Реферат: Взаимодействие видов транспорта
Взаимодействие видов транспорта
(Конспект лекций)
2000
Содержание1) Введение
2) Роль и значение транспорта
3) Организация управлениятранспортной системой
4) Транспортная обеспеченность страны
— Показатели транспортной обеспеченности и доступности
5) Железнодорожный транспорт
6) Органы управления железнодорожнымтранспортом
7) Водный транспорт
- Особенности водного транспорта
8) Структура флота
9) Речной флот
10) Речные порты и пристани
11) Морские порты
12) Основы организации движения флота
13) Магистральный трубопроводный транспорт
14) Технико-экономическиехарактеристики магистрального трубопровода
- нефте и продуктопроводы
- трубопроводы для транспортировкитвердых материалов
15) Воздушный транспорт
16) Технико-экономические особенностивоздушного транспорта
17) Управление полетами
18) Промышленный транспорт
19) Виды транспорта
20) Городской транспорт
21) Технико-экономическаяхарактеристика отдельных видов транспорта
- Уличные виды транспорта
- Внеуличный транспорт
22) Взаимодействие различных видовтранспорта
23) Основы взаимодействия
- Себестоимость перевозок
24) Основы комплексной теориитранспорта
25) Сопротивление движениютранспортных средств
- Удельное сопротивление трения
- Удельное сопротивление от подъема
- Сопротивление от прохождениякривых
- Удельное сопротивление среды
- Значение удельного сопротивлениядвижению
26) Общее уравнение движения
27) Совершенствование системыуправления и государственное регулирование транспортной системы в условияхрыночной экономики
Введение«Транспорт – это ось гравитациистраны»
Д.И. Менделеев
Существование любого государства невозможно безразвитого транспорта. Особенно велика роль транспорта для России.
Транспортный комплекс включает в себя:
1) Железнодорожныйтранспорт (в России 86 тыс. км нормальной колеи с шириной колеи 1520 мм; вЕвропе ширина колеи – 1435 мм). В США имеется проект по созданию супертяжелыхгрузовых магистралей. Сейчас существует 86 тыс. км магистральных дорог; 89 тыс.км путей промышленных предприятий. Имеются также пути узкой колеи.
2) Автомобильныйтранспорт (в России 750 тыс. км автодорог, в США в 10 раз больше, в Японии1100 тыс. км).
3) Речнойтранспорт (84 тыс. км речных путей).
4) Морскойтранспорт (1 млн. км морских путей).
5) Авиационныйтранспорт (800 тыс. км авиапутей).
6) Городскойтранспорт
На комплексном транспорте занято 4 млн. человек, ана дорожном транспорте – 6 млн. человек. Транспорт ежегодно потребляет 18%топлива, 6% электроэнергии, 10% — лесоматериалов, 4% — металлов.
В недавнем прошлом транспорт СССР был единым.Основой этого составляла общественная форма собственности на транспортныересурсы. В связи с проведением рыночных реформ и приватизации транспортныхсредств понятие единства исчезло. Был приватизирован автомобильный, речной,авиационный, морской транспорт.
Упор делается на конкуренцию между видамитранспорта. Рынок – это не анархия, а вполне регулируемый государственный механизм.Главное – это положительный результат для человека: его благосостояние,социально-экономическая защищенность и общепринятый уровень свободы. Конечнымрезультатом должна быть ресурсосберегающая экономика, важнейшей частью которойявляется транспорт. Специфика транспорта в России заключается в том, чтов силу сложившейся геополитических условий для транспорта нет конкурентногорынка, а есть во многих регионах какой-нибудь один вид транспорта, а другойдополняет его.
7) трубопроводныйтранспорт (220 тыс. км в России, в США – 280 тыс. км).
Устав железных дорог 1895 г. перешел неизменно всоветскую Россию. В советское время морской транспорт занимал 3-е место в мире.Аэрофлот по мощности был также на 3-м месте в мире. Трубопроводы равнялисьдлине трубопроводов США. Городской транспорт был на уровне, строилсяметрополитен.
В России была принята программа транспорт России.
Роль и значение транспорта
1) Экономическаяроль
2) Политическоезначение – объединяет области, края, государства, создает международные связи
3) Социальноезначение – обеспечивает трудовые и бытовые поездки людей
4) Культурнаяфункция
5) Оборонноезначение
Организация управления транспортной системой
В России имеется министерство транспорта. Вэтом министерстве образованы:
- Федеративная авиационная служба (ФАС) России;
- Федеративная служба морского флота (Рос Морфлот);
- Федеративная служба речного флота (РосРечфлот);
- Федеративная автомобильно-дорожная служба.
Начальник каждой службы является министром. Железныедороги – единственный вид транспорта вне юрисдикции министерства транспорта.
В министерстве транспорта имеет ся советник (МТ).МТ, в отличие от ранее существующих транспортных министерств не распоряжаетсясобственностью транспортных предприятий и не планирует их хозяйственнуюдеятельность. Задача МТ – проведение собственной политики в областицен и тарифов.
На местах в регионах формируются региональныеуправления транспортно-дорожным комплексом.
На морском транспорте учреждены морскиеадминистрации портов, которые осуществляют регулирование деятельности компаний.
На железных дорогах в основном сохраниласьвертикальная структура управления: МПС дороги – отделения дорог со структурнымиединицами: станции, депо (локомотивные, вагонные), дистанции, участки.
В МПС имеется программа коренной реорганизации.
Транспортная обеспеченность страны
Показатели транспортной обеспеченности и доступности
Эти показатели отражают уровень транспортногообслуживания хозяйства, населения и зависят от многих факторов:
- протяженность сети;
- пропускная и провозная способность;
- конфигурации улиц;
- параллельность ходов;
- дождя, гололеда и др.;
Чем больше показатель, тем больше развита сеть.
1) Густота сети на 1000 км2
/>
Lэ –протяженность эксплуатационной длины; S – площадьтерритории.
2) Транспортная обеспеченность населения на 10000человек
/>
Н – число населения.
3) Обобщенный показатель (формула Эйнгеля)
/>
4) Успенский ввел формулу: объем предъявленныхдля транспортировки грузов
/>
Q – количество грузов.
5) С развитием различных видов транспорта появилсяпоказатель по приведению их к общему виду
/>
S0– обжитая территория
Василевский предложил следующий коэффициентприведения транспортной линии к одному км железных дорог (пропускной ипровозной способностей)
- для автомагистралей — 0,45
- обычное шоссе — 0,15
- речной путь — 0,25
- магистральный газопровод — 0,30
- нефтепровод — 1
Показателипо железнодорожному транспорту dsж/д:
- мир в целом — 1,81
- СНГ — 0,65
- США — 2,27
- Азия — 1,35
- Россия — 0,51
- Африка — 0,50
6) Макроэкономическимпоказателем уровня транспортного обслуживания считают объем приведенногогрузооборота в тонно-километрах, (грузооборот – количество тонн, приведенныхна один километр) приходящегося на 1 рубль национального дохода.
/>/>
Железнодорожныйтранспорт
В 1788 г Ярцев в Петрозаводске уложил чугунныерельсы. Такая дорога была построена во Франции через 13 лет, а в США через 17лет.
Первая железная дорога была построена в 1825 г вАнглии между городами Стогктон и Дармингтон. Между этими городами раньше былипоезда на конной тяге. А Джордж Стефенсон запустил паровоз.
В России дорога была построена отцом и сыномЧерепановыми в 1834 году. В 1735 в Санкт Петербурге была построена такназываемая «Увеселительная дорога» от Царского села до Павловска длязнати. Эта дорога показала возможность работы железнодорожного транспорта.Ширина –колеи этой дороги была 6 футов (1829 мм).
Мельников строил железную дорогу их Петербурга, аКрафт – из Москвы. Так была построена железная дорога их Москвы в Петербург.Она была лучшей в мире, построенной на 2 пути и самой ровной. Окончание строительствабыло в 1851 году. Журавский на этой дороге построил более 100 мостов.
Паровозы и вагоны в России начали строить с 1844года. В 1861 начали строить дорогу Санкт Петербург – Варшава. Развитиекапитализма в России после отмены крепостного права вызывает бурный ростжелезных дорог, начинается строительство частных железных дорог. Самое–значительное строительство – Транссиб. До революции было построено 73 тысячидорого, а в СССР – 155 тыс.
Органы управления железнодорожным транспортом
Единое централизованное управление железнодорожнымтранспортом осуществляет МПС. Министерство состоит из департаментов. Дляудобства каждый начальник имеет свой индекс, например, министр – Ц, зам.министра – З, начальник дороги – Н и т.д.
/> <td/> />Разработана программа транспорт России и различные подпрограммы.
Автомобильный транспорт
В России этим видом выполняется более 86% объемаперевозок грузов внутри страны и более 50% всех перевозок пассажиров. Вгрузообороте – порядка 9 %, хотя в других странах намного больше. В США автотранспортвыполняет 24% грузовых работ. По пассажирообороту автотранспорт на внешнихперевозках уступает только железнодорожному. В большинстве развитых стран сучетом индивидуальных автомобилей доля составляет 89-92 %, в России – 46%.«Вечная проблема» России – плохие дороги и их малое количество, чтосдерживает социально-экономический прогресс. В России дорог с твердым покрытием– 750 тыс. км, из них общего пользования – 520 тыс. км. В США – 6330 тыс. км,На Украине – 255 тыс. км, в Японии – 1100 тыс. км, в Англии – 387 тыс. км.
Густота дорог:
- в России – 45 км/1000 км2;
- в Японии – 3257 км/1000 км2;
- на Украине – 422 км/1000 км2.
Из наших дорог 15% — грунтовые, 47% — цементобетонные и асфальтобетонные, 38% имеют недолговечное щебеночноепокрытие.
Значительное отставание должно быть преодолено вбудущем. Себестоимость перевозки по нашим дорогам в 5-10 раз выше, чем позападным. На каждый рубль, вложенный в строительство дорог, приходится 3 рублячистого дохода.
Действующая сеть автомобильных дорог по техническими качественным характеристикам согласно СниПу делится на 5 категорий:
Категории Расчетная интенсивность движения автомобиля в сутки Расчетная скорость км/час Число полос Тип дорожного покрытия I 7000 и более 60-150 4-8 Капитальное, цементо, железо, асфальтобетонное II 3000-7000 60-120 2-4 Капитальное, цементо, железо, асфальтобетонное III 1000-3000 50-100 2 Облегченный щебень, гравий, обработанные вяжущие материалы IV 100-1000 40-80 2 Щебеночное и гравийное из местного материала V До 100 30-60 1 Грунтовая, профилированнаяПо народно-хозяйственному и административномузначению дороги I и частично II категорииназываются федеральными, II категория и частичноI – республиканские, IIIкатегория и IV – местные, Vкатегория – сельские.
Плохое качество дорог увеличивает стоимостьперевозки на 30-40%, расход топлива в 1,5 раза, стоимость эксплуатации в 2-3раза, а срок службы автомобиля уменьшается на 30%.
К подвижному составу автомобилей относятсяавтомобили различной классификации. Автомобили делятся на:
- грузовые
- пассажирские
- специализированные (рефрижераторы, цистерны, фургоны – панелевозы,цементовозы и др.).
1) повиду двигателя:
- внутреннего сгорания
- карбюраторные
- дизельные
- газоболонные
- газотурбинные
- электрические
- солнечные
2) грузоподъемности:
- малый
- средний
- большой
- особо большой
3) поколичеству осей и из них ведущих.
В структуре автопарка в нашей стране в основномотечественные машины.
В 1988 г. выпускалось 800 тыс. грузовых автомобилей,55 тыс. – автобусов, 1200 тыс. – легковых автомобилей.
В 1998 г. выпускалось 143,3 тыс. грузовыхавтомобилей, 830 – легковых автомобилей, 75 тыс. – автобусов.
В Голицино выпускаются автобусы совместно сМерседес, в Кургане совместно с Икарус.
Резко увеличилось количество автомобилей в последнеевремя. Сейчас в России – 50 автомобилей на 1000 человек, в США – 505автомобилей на 1000 человек, в Германии – 340 автомобилей на 1000 человек.
Широкое применение автомобиля началось после первоймировой войны. Хотя автомобиль был изобретен в 1769 году Кунье. В 1870 г. былизобретен газовый автомобиль, в 1883 Бенц изобрел двигатель внутреннегосгорания, 1897 г. – изобретен дизель.
В России в 1712 г. Петром Iначалось строительство тракта между Петербургом и Москвой через Новгород. В1817 – 1834 тракт был перестроен в шоссе. В 1820 г. создалось первое в Россииобщество дилижансов. В середине 30 гг. XIX века налетних перевозках было занято 800 тыс. человек, а зимой – 3 млн. Главенствующуюроль в перевозках играли водные бассейны.
Автотранспорт – самый распространенный и популярный.Его достоинства:
1) самостоятельность(т.е. работает без участия других)
2) высокаяподвижность и маневренность
3) удобство(работает «от двери до двери»)
4) высокаяскорость (в 2 раза выше, чем у железной дороги)
5) меньшекапиталовложений для обеспечения минимальных размеров движения.
Автомобиль выполняет 2 функции:
1) связывающеезвено между другими видами транспорта
2) самостоятельныйвид транспорта
Сферы применения автомобиля
Некоторые считают и есть расчеты, что сфераприменения 50 км. Другие специалисты считают, что сфера применения 200-250 км.Это зависит от сети автомобильных дорог.
Структура автопарка
На 1989 год
Целесообразно Факт США <2 тонн 29% 10% 69% 2-5 тонны 41% 80% 17% >5 тонн 30% 10% 4%Проблема хозяина
Автомобильный парк делится на:
1) государственный(общего пользования)
2) приватизированный(частный)
3) ведомственный
Широкое применение автотранспорта превратилось всоциальную проблему, требующую скорейшего решения по следующим аспектом:
1) большаятранспортная усталость (по данным психологов, транспортная усталость снижаетработоспособность на 7-12%)
2) возросшийпоток автомобилей снижает скорость движения
3) загазованность– самый главный недостаток
4) растущийшум
5) большоечисло ДТП (в мире 8млн человек стали инвалидами в результате ДТП)
6) автотранспортсоздает резкую нехватку площадей городских магистралей (удельная площадь, приходящаясяна одного пассажира автомобиля в 15 раз больше площади, приходящейся на трамвайногопассажира)
7) постоянноеповышение цен на горючее
8) себестоимостьперевозки на автотранспорте намного больше, чем на железнодорожном.
