Ема курсового проекта – организация пассажирских перевозок на городских маршрутах.

В курсовом проекте включены два основных самостоятельных, взаимосвязанных раздела: графоаналитический метод выбора типа подвижного состава (автобусов) по вместимости и графоаналитический метод организации работы автобусов на линии, а также режим труда и отдыха водителей.

Цели: закрепление теоретического материала дисциплины «Пассажирские перевозки», овладение методикой и навыками самостоятельного решения конкретной инженерной задачи по выбору типа подвижного состава, организации работы автобусов и водителей на маршруте.

Задачи: усвоить основные правила и приёмы организации автобусных маршрутов; закрепить навыки пользования стандартами, номограммами, правилами графоаналитических методов, табличными материалами, справочной, периодической и другой литературой, научиться оформлять расчеты и инженерные разработки.

Курсовой проект оформляют в виде расчетно-пояснительной записки и графического материала на листах форматом А4.

В расчетно-пояснительной записке производят необходимые расчеты с приведением формул, соответственным пояснением и обоснованием выбранных величин.

Курсовой проект выполняют по индивидуальному заданию в свободное от занятий время.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Схема маршрута. Маршрут состоит из десяти промежуточных и двух конечных остановочных пунктов (см. рис. 1).

прямое направление

обратное направление

Рис. 1. Схема автобусного маршрута: А – начальный пункт; В – конечный пункт; 1, 2, 3, …, 10, 1′, 2′, 3′, …, 10′ - промежуточные остановочные пункты; l₁, l₂, l₃, …, l₁₁, l′₁, l′₂, l′₃, l′₁₁ – длины перегонов

3. ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Материал в расчетно-пояснительной записке предлагается излагать в следующей последовательности:

1. Содержание.

2. Вариант задания курсового проекта (выбирается из приложения).

3. Аннотация.

4. Введение.

5. Определение длины маршрута.

6. Расчет средней дальности поездки одного пассажира.

7. Определение времени движения, времени простоя на промежуточных иконечных остановочных пунктах и времени оборота.

8. Определение скоростей движения: технической, сообщения и эксплуатационной.

9. Выбор типа подвижного состава (графоаналитическим методом сравнения по себестоимости перевозок).

10. Графоаналитический расчет потребного количества автобусов для работы на маршруте и рациональной организации труда автобусных бригад.

11. Расчет потребного количества водителей и формы организации их труда.

12. Расчет технико-эксплуатационных показателей.

Аннотация

В аннотации необходимо сжато раскрыть цель курсового проекта и представить перечень основных используемых нормативных материалов расчета.

Введение

Во введении необходимо изложить общие вопросы развития пассажирского автомобильного транспорта, его задачу и роль в общем объеме перевозок пассажиров городским транспортом.

Определение длины маршрута

Длину маршрута определяют по табл. 1 (см. прил.) и подсчитывают из выражения

L_м = + , км (1)

где l_i - длина перегона для прямого направления, м;

l_i' - длина перегона для обратного направления, м.

Средняя дальность поездки одного пассажира

Среднюю дальность поездки одного пассажира определяют по формуле

l _ср = , км (2)

где - коэффициент сменяемости, абсолютное значение которого

выбирают по табл. 3 (см. прил.).

Определение времени движения

Время движения автобуса на маршруте определяют по табл. 4 (см. прил.). Первоначально находят время движения отдельно по каждому перегону. Общее время движения по маршруту определяют из выражения

t_дв = + , c, (3)

где t_двi и t'_двi – время движения по участкам соответственно для прямого и обратного направлений, с (см. табл. 4 прил.).

