Водоснабжение, транспорт и санитарная очистка города

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:

 

                                                                                            (17)

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:

 

                                                                                                            (18)

 

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:

 

                                              (19)

 

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

         Т_р. - время выполнения перевозок на маршруте i одним 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 поездок составляется таблица (матрица) с исходными данными (табл.2.9).

Таблица 2.9.

Исходные данные для нахождения оптимального плана порожних поездок (пример)

 

Отправи тели	Получатели								Кол-во ездок
		Б1	Б2	Бз	Б4	Б5	Б6	Б7		Б8
А1	8	3	5	10	2	11	4	12	16
А2	4	8	10	5	3	7	9	1	10
Аз	12	6	9	6	4	8	5	10	22
А4	7	2	4	11	6	12	11	7	18
А5	8	9	2	4	12	10	7	8	14
Кол-во ездок	8	5	13	9	15	10	7	13	80

 

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:

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.

Таблица 2.10.

Оптимальный план порожних ездок (пример)

 

Отправи тели	Получатели								Кол-во ездок
		Б1	Б2	Бз	Б4	Б5	Б6	Б7		Б8
А,	8	3	5	10	2 15	11	4 1	12	16
А2	4	8	10	5	3	7	9	1 10	10
Аз	12	6	9	6 6	4	8 10	5 6	10	22
А4	7 8	2 5	4 2	11	6	12	11	7 3	18
А5	8	9	2 11	4 3	12	10	7	8	14
Кол-во ездок	8	5	13	9	15	10	7	13	80

 

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 1,4,6,8,9,12 с общим количеством жителей 115 тыс. предусматривается сбор отходов в несменяемые контейнеры емкостью 1000 л и вывоз мусоровозами марки W или марки Q.

В микрорайонах 2,3,5,7,10,11 имеющих высокую плотность населения, с общим количеством жителей 119 тыс. предусматривается сбор отходов в сменяемые контейнеры емкостью 750 л и вывоз контейнеровозами марки R или марки P [22].

По результатам обследования установлено, что по 1-ой группе микрорайонов общий объем недельного накопления отходов составил 12700 м³. со средней плотностью 0,30 т/м³, а по 2-ой группе микрорайонов – 18200 м³, 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 11 км.

Себестоимость 1 км пробега мусоровоза - 17 руб., контейнеровоза – 12 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:

 

                                                                         (20)

 

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: 12700*13,8% = 1752,6 м³ (1752600 л.) ;для второй группы микрорайонов: 18200*13,8% = 2511,6 м³ (2511600 л.).

Среднее накопление в день за неделю составит: 1752,6 м³- для первой группы микрорайонов, и 2511,6 м³ - для второй группы микрорайонов.

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

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

Для первой группы:

Для второй группы:

Для расчета показателей 21-25 необходимо составить таблицы технических  характеристик мусоровозов и  контейнеровозов, по маркам, предложенным руководителем курсового проекта (см. табл. З.1.).

Таблица 3.1.

Техническая характеристика мусоровозов (контейнеровозов)

 

Показатели	Мусоровозы (контейнеровозы)
	Марка W	Марка R
Емкость кузова полезная (с учетом уплотнения, куб.м)	1	1,5
Номинальная грузоподъемность автомобиля, т	3	6
Собственная масса автомобиля, т	5	6
Мощность двигателя  автомобиля, кВт	10000	12000
Полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т	8	12
Длина автомобиля, м	3,5	4
Ширина автомобиля, м	2,5	8

 

Емкость кузова контейнеровоза определяется суммарной емкостью контейнеров, устанавливаемых на автомобиль.

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

 

                                                                                                   (21)

 

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

       е - емкость контейнера, л;

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

 

Таким образом потребное количество несменяемых и сменяемых контейнеров, располагаемых на территории жилого района для марки W:

Для марки R:

Выбор марки мусоровоза и контейнеровоза осуществляется по следующим показателям: коэффициент использования массы (К_м); удельная грузоподъемность (q_уд); удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности (У_уд); удельная мощность двигателя (М_уд); коэффициент компактности (К_к); удельная себестоимость перевозки (С_уд).

Коэффициент использования массы  определяется по формуле:

 

                                                                                                      (22)

 

где, q - номинальная грузоподъемность автомобиля, т;

      т_а - собственная масса автомобиля, т.

Коэффициент использования массы для марки W:

Для марки R:

Удельная грузоподъемность определяется по формуле:

                                                            

                                                  (23)

где, V_K - вместимость кузова, куб.м.

Удельная грузоподъемность для марки W:

Для марки R:

Удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности определяется по формуле:

 

                                                   

                                                   (24)

 

Удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности для марки W:

Для марки R:

Удельная мощность двигателя определяется по формуле: