9)

? L_6-5 = L_6-9 + L_9-5 - L_6-5 = 8+ 5 - 10 = 3

? L_5-3 = L_5-9 + L_3-9- L_5-3 = 5 + 3 - 4 = 4

? L_3-2= L_3-9+ L_9-2+ L_3-2=3+4-7=0

6 - 5 - 3 - 9 - 2 (11)

? L_6-5= L_6-11 + L_11-5 - L_6-5 = 6 + 4 - 10 = 0

Итак, очередность объезда пунктов контейнеровозом составляет

6 Дорога на полигон

Рис. 4 Маршрут движения мусоровоза по 2-ой группе микрорайонов

2.2 Сравнение технологических схем сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания

Необходимо сравнить три технологии схемы сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к месту обезвреживания:

1. Технологическую схему сбора и транспортировки твердых бытовых отходов, изложенную в п. 2.1 (сбор мусоровозами и контейнеровозами малой вместимости с доставкой через пункт 6 на полигон).

2. Технологическую схему сбора и транспортировки твердых бытовых отходов, изложенную в п. 2.1, с доставкой и перегрузкой в пункте 6 в мусоровозы марки ЗИЛ-105, вместимостью 9 куб.м с последующей транспортировкой на полигон.

3. Технологическую схему сбора и транспортировки твердых бытовых отходов, изложенную в п. 2.1, с доставкой на мусороперегрузочную станцию и по№102 , грузоподъемностью 10т с последующей доставкой на полигон.

Сравнение технологических схем и выбор экономически целесообразной произвести по критерию себестоимости транспортировки.

Следует учитывать, что 2-ая технологическая схема приводит к сокращению ежедневной потребности в мусоровозах и контейнеровозах малой емкости по сравнению с 1-ой технологической схемой, за счет сокращения времени пробега от пункта 6 до полигона и обратно. Поэтому необходимо определить количество мусоровозов и контейнеровозов, необходимых при этой схеме. При определение ежедневной потребности мусоровозов большой емкости необходимо учитывать объем бытовых отходов, доставляемых в пункт 6 мусоровозами и контейнеровозами малой емкости, вместимость мусоровоза большой емкости, а также объем бытовых отходов, перевозимый им за рабочий день (смену или две смены). При этом учесть, что время простоя мусоровоза большой емкости под погрузкой-разгрузкой за один рейс суммарно составляет 1 час, а средняя техническая скорость (V_t) 25 км/ч. Себестоимость 1 км пробега - 10 руб.

При 3-ей технологической схеме, прежде всего, необходимо определить мощность перегрузочной станции (М_ПС) по формуле:

М_пс =

Где Н - количество жителей в обслуживаемом районе, чел.;

V_r - годовой объем накопления твердых бытовых отходов в обслуживаемом районе на одного жителя, т;

К_нер - коэффициент неравномерности накопления твердых бытовых отходов. Принять равным 1,05.

При расчете затрат на транспортировку твердых бытовых отходов при 3-ей технологической схеме необходимо учесть, что:

1. Затраты будут складываться из затрат на сбор и транспортировку твердых бытовых отходов мусоровозами и контейнеровозами до мусороперегрузочной станции, затрат на уплотнение и затрат на транспортировку грузовыми автомобилями от мусороперегрузочной станции до полигона.

2. Мусороперегрузочная станция располагается на расстоянии 4км. От пункта 6 по дороге в сторону к полигону и обеспечивает пятикратное уплотнение твердых бытовых отходов с формированием их в брикеты. Себестоимость уплотнения 1 куб. м отходов составляет 12руб.

3. Сокращается потребность в мусоровозах и контейнеровозах малой емкости, а следовательно, и затраты на транспортировку до мусороперегрузочной станции.

4. Потребное количество грузовых автомобилей для транспортировки брикетированных бытовых отходов (1-ый класс груза) определяется с учетом грузоподъемности автомобиля, уплотнения бытовых отходов и средней их плотности, а также возможного количества рейсов, выполняемых одним автомобилем за рабочей день (смену или две смены). При этом время простоя грузового автомобиля под погрузкой-разгрузкой за один рейс принять равным 1часу, а среднюю техническую скорость - 25км/ч. Себестоимость 1км пробега - 15руб.