Суммарное время простоя автобуса на всех промежуточных остановочных пунктах

Σ t_оп = 0,05 · t_дв, мин. (4)

Суммарное время, затрачиваемое на конечных остановочных пунктах

Σ t_ко = 0,1 · t_дв, мин (5)

Время оборота на маршруте

t_об = t_дв + Σ t_оп + Σ t_ко , ч (6)

Определение скоростей движения

1. Техническая скорость

V_т = , км/ч (7)

2. Скорость сообщения

V_с = , км/ч (8)

3. Эксплуатационная скорость

V_э = , км/ч (9)

Выбор типа подвижного состава

1. По табл. 5 (см. прил.) находят пассажиропоток за сутки Qсут в обоих направлениях. При помощи табл. 2 (см. прил.) в соответствии с выбранным вариантом определяют пассажиропоток по часам суток для прямого Q_п и Q_о направлений. По значениям Q_п и Q_о строят эпюру пассажиропотока по часам суток (см. рис. 2).

прямое направление

обратное направление

Рис. 2. Распределение пассажиропотока по часам суток

для прямого и обратного направлений

2. Расчетные значения величин пассажиропотока по каждому часу суток Q_pi выбирают по данным рис. 2 (заштрихованная часть), то есть значения максимальных пассажиропотоков для данного часа Q_maxi равны Q_pi . Получив, таким образом, расчетные величины пассажиропотока по часам суток, составляют таблицу и изображают их на следующей эпюре (см. рис. 3).

Рис. 3. Эпюра расчетных величин пассажиропотока по часам суток

3. По абсолютному значению Qрmax ориентировочно выбирают два типа автобуса по вместимости (большой и малой), используя данные табл. 1.

Таблица 1

Пассажиропоток в часы «пик» в одном направлении Qрmax , пасс.	до 350	350-700	700-1000	более
Вместимость автобуса при γн = 1, пасс.	30-35	50-60	80-85	100-120

4. Используя зависимости

Ам_i = , ед. (10)

и

Jа_i = , мин, (11)

где Ам_i - количество автобусов на маршруте, ед.;

Jа_i - интервал движения, мин;

Qp_i - пассажиропоток в часы суток, чел.;

qн₂ - номинальная вместимость автобуса условно малой вместимости,

пасс.,

строят номограмму (см. рис. 4), а окончательный выбор типа автобуса производят при помощи графоаналитического метода, сущность которого в том, что, выбрав соответствующие масштабы по осям А, Х и Z, откладывают соответственно часы суток, количество автобусов на маршруте, полученное из формулы (10), и значения пассажиропотока по часам суток. По оси Х откладывают также значения интервалов движения, полученные по формуле (11).

Для определения на оси q точек, соответствующих вместимости автобусов условно большой и малой, на оси z выбирают любое значение пассажиропотока (см. рис. 4, точка m). Используя формулу (10), при известном t_об, подставляя выбранное значение пассажиропотока, а также вместимости автобусов q_н1 и q_н2 , получают некоторое количество автобусов большой и малой вместимости (точки n и k на оси х). Точки пересечения прямых m - n и m - k c осью q соответствуют вместимости автобусов условно малой и большой (точки С и D).

Для определения необходимого количества автобусов и интервалов движения для любого часа суток с любой точки кривой, построенной в осях a – z, восстанавливают перпендикуляр ОВ на ось Z. Пересечения прямых, проходящих через лучи В - С и В – D (пунктирные линии на рис. 4), с осью Х укажут на необходимое количество автобусов и интервалы их движения в данный час суток.

Аналогичные действия выполняют для всех часов суток работы автобусов на маршруте.

Для определения необходимого количества автобусов на маршруте с учетом корректировки по условию максимального и минимального интервалов необходимо вычислить минимальное количество автобусов на маршруте, которое рассчитывают по формуле

, (12)

где Ам_imin – минимально необходимое количество автобусов для

работы на маршруте, ед.;

qн_i – вместимость автобуса i-го класса (большого и малого), пасс.

Максимальную потребность в автобусах большой и малой вместимости для маршрута определяют, используя формулу (10).

Рис. 4. Номограмма определения числа автобусов и интервала

движения по часам суток

При известных значениях Ам_imax и Ам_imin определяют экстремальные значения интервалов по формулам

Ja_imin = , (13)

и

Ja_imax = , (14)

где Ja_imax и Ja_imin – расчетный интервал, соответственно, минимальный и максимальный.

