2. Расчет курсовой работы
2.1. Определение показателей скоростного режима работы автобусов на маршруте
Итоговые расчетные протяженности маршрута в прямом и обратном направлениях с учетом данных табл. 1.1 можно рассчитать по следующей формуле:
,
(2.1.1)
где |
Lобщ |
− |
расчетная протяженность маршрута в прямом (обратном) направлении, м; |
|
Li |
− |
расстояние между i-тым и (i + 1)-м пунктами, м. |
По формуле (2.1.1) определяем расчетные протяженности маршрута в прямом и обратном направлениях:
метров;
метров.
При построении диаграмм изменения пассажиропотоков по часам суток учитываем информацию в табл. 1.2 и 1.3.1 – 1.3.2.
Диаграммы изменения пассажиропотоков по часам суток в прямом и обратном направлениях маршрута представлены на рис. 2.1 и 2.2.
Рис. 2.1. Диаграмма изменения пассажиропотока по часам суток в прямом направлении маршрута
Рис. 2.2. Диаграмма изменения пассажиропотока по часам суток в обратном направлении маршрута
Значения коэффициента неравномерности пассажиропотоков по часам суток и направлениям движения определяем с учетом максимальных значений пассажиропотоков по отношению к их среднечасовым значениям по направлениям. Рассчитаем данный коэффициент по формуле (2.1.2):
,
(2.1.2)
где |
Qmax |
− |
максимальный пассажиропоток, чел.; |
|
Qср |
− |
средний пассажиропоток, чел. |
Таким образом, получаем значения коэффициента неравномерности пассажиропотоков в прямом и обратном направлениях:
;
.
Средние эксплуатационная скорость (в течение рабочего дня) и скорость сообщения автобусов на маршруте (по направлениям) рассчитываются по следующим формулам.
Эксплуатационная скорость рассчитывается по формуле (2.1.3):
,
(2.1.3)
где |
Lм |
- |
длина маршрута, м; |
|
tдв |
- |
время движения автобуса, сек; |
|
tпо |
- |
время простоя автобуса на промежуточных остановках, сек; |
|
tко |
- |
время простоя автобуса на конечной остановке, сек. |
Итоговые расчетные значения необходимо перевести из м/с в км/ч.
Скорость сообщения рассчитывается по формуле (2.1.4):
,
(2.1.4)
где |
Lм |
- |
длина маршрута, м; |
|
tдв |
- |
время движения автобуса, сек; |
|
tпо |
- |
время простоя автобуса на промежуточных остановках, сек. |
Используя формулы (2.1.3) и (2.1.4), получаем:
м/с
= 15,3 км/ч;
м/с
=18,3 км/ч.
Техническая скорость рассчитывается по формуле (2.1.5):
,
(2.1.5)
где |
Lм |
- |
длина маршрута, м; |
|
tдв |
- |
время движения автобуса, сек; |
Используя формулу (2.1.5), получаем:
м/с
= 30,3 км/ч.
Техническая скорость по участкам маршрута рассчитывается по формуле (2.1.4.):
,
(2.1.6)
где |
Lм i |
- |
длина i-го участка маршрута, м; |
|
tдв i |
- |
время движения автобуса по i-му участку маршрута, сек. |
Результаты расчетов представлены в табл. 2.1.1 и 2.1.2.
Таблица 2.1.1
Техническая скорость по участкам маршрута в прямом направлении
Обозначение перегона |
А - 1 |
1 - 2 |
2 - 3 |
3 - 4 |
4 - 5 |
5 - 6 |
6 - 7 |
7 - 8 |
8 - Б |
Vт i, км/ч |
30,0 |
31,5 |
36,0 |
30,0 |
28,8 |
25,7 |
29,3 |
31,5 |
28,8 |
Таблица 2.1.2
Техническая скорость по участкам маршрута в обратном направлении
Обозначение перегона |
А - 1' |
1' - 2' |
2' - 3' |
3' - 4' |
4' - 5' |
5' - 6' |
6' - 7' |
7' - 8' |
8' - Б |
Vт i, км/ч |
32,4 |
31,5 |
34,0 |
31,1 |
25,7 |
25,7 |
29,3 |
31,5 |
28,8 |
Строим диаграммы изменения значений технической скорости автобусов на каждом перегоне для прямого и обратного направлений движения на маршруте, опираясь на данные в табл. 2.1.1 и 2.1.2 (рис. 2.3 и 2.4).