Водный транспорт
Первые водные каналы были построены в XI в Китае. В 1807 г. по реке Гудзон поплыл первый пароход,автором которого был Фултон.
Особенности водноготранспорта
Наличие естественных путей, не требующих большихзатрат, использование силы течения воды определяет широкое использованиеводного транспорта.
/>Основные преимущества:
1) меньшеесопротивление движению на малых скоростях требует меньшего тягового усилия, чемна сухопутном транспорте. Мощность применяемого двигателя в 6-7 раз ниже.
2) нетгабаритных ограничений
3) неограниченнаяпропускная способность по пути (пропускная способность снижается из-за плохихпричалов портов)
4) незначительныйрасход топлива, т.к. движение между портами происходит по кратчайшему расстоянию
5) болеенизкая себестоимость перевозок в 2 раза ниже, чем на железнодорожном
6) производительностьтруда на морском транспорте выше в 5 раз, чем на железнодорожном.
Недостатки водного транспорта:
1) сравнительноневысокая скорость доставки
2) дорогиесооружения механизации порта, т.к. в результате сезонной работы механизмыпростаивают
3) нерегулярностьсообщения
4) извилистостьречных путей, что удлиняет в 3-3,5 раза путь по сравнению с другими линиями.
Флот – голландское слово.
Прочность судна – корпус корабля должендержать удар волны, давление воды, давление грузов внутри, удары льда.
Остойчивость – способность корабля поддействием внешних сил (ветер, волна, неравномерная нагрузка) возвращаться кнормальному состоянию.
Ходкость – способность преодолеватьсопротивление движению от трения между его подводной поверхностью и водой.
Поворотливость – способность менятьнаправление движения с помощью рулей в кратчайшее время при наименьшем радиусеповорота.
Наружная форма корабля характеризуется очертанием 3-хего плоскостей:
- вертикальной («боковой чертеж»)
- горизонтальной
- вертикально-поперечной (проекция, называемая миддалем судов).
Основные размеры судна называются размерением.
/>Плавучесть– способность корабля плавать с полным грузом с определенной осадкой корпуса доустановленной горизонтальной плоскости – ватерлинии.
Tн¹Тк; Тк>Тн
Тк – кормовая осадка
Тн – носовая осадка
На крупных судах в 300 тыс. тонн Тос=30 м
Водоизмещение – вес с полным грузом в тоннах,численно равный весу воды, вытесняемой подводной частью судна.
/>/>, W – водоизмещение,
d — коэффициент полноты обводов (отношение объема подводной части судна к параметру,описанному вокруг подводной части). d=0,6-0,85
Один узел составляет 1,87 км
Различают чистое водоизмещение, т.е. безгруза, пассажиров, воды и т.д.
Грузоподъемность />, W0– чистое водоизмещение
Грузоподъемность бывает:
1) полнаяили дедвейт
2) чистаяили дедвейт карго
Грузоподъемность измеряется в м3.
Структура флота
В мире насчитывается 80 тыс. судов. Больше всехсудов имеет Япония (10 тыс.), СССР – 7 тыс., США – 6,4 тыс. По дедвейту напервом месте стоит Либерия, на втором – Панама, на третьем – Япония, на четвертом– Россия, на пятом – Греция, на шестом – США.
У России на Балтике на сегодняшний день из 8-мипортов осталось 2, на Черном море из 12-ти портов осталось 2, на Азовском море– из 6-ти 2, на Дунае из 5-ти портов не осталось ни одного, на Каспии из 6-тиосталось 2.
Суда разделяются на:
- транспортные
- промысловые
- технические
- административные
- специального назначения
- самоходные и несамоходные.
Долгое время суда были универсальными, сейчасимеется четкое разделение — нефть, бензин, растительное масло, вина,молоко возят в танкерах; есть углевозы, лесовозы, рудовозы, рефрижераторы,контейнеровозы, газовозы. Специальные суда для навалочных грузов называются балкеры.Раскрытая палуба грузится грейфером. Существуют суда – ролкеры (роро),лихтеровозы. Особую категорию судов составляют паромы. Имеются суда, называемыеподводными крыльями.
Рекорд скорости судна – 320 узлов/час (Кейбел).
Сегодня, когда в результате рыночных реформ иприватизации суда оказались в руках многочисленных и относительно небольшихкомпаниях, которые не в силах обновить флот и успешно его эксплуатировать.Поэтому наш флот вынужден плавать «под удобными флагами». В страненет банков, которые могли бы финансировать новые судостроения (нормаокупаемости кредита 8-10 лет). Есть предложения в основу восстановленияморского флота приобретать суда на рынке «сэконд-хэнд». На«бебоудгартер» (лицензия с последующим выкупом). За последние 8 леттоннаж российского флота упал в 3 раза, за 5 лет валютные вложения упали в 2-3раза. Из 1080 судов, плавающих 10 лет, плавают 240. Замена не поступила. Впоследние годы на западных верфях на деньги западных банков российскимикомпаниями было построено около 100 судов. На них работают российские моряки.Но этот флот не принадлежит России, в российский бюджет этот флот денег недает. Но дает выжить морякам.
Речной флот
20 декабря 2000 г. Коллегией Минтранса былозаписано, что государственная служба речного флота показала, что она не готоваосуществлять государственное регулирование деятельности судовых компаний. Научете в речном регистре находится 32,6 тыс. судов. Средний их возраст – 24года. Негодных – 1824, а годных с ограничением – 1402 судна. Строительствоновых судов идет неудовлетворительно. Например, судна для внутрибассейныхперевозок.
93-95 96 97 98 99 План Внутрибассейные внешние перевозки 30 1 - 7 - 669 28 10 8 1 3 364В речном флоте наибольший процент занимают танкеры инефтеполивные баржи. Есть также суда — рефрижераторы, суда для перевозкисжиженного газа, овощевозы, химические суда, автомобилевозы (вмещают до 500машин).
Большое экономическое значение для речноготранспорта имеет расширение безперегрузочного сообщения с применениемспециальных судов типа «река-море». Эти суда имеют грузоподъемность2000-2700 тонн. Нефть перевозят 5000 тонн.
Сооружения водного транспорта
На водном транспорте имеются явственные транспортныепути (реки, озера, моря). А также сложные гидротехнические сооружения, т.е.искусственные (водохранилища, каналы, шлюзы). Судоходство совершается не повсей ширине, а по судовому каналу – фарватеру. Фарватер рассчитан напропуск 2-х встречных судов. Его обозначают специальными знаками. Судовыеканалы устраивают открытыми, когда реки одного уровня, и шлюзованными, когдареки на разных уровнях. Есть еще обходные каналы к шлюзам. Радиусы каналов неменее 6 длин расчетного судна. Глубина канала берется с запасом 1 метр. Каналы питаютсяводой, самотеком из рек, озер или подачей воды насосами на высшую точку канала.Шлюзы сооружают для пропуска судов через плотины, камеры с 2-мя торцевымиворотами. Шлюзы бывают: однокамерные и многокамерные. Однокамерныешлюзы применяются, когда разность воды не превышает 20-25 метров. Многокамерныешлюзы применяются, когда разница больше. Шлюзы бывают: односторонниеи двусторонние.
Речные порты и пристани
По своему назначению они бывают:
- рыбные
- грузовые
- военные
- затоны
Порты бывают:
1) русловые />;
L – длина причальной линии; n –количество судов; t – время обработки; z – длина судна; a – интервал междусудами.
2) внерусловые
3)
/> <td/> />бассейновые/> <td/> />
Водная поверхность в районе порта называется акваторией.
Пристань – прибрежный путь посадки иливысадки пассажиров. Они бывают плавучими (дебаркадами).
Морские порты
/>Морскиепоты бывают:
- торговые
- рыбные
- военные
- промысловые
Имеютсяспециализированные порты:
- угольные
- лесные
- поливные
- комбинированные
54% портов у России. Из 77 крупных портов у насосталось 40. Порты делятся на 3 категории. И есть вне категорий: Ленинград,Одесса, Новороссийск, Охотка и т.д.
Основы организации движения флота
1) Речнойфлот
- свободное движение
- участковое движение
Сквозноедвижение – движение на линиях от погрузки до разгрузки без перевалок. Участковое– движение по системе тяговых плеч. Сквозное движение лучше. Движениепоездов происходит по единому графику. Руководит движением диспетчерскийаппарат, имеющий современные виды связи.
2) Морскойфлот в зависимости от назначения движения делится на:
- внутренние (ксеботажные)- 10%
- внешние (заграничные) – 90%
Плавание организуется по 2-м формам:
1) линейное(регулярное)
2) рейсовое(нерегулярное).
В США доля внутренних морских путей составляет 10%,в РФ < 1%. В США климат позволяет осуществлятьперевозки круглый год, а в России 6 месяцев, а завоз на Крайний Север – 2-3месяца.
Магистральный трубопроводный транспорт
Парламент России собирается принять федеральныйзакон о магистральном трубопроводном транспорте России. Этот важнейший документдолжен быть принят как можно скорее, т.к. заместитель председателя по энергииШакиров, сказал, что состояние системы магистральных трубопроводов приближаетсяк той критической черте, за которой реально возникает угроза национальнойбезопасности.
Система магистральных трубопроводов – это нефть(газ) и нефтепродукты. В XX веке она была уникальной попроизводительности, протяженности и сложности. В 90-е годы строительство новыхтрубопроводов прекратилось, и страна донашивает созданную систему. Ее потерягрозит большими экономическими убытками. Общая протяженность в настоящее время215 тыс. км. В СССР было 250 тыс. км. По ним перемещается 100% добываемогогаза, около 99% нефти и более 50% продукции нефтепереработки. Специалистысчитают, что если не возродить работы по созданию нефтепроводов и ихреконструкции, то России угрожает возможность оказаться втопливно-энергетической зависимости от Запада через 5-7 лет (по оценке СоветаБезопасности России).
Технико-эксплуатационные характеристики магистральноготрубопровода
Магистральные трубопроводы являются самым дешевымвидом транспорта для массовых грузов (жидких, газообразных и твердых тел).
Действующая сеть трубопроводного транспорта восновном построена в 70-90 годы XX века. Хотя первыйтрубопровод был построен в Баку в 1970 году. Диаметр этого трубопровода был 100мм, протяженность — 12 км. Шухов построил трубопровод Баку-Батуми и нефтьначала уходить на экспорт.
Трубопроводный транспорт имеет следующиепреимущества:
1) трубуможно проложить между любыми пунктами по более короткому направлению с преодолениемводных преград
2) первоначальныеудельные затраты на строительство одного километра трубопровода в 2 раза ниже,чем на строительство железной или автомобильной дороги с соответствующейпровозной способностью
3) эксплуатациятрубопроводного транспорта непрерывно надежна (?), т.е. не зависит от климата ивремени года
4) герметичностьисключает потери в 2-3 раза по сравнению с железной и автомобильной дорогой
5) полнаяавтоматизация процесса, поэтому маленький штат обслуживания, а отсюда большаяпроизводительность труда
6) низкаясебестоимость (в 3 раза дешевле, чем на железной дороге).
Недостаток: Большая металлоемкость (трубыочень дорогие). Как нефть, так и газ должны быть специально подготовлены ктранспортировке на промыслах.
Нефте и продуктопроводы
Они бывают:
- магистральные
- промысловые
- разводящие
- базовые
Магистральные: длина >1000км; диаметр – 1020 мм, 1400 мм до 2500 мм; давление – 50-60 атмосфер.
Под влиянием сопротивления движению давление в трубепадает. Величину напора можно определить из следующей формулы: />;
k – коэффициент трения; L – длина участка трубопровода; d –диаметр трубы.
Скорость движения нефти – 1-1,5 м/сек.
Для снижения сопротивления внутри трубы укладываютпластики, эпоксидную смолу. Трубы укладывают в траншею до 2,5 м глубиной. Длязащиты от коррозии делают изоляцию от блуждающих токов, строят станции катоднойзащиты (они дорогостоящие). На повышенных местах трубопроводы имеют устройствадля выпуска скапливающихся воздуха, а в пониженных местах – осадочные колодцыдля песка и грязи. На станциях перекачки находится насосное и машинноеотделение, резервуары, контрольно-измерительные приборы (КИП) и автоматика,ремонтные хозяйства и дома для жилья.
Станции перекачки бывают:
- головными
- промежуточными (через 100 и более км)
- конечные (нефтебазы).
Хранилищабывают:
- стальными
- бетонными
- стекловолоконными.
Американцы имеют резервуары из пластика, который онизатопляют в океане.
Применяются телесистемы дистанционного наблюдения.
Магистральные газопроводы бывают:
- подземные
- надземные (на опорах).
Давлениебывает до 100 атмосфер, трубы многослойные, напор, как правило,естественный.
Для бытового газа применяют одорезацию (приданиеспециального запаха). Существуют газохранилища надземные, подземные,подводные.
Трубопроводы длятранспортировки твердых материалов
- гидросистемы
- пневмосистемы
Гидросистемы транспортируют твердые смеси сводой, пневмосистемы – твердые смеси с воздухом.
Гидротранспорт делится на 2 группы:
1) самооттечный(без напора, за счет гравитации)
2) напорный.
/>
Диаметр пульпопровода – 800 мм.
Недостаток:
- предварительно необходимо дробление, помол и приготовление пульпы;скорость движения зависит от фракции так, чтобы материал не оседал на стенкахтрубы; медный, никелевый концентрат передается с обогатительной фабрики назавод по пульпопроводу; трубы внутри имеют резину, камень, т.к. быстроизнашиваются
- износ труб, на конечных операциях сушка и очистка
- наличие воды.
/>Пневмоконтейнерныесистемы: скорость – 50 км/час
В нашей стране 280 тыс. км трубопроводов
Воздушный транспорт
Авис – (от лат.) птица.
Первый научный подход к проблеме полетов мы находиму Леонардо да Винчи (эпоха Ренессанса).
Выдающийся вклад внес в 1876 году капитан морскогофлота Можайский. В 1893 году братья Райт построили самолет с бензиновымдвигателем. Он пролетел 800 метров. В 1913 году русский конструктор Сикорскийпостроил самый большой в мире самолет (4,3 тонны) «Витязь». В 1924году был построен АНТ. К началу войны СССР имел 62 мировых рекорда в областиавиации. ТУ-104 установил за 2 года 26 мировых рекорда.
Технико-экономические особенности воздушного транспорта
Преимущества воздушного транспорта:
- воздушные линии короче по направлению автодорог на 25%, речноготранспорта на 40%
- высокая скорость
- требует в 10-20 раз меньше капитальных вложений на основание новых линий
- безопасность движения выше автомобиля в 2 раза.
Недостатки:
- сильная зависимость от погоды
- высокая себестоимость грузовых перевозок (в 100 раз выше, чем нажелезной дороге)
- авиация значительно загрязняет атмосферу (на 1 пассажиро-километрсамолет выбрасывает 386 грамм грязи, автомобиль – 12 гр., железная дорога – 0,6гр. За один трансатлантический полет самолет сжигает от 35 до 50 тонн кислорода– это столько, сколько потребляет город с населением 15-20 тыс. человек втечение года).
Управление полетами
Для управления страна делится на районыдиспетчерской службы. В районе аэропорта управление движением осуществляетсяАДЦ (диспетчерская служба аэропорта).
Применяется система, представляющая собойрадиолокационный и вычислительный комплекс. Этот комплекс даетавтоматический сбор, обработку и диспетчеру выдает следующие сведения:
- координаты воздушных судов
- их бортовые номера
- заданная и текущая высота
- скорости полета
- количество топлива.
Передача управления самолетами между смежнымисекторами происходит автоматически. Каждому самолету устанавливается высотаэшелона, по которому он обязан совершить горизонтальный полет по маршруту.Высота нижнего эшелона должна быть не меньше 600 метров от низшей точки земноголандшафта в полосе 25 километров по обе стороны от линии пути.
Промышленный транспорт
Наряду с магистральным транспортом имеетсяпромышленный транспорт, который выполняет перевозки на промышленныхпредприятиях, стройках, карьерах. Промышленный транспорт выполняет технологическиеперевозки, а по большому счету промышленный транспорт осуществляет начальные иконечные перевозки.
Удельный вес затрат на промышленном транспорте,себестоимости продукции очень велики и составляют 20% (пищевой – 7%, а наоткрытых горных разработках – 60-65%, в обрабатывающих областях –20-25%). Напромышленном транспорте работает около 8 млн. человек.
Перевозки грузов на промышленном транспорте в 3 разабольше, чем на МПС. Например, для производства 1 тонны готовой продукции – 1млн. тонн стали, требуется перевезти 17 млн. тонн грузов.
Средняя дальность перевозок на промышленномтранспорте составляет 6,5 тыс. км, на МПС – 1000 км. Вот почему показателемгрузооборот не пользуются, а пользуются показателем – перевозка грузов втоннах.
На промышленном транспорте электрифицировано всего20% путей, а на магистральном – 60%.
Виды транспорта
Первое место держит железная дорога иавтомобильная дорога. На железную дорогу приходится 32%, а на автомобиль –56%, остальные 12% приходятся на непрерывные виды транспорта.
10 лет назад сохранялась тенденция увеличенияперевозок на непрерывных видах транспорта.
Конвейерный транспорт характеризуется высокойпроизводительностью – 5-20 тыс. м3/час. У конвейерного транспортабольший подъем (свыше 300 тыс.). Следующее преимущество – поточность, котораяобеспечивает более большую производительность механизмов, полная автоматизациятранспорта, т.е. повышенная производительность труда.
В СССР при общем росте объемов перевозки и объемовтранспорта на 30% темпы роста непрерывных видов транспорта планировалосьувеличить в 2-3 раза.
В свое время были разработки по выбору сферприменения различны видов транспорта, и одним из показателей былаэнергоемкость. Сейчас экономисты считают, что на выбор вида транспорта будетвлиять стоимость энергии и энергоемкость.
Монорельсовый транспорт: Этот вид транспортаникто сейчас не производит.
Подвесные канатные дороги (ПКД) – оченьрентабельный вид транспорта, имеет большие перспективы.
Дирижабельный вид транспорта – применяется вгорах.
Городской транспорт
Феномен – рост народонаселения. На протяжении многихтысячелетий прирост народонаселения был 0,005%. За 20 тыс. лет население мираудвоилось, а с появлением земледелия – увеличилось в 100 раз. К началу нашейэры было 300 млн. человек. В 1850 году – 1 млрд.; в 1900 году – 1,5 млрд.; в1965 году – 3 млрд., в 1973 году – 4 млрд., в 1989 году – 5 млрд., в 2000 году– 6 млрд. В 2030 году ожидается 9млрд. человек.
XX также считается векомурбанизации, т.е. бурного роста городов. В 1900 году в городе проживало 13,6%населения мира. Сегодня – 55%. В СССР в городе проживало 66%населения, наЗападе — больше.
За 1000 лет на Руси создано 860 городов. Запоследние 70 лет – 1316 городов. В 1923 году было 2 города с населением большемиллиона. В СССР таких городов было 24.
Вместе с ростом городов рос и развивался городскойтранспорт. Первая мостовая в России появилась в 9 веке в Новгороде(деревянная).
Петр I начал мощение камнем.150 лет назад в Москве главную транспортную работу выполняли 26 тыс.извозчиков. В 1840 г. появились первые линейки (телеги со скамьями), в них помещалосьдо 50 человек. В 1870 году появилась первая рельсовая дорога – конка. Первыйтрамвай появился в Киеве в 1891 году, в Москве – в 1903 году, в СанктПетербурге – в 1907 году. Метро в Европе появилось в 1863 году в Лондоне спаровой тягой. Первые автобусы появились в Париже и Нью-Йорке в 1890 году.Троллейбусы испытывались в 1883 году в Америке, но из-за несовершенстваконструкции токоприемника они не получили распространения.
Темпы роста перевозок значительно превышают темпыроста населения. Город в 2 млн. человек требует в 4 раза больше транспортныхсредств, чем 10 городов по 200 тыс. человек.
Городские пути сообщения подразделяются на:
- уличные и внеуличные
- рельсовые и безрельсовые
- общегосударственного (экспрессы) и районного значения.
Схемы путей сообщения связаны с планом города, егоразмерами, формой, рельефом и др.
Существует несколько схем планировки:
1) радиально-кольцевая(Москва, Париж, Лондон)
2) прямоугольная
3) диагонально-прямоугольная(появилась взамен прямоугольной из-за плохого движения транспорта) –пробиваются секущие диагонали к центру
4) города-линии(вдоль рек – Сталинград, Самара и др)
5) смешанная
В транспортном отношении наиболее удобными являются2 схемы: радиально-кольцевая и диагонально-прямоугольная, т.к. они имеютнаименьший коэффициент непрямолинейности маршрутов, т.е. отношениярасстояния между двумя пунктами города к расстоянию по воздушной линии. Всреднем прямоугольная система дает коэффициент непрямолинейности – 1,27, а радиально-кольцевая– 1,1.
Средним показателем является загрузка центра.
Радиально-кольцевая прямоугольная Диагонально-прямоугольная Город-линия Связь с центром 1,0 1,38 1,06 2,52 Периферийное сообщение 1,0 1,24 1,09 2,25Чем больше город, тем больше и средняя дальностьпоездки пассажиров: />
а – поправочный коэффициент, который равен 0,25 длягородов с населением до 1 млн. человек, 0,22 – для городов с населением более 1млн. человек; s – площадь города.
Хороший город считается, когда максимальнаядлительность сообщения города не превышает 0,75 часа при неблагоприятныхусловиях с учетом времени подхода к остановкам.
Технико-экономическая характеристика отдельных видовтранспорта
Сравнению и оценке подлежат следующие видыоценке:
- скорость
- провозная способность
- себестоимость перевозок
- удобство пассажиров
- безопасность транспорта и поездок на нем
Уличные виды транспорта
1) трамвай(tram – англ – рельс; way – путь)
В СССР обслуживал 110 городов, на его долю приходилась 1/5 городскихперевозок (теперь 1/10). Развернутая длина 9 тыс. км, ширина колеи 1524 мм(есть и 1000 мм). Рельсы желобчатые массой до 65 км/м и железнодорожные R43 и R50. Продольный уклон не более0,06. Минимальный радиус кривой – 20 м. Расстояние между остановками 300-500 м.Работает на постоянном токе 600 В. Скорость до 70 км/час. Средняя скорость16-20 км/час.
2) троллейбус (trolley – ролик)
Им освоена ¼ городских перевозок. Общая длина линий 15 тыс. км.Уклон в длину – 0,08. Работает на постоянном токе 600 В.
3) автобус
Самый распространенный вид транспорта. На его долю приходится 40 %перевозок. Большинство автобусов карбюраторные – отравляют воздух. Основной видтранспорта в городах с населением 100 тыс. человек.
4) автомобили
На каждого пассажира требуется до 60 м3 площади проезжейчасти. Перевозки пассажиров в России:
- автобус – 42%
- троллейбус – 12,8%
- трамвай – 10,2%
- метро – 6,0%
- автотранспорт – 29%
Внеуличный транспорт
1) Метрополитен
По надежности и комфорту это лучший вид транспорта. Общая протяженность11 метрополитенов (СССР) –420 км. В Москве – 252 км в двухпутном исчислении. ВМоскве перевозят более 50% пассажиров. В последние годы не строят, т.к.строительство требует крупных капитальных затрат.
/> Линии метрополитена бывают подземные и наземные. Тоннелипод землей строят глубокого (25 м и более) и мелкого (8-12 м) заложения.
Продольные уклоны от 3% до 40%. Радиус не менее 400 м, ширина колеи 5футов (152,4 см). Везде автоблокировка с автостопом. Блок-участок не менее 1км. Ток постоянный – 750 В слева от рельсов. Длина вагона 19 м, ширина 2,7 м. ВЧикаго есть грузовой метрополитен.
В настоящее время с появлением линейных двигателей возникломиниметро.
2) Скоростной трамвай
Внеуличный вид транспорта, т.к. делается на обособленной полосе. Вцентре города проходит в тоннеле (в Ижевске, Волгограде, Саратове,Старомосковье). Скорость приблизительно в 2 раза больше обычного трамвая.
Достоинства: дает большую провозную способность, меньший штати подвижной состав.
Вид транспорта Скорость Провозная способность Несчастные случаи себестоимость Трамвай 16-18 км/ч 3 4% 1 Скоростной трамвай 25-30 км/ч 2 1,15 Автобус 20-25 км/ч 4,5 15% 1,11 Троллейбус 18-20 км/ч 10% 1,77 Легковой автотранспорт 25-30 км/ч 6 70% 10 Метрополитен 35-40 км/ч 1 0,4% 1,25Загазованность – бич автотранспорта. Для борьбы с загазованностью:
- применяются усовершенствованные двигатели;
- применяются нейтрализаторы;
- применяются дизели;
- создаются электромобили.
На Западе в последние годы скоростные трамваи и метрополитены сталистроить на пневматике. В центральной части города строят движущиеся тротуары.
Взаимодействие различных видов транспорта
Основная масса грузовых ипассажирских перевозок осуществляется с участием 2-х и более видов транспорта.Так 80% грузов, прибывающих в порты, передается на железную дорогу (на речных50%). Практически вся нефть из трубопроводов передается на другие видытранспорта, а автомобиль взаимодействует со всеми видами транспорта, особенновелик его вес для пассажирских перевозок. Пунктами взаимодействия являютсятранспортные узлы. Раньше транспортные узлы в силу своего исторического развития,ведомства, частные владения, география, топография строились без учета быстрогоперехода грузов с одного вида на другой. Транзитный пассажир покупал новыедокументы на провоз груза и проезд. Груз в этих пунктах перегружался. Только свведением смешанного прямого сообщения владельцы груза освобождались от заботыперегружать свой товар. Во взаимодействии различных видов транспорта должнавозродиться ЕТС (единая транспортная система).
Основы взаимодействия
В большинстве государствмира рациональное взаимодействие основных видов транспортных коммуникацийнаходится в государственной собственности. Взаимодействие различных видовтранспорта заключается в слаженной и согласованной работе транспорта в общемперевозочном процессе. Это взаимодействие зависит от многих условий правового,экономического, технического, технологического, организационного иуправленческого характера.
Правовой аспект совершенствования юридических и правовых отношений
Основные документы,определяющие взаимоотношения, обязанности, права и ответственность транспорта иклиентуры, грузоотправителей и грузополучателей:
- железнодорожный устав РФ
- кодекс торгового мореплавания
- устав внутреннего водного транспорта
- устав автомобильного транспорта
- воздушный кодекс.
Кроме того в кодексеимеются другие положения ведомства и министерства транспорта «О взаимномимуществе, ответственности организации морского транспорта и отправления за невыполнениемпланов перевозок, экспортирования и импортирования грузов и т.д.»
Экономический аспект
Этот аспект очень важен.
1) Разработка единых планов перевозки грузов и пассажиров (годовые,оперативные, на квартал, месяц), что позволяет заранее подготовить подвижнойсостав или зарезервировать. Особенно велика задержка грузов при передаче их сжелезной дороги на речной транспорт.
2) Установление согласованных тарифов на перевозки разного вида транспорта.Необходимо создать систему унифицированных тарифов, которые стимулировали быклиентуру и транспорт к смешанным перевозкам.
