Методология повышения эффективности и конкурентоспособности современного трамвая в общей системе пассажирских перевозок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методология повышения эффективности и конкурентоспособности современного трамвая в общей системе пассажирских перевозок

Маргарян Т.Г., аспирант Киевский национальный университет строительства и архитектуры

Аннотация

Приняв за основу существующие методы обоснования эффективности капитальных вложений в градостроительство, предложена методика, позволяющая учесть различные факторы при обосновании эффективности инвестиций в строительство новых и развитие действующих объектов инфраструктуры городского рельсового транспорта, в частности трамвая. Основной концепцией, заложенной в методику, является определение эффективности капитальных вложений при проектировании, развитии существующих и строительства новых линий городского транспорта на основе их всесторонней технико-экономической оценки, проводимой с точки зрения капитальных, эксплуатационных затрат, значимых социально-экономических, экологических эффектов и потерь, возникающих в период строительства и эксплуатации объектов транспортной инфраструктуры.

Ключевые слова: Городской пассажирский транспорт, современный трамвай, эффективность капитальных вложений, специальные прирельсовые вкладыши, шум, вибрация.

Summary

Methodology modern tram's efficiency and competitiveness increase general passenger transport system

Marharian T.H., Ph, Kyiv National University of Constraction and Architecture

Having taken the present methods of capital efficiency as a basis for the research, a methodology has been suggested, taking into account different factors when justifying capital efficiency in the construction of new and the development of the existing municipal facilities of railroad transport, particularly, a modern tram. The key concept, built into the methodology in question, is the assessment of capital efficiency in the process of development of the existing and construction of the new lines of municipal transport, on the basis of their in-depth technical and economic assessment, carried from the viewpoint of capital and operational costs, signi ficant social and economic, ecological effects and losses, occurring in the process of construction and maintenance of transportation facilities. New methods of increasing the competitiveness and efficiency of modernization of the existing and constructing of the new tram lines in cities were justified.

Keywords: Municipal passenger transport, modern tram, capital efficiency, specialized fillers adjacent to a railway line, noise, jittering.

Мировые тенденции предполагают восстановление трамвая в различных его вариациях транспортной системы города: наземный уличный, эстакадный, скоростной, междугородний, система трамвай-железная дорога и т. д. Развитие трамвая идет по пути создания линий, позволяющих полностью реализовать динамические качества нового подвижного состава и обеспечить следование подвижного состава с высокими скоростями [1-3, с.29, с.28-43, с.218-222]. Трамвай - единственный вид наземного пассажирского транспорта, который технологически в состоянии обеспечить в зонах плотной городской застройки значительные объемы перевозок при разумных затратах на инвестиции и эксплуатацию. Признав приоритетность развития трамвая в городах, необходимо разрабатывать и осуществлять меры, повышающие его конкурентоспособность по всем направлениям, в том числе и по снижению негативного влияния на окружающую среду внедрение современных конструктивных элементов.

Европейский опыт обоснования эффективности строительства новых и развития существующих линий городского транспорта также направлен на разработку и внедрение комплексных стратегий с учетом экономических, социальных и экологических взаимосвязей, поощрение и обеспечение устойчивых, дружественных к экологии и энергоэффективных мероприятий для городского транспорта. В нашей стране в 1970-1980-е годы эффективность использования различных видов транспорта определяли согласно типовой методике определения экономической эффективности капитальных вложений и новой технике, т. е. только по приведенным строительно-эксплуатационным затратам. Дополнительные факторы не учитывались, так как носили качественный характер.

Для решения многокритериальной задачи оценки эффективности инвестиций в различные мероприятия по повышению конкурентоспособности трамвая могут применяться разные методики. В частности, уже устоявшиеся подходы к проведению технико-экономического обоснования, основанные на расчете разных показателей эффективности инвестиционных проектов, позволяющие учитывать социально-экономические и экологические аспекты проведения разнообразных мероприятий при переводевозникающих эффектов или ущербов к денежному эквиваленту [4, с. 102-108]. В настоящее время обоснование эффективности мероприятий по повышению конкурентоспособности современного трамвая можно осуществлять, руководствуясь «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов» [5, с. 20]. Согласно этих рекомендаций, которые дают возможность выбрать наиболее рациональное решение из числа анализируемых вариантов при учете только изменяющихся по вариантам частей затрат и результатов.

