Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города

L_общ – общий пробег автомобиля соответствующей грузоподъемности на маршруте при выполнении объема грузовых перевозок, км.:

 

Lобщ=(Lr + Ln)*e – Ln

 

где Lr и Ln – соответственно, груженый и порожний пробег автомобиля за одну ездку, км;

е – количество ездок (оборотов) автомобиля на маршруте.

Количество  ездок (оборотов) автомобиля на маршруте (е) определяется по формуле 12:

 

e = Q/q*k_rp,

где Q – количество груза, доставляемое грузополучателю, т;

q – номинальная грузоподъемность автомобиля, т;

к_гр  –   коэффициент   использования   номинальной   грузоподъемности автомобиля, принимаемый в расчетах в соответствии с классом перевозимого груза. Общее время простоя автомобиля под погрузками и разгрузками (Т_п._р) при  выполнении грузовых перевозок на маршруте определяется по формуле 13:

 

           

где t_п._р – время простоя автомобиля под погрузкой–разгрузкой за одну ездку (оборот), ч.

Выбор экономически целесообразной марки автомобиля–самосвала определяется по наименьшей себестоимости (С_м) перевозок на маршруте, которая определяется по формуле 14:

 

                                                                                               

 

где i – марка автомобиля самосвала;

С_кмi – себестоимость 1 км. пробега автомобиля–самосвала марки i, руб.

После выбора экономически целесообразного автомобиля–самосвала на грузовых перевозках, приступают к разработке первого варианта грузовых перевозок. Результаты расчетов сводятся в табл.2.9.

Общий пробег (Z) в гр.5 определяется по формуле 15:

 

где L_H – нулевой пробег автомобиля от парка к пункту погрузки (А_ь А₂, ..., А„) и обратно в парк после последней разгрузки у грузополучателя^, Б₂, ...,Б„), км.

При определении порожнего  пробега следует учитывать, что  после разгрузки в последней поездке автомобиль направляется в парк. Все расстояния при перевозках, а также нулевые пробеги автомобилей определяются по схеме транспортной сети (рис.1) по кратчайшим расстояниям.

Полная себестоимость  грузовых перевозок на маршрутах  определяется по формуле:

 

_,

                   

где С_км – себестоимость 1 км. пробега автомобиля–самосвала, выбранного для перевозок, руб.

Доходы перевозчика  от перевозки грузов, а с другой стороны, расходы клиентов (поставщиков или получателей грузов), будут зависеть от объема транспортной работы (количества перевезенных тонн груза, выполненного общего пробега или автомобиле–часов работы) и вида применяемого тарифа за грузовые перевозки (соответственно, общего, покилометрового или почасового).

Применяя  все виды тарифов за грузовые перевозки, следует выявить, какой тариф выгоден перевозчику, а какой – клиентам.

Общая сумма  доходов перевозчика будет складываться из доходов, полученных от перевозок по каждому маршруту.

Доход перевозчика  от грузовых перевозок на i – том маршруте по общему тарифу определяется по формуле:

 

где Т_общ – общий тариф за перевозку 1 т. груза на соответствующее расстояние, руб;

к_п – поправочный коэффициент, соответствующий классу груза;

Q_e — количество тонн груза, перевозимых за одну ездку, т.

Доход перевозчика  от грузовых перевозок на z–том маршруте по покилометровому тарифу определяется по формуле:

 

 

где Т_км – тариф за 1 км. пробега автомобиля соответствующей грузоподъемности, руб.

Доход перевозчика  от грузовых перевозок на /–том маршруте по почасовому тарифу определяется по формуле:

 

 

 

где Т_ч – тариф за 1 час работы на перевозках автомобиля соответствующей грузоподъемности, руб.;

Т_рi – время выполнения перевозок на маршруте i 1-м автомобилем, ч;

T^доп_км – дополнительный тариф за пробег на маршруте i сверх нормативного, руб;

Lнорм – нормативный    пробег    на    маршруте  i,    определяемый произведением 9 км/ч – Т_pi , км. В завершение расчета 1–го варианта грузовых перевозок определяются коэффициенты использования пробега автомобиля-самосвала: общий (К^общ_пр) и на маршрутах (К^м_пр) [21].

Для нахождения оптимального плана порожних ездок  составляется таблица (матрица) с исходными данными (табл.2.9).

 

Таблица 2.9

 

Исходные данные для  нахождения оптимального плана дорожных

поездок (пример)

 

Отправи тели	Получатели								Кол–во ездок
		Б1	Б2	Бз	Б4	Б5	Б6	Б7		Б8
А1	11	7	3	7	1	10	2	6	19
А2	10	11	8	6	6	4	5	3	16
Аз	5	3	5	5	9	8	10	8	12
А4	3	11	13	5	11	3	10	8	16
А5	7	3	3	7	5	10	6	8	4
Кол–во ездок	6	3	9	15	4	10	16	4	67

 

В правых верхних  углах клеток таблицы проставляются  кратчайшие расстояния между отправителями и получателями грузов по схеме транспортной сети (рис.1). Количество ездок из пунктов А и количество ездок из пунктов Б проставляется на основании данных табл.2.5. с учетом грузоподъемности выбранного автомобиля.