3) Введение единой номенклатуры грузов; разработка унифицированных планов иотчетных показателей; экономические показатели, характеризующие качество иэффективность перевозки грузов и пассажиров должны быть едиными:
- себестоимость и стоимость перевозок
- производительность труда
- потребные капитальные вложения
- степень использования подвижного состава и др.
До сих пор на всех видахтранспорта имеются разные методики.
Себестоимость перевозок
Себестоимость по видам транспортазависит от многих факторов:
- общего объема перевозок
- густоты перевозок
- дальности перевозок
- стоимости технических средств
- сопротивления движению
- расхода топлива
- процента порожнего пробега
- продолжительности использования по времени
- профиля пути
- климата и др.
Приведенные в таблицепоказатели себестоимости не полностью сопоставимы, так в методичках по речномуи автомобильному транспорту не включены расходы на содержание путевогохозяйства. На железной дороги доля путевого хозяйства составляет 12-15%. Наречном не отражены затраты на погрузо-разгрузочную операции. То же самое нажелезнодорожном транспорте, т.к. большинство погрузки осуществляется наподъездных путях промышленных предприятий. На речном транспорте не учтенырасходы на создание плотов. На морском транспорте не отражены расходы наледоколы и по перевозке грузов, зафрахтованных флотом. На воздушном и трубопроводномтранспорте учитываются все затраты. Кроме того средняя себестоимость разныхвидов транспорта не сопоставимы также потому, что в них имеются разные величиныгрузонапряженности и дальности перевозок. Например, при изменении дальностисебестоимость меняется.
Пример: Если принятьсебестоимость S грузовых перевозок на железной дорогепри дальности на 800 км за единицу:
дальность 800 200 100 50 25 Себестоимость в процентах 100 163 350 630 1180Себестоимостьопределяется: />/>
Эг –эксплуатационные расходы грузовых перевозок; Эп – эксплуатационныерасходы пассажирских перевозок; 10 – тоннокм; åPl – грузооборот; åAl – пассажирооборот; k – коэффициентприведения.
Морской транспорт – k=1
Речной транспорт – k=10
Железнодорожный транспорт– k=2
Автомобильный транспорт –k=0,4
10 ткм коп 10 пасскм коп 1) ж/д транспорт 3,16 7,02 2) морской транспорт 3,38 123,44 3) речной транспорт 4,07 33,97 4) автомобиль 59,02 13,78 5) воздушный транспорт 168,97 15,49 6) трубопроводный транспорт 2,08 - 7) метрополитен - 6,38Различные методики и ихнесовершенство не позволяет делать точные оценки эффективности того или иноговида транспорта.
Технический аспект
В общем он сводится кконструктивной и мощностной унификации всех элементов и звеньев различныхвидов.
Для этого требуется:
1) согласование пропускной и перерабатывающей способности, стыкующих линий,а также отдельных устройств в узлах, например, вместимость ж/д путей настанциях и причалах порта, мощности перегрузочной техники, емкости складов,наличие маневровых средств и др.
2) Увязка параметров подвижного состава, грузоподъемности автомобиля исудна
3) Планировка устройств узла, поточность элементов и их достаточность
4) Создание надежной и удобной системы связи АСУ.
Технологический аспект
Учитывает подчиненияопераций обработки грузов в транспортных узлах единому порядку, без которогобыстрый и эффективный переход грузов с одного транспорта на другой невозможно.Для этого с конца 1939 г. работники академии наук СССР во главе с Образцовымпредложили ЕТП (единый технологический процесс). ЕТП – самостоятельныйдокумент, утверждаемый должностными лицами, например, станциям примыкания изаводами, автокомбинатам и станциям. Перевозки массовых грузов, которые по существуи определяют финансовое положение дорог и отрасли в целом, как показывает опыт,полностью оправдывает себя кольцевой маршрут.
Заключение 3-х стороннихдоговоров происходит между отправителями и железной дорогой – получателем. Вдоговоре устанавливается объем, порционность, время отгрузки и срок доставки.Соблюдение таких договоров позволит получить отличные результаты от этой новойтехнологии:
1) жесткие графики движения грузовых поездов и оборотов локомотивов
2) единые технологические процессы работы подъездных путей клиентуры ипортовых терминалов.
В связи с большойконкуренцией автотранспорта дороги должны активно внедрять скоростные поезда сконтейнерами, контреллейрами (фуры).
Перевозка этих поездовпланируется в транспортных коридорах.
Организационный аспект
В этом случаевзаимодействие обеспечивается:
1) совместной разработкой документации по улучшению эксплуатационнойработы, например, контактных графиков, гарантирующих согласованную частоту иравномерность.
2) принятие единой системы оперативного планирования текущей работы. Этосуточные и сменные планы введения единого времени и порядок обмена необходимойинформацией. Для продолжительных перевозок необходимо согласование расписания сдругими видами транспорта, где взаимное ожидание должно быть минимальным впунктах пересадки.
Одним из способовполучения эффекта является безперегрузочное сообщение. На железнодорожномтранспорте это замена у вагонов колесных тележек пассажирских поездов и частигрузовых. У большей грузовых вагонов грузы перегружаются.
Опыт Испании иэксперименты в Болгарии по использованию новых тележек с самоустанавливающимисяколесами. Раздвижка и сдвижка колесных центров происходит на ходу на определенныхучастках железной дороги. Колеса дорогие.
На водном транспорте этоприменение суда «река-море», а также суда — лихтеровозы позволяют непроизводить перегрузку с речного на морской транспорт. Также применяются суда«роро».
Применялись паромныесистемы. В последние годы паромные переправы заменяются путями с помощью мостови тоннелей.
Трейлерные перевозки– система перемещения железнодорожных вагонов на специальных платформах пошоссе к получателю.
Контрейлерная системаперевозки автомобиля прицепами и на вагоне-платформе. Очень распространена вСША. Недостаток – перевозка «мертвого» груза (25-30% отполезной нагрузки).
Контейнерные и пакетныеперевозки. В 1934 году было создано 900 контейнеров. Тароупаковочные и штучныегрузы до контейнеров шли по схеме: автомобиль – вагон – автомобиль с переработкойв 6 раз. Применение контейнеров сокращает переработку до 1 раза.
Основы комплексной теории транспорта
Все виды транспорта, такили иначе, влияют друг на друга. Они взаимодействуют между собой, изолированоизучать их друг от друга нельзя. Конструкция автомобиля, вагона и контейнераодинаковы. Дизельные двигатели применяются в тепловозах, пароходах,автомобилях. Сигнализация применяется на улицах и автодорогах.
Тяговые расчеты,пропускная способность, графики движения по своей методике являются одинаковымидля всех. Применяемые формулы, в принципе, также одинаковы, отличаются толькопараметрами.
Основы комплексной теориитранспорта впервые были сформулированы академиком В.Н. Образцовым.
Категории пути:
· в воздухе – воздушная авиация
· на воде – подводное плавание
· бездушные пути – космос
· в воздушной среде с использованием твердой поверхности (железнаядорога, автомобили, монорельсовый транспорт, конвейеры и т.д.)
· в воздушной среде с использованием водной поверхности (суда иаппараты на воздушной подушке)
· в воздушной среде в водных средах – суда на подводных крыльях.
