Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет

Филиал в г. Череповце

Кафедра экономики и управления

Курсовой проект

по дисциплине

Техника и технология отраслей городского хозяйства

Тема: «Выбор техники и организации технологических процессов в городском хозяйстве»

Студентки 5 курса группы 4ЭУП-07

Танкевич А.Г.

Преподаватель: Капкин Ю.А.

Череповец 2012



Содержание

Введение

1. Выбор экономически эффективного вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут

2. Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами

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



Введение

В ходе своей работы мне предстоит произвести расчеты по улучшению транспортного обслуживания населения нового жилого района, где предусматривается открытие радиального маршрута, связывающего центр района с центром города. Нужно выяснить, какой вид транспорта наиболее эффективен, у какого варианта приведенные затраты будут минимальными.

При решении второй задачи необходимо будет рассчитать: среднесуточный объем накопления отходов, подлежащий сбору и транспортировке, определить потребное количество несменяемых и сменных контейнеров, выбрать приемлемую марку мусоровоза и контейнеровоза и определить их количество, определить очередность объезда (составить маршрут) микрорайонов мусоровозами и контейнеровозами, определить себестоимость вывоза отходов мусоровозами и контейнеровозами.

При решении третьей задачи необходимо сравнить три технологические схемы сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания.



1. Выбор экономически эффективного вида городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут

В городе для улучшения транспортного обслуживания населения нового жилого района предусматривается открытие радиального маршрута, связывающего центр района с центром города.

Проектируемый маршрут имеет следующую характеристику:

1. Протяженность маршрута 18,04 км.

2. Ожидаемый максимальный пассажирский поток в «час пик» 2804 пассажиров в одну сторону.

3. Среднее расстояние между остановками 504м.

4. Среднее время на остановку для посадки и высадки пассажиров 0,5 мин.

5. Среднее время простоя транспортного средства на конечном пункте маршрута 10 мин.

6. Среднесуточная продолжительность работы транспортных средств на маршруте 12,2 ч.

В качестве основы для выбора экономически целесообразного вида транспорта и транспортных средств предлагаются:

I вариант - трамвай типа РВЗ-6, вместимостью 36 мест для сидения и 18 кв.м свободной площади пола;

II вариант - троллейбус типа ЗИУ-9, вместимостью 27 мест для сидения и 28 кв.м свободной площади пола;

III вариант - автобус типа Икарус-280, вместимостью 37 мест для сидения и 16 кв.м свободной площади пола.

Технико-экономические показатели по видам транспорта составляют:

· коэффициент выпуска подвижного состава на линию

трамвай - 0,8;

троллейбус - 0,7;

автобус - 0,7;

· средняя техническая скорость движения

трамвай - 20км/ч;

троллейбус - 25км/ч;

автобус - 30км/ч;

· средняя эксплуатационная скорость

трамвай - 17км/ч;

троллейбус - 18км/ч;

автобус - 20км/ч.

Экономически эффективным считается вариант, у которого приведенные затраты будут минимальными (формула 5).

Для расчета экономической эффективности следует определить по каждому варианту капитальные вложения, эксплуатационные расходы и приведенные затраты.

Основные показатели вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте сводятся в таблицу (см. табл. 1).

Таблица 1

Основные показатели вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте

Показатели	Единицы измерения	Трамвай типа РВЗ-6	Троллейбус типа ЗИУ-9	Автобус типа Икарус-280
Протяженность транспортной линии в однопутном исчислении	км	18,04	18,04	18,04
Вагоны (машины) в движении	ед.	70	47	59
Коэффициент выпуска подвижного состава на линию	-	0,8	0,7	0,7
Вагоны (машины) инвентарные	ед.	87	67	84
Пробег вагонов (машин) за год	км	5299070	3767238	5254540
Время оборота вагона (машины) на маршруте	ч	2,79	2,46	2,21
Нормативная вместимость вагонов (машин)	мест	108	139	101



Потребное количество вагонов (машин) в движении (В_ДВ) на маршруте при известном пассажиропотоке в «час пик» может быть определено по формуле:

П_мах * t _об

В_ДВ = -----------, (1)

е

П _мах - ожидаемый максимальный пассажиропоток в «час пик», пасс. в одну сторону;

t _об - время оборота вагона (машины) на маршруте, ч;

е - нормативная вместимость вагона (машины), мест.