Рис. 2.3. Диаграмма изменении я значений технической скорости автобусов на каждом перегоне в прямом направлении движения
Рис. 2.4. Диаграмма изменения значений технической скорости автобусов на каждом перегоне в обратном направлении движения
2.2. Выбор автобусов для использования на маршруте, определение их потребного количества
Согласно до сих пор используемым на пассажирском транспорте рекомендациям Министерства автомобильного транспорта РСФСР автобусы для маршрута выбирают с учетом информации о величине максимального пассажиропотока (табл. 2.2.1).
Таблица 2.2.1
Рекомендации Минавтотранса РСФСР по выбору вместимости автобуса
Пассажиропоток в час-пик в одном направлении, пасс/час. |
Максимальная вместимость автобуса, пасс. |
До 350 |
30 – 35 |
350-700 |
50 – 60 |
700 – 1000 |
80 – 85 |
Более 1000 |
100 – 120 |
По результатам расчетов значение пассажиропотока в прямом направлении в час-пик составляет – 688 чел/ч, а в обратном – 750 чел/ч, то согласно табл. 2.2.1, для бесперебойной и рациональной работы, необходимо взять автобусы максимальной вместимостью 50 − 60 пассажиров в прямом, и 80 - 85 в обратном направлениях. Но в реальных условиях производства не всегда есть возможность использовать наиболее рациональный по признаку вместимости подвижной состав и зачастую на маршруте используют автобусы исходя из наличия в парке. Поэтому помимо рационального варианта, выбранного из табл. 2.2.1, необходимо рассмотреть варианты применения автобусов, относительно рационального, меньшей и большей вместимости.
Среди автобусов малой вместимости выбираем автобус ПАЗ – 3205, этот выбор основан на том, что данный автобус обладает большей вместимостью по сравнению с другими, следовательно, меньшее количество таких автобусов вывезет большее количество пассажиров, т. е. меньше затрат, больше производительность. Также его плюсом являются небольшие радиус поворота, масса и габаритные размеры, это увеличивает его маневренность, что немаловажно при парковках и движении по загруженным улицам. Недостатком данного автобуса является то, что он работает на бензине, который дороже дизельного топлива, что увеличивает эксплуатационные затраты при использовании данной модели автобуса.
Из автобусов средней вместимости выбираем автобус ЛАЗ − 695, его максимальная вместимость составляет 82 человек. Данный автобус без труда справиться с поставленной задачей, т. к. для рациональной работы автобусов на маршруте необходим подвижной состав с максимальной вместимостью 50 − 60 человек.
Среди автобусов большей вместимости выбираем МАЗ − 103, вместимость салона которого составляет 95 человек, и в часы-пик для автобусов данной модели такой пассажиропоток, как 650 чел/ч, не составит проблем.
Для определения потребного количества автобусов различной вместимости необходимо построить диаграмму изменения пассажиропотока по часам суток, учитывающую максимальное значение часового пассажиропотока вне зависимости от направления движения, при этом выбирать большее значение Пчас. из двух возможных Пчас. по направлениям (рис. 2.5).
Рис. 2.5. Диаграмма изменения максимального значения часового
пассажиропотока
На основании данных построенной вновь диаграммы изменения максимальных значений часовых пассажиропотоков и информации о максимальной вместимости автобусов различных марок рассчитываем потребное количество автобусов по часам суток по формуле (2.2.1):
,
(2.2.1)
где |
Пчас |
− |
часовой пассажиропоток, пасс/час; |
|
q |
− |
максимальная вместимость автобуса, пасс; |
|
Tо |
− |
время оборота автобуса на маршруте, мин; |
|
60 |
− |
коэффициент перевода мин. в час. |
Результаты расчета потребного количества автобусов по часам суток приведены в табл. 2.2.2 и 2.2.3.