Для решения рассматриваемой задачи в качестве критерия оценки сравнительной эффективности можно принять минимальное значение показателя интегральных дисконтированных затрат (ДЗ), которое определяют по следующей формуле:

где v - порядковый номер рассматриваемого варианта; K - капитальные затраты, учитываемые при оценке сравнительной эффективности, млн грн.; ОП1 - операционные потери в период выполнения строительных, ремонтных работ, млн грн.; Ct - затраты на содержание, млн грн.; Kti - затраты на осуществление i-го ремонта, млн грн.; 3t - социально- экономический эффект, млн грн.; Yt - экологический ущерб, млн грн.; Д: - доходы транспортных предприятий, млн грн.; T - расчет ный период, год; t - порядковый номер шага расчетного периода; tv - срок строительства сравниваемых вариантов, год; i - порядковый номер ремонта ( i = 1,..., k ) ; E - безрисковая социальная норма дисконта в относительных единицах измерения.

Проведя анализ математической модели оценки эффективности мероприятий по строительству новых и модернизации существующих линий трамвая, с целью повышения его конкурентоспособности на рынке транспортных услуг, можно выделить ряд направлений, позволяющих повысить его эффективность и конкурентоспособность: снижение капитальных и эксплуатационных затрат, понижение дополнительных капитальных вложений, направленных на уменьшение негативного влияния на экологические системы города, увеличение дохода транспортных предприятий и социально-экономического эффекта.

Длительное время трамвай считался одним из самых основных источников шума и вибрации, а с учетом значительной стоимости инфраструктуры трамвая и одним из самых дорогих. Однако современные конструктивные решения как ходовых частей трамвая, так и элементов конструкции трамвайных путей привели к значительному изменению ситуации в пользу трамвайного сообщения. Создание современных конструкций трамвайных путей требует применения таких конструктивных элементов, которые не только увеличивают экономическую эффективность конструкций, но и существенно понижают негативное воздействие на окружающую среду, в частности вибрацию и шум при взаимодействии пути и подвижного состава.

Шумность трамвая - следствие неудовлетворительного состояния путей и некачественного ремонта подвижного состава. Внешний шум трамвая при движении по путям на щебеночной засыпке со скоростью 40 км/ч на расстоянии 7,5 м от рельсов и высоте над рельсами 1,25 м составляет 81 дБА, а при скорости 60 км/ч - 86 дБА. Если между рельсами применено асфальтовое покрытие, то уровни шума трамвая при скорости 40 км/ч составляют 87 дБА, а при скорости 60 км/ч - 91 дБА Во время движения трамвая по бетонному мосту уровни шума в среднем возрастают на 4 дБА.

В Финляндии количество людей, на организм которых оказывает негативное воздействие шум, оценивается по следующей схеме:

• шумовое воздействие 55-65 дБА окажет воздействие на 33 % населения;

• шумовое воздействие 65-70 дБА окажет воздействие на 50 % населения;

• шумовое воздействие свыше 70 дБА окажет воздействие на 100 % населения.

При использовании финской модели (или аналогичной шведской) оценка шумового загрязнения выполняется таким образом:

1) определяется количество людей, проживающих в зоне шумового загрязнения;

2) рассчитываются затраты, являющие следствием снижения производительности и ухудшения здоровья из расчета 5000 финских марок на 1 человека в год. Учитывая этот фактор при планировании, можно оценить экономическое влияние шумового загрязнения от проекта, запланированного к осуществлению в густонаселенном районе.

Таким же образом можно вычислить экономическую прибыль от проведения мероприятий по снижению уровня шума.