Нормативная вместимость вагона (машины) определяется количеством мест для сидения плюс 4 человека на кв.м свободной площади пола салона

Е_{трамвай} = 36+18*4=108 мест

Е_{троллейбус} = 27+28*4=139 мест

Е_{автобус} = 37+16*4=101 мест

Время оборота вагона (машины) на маршруте определяется по формуле:

t_об = t_дв + t_оп + t_кп, (2)

t_дв - время в движении вагона (машины) за оборот на маршруте, ч;

t_оп - время на остановки для посадки и высадки пассажиров за оборот, ч;

t_кп - время простоя вагона (машины) на конечных пунктах маршрута за оборот, ч.

Количество остановок: 18,04*2/0,504=72 (с учетом 2-х конечных остановок)

t_{об трамвай} = 1,8+((72*0,5+2*10)/60) = 2,73 часа

t_{об троллейбус} = 1,44+((72*0,5+2*10)/60) = 2,37 часа

t_{об автобус} = 1,2+((72*0,5+2*10)/60) = 2,13 часа

Время в движении вагона (машины) за оборот на маршруте определяется по формуле:

2L_м

t_дв = ------, (3)

V_t

L_M - протяженность маршрута, км;

V_t - средняя техническая скорость движения вагона (машины), км/ч.

2*18,04

t_{дв трамвай} = ------ = 1,8 часа

20

2*18,04

t_{дв троллейбус} = ------ = 1,44 часа

25

2*18,04

t_{дв автобус} = ------ = 1,2 часа

30

П _мах * t _об

В_ДВ = -----------, (1)

е

2804 * 2,73

В_{ДВ трамвай} = ----------- = 70 трамваев

108

2804 * 2,37

В_{ДВ троллейбус} = ----------- = 47 троллейбусов

139

2804 * 2,13

В_{ДВ автобус} = ----------- = 63 автобусов

101



Вагоны инвентарные находятся отношением - вагоны в движении к коэффициенту выпуска.

В_{инв трамвай} = 70 / 0,8 = 87 трамваев

В_{инв троллейбус} = 47 / 0,7 = 67 троллейбусов

В_{инв автобус} = 59 / 0,7 = 84 автобуса

Пробег вагонов (машин) на маршруте за год определяется по формуле:

L = В_дв * t_ср * V_э * 365, (4)

t_ср - среднесуточная продолжительность работы вагона (машины на маршруте, ч;

V_э - средняя эксплуатационная скорость вагона (машины), км/ч.

L _{трамвай} = 70 * 12,2 * 17 * 365 = 5299070 км.

L _{троллейбус} = 47 * 12,2 * 18 * 365 = 3767238 км.

L _{автобус} = 59 * 12,2 * 20 * 365 = 5254540 км.

Расчеты капитальных вложений и ожидаемых эксплуатационных расходов по вариантам проекта пассажирского транспорта на маршруте сводятся в таблицы (см. табл. 2, 3).

Эксплуатационные расходы на движение определяют отношением годового пробега по виду транспорта к 10000 км.

ЭР _{трамвай} = 5299070/10000 = 540

ЭР _{троллейбус} = 3767238/10000 = 737

ЭР _{автобус} = 5254540/10000 = 525



Таблица 2

Капитальные вложения в варианты проекта пассажирского транспорта на маршруте

Элементы капитальных вложений	В расчете на какую единицу измерения	Трамвай	Троллейбус	Автобус
		Количество единиц	На единицу, тыс.руб.	Всего, тыс.руб.	Количество единиц	На единицу, тыс.руб.	Всего, тыс.руб.	Количество единиц	На единицу, тыс.руб.	Всего, тыс.руб.
Подвижной состав	Инвентар. единица	87	500	43500	67	300	20100	84	350	29400
Депо (гараж)	-“-	87	250	21750	67	150	10050	84	100	8400
Тяговые подстанции	Вагон (машина) в движении	70	80	5600	47	90	4230	59	-	-
Рельсовый путь (обособленное полотно)	Км однопутн. линии	18,04	1500	27060	-	-	-	-	-	-
Контактная и кабельная сеть	-“-	18,04	17	306,68	18,04	22	396,88	-	-	-
Автозаправочные станции	Машина в движении	-	-	-	-	-	-	59	1	59
Итого			98216,68			34776,88			37859

