Диссертация (1173106), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Такой подход,безусловно, порождается физическим смыслом. Однако в любом случае искомаяфункциональнаязависимостьопределяетсяпутемсборастатистическойинформации. При сборе и обработке данных о реальных расходах нужно корректнои разумно подходить к получаемым данным. Так, для анализа зависимостей порасходу топлива от возраста (или накопленного пробега) нельзя просто учитывать(в собранной статистике) соотношение расхода и возраста, т.к. нужно такжеучитывать условия эксплуатации, в частности, сложность маршрута. Проводитьподобную коррекцию можно по формулам, суть и параметры которых быливыведены в работе [34], и подробно исследовались в работах [6, 13, 18, 31, 54].66Значимость такой коррекции иллюстрируется на рисунке 2.6, где показана синимцветом зависимость удельного расхода топлива как от накопленного пробега, так иот коэффициента сложности маршрута в виде 3D - графика.Рисунок 2.6 - Иллюстрация поведения затрат на топливо и масла C (тыс.
руб.) взависимости от накопленного пробега L (тыс. км) и коэффициента сложностимаршрута kКрасным цветом на этом графике показана зависимость удельного расходатоплива и масла от возраста (в тыс. км) усредненно, без учета сложности маршрута,что может внести очень большую вариацию в прогнозную кривую и,соответственно, ошибку.Удельные затраты на ТО и ТР также растут с возрастом автобуса и, согласноработам [24, 36, 50], представляют собой сложную функцию. Так, в работе [1],рассматривающей самую существенную с возрастом часть затрат на ТР автобусов– кузовные работы, была доказана зависимость удельной стоимости кузовныхработ (на 1 условный год) в виде:Скз К1 К2 Exp( K3 t ) K 4 Exp( K5 t ) .(2.61)В указанной работе на рассмотренной в статистическом эксперименте группеавтобусовтакжеопределяласьстатистическаязависимостьнакопленногосуммарного пробега в регионе эксперимента от времени эксплуатации.
На даннойвыборке не было выявлено статистической значимой нелинейной зависимости (а67только простая линейная зависимость, - возможно, потому, что в наблюдаемуюгруппу были включены в большом количестве автобусы, имевшие к началуэксперимента некоторый пробег и время эксплуатации, во многих случаяхсущественный), в связи с чем при учете указанных исследований приведеннаявыше зависимость может быть принята для аргумента «суммарный пробегавтомобиля» L.В то же время на принятом нами экспериментальном поле – территория г.Душанбе–дляпоставленнойзадачи,рассматривающейповедениеиэкономические характеристики эксплуатации автобусов с самого начала, условнос нулевого года/километра эксплуатации, зависимость накопленного пробега отсрока эксплуатации (требуемая для приведения к единой опорной базе затрат,традиционно привязанных ко времени и, наоборот, к пробегу транспортногосредства) может быть иной и будет определяться из собранных статистическихданных.С учетом вышеизложенного и при сравнительно небольших (относительноработы [1]) рассматриваемых допустимых сроках службы автобусов, спецификинакопления и формирования потребности в кузовном ремонте на начальномпериоде эксплуатации, с учетом рассмотренного и предварительно принятоговыражения (2.54) для использования при переходе от (2.50) к (2.51) может бытьдопущена зависимость удельных затрат на ТО и ТР в виде:СTO P С1 С2 Exp(С3 t ) .(2.62)Коэффициенты, задающие названные функции, будут определены в процессеанализа статистических данных, собранных в автобусных парках г.
Душанбе.2.4.2. Функциональные зависимости эксплуатационных параметров группыавтобусов во времени при поддержании равномерно распределеннойвозрастной структурыТеперь рассмотрим, оказывает ли влияние на себестоимость единицыпроизведенной работы и, следовательно, на оптимизацию срока эксплуатации68автобуса возрастная структура парка.Рассмотрим следующие варианты структуры:А) – Равномерное, непрерывное (как правило, ежегодное) пополнение паркас приобретением новых автобусов взамен выбывших (списанных) с поддержаниемпостоянного списочного состава парка;Б) – «Игольчатоподобная» возрастная структура, при которой единождызакупленная партия автобусов служит вплоть до списания по возрасту, после чегоприобретается новая эквивалентная партия взамен списанной (один «импульс» напротяжении всего срока);В) – «Импульсная» возрастная структура с различной скважностью, прикоторой на протяжении срока, равного принимаемому сроку эксплуатацииавтобуса(продолжительностиэксплуатациидосписания)происходитприобретение новых партий равного оптимального размера несколько раз черезравные промежутки времени – через половину срока эксплуатации (скважностьравна 2), через треть срока (скважность равна 3) и т.д.
Таким образом,«игольчатоподобная» структура может считаться «импульсной» со скважностью 1.Конечно, приведенное определение «импульсной» возрастной структурыдовольно идеализировано и полностью могло бы реализоваться при скважности 1и N (задаваемое количество лет до списания, т.е. вариант А). Задаваемый срокэксплуатации автобуса, выраженный, например, простым числом, не может впрямом виде реализоваться при скважности, например, 2, или 3, при N>3. Однакодля построения аналитических зависимостей и наглядной визуализации процессовизменения себестоимости в зависимости от скважности здесь принимаем условноравномерное распределение моментов пополнения парка на отрезке времени,соответствующем задаваемому граничному сроку эксплуатации автобуса в АТП г.Душанбе.Рассмотрим поведение основной величины - списочное количествоавтобусов, закупочное количество на одну партию - в зависимости от типаформируемой возрастной структуры.Пусть необходимое в процессе эксплуатации количество единиц подвижного69состава определено в соответствии с потребностями города на обслуживаемоймаршрутной сети с учетом требуемой регулярности движения, максимальнойпиковой нагрузки, необходимого резерва и т.д.
