Лекции по дисциплине «Общий курс транспорта»

Вид материалаЛекции

Содержание


2. Автотранспортная сеть
3. Парк подвижного состава
4.1. Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства
4.2. Относительные недостатки автомобильного транспорта
5. Технология работы автомобильного транспорта
6. Проблемы и тенденции развития автомобильного транспорта
По-прежнему актуальна «вечная» для России проблема дорог
Проблема организации и безопасности движения
7. Основные показатели, характеризующие работу автомобильного транспорта.
Подобный материал:

Лекции по дисциплине «Общий курс транспорта»


АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ
  1. Роль автомобильного транспорта в ЕТС страны и его характеристика. . . . . 1
  2. Автотранспортная сеть. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
  3. Парк подвижного состава. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
  4. Основные особенности, достоинства и недостатки автомобильного транспорта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
  5. Технология работы автомобильного транспорта. . . . . . . . . . . 6
  6. Проблемы и тенденции развития автомобильного транспорта. . . . 6
  7. Основные показатели, характеризующие работу автомобильного транспорта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1. Роль автомобильного транспорта в ЕТС страны и его характеристика

Автомобильный транспортэто вид транспорта, осуществляющий перевозку грузов и пассажиров по безрельсовым путям с использованием колесного движителя.

Движитель — устройство дли преобразования работы двигателя или другого источника энергии в работу, обеспечивающую движение транспортных машин (например, колеса, гусеницы, парус, весла, реактивные сопла и др.).

Это наиболее массовый вид транспорта для перевозки пассажиров на короткие и средние расстояния. Основная сфера его деятельности — перевозка грузов любой стоимости на небольшие и средние расстояния. Применение современных технологий типа контейнерной расширяет сферу применения автомобильного транспорта по перевозке грузов. Эффективна и перевозка на значительные расстояния в международном сообщении, которое приносит валютную прибыль и ускоряет доставку экспортно-импортных грузов.

В России этим видом транспорта выполняется более 86% всего объема перевозок грузов внутри страны и более половины всех перевозок пассажиров. При этом важное место занимает автомобильный транспорт общего пользования. Еще выше доля перевозок грузов автомобилями в транспортных системах Австрии (почти 100%), Болгарии (92%), Дании и Финляндии (по 93%), Ирландии (96%) и некоторых других стран.

Значительно меньшую долю занимает автомобильный транспорт в грузообороте России (во внутренних грузовых перевозках — примерно 9%). В некоторых странах Европы на автомобильный транспорт приходится основная часть транспортной работы внутри страны. К ним относятся Австрия (32%), Польша (37%), Нидерланды (46%), Франция (59%), Финляндия (68%), Дания (72%), Великобритания (83%), Ирландия (90%). В США автомобильный транспорт выполняет примерно 25% грузовой работы.

Важное место в России занимает автомобильный транспорт общего пользования и пассажирский. Им перевозится в девять раз больше пассажиров, чем железнодорожным, речным и авиационным вместе взятыми. Главным образом, это перевозки автобусами в городском и пригородном сообщениях. В последние годы в транспортной системе России наблюдается рост пассажирооборота индивидуальных легковых автомобилей.

По пассажирообороту автомобильный транспорт уступает только железнодорожному, который, как известно, перевозит пассажиров в среднем на значительно большие расстояния, чем автотранспорт.

Что касается развитых стран Европы, то и здесь доля автомобильного транспорта во внутренних пассажирских перевозках во многих странах значительна. Так, автомобильным транспортом общего пользования выполняются в Дании 56% пассажирокилометров, в Германии 48%, в Швеции 50%, в Финляндии 64%. Наиболее низкое значение имеет этот показатель в США — всего 10% (основная доля — более 80% — приходится на воздушный транспорт). Однако необходимо подчеркнуть, что с учетом индивидуальных автомобилей в большинстве развитых западных стран преобладающая часть пассажирооборота (88—92%) приходится именно на автомобильный транспорт (88% в США, по 89% в Дании и Норвегии, 91% в Германии и 92% в Финляндии).

2. Автотранспортная сеть

Крайне осложняет положение дел с автомобильными перевозками и в целом экономическое и социальное развитие России слабое развитие автодорожной сети и ее неудовлетворительное состояние.

Действующую сеть автомобильных дорог по техническим и качественным характеристикам (согласно СНиП 2.05.02-85) делят на пять категорий, или классов (табл. 5.4). По народнохозяйственному и административному значению автодороги 1-й и частично 2-Й категорий называют федеральными, или магистральными общегосударственного значения, 2-й и частично 1-й категории — республиканскими, областными или краевыми, 3-Й и 4-й категорий — местными и 5-й категории — сельскими.

№ п/п

Расчетная интенсивность, авт/сут

Расчетная скорость, км/ч

Нагрузка на оди-ночную ось, кгс

Число полос движения


Тип дорожного покрытия

1

7000

60-150

100

4-8

Капитальные цементно-железо-афальтобетонные

2

3000-7000

60-120

100

2-4

То же

3

1000-3000

50-100

100

2

Капитальные цементо-железо-асфальтобетонные и облегчен-ные из щебня, гравия и песка, обработанные вяжущими матери-алами

4

100-1000

40-80

60-100

2

Щебеночные и гравийные, из грунтов и местных материалов, обработанные вяжущими материалами

5

До 100

30-60

60

1

То же и грунтовые, улучшенные добавками

Для эффективного использования автомобильного транспорта в России необходимо значительное увеличение дорог 1-й и 2-й категорий, так называемых автобанов с соответствующим оборудованием: станциями заправки автомобилей и технического обслуживания, демпингами, дорожными гостиницами, специальными стоянками, пересечениями в разных уровнях, освещением, дорожными знаками и т. п.

В России на 01.01.2000 г. полная протяженность сети автомобильных дорог (общего пользования, ведомственных и частных) составляла 922 тыс. км, из них 751,3 тыс. км (81,5 %) — с твердым покрытием. Дорог общего пользования — 579 тыс. км, из них 525,3 тыс. км (90,7%) — с твердым покрытием. 40 — 50% грузов перевозятся по федеральным дорогам, протяженность которых — 46,4 тыс. км (менее 10 % от сети общего пользования).

На 0l.01.99 г. на автомобильном транспорте России было более 450 тыс. перевозчиков, оформивших лицензии и 1,7 млн. грузовых автотранспортных средств, 100 тыс. из которых имели разрешение на международные перевозки. На пассажирских перевозках было занято более 450 тыс. транспортных средств, более 120 тыс. из которых имели лицензии. В международных перевозках пассажиров участвовали 16,7 тыс. автомобилей. Число транспортно-экспедиционных компаний — примерно 12 тыс. Нужно заметить, что производительность транспортных средств в мелких автотранспортных предприятиях в 18 — 20 раз ниже, чем в средних и крупных.

3. Парк подвижного состава

К подвижному составу автомобильного транспорта относятся автомобили различных модификаций, полуприцепы и прицепы. Автомобиль-тягач с прицепом или полуприцепом называют автопоездом. Автомобили можно разделить на грузовые, пассажирские и специальные.

К грузовому подвижному составу относят универсальные бортовые всех марок и специализированные по видам груза рефрижераторные, автоцистерны, фургоны, панелевозы, лесовозы и др.

К пассажирскому подвижному составу относят автобусы и легковые автомобили.

Отдельно выделяют грузо-пассажирские автомобили, создаваемые обычно на базе легковых автомобилей, но предназначенные для перевозки как пассажиров, так и небольших партий грузов.

К специальному подвижному составу относятся транспортные автомобили, приспособленные для выполнения различных технических функций — автокраны, передвижные электростанции и компрессоры, пожарные, санитарные, коммунальные.

В отдельную подгруппу выделяют спортивные автомобили.

Автомобили различают также по
  • роду двигателя (внутреннего сгорания, карбюраторные, дизельные, газобаллонные, газотурбинные, электрические),
  • по грузоподъемности (особо малой, малой, средней, большой и особо большой),
  • вместимости (автобусы и легковые автомобили),
  • максимальной конструкционной скорости движения,
  • числу ведущих колес (двухосные, трехосные и т.д., переднеприводные, заднеприводные),
  • максимальной нагрузке на дорогу от осей автомобиля,
  • габаритной длине, ширине и высоте автомобиля и автопоезда.

Тягачи разделяют на седельные и буксирные.

Выделяют также внедорожные автомобили (карьерные, лесовозные, а также автомобили повышенной проходимости).





Классификация подвижного состава автомобильного транспорта


В структуре парка грузовых автомобилей в России в основном отечественные автомобили Московского завода им. Лихачева (ЗИЛ), Горьковского автомобильного завода в Нижнем Новгороде (ГАЗ), Камского автозавода в Набережных Челнах (КамАЗ), Минского (МАЗ), Уральского (Урал ) в городе Миасс Челябинской области, Краматорского (КРАЗ) на Украине и других предприятий (в настоящее время все автомобильные заводы России преобразованы в акционерные общества). Грузоподъемность этих автомобилей составляет от 3 до 16 т. В последнее время Горьковский завод наладил выпуск автомобилей небольшой гру­зоподъемности (1,5 т) типа "Газель". Выпускаются также автомо­били большой и особо большой грузоподъемности (40, 60, 80 и 600 т) Челябинским заводом автомобильных прицепов (ЧМЗАП).

В 1980-х годах в СССР производилось до 800 тыс. грузовых автомобилей, 55 тыс. автобусов и свыше 1,2 млн. легковых автомобилей. В связи с экономическим кризисом выпуск автомобильного подвижного состава резко сократился. В 1998 г. в России было произведено всего лишь 143,9 тыс. грузовых автомобилей, 45,6 тыс. автобусов и 836,5 тыс. легковых автомобилей. Правда, значительно увеличились закупки подвижного состава из других стран, особенно легковых автомобилей.

Для массовых пассажирских перевозок используются автобусы ЛиАЗ Ликинского автобусного завода в Московской области, "Икарус" венгерского производства, ПАЗ Павловского завода в Нижегородской области и др. В связи со старением парка и прекращением закупок новых автомобилей осуществляется модернизация автобусного парка, в том числе и за счет организации совместного производства с зарубежными фирмами. Так, налажен выпуск современных автобусов в Голицыне (под Москвой) совместно с известной немецкой фирмой "Мерседес-Бенц" и "Икарусов" в г. Кургане совместно с венгерской фирмой.

Более стабильное положение в производстве легковых автомобилей. 594,5 тыс. составляют популярные автомобили "Жигули" ("Лада") Волжского автомобильного завода в г. Тольятти, 40,0 тыс.— автомобили "Москвич", 125,4 тыс.— "Волга" Горьковского завода и 31,9 тыс. — УАЗ Ульяновского автомобильного завода.

Выпускаются небольшие двухдверные легковые автомобили "Ока". Остальную часть парка составляют автомобили иностранного производства. Инфляция и постоянный рост цен на автомобили несколько сдерживают покупательский спрос на них, что вызывает кризис в отечественном автомобилестроении, необходимость повышать качество и конкурентоспособность его продукции.

Резко увеличилось количество легковых и грузовых автомобилей, находящихся в личном пользовании граждан России. В среднем на 1000 чел. приходится 50 легковых автомобилей (для сравнения: в США — 505, в Германии — 340, в Японии — 273 автомобиля).

4.1. Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства автомобильного транспорта:
  • маневренность и большая подвижность, мобильность;
  • доставка грузов или пассажиров «от двери до двери» без дополнительных перегрузок или пересадок в пути следования;
  • автономность движения транспортного средства;
  • высокая скорость доставки;
  • широкая сфера применения по территориальному признаку, видам груза и системам сообщения;
  • более короткий путь следования по сравнению с естественными путями водного транспорта.


4.2. Относительные недостатки автомобильного транспорта:
  • большая себестоимость;
  • большая топливоэнергоемкость, металлоемкость;
  • низкая производительность единицы подвижного состава (130 — 150 тыс. т-км в год);
  • наибольшая трудоемкость (на одно транспортное средство требуется не менее одного водителя);
  • загрязняет окружающую среду.

5. Технология работы автомобильного транспорта отличается тем, что производственный процесс осуществляется подвижным составом предприятий общего пользования, ведомственным (обслуживающим преимущественно перевозки данного ведомства) и частным. Этому виду транспорта присуща автономность движения одиночными автомобилями, а также автопоездами и автоотрядами графику или без него. Отправки груза могут быть помашинные или мелкопартионные.

6. Проблемы и тенденции развития автомобильного транспорта:
  • повышение производительности автомобильного транспорта;
  • создание новых автомобилей большей грузоподъемности и грузовместимости, необходимых для обслуживания металлургической, угледобывающей, горной и других отраслей промышленности. Максимальная грузоподъемность сегодня — 600 т. Это автомобили Челябинского завода. Необходимо увеличение моторесурса автомобилей, т. е. пробега их до капитального ремонта. Сейчас автомобили ВАЗ проходят до 130 тыс. км, ГАЗ и КамАЗ — до 400 тыс. км, ЗИЛ — до 300 тыс. км, но иностранные автомобили имеют значительно больший ресурс.
  • Остается проблема полнокомплектного (капитального) ремонта (трудоемкость строительства ЗИЛ-130 составляет 140 нормочасов, а его капитальный ремонт — 360 нормочасов, но после ремонта достигается только 60 % производительности). За рубежом легковые автомобили не доводят до капитального ремонта, также как большинство марок грузовых (распродают отдельные элементы на запчасти или отправляют целиком под пресс для получения вторичного сырья, особенно после серьезных аварий). Целесообразным считается капитальный ремонт лишь для особо тяжелых дорогих грузовых автомобилей.
  • Необходимо снижение трудоемкости транспортного процесса, в том числе путем создания специализированных автомобилей (за рубежом — до 90 % парка), особенно самосвалов и самопогрузчиков, значительно сокращающих время перегрузочных работ,
  • и построения рациональной структуры парка (в европейских странах доля автомобилей особо малой и малой грузоподъемности может составлять 50%, в нашей стране — не более 15%, хотя основная сфера автомобильного транспорта — снабжение торговли и бытовой сети города).
  • Необходимо изменение подхода к системам диагностики и технического обслуживания,
  • а также совершенствование конструкции и технических характеристик автомобилей и их двигателей, так как по этим направлениям имеется большое отставание нашей автомобильной промышленности.
  • Для экономии топлива должно быть шире внедрение новых видов топлива, таких как
    • электричество (первые электромобили в России демонстрировались в 1899 г.) как экологически более чистое топливо, повышающее коэффициент полезного действия до 40% (у обычного автомобиля — в среднем 16%);
    • комбинация электричества для города и дизельного топлива для больших расстояний;
    • солнечная энергия (солнцемобили);
    • газ;
    • водородное топливо, которое считается топливом будущего для всех видов транспорта (первый водородный двигатель запатентован в 1854 г.);
    • нетрадиционные виды топлива — сочетание бензина с добавками 10% воды, метила, метанола;
    • синтетические виды (многие на угольной основе);
    • масла и др.

Из новых видов двигателей интерес представляют двигатель внешнего сгорания Стирлинга, роторный двигатель Ванкеля, газотурбинный, двигатель с аксиальными поршнями, форкамерный двигатель и др.

Дизельный двигатель сокращает расход топлива на 25—30%. Доля дизельных автомобилей (грузовых) составляет в нашей стране примерно 25% (в ФРГ 60%, во Франции 50%). За рубе­жом 5% легковых автомобилей с дизельным двигателем.

По-прежнему актуальна «вечная» для России проблема дорог: развитие сети не успевает за увеличением количества транспортных средств. С начала экономических реформ в России парк автомобильного транспорта вырос в 1,6 раза (легковых — на 76%), а по прогнозам доля грузовых перевозок к 2015 г. увеличится на 30 — 40%. Через 5 — 6 лет должно быть 170 автомобилей на 1000 жителей. Сеть дорог любой страны соответствует уровню экономического развития этой страны. В России необходимо иметь 1,5— 2,0 тыс. км дорог. Оптимальной плотностью дорог для нашей страны считается 45—50 км/1000 км2, в европейской части страны плотность практически такая, но в среднем по России она составляет 3,82 км/1000 км2 (для сравнения: в Молдавии — 41,25 км/1000 км2, Армении — 35,2 км/1000 км2, Грузии — 42,3 км/1000 км2, на Украине — 39 км/1000 км3, в Латвии — 51 км/1000 км2, Бельгии 375 км/1000 км2, Японии — 190 км/1000 км2, Германии 196 км/ 1000 км2, США - 373 км/1000 км2 внегородских и 690 км/1000 км2 -с учетом улиц города).

На усовершенствованных дорогах себестоимость перевозок уменьшается в 2 — 3 раза, срок службы автомобиля увеличивается на 30%, расход горючего сокращается на 30 — 50%; производительность на грунтовых дорогах в 3 — 4 раза ниже.

Необходимо увеличение доли дорог 1-й и 2-й категорий (капитальное цементно-асфальтобетонное покрытие; 2—8-полосное движение; наличие заправок, стоянок, освещения, пересечений в разных уровнях и т.д.).

Дизельные двигатели (в России примерно 25 % парка, в Германии-60%, во Франции—50%) сокращают расход топлива автомобилей на 25 — 30 %. За рубежом 5 % легковых автомобилей оснащены дизельными двигателями.

Проблема организации и безопасности движения должна рассматриваться в системе «автомобиль—водитель—дорога—среда» (АВДС). Считается, что данную проблему можно решить путем создания транспортной системы при изоляции пешеходов, например, дорог разного уровня, пешеходных или транспортных тоннелей, а также снятия движения в местах скопления людей и т. п. Совершенствование автомобиля ведется в направлении активной безопасности для предотвращения дорожно-транспортных происшествий (регулируемые тормоза, диафрагмирующие неслепящие фары, более надежные шины и т.п.) и пассивной безопасности для уменьшения последствий аварий (ремни безопасности, упрочнение кузова, травмобезопасные стекла и т.п.).

Другим направлением решения рассматриваемой проблемы является полная автоматизация управления движением, при которой автомобили снабжаются радарами и бортовыми компьютерами, а дороги имеют устройства, передающие информацию о состоянии и режимах движения.

Обостряется и проблема регулярности перевозок в рыночных условиях: так как выпуск продукции (или формирование пассажиропотока) цикличен, следовательно, и вывоз ее должен быть соответствующим. Кроме того, стоимость грузов, находящихся в процессе складирования и транспортировки, классифицируется как "омертвленный капитал", а большая часть поездок пассажиров в городах связана с трудовым процессом и увеличением дальности перевозок. Поэтому проблема регулярности в настоящее время рассматривается в новом аспекте — в плане создания непрерывной системы транспортировки грузов и пассажиров по принципам логистической системы, основным условием которой является своевременное удовлетворение потребности (спроса) в транспортной услуге.

7. Основные показатели, характеризующие работу автомобильного транспорта.

Бюджет времени автомобилей определяется в автомобиле-днях АД или автомобиле-часах . Общий бюджет времени нахождения автомобилей в хозяйстве АДхоз складывается из времени пребывания автомобиля в технически исправном состоянии, т. е. готовым к эксплуатации АДгэ и времени нахождения в ремонте или ожидания ремонта АДр:

АДхоз=АДгэ+АДр; АЧхоз=АЧгэ+АЧр.

Коэффициент технической готовности парка

αт=АДгэ/АДхоз.

Коэффициент использования парка

αв=АДэ/АДхоз,

где АДэ — автомобиле-дни работы автомобиля на линии.

Коэффициент использования пробега автомобиля βа равен от­ношению расстояния пробега с грузом Lгр к общему пробегу ав­томобиля Lобщ за время оборота:

βа=Lгр/Lобщ.

Среднесуточный пробег автомобиля Lсс определяется отноше­нием общего пробега автомобиля за определенный период времени t к автомобиле-дням работы автомобиля на линии АДэ за тот период:

Lсс= Lобщ/АДэ.

В общий пробег автомобиля входит расстояние пробега с грузом Lгр, порожняком Lх и нулевой пробег Lо, т. е. расстояние пробега от гаража до места работы и возврата автомобиля в конце смены в гараж:

Lобщ = Lгр + Lх + Lо.

Коэффициент использования грузоподъемности автомобиля:

γ=Qф/Qн ,

где Qф – фактический объем перевозки груза; Qн – возможный по номинальной грузоподъемности автомобиля объем перевозки груза.

Техническая скорость автомобиля:

Vт = Lобщ/tдв ,

где — tдв время нахождения автомобиля в движении.

Эксплуатационная скорость автомобиля:

Vэ = Lобщн ,

где Тн — продолжительность работы автомобиля в наряде, включая про­стои:

Тн = tдв + tnp.

Число ездок автомобиля Zе при работе на маршруте определя­ется делением времени нахождения автомобиля в работе на мар­шруте Тм на время одной ездки te:

Zе = Тм/ te.

Время работы на маршруте:

Тм = Тн - t0,

где t0 — время нулевого пробега автомобиля до места начала работы и возврата с последнего места разгрузки до гаража.

Время нахождения автомобиля в движении:

tдв = Lгр /Vт β .

Производительность 1 т грузоподъемности автомобиля (автомобиле-тонны) р за определенное время его эксплуатации t:

ρ = 1αв*β*γ*Lcc*t .

Общая производительность автомобиля в тоннах за период t:

Wт = qн*γ*Zе*t или Wт = qн*γ*β*Vт*Tн ,

L + tпр*β*Vт

где qн — номинальная грузоподъемность автомобиля, т; tпр — время простоя автомобиля под грузовыми операциями, ч.

Производительность автомобиля:

Wткм = qн*p.

Потребный парк грузовых автомобилей А для перевозки опре­деленной массы груза Q на среднее расстояние lср:

А = (Q*lср)/Wткм или A = Q/Wт.

Время нахождения автомобиля в наряде составляет в среднем 9,2 ч/сут., коэффициент использования пробега 0,49, грузоподъем­ности — 0,72, а среднегодовая производительность грузового ав­томобиля 130—150 тыс. ткм.