Таблица 2.2.2
Потребное количество автобусов по часам суток
Модель автобуса |
Часы суток |
||||||||
6 - 7 |
7 - 8 |
8 - 9 |
9 - 10 |
10 - 11 |
11 - 12 |
12 - 13 |
13 - 14 |
14 - 15 |
|
ПАЗ-3205 |
2 |
8 |
11 |
6 |
3 |
4 |
6 |
3 |
5 |
ЛАЗ-695 |
2 |
6 |
8 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
4 |
МАЗ-103 |
2 |
5 |
7 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
Таблица 2.2.3
Потребное количество автобусов по часам суток
Модель автобуса |
Часы суток |
||||||||
15 - 16 |
16 - 17 |
17 - 18 |
18 - 19 |
19 - 20 |
20 - 21 |
21 - 22 |
22 - 23 |
23 - 24 |
|
ПАЗ-3205 |
6 |
7 |
10 |
11 |
8 |
7 |
3 |
1 |
1 |
ЛАЗ-695 |
4 |
5 |
7 |
8 |
6 |
5 |
2 |
1 |
1 |
МАЗ-103 |
4 |
5 |
6 |
7 |
5 |
4 |
2 |
1 |
1 |
По результатам расчетов приведенных в табл. 2.2.2 и 2.2.3 строим диаграммы изменения необходимого количества автобусов по часам суток для всех трех вариантов (рис. 2.6, 2.7, 2.8).
Рис. 2.6. Диаграмма изменения необходимого количества автобусов малой
вместимости по часам суток
Рис. 2.7. Диаграмма изменения необходимого количества автобусов средней
вместимости по часам суток
Рис. 2.8. Диаграмма изменения необходимого количества автобусов большой
вместимости по часам суток
С тем, чтобы выдержать показатели качества транспортного обслуживания необходимо провести коррекцию расчетных диаграмм по интервалам движения (рис. 2.6 − 2.7).
Для этого, выбираем интервал движения в час-пик от 2 до 5 мин. (Iпик = 5 мин.), интервал движения в межпиковое время от 10 до 15 мин. (Iмпик = 12 мин.) и на диаграммах изменения потребности в автобусах по часам суток проводим линии, соответствующие выбранным значениям интервала. Для корректного построения линий, соответствующих выбранным интервалам движения автобусов необходимо учесть следующее соотношение (2.2.2):
,
(2.2.2)
где |
Tо |
− |
время оборота автобуса на маршруте, мин.; |
|
I |
− |
интервал движения, мин. |
Таким образом, получаем:
автобусов;
автобусов.
Для выполнения действий по корректированию потребности в автобусах сравнивают расчетные значения потребности в автобусах с теми значениями, что определяются с учетом требований по выдержке интервалов движения Необходимо просчитать, насколько изменится численное значение коэффициента использования пассажировместимости (). Значения определяются с учетом формулы (2.2.3):
,
(2.2.3)
где |
Ар |
− |
расчетное (по диаграмме) количество автобусов, ед.; |
|
Ак |
− |
скорректированное (по диаграмме) количество автобусов, ед. |
Результаты расчетов изменений численного значения коэффициента использования пассажировместимости приведены в табл. 2.2.4 и 2.2.5.
Таблица 2.2.4
Численные значения коэффициента использования пассажировместимости
Модель автобуса |
Часы суток |
||||||||
6 - 7 |
7 - 8 |
8 - 9 |
9 - 10 |
10 - 11 |
11 - 12 |
12 - 13 |
13 - 14 |
14 - 15 |
|
ПАЗ-3205 |
0,4 |
0,8 |
1,1 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
0,6 |
0,5 |
ЛАЗ-695 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,4 |
0,8 |
МАЗ-103 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
Таблица 2.2.5
Потребное количество автобусов по часам суток
Модель автобуса |
Часы суток |
||||||||
15 - 16 |
16 - 17 |
17 - 18 |
18 - 19 |
19 - 20 |
20 - 21 |
21 - 22 |
22 - 23 |
23 - 24 |
|
ПАЗ-3205 |
0,6 |
0,7 |
1,0 |
1,1 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
ЛАЗ-695 |
0,8 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
МАЗ-103 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
Далее определяем средние в течение суток значения коэффициента использования пассажировместимости по формуле (2.2.4):
,
(2.2.4)
где |
γi |
− |
коэффициента использования пассажировместимости в определенный час суток; |
|
18 |
− |
число часов работы в сутки. |
Таким образом, получаем:
;
;
.
Наиболее эффективно используемым автобусом признается тот, для которого находится в пределах 0,8 0,05. В этом случае, автобус выполняет значительную работу по перевозке пассажиров, есть возможность собрать провозную плату, а пассажиры не испытывают дискомфорта при поездке. Этим значениям соответствуют все вида автобусов.
Полученные при расчетах значения сравниваются с нормативом 0,75 – 0,85. Та, модель автобуса, для которой расчетное значение наиболее близко к данному диапазону и признается в качестве наиболее эффективной, т.е. в нашем случае, это ПАЗ – 3205 малой вместимости. Далее мы будем рассматривать только эту модель автобуса.
2.3. Выбор рациональной организации работы автобусов на маршруте и труда водителей
В качестве исходного материала для работы по данному разделу служит диаграмма потребности автобусов выбранной модели по часам суток, приведённая на рис. 2.6. Суть диаграммы: площадь диаграммы представляет собой транспортную работу в автобусо-часах, необходимую для перевозки пассажиров на маршруте.
После визуального анализа диаграммы приступаем к определению потребного числа смен работы водителей и режима сменности работы для различных автобусов.
Определяем общее количество автобусо-смен по маршруту по формуле (2.3.1):
,
(2.3.1)
где |
Аамч |
− |
сумма часов работы автобусов на маршруте, час; |
|
tо |
− |
время нулевых рейсов всех автобусов, час; |
|
6,7 |
− |
продолжительность рабочей смены за минусом подготовительно - заключительного времени, ч. |
Используя формулу (2.3.1), получаем:
автобусо-смен.
Сменность работы автобусов на линии определяется по формуле (2.3.2):
,
(2.3.2)
где |
Ам |
− |
количество автобусов, продолжительность работы которых отличается от двухсменных режимов работы; |
|
2Ам |
− |
удвоенное количество автобусов на маршруте в час “пик”. |
Следовательно:
.
Так как Ам < 0,то число 5, соответствующее Ам – это односменные автобусы, а остальные (Aм + Ам = 11 − 5 = 6) автобусы должны работать в течение суток в две смены.
Определившись с количеством смен работы автобусов на маршруте и визуально по диаграмме, определив - для каких автобусов, какое количество смен работы будет характерно, необходимо приступить к определению рациональных режимов работы и обеденных перерывов водителей автобусов.
Для этого необходимо разделить «межпиковую» зону на две части (В1 и С) так, чтобы часть В1 наиболее полно удовлетворила требованиям своевременного предоставления обеденных перерывов водителям (продолжительностью до 1 ч.), а часть С обеспечивала выполнение ТО и Р автобусов в парке ПАТП (рис. 2.3.1). Аналогичная работа выполняется в вечерней зоне – зоне спада пассажиропотока после вечернего часа “пик”. Для этой зоны назначается фигура В2. Фигура С для вечерних часов не назначается, т. к. «лишние» автобусы просто уходят в ПАТП на межсменный отстой.
Рис. 2.3.1. Деление « межпиковой зоны» на части В1 В2 и С
Далее для определения режима работы водителей необходимо провести ряд операций по предоставлению обеденных перерывов водителям автобусов, работающим в 2 смены в течение суток (рис. 2.3.2, 2.3.3).
Рис. 2.3.2. Итерация по определению режима обедов для водителей автобусов
Рис. 2.3.3 Итерация по определению режима обедов для водителей автобусов