Таблица 3

Ожидаемые эксплуатационные расходы по вариантам проекта пассажирского транспорта на маршруте

Вид эксплуатационных расходов	В расчете на какую единицу измерения	Трамвай	Троллейбус	Автобус
		Количество единиц	На единицу, в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс.руб.	Количество единиц	На единицу, в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс.руб.	Количество единиц	На единицу, в год, тыс.руб.	Всего за год, тыс.руб.
на движение	10 тыс. вагоно-(машино)-км	539	19	10241	736	21	15456	525	26	13650
по депо (гаражу)	инвентар. единица	87	4	348	67	3,6	241,2	84	2	168
по тяговым подстанциям	вагон в движении	70	0,5	35	47	0,5	23,5	59	-	-
на содержание авто- заправочной станции	машина в движении	-	-	-	-	-	-	59	0,5	29,5
на содержание рельсового пути	км однопутной линии	18,04	8	144,32	-	-	-	-	-	-
на содержание проезжей части улиц	км полосы движения	-	-	-	18,04	1	18,04	18,04	1	18,04
на содержание контактной и кабельной сети	км однопутной линии	18,04	1,8	32,472	18,04	2,2	39,688	-	-	-
Итого			10800,792			15778,428			13865,54

Приведенные затраты определяются по формуле:

П = С + Е_н К, (5)

С - годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.;

Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,16;

К - капитальные вложения, тыс. руб.

Расчеты эффективности вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте сводят в таблицу 4.

П_{трамвай} = 10800,792+0,16*98216,68 = 26515,46 тыс. руб.

П_{троллейбус} = 15778,428+0,16*34776,88 = 21342,728 тыс. руб.

П_{автобус} = 13865,54+0,16*37,859 = 13871,597 тыс. руб.

городской транспорт маршрут мусоровоз



Таблица 4

Основные показатели расчета эффективности вариантов проекта пассажирского транспорта на маршруте

Показатель	Трамвай	Троллейбус	Автобус
Капитальные вложения, тыс.руб.	98216,68	34776,88	37,859
Эксплуатационные расходы, тыс.руб. в год	10800,792	15778,428	13865,54
Приведенные затраты, тыс.руб. в год	26515,46	21342,728	13871,597

Вывод: согласно полученных результатов приведенных затрат, наиболее экономически эффективным видом городского пассажирского транспорта на вновь открываемый маршрут является автобус, так как его затраты наименьшие, по сравнению с затратами на трамваи и троллейбусы.

2. Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами

В жилом районе, насчитывающем 12 микрорайонов, вводится система ежедневного вывоза твердых бытовых отходов. В микрорайонах 1, 4, 7, 8, 10, 12, с общим количеством жителей 85,04 тыс.чел., предусматривается сбор отходов в несменяемые контейнеры емкостью 100 л и вывоз мусоровозами марки 93-М или марки 53-М. В микрорайонах 2, 3, 5, 6, 9, 11, имеющих высокую плотность населения, с общим количеством жителей 197,04 тыс.чел., предусматривается сбор отходов в сменяемые контейнеры емкостью 750 л и вывоз контейнеровозами марки КММ-2 или марки М-30.

По результатам обследования установлено, что по 1-ой группе микрорайонов общий объем недельного накопления отходов составил 1772 куб.м, со средней плотностью 0,3 т/куб.м, по 2--й группе 3472 куб.м со средней плотностью 0,25 т/куб.м. При этом установлено, что днями наиболее равномерного накопения являются среда, четверг и пятница. В эти дни суточное накопление составляло 13,8% в среду, 13,8% в четверг и 14% в пятницу по объему от недельного накопления.

Вывоз бытовых отходов из первой и второй группы микрорайонов будет осуществляться на полигон через пункт 6 на расстояние 24 км.