Защита среды обитания от негативного воздействия трамвая может быть пассивной и активной. В первом случае это меры, осуществляемые для защиты объектов от неотвратимо возникающих (состоявшихся) факторов воздействия (шумозащитные экраны, защитные посадки деревьев и т. п.), во втором - меры, позволяющие уменьшить количественную характеристику воздействия или исключить ее вообще за счет существенных изменений, относящихся непосредственно к источнику (изменение в конструкциях подвижного состава, дорожных и путевых устройств), а также замена источника воздействия, реализация принципа приоритетности развития видов транспорта.

В качестве пассивных методов для уменьшения уровня шума следует применять шумозащитные экраны. Стоимость применимых конструкций экранов из ПВХ зависит от высоты ограждения и сложности монтажных работ. В основном используются экраны высотой от 2,0 до 3,5 м, для снижения уровня шума на 5-7 дБА.

В качестве активных методов уменьшения негативного воздействия трамвая на окружающую среду [6-8, с. 35, с. 17, с. 77-79], в частности понижение шума и вибрации в источнике образования возможно выделить следующие способы:

• шлифование поверхности рельсов. С его помощью устраняются неровности в виде волнообразного износа, влияющие на интен- сивность шума качения;

• звукоизоляция, вибродемпфирование и виброизоляция рельса за счет применения подошвенных и боковых профилей;

• лубрикация (своевременное нанесение антифрикционного наноматериала (смазка)) стрелочных переводов и кривых малых радиусов с целью снижения интенсивности износа, уровня шума и вибраций [9, с. 78-78].

Основным методом, влияющим непосредственно на источник шума, является использование вкладышей двух видов: подошвенные, предназначенные для установки под подошву рельса, и боковые (наружные и внутренние) для установки в пазухи рельсов при укладке нового пути или ремонте старого. Они служат для фиксации рельса, погашения шумов, вибрации рельса и для предотвращения разрушения примыкающего дорожного покрытия. Преимущества использования упругих элементов - значительное снижение шума и вибрации, что повышает комфортность поездок, а также проживание в близлежащих зданиях [10, с. 47-49]. Применение длинномерных элементов увеличивает производительность труда, что влечет сокращение сроков и стоимости работ.

Вкладыши должны обладать следующими свойствами: водонепроницаемостью, демпфированием колебаний, эластичностью, жаропрочностью, устойчивостью к коррозии и противогололедным реагентам.

Помимо понижения уровня шума применение современных конструкций трамвайных путей на монолитном железобетонном и фибробетонном основаниях позволяют значительно уменьшить суммарные капитальные и эксплуатационные затраты за период жизненного цикла конструкций [8, с. 77 - 79].

Для оценки экономической эффективности применения современных конструкций трамвайных путей на монолитном основании с использованием специальных прирельсовых вкладышей нами было выполнено сравнение оценки вариантов мероприятий по повышению эффективности и конкурентоспособности трамвая:

первый - базовый вариант, в качестве которого принята конструкция трамвайного пути на деревянном шпальном основании, изолированными специальными вкладышами, рельсами типа РТ62 с покрытием из железобетонных плит [13, 14];

второй - конструкция на монолитном основании из фибробетона, рельсы РТ62, изолированы специальными вкладышами;

третий - конструкция на деревянном шпальном основании, рельсы РТ62, с покрытием железобетонными плитами с устройством шумозащитных экранов [12, с. 51-54].

Сравнение показывает:

1) величина интегральных дисконтированных зарат по первому варианту - 850 тис грн., по второму - 800 тис грн., по третьему - 1,2 млн грн.;

2) при реализации мероприятий по повышению конкурентоспособности трамвая, в частности понижения шума на 5-7 дБА, снижения эксплуатационных затрат за период жизненного цикла, с помощью применения современных конструкций трамвайных путей на монолитном основании из фибробетона эффективность трамвая по сравнению с базовым вариантом повышается;

3) при реализации мероприятий по повышению конкурентоспособности трамвая, в частности снижения шума на 5-7 дБА с помощью применения шумозащитных экранов, эффективность использования современного трамвая по сравнению с базовым вариантом уменьшается.

На основание выполненных исследований можно сделать следующие выводы: современные конструкции трамвайных путей на монолитном основании из фибробетона наиболее эффективны для повышения конкурентоспособности трамвая на рынке пассажирских перевозок.

