Проблемы развития транспортных коммуникаций: Сборник статтей, страница 13

При реконструкции дороги очень важно правильно наметить оптимальную очередность мероприятий по ее улучшению. Для того, чтобы найти оптимальную по определенному критерию очередность мероприятий, можно применить известный принцип варьирования, Однако при большом числе возможных вариантов возникает опасность пропустить такой вариант, который может оказаться оптимальным.

В качестве критерия или показателя сравнительной эффективности для выбора наилучшего варианта проектных решений принимают величину приведенных затрат Р_пр или коэффициент сравнительной эффективности Е_кс, определяемых на основе сопоставления приведенных строительно-эксплуатационных расходов по вариантам.

;	(4)
,	(5)

где К_прi – приведенная к одному моменту величина единовременных затрат по каждому из i-тых вариантов;

С_ti  – ежегодные текущие затраты;

Е_н  – нормативный коэффициент сравнительной эффективности, Е_н =0,12;

Е_н.п – норматив для приведения разновременных затрат, Е_н.п=0,08;

Т_с – срок суммирования затрат (срок сравнения вариантов);

 – коэффициент приведения затрат t-го года к исходному (в качестве исходного принимают год ввода дороги в эксплуатацию после реконструкции).

Индекс «с» характеризует вариант с существующими дорожными условиями.

Величина единовременных затрат при реконструкции включает:

-  капитальные вложения, необходимые для реконструкции дороги;

-  последующие затраты на капитальные ремонты дороги и ее сооружений;

-  дополнительные капиталовложения в автомобильный транспорт, необходимые для освоения ежегодно возрастающего объема перевозок;

-  остаточную стоимость основных фондов с учетом их ликвидации;

-  стоимость оборотных фондов.

В состав эксплуатационных расходов включаются:

-  дорожно-эксплуатационные затраты, включая расходы на текущий ремонт, содержание и средние ремонты;

-  автотранспортные затраты, включающие расходы на осуществление перевозок грузов и пассажиров в пределах границ сравнения вариантов;

-  народохозяйственные потери, связанные с затратами времени пассажиров в пути следования, с изъятием под дорогу продуктивных земель, с дорожно-транспортными проишествиями;

-  потери в нетранспортных отраслях народного хозяйства, возникающие в условиях работы на неблагоустроенной дорожной сети.

Рассмотрим простейший случай. Пусть на существующей автомобильной дороге необходимо увеличить пропускную способность таким образом, чтобы коэффициент k0,3, то есть привести дорогу в такое техническое состояние, при котором типичная пропускная способность значительно превышала бы фактическую в целях освоения возрастающей потребной пропускной способности. Потребную пропускную способность и возможную при определенном техническом состоянии в пределах расчетного периода Т  можно представить в виде зависимостей N_п=f(t) и N_в=f(t), где N_п и N_в – потребная и возможная  пропускная способность дороги (рисунок 1).

 

Рисунок 1 – Схема этапного увеличения пропускной способности

существующей автодороги.

На схемах линии 1, 2, 3, 4, 5 показывают изменение возможной пропускной способности в пределах расчетного периода при определенном техническом состоянии дороги. Например: состояние 2 – произведены работы по укреплению обочин, произведено выборочное улучшение видимости в местах, где это необходимо для обеспечения возможности обгонов и т.д. Нисходящий характер этих линий обусловлен тем, что с ростом интенсивности движения по годам эксплуатации скорость потока автомобилей уменьшается (см. формулу 2), а, следовательно, уменьшается и возможная пропускная способность дорог (формула 3). Потребная пропускная способность должна увеличиваться в целях освоения возрастающими объемами перевозок и увеличения скоростей движения. Точка пересечения линий  N_п=f(t) и N_в=f(t) означает срок, после которого техническое состояние дороги не сможет обеспечить потребную пропускную способность.

Эту информацию можно представить в виде ориентированного графа с пятью вершинами (узлами) (рисунок 2). Один из узлов в этом графе (первый) – «исток», другой (последний) узел, в котором сходятся все стрелки – «сток». Для этого надо предположить, что сроки введения каждого этапа  определены и неизменны (в данном примере это годы 3, 6, 9 и 12). Направление стрелок и начертание графа отражает возможные пути увеличения пропускной способности автодороги. Каждый период работы характеризуется определенными приведенными затратами (цифры на стрелках). Эти затраты зависят от того, какие вершины графа соединяет дуга. Так, для дуги 1 – 3 имеем: существующее состояние дороги оценивается коэффициентом k = 0,75, при переходе к состоянию 3 выполняются работы по переустройству наиболее загруженных пересечений в одном уровне с заменой на кольцевые или канализированные, по устройству дополнительных полос на подъемах.

 

Рисунок 2 – Граф путей увеличения пропускной способности автодороги

Стоимость переходов из состояния в состояние определяется по каждому из возможных путей и выявляется тот путь, для которого критерий (Р_пр) окажется минимальным, остальные пути зачеркиваются (рисунок 2). Определив наилучшие подходы ко всем узлам и «закрыв» худшие, в обратном порядке восстанавливается оптимальная последовательность мероприятий по увеличению пропускной способности дороги , которая наносится на схему этапного увеличения пропускной способности существующей автодороги (рисунок 1). Для рассматриваемого случая принимается следующая схема увеличения пропускной способности: при существующем техническом состоянии дорога работает до третьего года эксплуатации, затем намечается переход к состоянию 2. Для этого необходимо произвести работы по укреплению обочин, выборочному увеличению видимости. В этом состоянии дорога эксплуатируется до шестого года (рисунок 1), на шестом году намечается переход к состоянию 5, к этому времени должна быть произведена перестройка существующей дороги под боле высокую категорию.