Обозначим это количество черезАим. Пусть требуемый среднегодовой суммарный пробег парка, определяемый изрежима работы автобусов, интервалов движения на разных маршрутах,пассажиропотоков и т.д. известен и обозначен через Lгс.Определим, как соотносится Аим с величиной закупочной партии взависимости от варианта формируемой возрастной структуры.Будем учитывать, что объективно происходит процесс естественноговыбытия автобусов до наступления срока списания, обусловленный как внешнимифакторами(дорожно-транспортныепроисшествия,приводящиекневосстановимому характеру повреждений автобуса, иные форс-мажорныеобстоятельства), так и разбросом характеристик надежности отдельных едиництранспортных средств. Согласно [31, 72] закон распределения вероятностейвыбытия автобуса из строя, требующего восстановления системы (автобусногопарка) путем замены отдельного элемента (автобуса), на практике весьма точноописывается нормальным законом распределения (от среднего суммарногонакопленного пробега автомобиля в одной возрастной группе), параметрыкоторого могут быть также определены как методом переноса, так и коррекцией пособираемым статистическим данным в экспериментальном регионе.
Обозначимфункцию, определяющую долю остающихся в эксплуатации автобусов, через R(t).Обозначим (искомую) продолжительность эксплуатации автобуса через Tп.Обозначим закупочное количество на одну партию через Аз1, а через Азс –полное количество автобусов, закупаемое за период, равный Тп.Тогда, допускаяпостоянство прочих корректирующих воздействий,получим, что в случае возрастной структуры А), Б), В) к моменту закупки новой(полной) партии автобусов количество единиц подвижного состава должно быть неменее Аим и, следовательно, в начале эксплуатации должно быть в наличии(закуплено):70АимАз1А)R( L(1)) R( L(2)) R( L Тп ) , Азс Аз1 Тп ;Б)В)Аз1 Аз1 АимR( L Тп ) ,Азс Аз1 ;Аим,Тп2 ТпR( L( )) R( L()) R( L Тп )SqSq(2.63)Азс Аз1 Sq ,где Sq – скважность в определенном выше смысле;L(x) – суммарный накопленный пробег одного автобуса к моменту времени‘х’.Очевидно, что в связи с монотонным убыванием функции R(y) будет верно:R(1)>R(2)>…>R(Тп),такжекакиR(Тп/Sq)>R(2*Тп/Sq)>…>R(Тп),исоответственно при монотонном возрастании функции L(x) будет верно:R(L(1))>R(L(2))>…>R(L(Тп)), что приводит к тому, что самым большим значениемАзс из рассматриваемых типов возрастных структур будет то значение, котороесоответствует варианту Б), а самым маленьким (при монотонно убывающемхарактере R(L)) – то, что соответствует варианту А).Однако посчитанные таким образом величины должны быть ещескорректированы.
Дело в том, что величина Аим – это то значение, которое должнобыть в работоспособном состоянии в распоряжении автобусного парка. В связи сэтим для каждой из составляющих нужно дать коррекцию на коэффициенттехнической готовности, который (см. формулу (2.60)) учитывает снижениедоступных транспортных единиц для каждой подгруппы отдельно в зависимостиот суммарного накопленного пробега.Для того чтобы в формулах учесть αt, надо перейти к общему аргументу, т.е.к суммарному пробегу или ко времени эксплуатации. Поскольку из существующейна данный момент системы планирования для списания автобусов управляющимфактором является время, а не пробег, то в качестве базовой переменной для71построения функций в дальнейшем примем время эксплуатации, однако при этомоставаясь в рамках принятой концепции оценивать результирующие суммарныеиздержки удельно на единицу работы (пробега). Для этого в формуле (2.66) нужнопредставить зависимость L от t.
Рассмотрим сначала прямой аналитическийвариант – подстановка L(t) из (2.60).αt2=G1-G2*Exp(-G3*(k/c)*(1-Exp[-c*t])),(2.64)тогда (2.63) перейдут в:АимАз1А)R( L(1)) t 2 (1) R( L( 2)) t 2 (2) R( L Тп ) t 2 Тп ,Азс Аз1 Тп ;(2.65)АимАз1Б)R( L Тп ) t 2 Тп ,Азс Аз1 ;В)АимАз1 R( L(,ТпТп2 Тп2 Тп)) t 2 ( ) R( L()) t 2 () R( L Тп ) t 2 Тп SqSqSqSqАзс Аз1 Sq ,и различие в количестве закупаемых автобусов за период Тп еще большеувеличивается.Однако коэффициент «k» в формуле (2.64) также, очевидно, несколькозависит от типа возрастной структуры, поскольку выполняемая парком работа Lгспри большем стартовом (или в некоторые моменты «Т» от начала последнейпроведенной закупки партии автобусов) количестве автобусов распределяется навсе автобусы, и, следовательно, среднегодовой пробег уменьшается, так же как инакапливаемый за время эксплуатации Т.Рассмотрим теперь более подробно, какой будет функция накопленногоавтобусом пробега в зависимости от возраста в календарных годах при различныхподдерживаемых вариантах возрастной структуры.72Примем наличие известных (описанных выше) функций R(L), αt(L),корректной функциональной зависимости максимально годового пробега lmx (Ls),причем учитываем, что сбор и анализ данных проводился в условиях полноценнойэксплуатации, когда на первый год приходится максимально возможный объемработ, который может быть получен при рациональной эксплуатации автобуса(естественно, в рамках наличия в парке необходимого резерва, проведения ТО иТР и т.д.), и в дальнейшем также эксплуатируется в таком же рациональномрежиме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