Обоснованы основные направления повышения конкурентоспособности и эффективности модернизации, существующих и строительства новых линий современного трамвая в городах. Определены реальные сферы использования современного трамвая, повышая экономическую эффективность и социальную привлекательность городского транспорта.

трамвай экономический шум монолитный

Список литературы

1. Dudkyn Y.P., Chernyayeva V.A. Problemy okhrany truda i geoekologycheskoy opasnosty gorod- skogo transporta. Technologies of technosphere safety, 2014, no. 1 (53), p. 29. (In Russian)

2. Dudkyn Y.P., Chernyayeva V.A., Doronycheva S.A. Osnovniye aspekty proyektyrovaniya system relsovogo transporta v gorodakh. Modern issues of transport system of the Russian Federation. Saint Petersburg, 2016, vol. 6, no. 1 (7), pp. 38-43. (In Russian)

3. Chernyayeva V.A. Rol relsovogo transporta v obespechenii gorodskykh passazhyrskykh perevozok. Problemy infrastruktury transportnogo kompleksa. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. Saint Petersburg, 2015, pp. 218-222. (In Russian)

4. Kolos A.F., Chernyayeva V.A. Tekhniko-ekonomicheskoye obosnovaniye vybora ratsionalnykh konstruktsiy zemlyanogo polotna avtomobylnykh do- rog na slabykh osnovaniyakh. Problemy infrastruktury transportnogo kompleksa. Materials of international scientific and technical conference. Saint Petersburg, 2015, pp. 102-108. (In Russian)

5. Metodycheskiye rekomendatsii po otsenke effektyvnosty investytsionnykh proyektov. Vtoraya redaktsiya. Moscow, Ekonomyka Publ., 2000, 20 p. (In Russian)

6. Tytova T.S., Makarova Y.I., Dudkyn Y.P. Ispolzovaniye v stroitelstve avtoklavnogo shumozashytnogo penobetona. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosty, 2014, no. 2 (54), p. 35 (In Russian)

7. Sultanov N.N. Tekhniko-ekonomicheskoye obosnovaniye perspektyvnykh konstruktsiy tramvaynykh putey. Cand. Diss. Saint Petersburg, 2015, 17 p. (In Russian)

8. Dudkyn Y.P., Paraskevopulo Y.G., Sultanov N.N. Ispolzovaniye fybrobetona v konstruktsii tramvaynykh putey. Transport of the Russian Federation, 2012, no. 3-4 (40-41), pp. 77-79. (In Russian)

9. Levadnaya N.V., Chernyayeva V.A. Ratsionalniye mery i sredstva snyzheniya gorodskogo shuma. Transport of the Russian Federation, 2013, no. 4 (53), pp. 76-78. (In Russian)

10. Oberveiger G. Opyt razrabotky i ekspluatatsii bezballastnogo puty. The World railroads, 2005, no. 1, pp. 47-49. (In Russian)

11. TU 2539-00203222089-2011. “Profyly re- zino- viye bokoviye dlya relsov tramvainykh putey”. Saint Petersburg, Saint Petersburg State Transport University Publ., 2011. (In Russian)

12. Dudkyn Y.P., Paraskevopulo Y.G., Sultanov N.N. Gorodskoy relsoviy transport: innovatsionniye konstruktsii tramvainogo puty na vydelennom polotne [City rail transport: innovative constructions of a car track on a selected railway bed]. Transport of the Russian Federation, 2013, no. 4 (47), pp. 51-54. (In Russian)

13. SN 2.2.4/2.1.8.566-96. “Proizvodstvennaya vybratsiya, vybratsiya v pomesheniyakh zhylykh i ob- shest vennykh zdaniy”. Moscow, 1996. (In Russian)

14. SN 2.2.4/2.1.8.562-96. “Shum na rabochykh mestakh, v pomesheniyakh zhylykh, obshestvennykh zdaniy i na terrytorii zhyloy zastroiky”. Moscow, 1996. (In Russian)

Размещено на Allbest.ru