По формулам (12), (13) и (14) корректируют необходимое количество автобусов и интервалы движения на маршруте (см. рис. 5).

Для окончательного выбора типа автобуса из двух сравниваемых строят график сравнения себестоимости работы автобусов различной вместимости по часам суток (см. рис. 6).

В системе координат справа на рис. 6 дана зависимость коэффициента наполнения γн_i от времени суток для автобусов большой и малой вместимости. Значение γн_i - это отношение расчетного количества автобусов к количеству автобусов, полученному после корректировки по максимальным интервалам из предыдущего графика (см. рис. 5). В левой части рис. 6 дана зависимость себестоимости 10 пасс.-км от коэффициента использования вместимости по обоим сравниваемым автобусам.

Для построения графика себестоимости перевозок нужно рассчитать себестоимость перевозок при известных значениях переменных и постоянных расходов и при различных значениях γн (от 0,1 до 1,0) (см. формулу (15)).

Sпер. = , (15)

где Sпер. – себестоимость перевозок, руб.;

Спер. – переменные расходы на 1 км пробега, руб.;

Спост. – постоянные расходы на 1 автобусо-час работы, руб.;

β – коэффициент использования пробега.

Рис. 5. Определение количества автобусов различной вместимости по часам суток

γн2=0,4 γн1 γн2 γн1=0,55 , 10 пасс/км

Рис. 6. Сравнение работы автобусов различной вместимости

по себестоимости перевозок

Ориентировочные значения переменных и постоянных расходов для некоторых марок автобусов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Марка автобуса	Переменные расходы на 1 км пробега, руб.	Постоянные расходы на 1 автобусо-час работы, руб.
ПАЗ-3205	8,53	1,74
ЛАЗ-695М	9,4	2,01
ЛиАЗ-677	13,07	2,03
Икарус-260	12,92	2,17
Икарус-280	17,34	4,09

Для окончательного решения вопроса о выборе одного из двух автобусов находят средневзвешенные величины коэффициентов наполнения за сутки отдельно для автобуса большой и малой вместимости по формуле (16)

γн₁ = . (16)

Графоаналитический расчет потребного количества автобусов для работы на маршруте и рациональной организации труда автобусных бригад

Цель расчета – выбор минимально необходимого набора режима работы транспортных единиц на маршруте при достижении наименьших общих затрат автобусо-часов.

Потребное количество автобусов для маршрута в каждый час суток рассчитывают из выбранного типа автобуса по формуле

, (17)

при условии, что Т ≥ Ja max,

где - расчетная потребность в автобусах для любого часа суток, пасс.;

Кв - коэффициент внутричасовой неравномерности распределения пассажиропотока;

qн - номинальная, а для часа «пик» максимальная – предельная вместимость выбранного типа автобуса, пасс.;

Т - период времени, за который получена информация о пассажиропотоке, час;

Кн - коэффициент надежности работы автобусов.

По результатам вычислений, полученных из формулы (17), строят расчетную диаграмму (рис. 7).

Ограничение по минимальному выпуску автобусов на маршрут зафиксировано линией «min» (рис.8). Количество автобусов, минимально необходимых для работы на маршруте, определено по формуле (11).

Максимальное количество автобусов на маршруте:

, (18)

где - максимальное количество фактически работающих автобусов;

- расчетное максимальное количество автобусов;

Кд - коэффициент дефицита.

По значению проводят линию «max». Зафиксировав на графике линии «min», «max», определяют автобусо-часы дефицита tд, расположенные выше линии «max», межпиковую зону «А», автобусо-часы, добавленные до линии «min», по условию максимального интервала. Линия «min» в расчет не принимается, если она проходит ниже контура диаграммы и если абсолютное значение равно или больше . Эти операции изображены на диаграмме «максимум».

Вариант графоаналитического расчета предусматривает шестидневную рабочую неделю водителей маршрута со средней продолжительностью работы одной смены ∆ t = 6,83 часа. Допускается работа с отстойно-разрывным временем.