Первая технологическая схема мусоровоза марки ГАЗ-280:

По микрорайонам 1, 4, 7, 8,10,12

1)Время пробега мусоровоза от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 32/25=1,28 ч.

2)Время рабочего пробега мусоровоза по маршруту (tраб), ч:26/5=5,2 ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 5,2+1,28+0,4=6,88 ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/6,88=1,16 или 2 рейса.

5)Суточная производительность мусоровоза (Рсут), куб.м/сут.: 11*2=22 куб.м.

6)Ежедневная потребность в мусоровозах (nм), ед.: 400/(22•0,8)=22,7 или 23 мусоровоза.

7)? затрат, руб.: 23•2•58•5=13340руб.

По микрорайонам 2, 3, 5, 6, 9, 11

1)Время пробега контейнеровоза от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 22/25=0,88ч.

2)Время рабочего пробега контейнеровоза по маршруту (tраб), ч: 20/10=2ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 2+0,88+0,5=3,38.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/3,38=2,36 или 3 рейса за смену.

5)Суточная производительность контейнеровоза (Рсут), куб.м/сут: 12•3=36куб.м.

6)Ежедневная потребность в контейнеровозах (nм), ед.: 357,14/(36•0,8)=12,4 или 13 контейнеровозов.

? затрат, руб.: 13•3•42•7=11466 руб.

В целом по жилому району сумма затрат: 13340+11466=24806 руб.

Вторая технологическая схема

По микрорайонам 1, 4, 7, 8, 10, 12 мусоровоза марки ГАЗ-280:

1)Величина Lп составит 16 км.

2)Время пробега от последнего пункта погрузки до пункта 6 и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 16/25=0,64 ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 5,2+0,64+0,4=6,24 ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/6,24=1,28 или 2 рейса.

? затрат на перевозки, руб.: 23•2•42•5=9660 руб.

По микрорайонам 2, 3, 5, 6, 9, 11 контейнеровоза КТМ-2:

1)Величина Lп составит 6км.

2)Время пробега от последнего пункта погрузки до пункта 6 и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 6/25=0,24ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 3,38+0,24+0,5=4,12 ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/4,12=1,94 или 2 рейса.

? затрат на перевозки (С), руб.: 13•2•36•7=6552 руб.

Расчеты показателей для мусоровоза марки ЗИЛ-105:

1)Протяженность маршрута составит 16км.

2)Время рабочего пробега по маршруту (tраб), ч: 16/25=0,64ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 0,64+1=1,64 ч. (1-простой под погрузкой-разгрузкой)

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/1,64 = 4,87 или 5 рейсов.

5)Суточная производительность (Рсут), куб.м/сут.: 9•5=45.

6)Ежедневная потребность в мусоровозах (nм), ед.: 400/(45•0,8) = 11шт.

(nм), ед.: 357,14/(45•0,8) = 10шт.

? затрат, руб.: 21•5•16•10=17600 руб.

Общая ? затрат, руб.: 9660+6552+17600=33812 руб.

Третья технологическая схема

1)Среднесуточный объем накопления ТБО для 1-й группы микрорайонов: Для 1ой группы: Vc=2,63 л/сут=0,00263куб.м/сут *0,35=0,0009205т/сут.

Для 2ой группы: Vc=7,44 л/сут=0,00744куб.м/сут * 0,25=0,00186т/сут.

2)Определяем мощность перегрузочной станции:

Для 1ой группы: Мпс=0,0009205•152000•1,05=146,9 куб.м./сут. или 420 т/сут.

Для 2ой группы: Мпс=0,00186•48000•1,05=93,7куб.м./сут. или 376т/сут.

Всего: 146,9+93,7=240,6 куб.м./сут. или 420+376=796т/сут.

Объем ТБО после уплотнения составит: V= 796/5=159,2 куб.м.

Себестоимость уплотнения составит: С= 796*12=9552 руб.

Расчеты показателей для грузового автомобиля с универсальной платформой марки N102:

1)Протяженность маршрута составит 16-8=8км.

2)Время рабочего пробега по маршруту (tраб), ч: 8/25 = 0,32ч.

3)Время одного рейса (tp), ч: 0,32 + 1 = 1,32ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/1,32=6,06 или 6 рейсов.

5)Суточная производительность (Рсут), т/сут.: 6•10=60т.