Себестоимость 1 км. пробега мусоровоза - 7 руб., контейнеровоза - 6 руб.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема 1. Схема жилого района (с расстояниями между микрорайонами, и номерами микрорайонов)

Для решения задачи сбора и транспортировки твердых бытовых отходов с территории жилого района необходимо:

1. Определить среднесуточный объем накопления отходов, подлежащий сбору и транспортировке.

2. Определить потребное количество несменяемых и сменных контейнеров.

3. Выбрать приемлемую марку мусоровоза и контейнеровоза и определить их количество.

4. Определить очередность объезда (составить маршрут) микрорайонов мусоровозами и контейнеровозами.

5. Определить себестоимость вывоза отходов мусоровозами и контейнеровозами.

Среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя в л/сут. определяется по формуле:

(V_ср + V_чт + V_пт) * К_н

V_с = ------------------, (1)

З * Н

V_ср, V_чт, V_пт - соответственно, накопление за среду, четверг и пятницу, л;

К_н - поправочный коэффициент недельного накопления;

Н - численность жителей в группе микрорайонов в дни наблюдений, чел.

Среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя в л/сут. определяется по формуле:

(V_ср + V_чт + V_пт) * К_н

V_с = ------------------, (1)

З * Н

V_ср, V_чт, V_пт - соответственно, накопление за среду, четверг и пятницу, л;

К_н - поправочный коэффициент недельного накопления;

Н - численность жителей в группе микрорайонов в дни наблюдений, чел.

Поправочный коэффициент недельного накопления твердых бытовых отходов определяется отношением среднего накопления в день за неделю к среднему накоплению в день за среду, четверг и пятницу.

Определим поправочный коэффициент для первой группы микрорайонов:

К_{нI ср,чт} = (17772/7)244,54 = 1,04 К_нI = (1,04+1,04+1,02)/3=1,03

К_{нI пт} = (17772/7)248,08 = 1,02 К_нII = (1,04+1,04+1,02)/3=1,03

К_{нII ср,чт} = (3472/7)479,14 = 1,04 К_нI = К_нII =1,03

К_{нII пт} = (3472/7)486,08 = 1,02

(V_ср + V_чт + V_пт) * К_н

V_с = ------------------, (1)

З * Н

V_срI = V_чтI = 0,138*1772=244,54 м3

V_птI = 0,14*1772=248,08 м3

V_срII = V_чтII = 0,138*3472=479,14 м3

V_птII = 0,14*3472=486,08 м3

Среднесуточный объем накоплений ТБО на одного жителя одной группы микрорайонов в л. за сутки за среду, четверг и пятницу соответствует:

(244,54+244,54+248,08) * 1,03

V_сI = ------------------------------- = 2,98 м3/сут

3*85,04

(479,14+479,14+486,08) * 1,03

V_сII = ------------------------------ = 2,52 м3/сут

3*197,04

Среднесуточный объем накоплений на 1 жителя в кг:

2,98*0,3=0,894=894 кг

2,52*0,25=0,63=630 кг

Среднесуточный объем накоплений на всех жителей МКР:

МКР (1,4,7,8,10,12) = 894*85,04=76025,76 кг

МКР (2,3,5,6,9,11) = 630*197,04=124135,2 кг

Выбор марки мусоровоза и контейнеровоза осуществляется по следующим показателям:

коэффициент использования массы (К_м);

удельная грузоподъемность (q_уд);

удельная вместимость кузова на 1 т. грузоподъемности (V_уд);

удельная мощность двигателя (М_уд);

коэффициент компактности (К_к);

удельная себестоимость перевозки (С_уд).

Для расчета показателей 2-7 необходимо составить таблицы технических характеристик мусоровозов и контейнеровозов, по маркам.

Коэффициент использования массы определяется по формуле:

q

К_м = ---, (2)

т_а

где

q - номинальная грузоподьемность автомобиля, т;

т_а - собственная масса автомобиля, т.

Удельная грузоподьемность определяется по формуле:

q

q_уд = ---, (3)

V_к

где

V_к - вместимость кузова, куб.м.

Удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности определяется по формуле:



V_к

V_уд = ----, (4)

q

Удельная мощность двигателя определяется по формуле:

М_дв

М_уд = ----, (5)

т_n

где

М_дв - мощность двигателя автомобиля, кВт;

т_n - полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т.

Коэффициент компактности определяется по формуле:

L_а * В_а

К_к = --------, (6)

V_к

где

L_а - длина автомобиля, м;

В_а - ширина автомобиля, м.

Удельная себестоимость перевозки определяется по формуле:

С_км

С_уд = -----, (7)

V_к

где

С_км - себестоимость 1км пробега автомобиля, руб;

V_к - объем бытовых отходов, перевозимый мусоровозом в уплотненном состоянии, или контейнеровозом - в естественном состоянии, куб.м.



Таблица 5

Техническая характеристика мусоровозов (контейнеровозов)

Показатели	Мусоровозы	Контейнеровозы
	93-м	53-м	КММ-2	М-30
1. Емкость кузова (полезная с учетом уплотнения, куб.м.).	7	11	6	3,9
2. Номинальная грузоподьемность автомобиля, т.	2	3,1	1,8	1,9
3. Собственная масса автомобиля, т.	3,7	4,25	5,1	4
4. Мощность двигателя автомобиля, кВт	51,3	67	67	51,3
5. Полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т.	5,7	7,35	6,9	5,9
6. Длина автомобиля, м.	6	6,62	6,7	5,92
7. Ширина автомобиля, м.	2,14	2,225	2,45	2,32

Показатели	Мусоровозы (контейнеры)
	Марка 93-М	Марка 53-М	Марка КММ-2	Марка М-30
Км	0,54	0,73	0,35	0,47
qуд	0,28	0,28	0,3	0,49
Vуд	3,5	3,5	3,3	2,05
Муд	9	9,12	9,71	8,69
Кк	1,83	1,34	2,74	3,52
Суд	1	0,64	1	1,54

Вывод: выбираем мусоровоз Марки 53-М для первой группы микрорайонов, т.к. у него удельная себестоимость ниже, чем у мусоровоза Марки 93-М и контейнеровоз Марки КММ-2 для второй группы микрорайонов, т.к. у него удельная себестоимость ниже, чем у контейнеровоза Марки М-30.

Потребное количество несменяемых и сменяемых контейнеров, располагаемых на территории жилого района определяется по формуле:

V

n = --------, (8)

е * К_з

где

V - суточный объем бытовых отходов по району 1 или 2, л.

е - емкость контейнера, л;

К_з - коэффициент заполнения контейнера, принимается

равным 0,9.

76025,76

n₁ = --------- = 845 шт для МКР 1,4,7,8,10,12.

100*0,9 90

124135,2

n₂ = ------------ = 184 шт для МКР 2,3,5,6,9,11.

750 * 0,9 675

Для определения потребного количества мусоровозов и контейнеровозов с использованием формул 9 - 14 предлагается интуитивно графически составить маршрут движения мусоровоза по первой группе микрорайоной и маршрут движения контейнеровоза по второй.

Маршрут для первой группы микрорайонов:

6 + 10 + 8 + 7 + 1 + 12 + 4 + 6 = 41 км

Маршрут для второй группы микрорайонов:

6 + 5 + 9 + 2 + 3 + 11 + 6 = 40 км

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

V

n_м = ----------, (9)

Р_сут * К_исп

где

V - суточный объем бытовых отходов по району 1 или 2, куб.м.

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

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

V(I) = 2.98*85.04 =253,4 м3 - суточный объем бытовых отходов по району I.

V(II) = 2,51*197,04 = 494,6 м3 - суточный объем бытовых отходов по району II.

Суточная производительность мусоровоза (контейнеровоза) расчитывается по формуле:

Р_сут = Е * n_р, (10)

где

Е - емкость кузова куб.м;

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

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

Т_см

n_р = -----, (11)

t_р

где

Т_см - продолжительность рабочей смены, ч;

t_р - время одного рейса, ч, определяемое по формуле:

t_р = t_раб + t_пр + t_разгр , (12)

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_разгр - 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, определяется по формуле:

L_м

t_раб = -----, (13)

V_раб

где

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

V_раб - соответственно, рабочая скорость движения мусоровоза и контейнеровоза, км/ч. Принимается равной для мусоровоза 15 км/ч, для контейнеровоза - 20 км/ч.

L_мI 41

t_раб(I) = ----- = 2,73 ч

V_рабI 15

L_мII 40

t_раб(II) = ----- = 2 ч

V_рабII 20

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



L_н

t_пр = -----, (14)

V_t

L_н - 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 35 км/ч.

L_нI 24*2 + (7+6)

t_прI = ---- = 1,74 ч

V_tI 35

L_нII 24*2 + (5+4)

t_прII = ---- = 1,63 ч

V_tII 35

t_р = t_раб + t_пр + t_разгр

t_рI = 2,73+1,74+0,4 = 4,87ч

t_рII = 2+1,63+0,5 = 4,13ч

Т_см 8

n_рI = -------- = 1,64 =2 рейса

t_рI 4,87

Т_см 8

n_рII = ------- = 1,94=2 рейса

t_рII 4,13

Р_сут = Е * n_р

Р_сутI = Е * n_рI = 11*2 = 22

Р_сутII = Е * n_рII = 6 * 2 = 12

V

n_м = ----------, (9)

Р_сут * К_исп

V_I * Н 253,4

n_мI = ----------------- = 14,4 = 15 мусоровозов

Р_сутI * К_испI 22 * 0,8

V_II * Н 494,6

n_мII = ----------------- = 51,5= 52 контейнеровоза

Р_сутII * К_испII 12* 0,8

После определения потребного количества мусоровозов и контейнеровозов для сбора и вывоза твердых бытовых отходов с территории жилого района по интуитивно составленным маршрутам, проводим проверку составленных маршрутов на минимум пробега при объезде микрорайонов, то есть определяем очередность объезда микрорайонов.

Для определения кратчайшего пути объезда заданных пунктов следует воспользоваться «методом сумм». Для чего строится и заполняется симметричная матрица (таблицы 6,7), по главной диагонали которой располагаются пункты, включенные в маршрут, а в порожние клетки проставляются кратчайшие расстояния по схеме улично-дорожной сети. Расстояния между пунктами проставляются дважды. После заполнения таблицы, суммируя расстояния по столбцам, находят итоговую строку - строку сумм.

По трем наибольшим числам строки сумм начинают построение маршрута, начиная с наибольшего числа и по мере убывания. Далее, из строки сумм выбирают, из числа оставшихся, наибольшую сумму и номер пункта ей соответствующий. Место этого пункта в начальном маршруте определяют поочередно на участке первом, а затем на участке последующем. При этом для каждой пары этих пунктов находят величину прироста пробега автомобиля на маршруте при включении вновь выбранного пункта.

Величину этого прироста (?L) находят по формуле:

?l_i-j = l_i-k + l_k-j - l_i-j , (15)



l - расстояние, км;

i - номер первого соседнего пункта;

j - номер второго соседнего пункта;

k - номер включаемого пункта.

Таблица 6

Симметричная матрица маршрута движения контейнеровоза по 1-ой группе микрорайонов

1	8	15	7	14	21	5
8	4	7	15	19	13	3
15	7	6	19	12	6	10
7	15	19	7	7	13	12
14	19	12	7	8	6	19
21	13	6	13	6	10	16
5	3	10	12	19	16	12
70	65	69	73	77	75	65

6	6	12	19	15	10	7
6	10	6	13	20	16	13
12	6	8	7	14	19	19
19	13	7	7	7	12	15
15	20	14	7	1	5	8
10	16	19	12	5	12	3
7	13	19	15	8	3	4
69	74	77	73	69	65	65

Начальный маршрут: 8-10-7

Оставшаяся наибольшая сумма 69 и номера пунктов ей соответствующие 1 и 6, определим место маршрута 1 в схеме:

1. 8-10-7

?l_8-10 = l_8-1 + l_1-10 - l_8-10 = 14+20-6 = 28

?l_10-7 = l_10-1 + l_1-7 - l_10-7 = 13+7-13 = 7

Наименьшее растояние маршрута 10-7, тогда маршрут будет иметь вид:

2. 8-10-1-7 8-10-6-1-7

Оставшаяся наибольшая сумма 65 и номера пунктов ей соответствующие 12 и 4, определим место маршрута 12 в схеме:

?l_8-10 = l_8-12 + l_12-10 - l_8-10 = 19+16-6 = 29

?l_10-6 = l_10-12 + l_12-6 - l_10-6 = 16+10-6 = 20

?l_6-1 = l_6-12 + l_12-1 - l_6-1= 10+5-15 = 0

?l_1-7 = l_1-12 + l_12-7 - l_1-7 = 5+12-7 = 10

Наименьшее растояние маршрута 6-1, тогда маршрут будет иметь вид: 8-10-6-12-1-7 8-10-6-4-12-1-7, а очередность объезда пунктов контейнеровозам составит, 4-12-1-7-8-10-6, что подтверждает правильность построенного интуитивно маршрута.

Симметричная матрица маршрута движения контейнеровоза по 2-й группе микрорайонов

2	13	7	11	3	16
13	3	20	16	16	11
7	20	5	4	4	9
11	16	4	6	8	5
3	16	4	8	9	13
16	11	9	5	13	11
50	76	44	44	44	54

Начальный маршрут: 3-11-2

Оставшаяся наибольшая сумма 44 и номера пунктов ей соответствующие 5, 6 и 9, определим место маршрута 5 в схеме:

1. 3-11-2

?l_3-11 = l_3-5 + l_5-11 - l_3-11 = 20+9-11=18

?l_11-2 = l_11-5 + l_5-2 - l_11-2 = 9+7-16=0

Наименьшее растояние маршрута 11-2, тогда маршрут будет иметь вид:

3-11-5-2

Так как оставшаяся наибольшая сумма 44 принадлежит сразу трем пунктам, значит схема будет иметь следующий вид:

3-11-6-5-9-2, т.к. пункт 6 конечный 5-9-2-3-11-6

Очередность объезда пунктов контейнеровозам подтверждает правильность построенного интуитивно маршрута.

Себестоимость вывоза ТБО из первого микрорайона составляет:

С¹ = V_к1 (L_м1 + L_н1)*n_p1 * n_м1 = 7*(41+(24*2+(7+6)))*2*18 = 25704 руб.

Себестоимость вывоза ТБО из второго микрорайона составляет:

С² = V_к2 (L_м2 + L_н2)*n_p2 * n_м2 = 6*(40+(24*2+(5+4)))*2*54 = 62856 руб.

Себестоимость вывоза ТБО в целом по районам:

С = 25704+62856 = 88560 руб.

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

Необходимо сравнить три технологические схемы сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания:

1. Технологическую схему сбора и транспортировки твердых бытовых отходов, изложенную в п.2. (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., с доставкой и перегрузкой в пункте 6 в мусоровозы марки, вместимостью 27 куб.м. с последующей транспортировкой на полигон.

3. Технологическую схему сбора и транспортировки твердых бытовых отходов, изложенную в п.2, с доставкой на мусороперегрузочную станцию и погрузкой в уплотненном состоянии в грузовой автомобиль с универсальной платформой марки грузоподьемностью 6 т. 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 определнии ежедневной потребности в мусоровозах большой емкости необходимо учитывать объем бытовых отходов, достовляемых в пунк 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 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 10 км 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 10 руб.

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 брикетированнных 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 рабочий день (смену или две смены). При этом время простоя грузового автомобиля под погрузкой-разгрузкой за один рейс принять равным 1 часу, а среднюю техническую скорость - 25 км/ч. Себестоимость 1км пробега - 7 руб.

Первая технологическая схема сбора и транспортировки ТБО

Себестоимость вывоза ТБО в целом по районам:

С = 25704+62856 = 88560 руб.

Вторая технологическая схема сбора и транспортировки ТБО

Расчет ежедневной потребности в мусоровозах малой емкости

t_р = t_раб + t_пр + t_разгр

Себестоимость сбора ТБО в целом по району:



С₁ = 7*(41+61)*2*15 = 21420 руб.