Рис. 7. Расчётная диаграмма

Рис. 8. Диаграмма “максимум”

Исходные данные:

- максимальное количество фактически работающих автобусов;

qн - вместимость автобуса выбранного типа;

lcр - средняя дальность поездки одного пассажира;

Vэ - эксплуатационная скорость;

tоб - время оборота автобуса на маршруте;

Тм - объем транспортной работы с учетом ограничения по линии

«max»;

t₊ - дополнительные автобусо-часы, вызванные ограничением по

линии «min»;

t0 - время нулевого пробега по каждому выходу.

Классификация выходов автобусов на маршрут по сменности при условии применения единого для всех водителей графика работы определяют по формуле

(19)

где ∆А - число подвижных единиц: при положительном значении ∆А - трехсменных выходов; при отрицательном значении ∆А - односменных; при ∆А = 0 – двухсменных;

Тм = ;

а - число выходов, определяемое как разность максимальных значений утреннего и вечернего периодов «пик», под линией «max».

Если в формуле (19) уменьшаемое обозначить через d , т.е.

d = , (20)

то количество выходов можно определить по табл. 3.

Таблица 3

Значение	Количество выходов
односменных	двухсменных	трехсменных
∆А = 0	-		-
∆А > 0	-	3 ·	d – 2 ·
∆А < 0	2 ·	d -	-

В межпиковой зоне «А» (см. рис. 8) выделяют, как указано на рис. 9, зоны обеденных перерывов для первой смены В1 и второй смены В2, наносят линию деления по сменности и определяют зону отстойно-разрывного времени «С».

При определении зоны обеденных перерывов водителей необходимо учитывать ряд факторов, которые приходится сочетать компромиссным образом:

а) стремление предоставить обеденные перерывы в середине рабочей смены;

б) соблюдение минимального периода проведения перерывов;

в) соблюдение ограничения на беспрерывную работу водителя на линии (до 6 часов);

г) равномерное распределение перерывов по столбцам зоны, что упрощает разработку расписания и, в ряде случаев, приводит к более высокому показателю планируемой регулярности;

д) стремление к максимальному упрощению (выравниванию) общего контура диаграммы за счет различного рода добавлений транспортной работы.

Продолжительность работы смен определяют с помощью графических построений, позволяющих распределить перерывы в работе выходов, а также в допустимых пределах уравнять продолжительность работы выходов отдельных групп. В этих целях фигуры «С» и В1 (рис. 10) методом зеркального отображения перемещают на линию деления по сменности (при ∆А > 0). При ∆А = 0 подобные фрагменты фигур отображаются на основание диаграммы. При ∆А < 0 фрагменты фигуры зоны «С» могут отображаться частично.

Графическое построение заканчивается выравниванием продолжительности работы выходов (рис. 11).

Рис. 9. Диаграмма набора обеденных перерывов

Рис. 10. Диаграмма классификации автобусов по сменности и режиму

работы

Рис. 11. Диаграмма классификации автобусов

по продолжительности работы:

- продолжительность обеда - 1 ч; - продолжительность обеда 30 минут; А, Б и В - ступени выпуска, соответственно, первая, вторая и третья; “С” - зона отстойно-разрывного времени; 1, 2 и 3 - режим труда автобусных бригад

Таким образом, графоаналитический расчет позволяет определить:

- потребное количество автобусов по маршруту в каждый час суток и необходимые интервалы движения;

- ступени выпуска А, Б, В соответственно для 1-4 выходов с 5⁰⁰ до 6⁰⁰, для 5-11 – с 6⁰⁰ до 7⁰⁰, для 12 – с 7⁰⁰ до 8⁰⁰;

- обоснованное время снятия каждого автобуса для проведения обедов бригад;

- обоснованное время и количество автобусов, снимаемых с маршрута для дневного отстоя в парке, выходы 3-5;

- рациональный для данного маршрута режим труда бригады;

- продолжительность работы для трехсменных – до 18; двухсменных – 12,5-14; полуторасменных – 10-12,5; односменных – 8-10 часов.