В приведенном  примере количество ездок определено, исходя из грузоподъемности (q) автомобиля–самосвала марки Z, равной 6т.

Осуществив  поиск оптимального плана, результат  решения задачи оформим в виде таблицы:

 

Таблица 2.10

Оптимальный план дорожных поездок (пример)

 

Отправи тели	Получатели								Кол–во ездок
		Б1	Б2	Бз	Б4	Б5	Б6	Б7		Б8
А,	11	7	3	7	1	10	2	6	19
А2	10	11	8	6	6	4	5	3	16
Аз	5	3	5	5	9	8	10	8	12
А4	3	11	13	5	11	3	10	8	16
А5	7	3	3	7	5	10	6	8	4
Кол–во ездок	6	3	9	15	4	10	16	4	67

 

Оптимальный план порожних ездок будет реализован, если после разгрузки в пунктах Б автомобиль будет подаваться указанное количество раз под погрузку в пункты А. Для построения маршрутов грузовых перевозок (2–ой вариант) составляется таблица (матрица) совмещенных планов. Для этого в оптимальный план порожних ездок (табл.2.10) вписываются груженые ездки (из пунктов А в пункты Б). Сначала рассматривают маятниковые маршруты, а затем кольцевые.

Маятниковый маршрут  имеет место там, где в клетке есть груженые и порожние ездки (клетка A₁Б₃). Количество ездок на маятниковом маршруте равно наименьшему числу ездок. В данном примере A₁ – Б₃ – А₁ – 13 ездок.

Когда все маятниковые  маршруты будут найдены, строят кольцевые маршруты путем построения контуров. При этом, при вершинах контура должны чередоваться груженые и порожние ездки. В данном примере маршрут A₁ – B₁ – А₄ – Б₇ – A₁ – 10 ездок(сплошная линия); маршрут А₂ – Б₄ – А₃ – Б_б – А₂ – 7 ездок (пунктирная линия). Поскольку появляется возможность сокращения пробега автомобиля на кольцевых маршрутах, 2–ой вариант грузовых перевозок является наиболее экономически целесообразным и наиболее приемлемым для исполнителя (из–за снижения себестоимости выполнения работ).

 

 

 

3. Санитарная очистка  городов

 

3.1. Определение объемов накопленных  твердых бытовых отходов потребного количества спецтехники и очередности объезд домовладений мусоровозами

 

В жилом районе, насчитывающем 12 микрорайонов вводится система ежедневного вывоза твердых бытовых отходов (на рис. 1) микрорайоны обозначены их центрами, принимаемыми условно за центр сбора бытовых отходов в микрорайоне.

В микрорайонах 1,4,7,8,10,12, с общим количеством жителей 90 тыс. предусматривается сбор отходов в несменяемые контейнеры емкостью 1000 л и вывоз мусоровозами марки W или марки Q.

В микрорайонах 2,3,5,6,9,11, имеющих высокую плотность населения, с общим количеством жителей 170 тыс. предусматривается сбор отходов в сменяемые контейнеры емкостью 750 л и вывоз контейнеровозами марки R или марки Ц [22].

По результатам  обследования установлено, что по 1–ой группе микрорайонов общий объем недельного накопления отходов составил 2800 м со средней плотностью 0,30 т/м³, а по 2–ой группе микрорайонов – 8000 м, со средней плотностью 0,20 т/м³. При этом установлено, что днями наиболее равномерного накопления являются среда, четверг и пятница. В среднем в эти дни суточное накопление составляло 13,8 % по объему от недельного накопления.

Вывоз бытовых  отходов из первой и второй группы микрорайонов будет осуществляться на полигон через пункт 6 на расстояние 5 км.

Себестоимость 1 км пробега мусоровоза – 18 руб., контейнеровоза – 13 руб.

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:

 

,

 

где V_cp , 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.

Накопление за среду, четверг и пятницу составит: для  первой группы микрорайонов: 2800*13,8 = 386,4 м³ (317000 л); для второй группы микрорайонов: 1400*13,8 = 193,2 м³ (1104000 л).

Среднее накопление в день за неделю составит: 329 м³ – для первой группы микрорайонов, и 1143 м³ – для второй группы микрорайонов.

Теперь мы можем рассчитать поправочный коэффициент  недельного 329 накопления: К_н = 1,048 – для первой группы К_н – 1,035 для второй группы.

 

Определим среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя в л/сут.:

Для первой группы (317000 + 317000 + 317000)*1,048 микрорайонов

Для второй группы (1104000 + 1104000 + 1104000)*1,035 микрорайонов.

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

 

где V_c – среднесуточный объем накопления и транспортировки отходов, л;

е – емкость контейнера, л;

К₃ – коэффициент заполнения контейнера, принимается равным 0,9.