Пути характеризуются:
- способами направления движения
- допускаемыми осевыми и погонными погрузками на железнодорожных,автомобильных дорогах и осадкой судов на водных путях
- расчетными уклонами (море – 0; Волга – 0,00007; Енисей – 0,00037; горныереки – 0,01; железная дорога – максимум 0,6-0,8; воздушный транспорт – вертолет– 1)
- величиной путевых габаритов (железная дорога, автомобиль, речные суда)
- характером и величиной сопротивления.
Сопротивление движению транспортных средств
Общее удельноесопротивление движению на всех видах транспорта можно определить по следующимформулам:
/>;
где wТР — удельное сопротивление трения;wi –удельное сопротивление от подъема; wКР– удельное сопротивление от прохождения кривых; wСР– удельное сопротивление от прохождения среды.
Удельное сопротивление трения
На железнодорожном иавтомобильном транспорте это сопротивление складывается из сопротивления накачения между рельсом и колесом или шиной и покрытием дороги. При автомобильномтранспорте существует коэффициент j(сцепление колеса с дорогой). Он зависит от состояния шин (новая или старая);при дожде, гололеде коэффициент снижается; зависит от скорости движения, отсостояния покрытия дороги, а также от сопротивления трения в подшипниках, весаподвижного состава и других факторов.
Удельное сопротивлениетрения на железной дороге – главная составляющая основного сопротивления (внего входит и сопротивление от воздушного пространства).
На автомобилях: />; a — угол наклона пути к горизонту. Для угла меньше 60cosa=1.
fa– коэффициент сопротивления качению (зависит от состояния дороги,скорости).
Для асфальтобетона fa = 0,01-0,02
На щебенке fa<sub/>= 0,03-0,05
Для грунта fa = 0,06-0,07
Для пашни fa = 0,15-0,30
При возрастании скоростикоэффициент увеличивается на величину />
Для водного транспортаэто сопротивление трения воды о смоченную поверхность корпуса судна, зависит отскорости движения, формы и шероховатости поверхности судна.
/>
fв– коэффициент трения воды о смоченную поверхность судна. fв<sub/>= 0.0019-0.0044
Se– площадь смоченной поверхности судна [м2]
r — плотность воды [кг] (пресной – 102 кг/м3; морской – 104 кг/м3).
V – скоростьсудна относительно воды [км/ч].
/>
L– длина судна
Q– водоизмещение
На трубопроводномтранспорте сопротивление трения возникает между движущимися жидкостями ивнутренними стенками трубы. Зависит от шероховатости трубы, ее диаметра, режимапотока (ламинарный или турбулентный), вязкости и жидкости.
/> - ламинарный
V – скоростьтечения м/с
kЛ– коэффициент пропорциональности, зависящий от физической вязкости жидкости.
/> - турбулентный
Удельное сопротивление от подъема
/>
/>; i – уклон
Знак минуса ставится приспуске (тормозной режим).
Это сопротивление имеетсяна железных и автомобильных дорогах, авиации, конвейерах. В авиации зависит оттраектории набора высоты.
На трубопроводномтранспорте есть это сопротивление, но величина его не значительна.
Сопротивление от прохождения кривых
/>; А — коэффициент; Rкр – радиус кривой.
На рельсовом транспортеоно возникает от трения между внутренней гранью наружного рельса и гребнямиколес. Определяется в зависимости от длины поезда.
При lп<lкр ®/>
При lп>lкр ®/>
Численные значения wкр=0,5-3 кг/г (R=1600м-200м).
/>На автотранспортена кривых возникает поперечная сила вызывает боковой увод колеса, под влияниемкоторого колесо катится под некоторым уклоном dи требуются дополнительные затраты мощности двигателя для нормального движения.Опыт показывает, что при d<10износ шин увеличивается в 5 раз, а расходтоплива также увеличивается на 10-12%. При d=1,80износ шин в 10-15 раз, а расход топлива на 40%. Исключают эти потери с помощьювиражей.
На водном транспорте приповоротах сопротивление возражает, но оно мало и его не принимают в расчет. Натрубопроводном транспорте.
Удельное сопротивление среды
На железной дороге массупоездов или составов рассчитывают с учетом основного удельного сопротивления,включающегося и сопротивление воздушной среды.
На автомобильном транспортесопротивления вызываются давлением встречного воздуха, трением о боковуюповерхность и выступающие части, завихрением воздуха у колес и под кузовом.
/> [кг/т].
r — плотность среды (для воды –1; для воздуха в 720 раз меньше)
k– коэффициент обтекаемости
S– наибольшая плотность поперечного сечения
V– скорость движения
V2– скорость среды ("+" — против движения; "-" – подвижению)
На водном транспортесопротивление судна на глубокой воде состоит из сопротивления трения обшивки иостаточного сопротивления (вихревого или волнового).
Волновое сопротивлениеявляется основной преградой увеличения скоростей хода судов (при увеличениискорости в 2 раза сопротивление возрастает в 4, а потребная мощность должнаувеличиться в 8 раз).
Значения удельного сопротивления движению
Ж/д грузовой поезд
V=8-100 км/ч
Грузовой автомобиль
V = 8-100 км/ч
Баржа (1000т)
V1=8-16 км/ч
V2=16-30 км/ч
Нефтепровод (диаметр 720 мм)
V=5 км/ч
Транспортный самолет (10-60т) V=200-450 км/чwдв
2,5-9 кг/т9-100 кг/т
(до 300)
0,4-4,5 кг/т
4,5-30 кг/т
3,5-4,0 кг/т 30-90 кг/тОбщее уравнение движения
Из физики известно, чтоуравнение движения F=ma, m – масса; a – ускорение. Применительно к транспорту это уравнениеможно записать:
/>
b– тормозное усилие; g – ускорение 9,8 c2;F – сила тяги; W – суммарноеудельное сопротивление; Qбр – вес (брутто втоннах).
Совершенствование системы управления и государственноерегулирование транспортной системы в условиях рыночной экономики
В России, где конкуренцияпрактически невозможна из-за естественных монополий и технологическихособенностей перевозки грузов и пассажиров (пространство, погода, климат),государство должно выделять видам транспорта сектор транспортного рынка намонопольное обслуживание.
Государство оставляетза собой право:
1) контроля качества обслуживания
2) правильности применения и уравнения тарифов
3) контроля безопасности движения транспортных средств
4) соблюдением норм и правил проектирования и строительства транспортныхсредств и сооружений
5) выполнением стандартов экономических воздействий транспорта
6) учет национальных интересов.
Государственноерегулирование должно иметь следующие сферы:
1) организация рынка транспортных услуг с определением параметров спроса ипредложения транспортной продукции и услуг, юридического закрепления прав иобязанностей транспортных предприятий (получение лицензий), в выполнении правилсправедливой конкуренции
2) регулирование тарифов не только важно для отрасли, а государства вцелом, т.к. уровень тарифов влияет на качество жизни людей
3) налоговое регулирование (введение льгот на работы по восстановлению,замене и модернизации транспортных средств)
4) инвестиционное регулирование
5) рациональное дотирование убыточных, но социально значимых транспортныхпредприятий.