Расчет потребного количества водителей и формы организации их труда

Потребность в водителях рассчитывается отдельно для каждой группы выходов, имеющих свой режим работы, по формуле (21)

, (21)

где В_i - число водителей, обеспечивающих работу автобусов на маршруте для i-й группы;

Т_i - сумма автобусо-часов работы на линии для i-й группы;

- общее время, затрачиваемое на нулевые пробеги для автобусов

i-й группы;

- общее время для подготовительно-заключительных операций для i-й группы;

Д_К - количество календарных дней в месяце;

173,1 - среднемесячное количество часов на одного водителя.

По аналогичным формулам определяют потребность в водителях, которые необходимы для работы остальных групп по режиму труда.

Форма организации труда водителей:

Ф = , (22)

где Вi - количество водителей, работающих по режиму i-й группы,

определенное по формуле (21);

Амi- количество автомобилей в i-й группе.

По значению, полученному из формулы (21), могут быть приняты следующие формы организации труда:

Ф = 1 – одиночная форма организации труда, когда за одним водителем, работающим по пяти-шестидневной рабочей неделе, закрепляют один автобус.

Ф = 1,5 – полуторная форма. За тремя водителями закрепляют два автомобиля. Один из водителей является подменным и работает поочередно на двух автомобилях. Режим работы - четырехдневная рабочая неделя. Через четыре дня работы предоставляют два выходных дня. Может быть применена и двухдневная рабочая неделя с предоставлением одного выходного дня через каждые два дня работы.

Ф = 2 – сдвоенная форма организации труда. За двумя водителями, работающими в две смены по пяти-шестидневной рабочей неделе, закрепляют один автомобиль или спаренная форма организации труда, когда два водителя, за которыми закреплен один автомобиль, работают через день.

Ф = 2,5 – двухсполовинная форма организации труда. За пятью водителями закреплены два автомобиля. Два водителя работают на первом и два на втором автомобилях. Пятый поочередно работает на обоих автомобилях. После четырех дней работы каждый водитель получает один выходной день.

Ф = 3 – строенная форма организации труда. За тремя водителями, работающими по четырех или двухдневной рабочей неделе, закрепляют один автомобиль. Ежедневно работают два водителя. После четырех или двух рабочих дней каждому водителю предоставляют два или один выходной день. После предоставления выходных происходит чередование смен.

Ф = 4 – работа при закреплении за четырьмя водителями трех автомобилей. За каждым водителем закрепляют автомобиль, а четвертый водитель работает поочередно на каждом из трех автомобилей. Через три дня работы водители получают один выходной день.

Приняв одну из форм организации труда, разрабатывают месячный график (табл. 4).

Таблица 4

Водитель

Смена работы по числам месяца

т.д

Первый

В

В

В

В

Второй

В

В

В

В

В

Третий

В

В

В

В

В

В

Примечание: 1 – утренняя смена; 2 – вечерняя смена; В – выходной.

Технико-эксплуатационные показатели

Нарядное время автобуса:

а) маршрутное время автобуса

Тм_с = , (23)

где - количество автобусо-часов во всех группах по часам суток;

б) время нулевого пробега

t_0с = , (24)

где t_0i – время нулевого пробега по каждому выходу в каждой группе;

в) время, затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции и предрейсовый медицинский осмотр

tпз = , (25)

где - время подготовительно-заключительных операций и меди-

цинского осмотра для каждой группы водителей по режиму работы;

г) общее нарядное время за сутки

Тобщ_с = Тм_с + t_0c + tпз. (26)

Пробег автобусов:

а) маршрутный пробег

Lм_с = Тм_с · Vэ , (27)

б) нулевой пробег

L0_c = t_0c · Vт , (28)

где t_0c – время нулевого пробега;

в) общий

Lобщ _с = Lм_с + L0_c . (29)

Коэффициент использования побега

βс = . (30)

Число рейсов автобусов

Zр_с = . (31)

Списочный парк автобусов

Асп = . (32)

Пассажировместимость

Псп = Асп · qн . (33)

Перевезено пассажиров

Qc = qн · Zp_c · ηсм · γн . (34)