Т. Е. один автомобиль N102 не сможет за 6 рейсов в течение рабочей смены обеспечить вывоз ТБО, доставляемых на мусороперегрузочную станцию. Если будет 2 автомобиля и работать в две смены то все ТБО будет вывезено, тогда

количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8•2/1,32=12 рейсов (1 автомобиль).; 12•2=24 рейса (2 автомобиля)

? затрат = 24•2•12•15= 5760

При 3-й технологической схеме сокращается пробег мусоровозов и контейнеровозов малой вместимости, а, следовательно, и себестоимость вывоза ТБО.

Рассчитаем сумму затрат по 1-й и 2-й группе микрорайонов. По микрорайонам 1, 4, 7, 8, 10, 12

1)Величина Lп составит 24 км. 2)Время пробега от последнего пункта погрузки до мусороперегрузочной станции и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 24/25=0,96

3)Время одного рейса (tp), ч: 5,2+0,96+0,4=6,56 ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/6,56=1,21 или 2 рейса.

? затрат на перевозки, руб.: 23*2*50 *5=11500 руб.

По микрорайонам 2, 3, 5, 6, 9, 11

1)Величина Lп составит 14 км.

2)Время пробега от последнего пункта погрузки до мусороперегрузочной станции и обратно до первого пункта погрузки на маршруте (tпр), ч: 14/25=0,56

3)Время одного рейса (tp), ч: 3,38+0,56+0,5=4,44 ч.

4)Количество рейсов, выполняемых за рабочую смену (np): 8/4,44=1,8 или 2 рейса. ? затрат на перевозки, руб.: 13•2•34•7=6188 руб.

Общая ? затрат, руб.: 11500+6188+5760+9552=33000 руб.

Результаты расчетов составим в таблицу (см. табл.18).

Таблица 18 Затраты на сбор и транспортировку твердых бытовых отходов к местам обезвреживания

Технологическая схема	Сумма затрат, руб.
Первая схема	24806
Вторая схема	33812
Третья схема	33000

Вывод: при существующих условиях наиболее выгодной является первая технологическая схема, которая позволяет значительно сократить затраты на пробег мусоровозов и контейнеровозов малой вместимости.

Заключение

По мере развития производительных сил страны в целом и отдельных ее районов, транспортная система нуждается в постоянном совершенствовании как размещения, так и ее качественного уровня: обновления материально-технической базы, улучшения организационно-управленческой системы, использования новейших достижений научно-технического прогресса. Важную роль в решении этих проблем призвано сыграть изучение территориальной организации транспортных систем, особенностей и закономерностей становления и развития территориальных транспортных структур и формируемой ими системы транспортно-географических отношений в их взаимодействии с другими территориальными социально-экономическими системами.

При размещении производства учитываются потребность в перевозках, масса исходных материалов и готовой продукции, их транспортабельность, обеспеченность транспортными путями, их пропускная способность и т. д. Рационализация перевозок влияет на эффективность производства, как отдельных предприятий, так и районов, и страны в целом.

В ходе выполнения курсовой работы были проведены расчеты, помогающие определить наиболее выгодный тип транспорта для нового района и более оптимальный план грузовых перевозок.

Численность города является важнейшим фактором в формировании маршрутов, путей сообщения, т.к. с увеличением численности города увеличивается транспортная подвижность населения и происходит увеличение загруженности транспортных сетей.

Важное значение в развитии города и жизни людей является санитарная очистка. В процессе выполнения курсовой работы были рассмотрены три схемы вывоза мусора с территории города, среди которых была выбрана оптимальная.

Список используемой литературы

1. Автотраспортные средства - М.: Информационно-издательский дом, «Филинъ», 1996.

2. Геронимус Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте. - М.: Транспорт, 1977.

3. Кузнецов Е.П. Техника и технологии отраслей городского хозяйства: Учебное пособие. - СПб: СПбГИУЭУ, 2005.

4. Сербиновский Б.Ю. Экономика предприятий автомобильного транспорта: учебное пособие - М: ИКЦ «Март», Ростов н/Д: издат. Центр 2006 «Март», 2006.

5. Спирин И.В. Организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками, 2-е изд. Издательский центр «Академия», 2005.

6. Сутырин Н.М. Городской транспорт: Учебное пособие. - СПб.: СПбГИЭУ, 2004.

7. Ярошевский Д.А. и др. Cанитарная техника городов. М.: Стройиздат, 1990