С₂ = 6*(40+57)*2*52= 60528 руб.

С = 21420+60528=81948 руб.

Показатели	№ района	Значение	Размерность
nм	1	253,4/22*0,8=14,4=15
	2	494,6/12*0,8=51,5=52
Vс	1	2.98*85.04 =253,4	м3/сут
	2	2,51*197,04 = 494,6	м3/сут
Кисп	1	0,8	-
	2	0,8	-
Рсут	1	22	м3/сут
	2	12	м3/сут
Е	1	11	м3
	2	6	м3
nр	1	8/4,8=1,7=2
	2	8/3,9=2,05=2
Тсм	1	8	ч
	2	8	ч
tр	1	3+1,4+0,4=4,8	ч
	2	2+1,4+0,5=3,9	ч
tраб	1	2,73=3	ч
	2	2	ч
tпр	1	48/35=1,4	ч
	2	48/35=1,4	ч
tразгр	1	0,4	ч
	2	0,5	ч
Lм	1	41	км
	2	40	км
Vраб	1	15	км/ч
	2	20	км/ч
Lн	1	24*2 + (7+6)=61	км
	2	24*2 + (5+4)=57	км
Vt	1	35	км/ч
	2	35	км/ч



Расчет ежедневной потребности в мусоровозах большой емкости:

Показатели	Значение	Размерность
nм	10
Vc	749	м3/сут
Кисп	0,8	-
Рсут	93,15	м3/сут
Е	27	м3
nр	3
Тсм	8	ч
tр	2,32	ч
tраб	1,32	ч
tразгр	1	ч
Lм	33	км
Vраб	25	км/ч
Скм	10	руб/км
С	9900	руб

Общие затраты на сбор и транспортировку ТБО:

С = 79590 + 9900 = 89490 руб.

Третья технологическая схема сбора и транспортировки ТБО

Расчет ежедневной потребности в мусоровозах малой емкости

Себестоимость сбора ТБО в целом по району:

С₁ = 7 * (28 + 89) * 2 * 17 = 27846 руб.

С₂ = 6 * (27 + 83) * 2 * 55 = 72600 руб.

С = 27846 + 72600 = 100446 руб.

Затраты на уплотнение ТБО:

С = 10 * 749 = 7490 руб



Показатели	№ района	Значение	Размерность
nм	1	18
	2	54
Vс	1	253	м3/сут
	2	496	м3/сут
Кисп	1	0,8	-
	2	0,8	-
Рсут	1	18,26	м3/сут
	2	11,34	м3/сут
Е	1	11	м3
	2	6	м3
nр	1	1,66
	2	1,89
Тсм	1	8	ч
	2	8	ч
tр	1	4,81	ч
	2	4,22	ч
tраб	1	1,87	ч
	2	1,35	ч
tпр	1	2,54	ч
	2	2,37	ч
tразгр	1	0,4	ч
	2	0,5	ч
Lм	1	28	км
	2	27	км
Vраб	1	15	км/ч
	2	20	км/ч
Lн	1	89	км
	2	83	км
Vt	1	35	км/ч
	2	35	км/ч

Расчет ежедневной потребности в мусоровозах большой емкости:

Показатели	Значение	Размерность
nм	12
М пс	749	т/сут
Кисп	0,8	-
Рсут	26,64	т/сут
Е	6	т
nр	4
Тсм	8	ч
tр	1,8	ч
tраб	0,8	ч
tразгр	1	ч
Lм	20	км
Vраб	25	км/ч

С = 6 * 20 * 4 * 35 = 16800 руб.

Общие затраты на сбор, уплотнение и транспортировку ТБО:

С = 100446 + 7490 + 16800 = 124736 руб.

Себестоимость транспортировки ТБО по 3 схемам

	I схема	II схема	III схема
Сумма	121044	89490	124736

Вывод: после проведенных расчетов при сравнении трех технологических схем сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания, мы выявили, что меньшие затраты у нас при расчете II схемы, следовательно она является наиболее эффективной.

Размещено на Allbest.ru