Выполненный пассажирооборот

Рс = Qc · lcp . (35)

Выработка на один списочный автобус

а) в пассажирах

WQ = ; (36)

б) в пассажиро-километрах

WP = . (37)

Выработка на одно пассажиро-место:

а) в пассажирах

WМQ = ; (38)

б) в пассажиро-километрах

WМР = . (39)

Доходы за сутки:

а) всего

Дс = Qc · Tc , (40)

где Qc - количество пассажиров, перевезенных на маршруте за сутки;

Tc - тарифная ставка за одну ездку пассажира;

б) на один автобус

Дса = ; (41)

в) на одно пассажиро-место

Дсп = ; (42)

г) на один час работы

Дч = . (43)

По расчетным величинам составляют ведомость технико-эксплуатационных показателей.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Выбор варианта задания

Таблица 1

Длина перегонов на маршруте, м

Длина перегона, м

№ варианта

l1 l1'

l2 l2'

l3 l3'

l4 l4'

l5 l5'

l6 l6'

l7 l7'

l8 l8'

l9 l9'

l10 l10'

l11 l11'

Продолжение прил.

Окончание табл. 1

Длина перегона, м

№ варианта

l1 l1'

l2 l2'

l3 l3'

l4 l4'

l5 l5'

l6 l6'

l7 l7'

l8 l8'

l9 l9'

l10 l10'

l11 l11'

Продолжение прил.

Таблица 2

Распределение пассажиропотока по часам суток, %

Прямое направление

Часы суток	№ варианта
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24

Продолжение прил.

Окончание табл. 2

Обратное направление

Часы суток	№ варианта
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24

Продолжение прил.

Таблица 3

Коэффициенты:	№ варианта
Выпуска	0,89	0,92	0,85	0,87	0,86	0,82	0,81	0,83	0,84	0,86	0,88	0,8
Дефицита	0,92	0,85	0,9	0,95	0,98	0,87	0,96	0,87	0,91	0,88	0,89	0,9
Сменяемости	4,1	3,9	3,2	4,0	2,9	3,5	5,3	4,8	6,7	2,2	1,9	6,0
Использования пробега	0,98	0,94	0,96	0,97	0,99	0,93	0,95	0,92	0,94	0,96	0,89	0,9

Коэффициенты:	№ варианта
Выпуска	0,98	0,94	0,96	0,97	0,99	0,93	0,95	0,92	0,94	0,96	0,89	0,9
Дефицита	0,89	0,92	0,85	0,87	0,86	0,82	0,81	0,83	0,84	0,86	0,88	0,8
Сменяемости	4,4	3,2	5,6	5,9	2,3	2,7	4,6	5,1	3,89	2,6	5,9	4,4
Использования пробега	0,92	0,85	0,9	0,95	0,98	0,87	0,96	0,87	0,91	0,88	0,89	0,9

Таблица 4

Длина маршрута, км	Длина перегона, м
Время движения, с
до 10
11-15
16-20
21-30

Продолжение прил.

Таблица 5

№ вар.
№ вар.
№ вар.

Задания для всех вариантов:

- время нулевого пробега по каждому выходу – 0,5 часа;

- продолжительность обеденных перерывов от 0,5 до 2 часов;

- время предоставления обеденных перерывов не ранее, чем через два часа и не позднее, чем через 6 часов после начала работы;

- коэффициент надежности К_н принимают в пределах 0,92-0,98;

- коэффициент внутричасовой неравномерности распределения пассажиропотока К_в принимают в пределах 1,1-1,3.

Печатается по рекомендации методической комиссии ЛМФ

Протокол № 1 от 30.10.2003 г.

Рецензент доцент, к.т.н. Б.А.Сидоров

Редактор

Верстка

_______________________________________________________________

Подписано в печать Поз. 96

Плоская печать Формат 60х84 1/16 Тираж 100 экз.

Заказ Печ. л. 1,86 Цена 5 руб. 80 коп. _______________________________________________________________

Редакционно-издательский отдел УГЛТУ

Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