Proiect ingineria transporturilor - strategii de dezvoltare a sistemelor de transport

UNIVERSITATEA " POLITEHNICA" BUCURESTI

FACULTATEA TRANSPORTURI

SECTIA INGINERIA TRANSPORTURILOR

PROIECT

STRATEGII DE DEZVOLTARE A SISTEMELOR DE TRANSPORT

TEMA PROIECTULUI

Pe sectia de circulatie Bacau-Piatra Neamt se impune fundmentara unei strategii de dezvoltare pe perioada de prognoza 2009-2023, analizand cel putin 2 variante de dezvoltare.

Datele referitoare la structura, dimensiunile si prognoza cererii sunt determinate de fiecare student in functie de dezvoltarea sociala si economica a regiunii in care se gaseste amplasata sectia studiata. Aceste date sunt prezentate in capitolul II al proiectului.

Datele referitoare la inzestrarea tehnica prezenta la momentul de referinta al analizei(2009) sunt prezentate tot in capitolul II al proiectului.

CAPITOLUL I

MEDIUL SOCIO-ECONOMIC AL ZONEI PENTRU CARE SE

REALIZEAZA STRATEGIA DE DEZVOLTARE

Anexa 1

Linia de cale ferata care se doreste a fi modernizata este amplasata pe teritoriul a doua judete, asigurand legatura dintre judetele Bacau si Neamt.

Judetul Bacau fiind mult mai dezvoltat economic decat judetul Neamt, exercita o puternica atractivitate prin activitatile economice desfasurate si prin diversitatea ofertei de locuri de munca.

Ca o reactiune, judetul Neamt exercita atractivitate prin viata mai linistita, peisaje pitoresti si un istoric insemnat pus in valoare de manastiri si case memoriale.

In urma acestor interactiuni si mai ales dupa anul 1989 mobilitatea populatiei a crescut semnificativ. In acest sens primariile localitatilor din cele doua judete au programe de dezvoltare care privesc si modernizarea transporturilor.

Principalele puncte de sectionare de pe sectia Bacau-Piatra Neamt sunt:Bacau, Hemeiusi, Garleni, Buhusi, Podoleni, Roznov, Dumbrava, Piatra Neamt.

Potentialul economic al municipiului Bacau

Municipiul Bacau este resedinta administrativa a judetului Bacau. Activitatile economice desfasurate sunt legate de prelucrarea lemnului, fabrici textile, pielarie, produse chimice folosite in industrie, etc. Principalele activitati turistice sunt legate de tratament si odihna. La Tg. Ocna exista cel mai mare sanatoriu subteran din Europa situat intr-o mina de sare. Acesta este folosit in tratarea bolilor aparatului respirator. Tescani aduce aminte de numele lui George Enescu. In Bacau se mai geseste centrul cultural international 'George Apostu' cat si casa memoriala a poetului roman George Bacovia. Municipiul Bacau.

- Este resedinta judetului Bacau
- Populatia: Peste 180 000 locuitori
- Suprafata: 41 km2
- Infrastructura: Este strabatut de drumurile europene E85 si E57, artere de circulatie europene si nationale ce fac legatura cu Bucurestiul, cu nordul tarii, precum si cu Transilvania. Pe cale feroviara legaturile nationale si internationale se realizeaza prin reteaua CFR. Pe cale aeriana, Bacaul dispune de un aeroport international a carui aerogara destinata transportul de marfa si persoane, asigura curse regulate catre diferite destinatii nationale si europene.

Asezare geografica

In zona de Nord Est a judetului Bacau, situat pe coordonatele de 46gr si 35` latitudine nordica si 26gr si 55` longitudine estica.
- La 302 km distanta fata de Bucuresti si 400 km de portul Constanta
- Distanta fata de principalele tari vecine: 180 km fata de Republica Moldova si 210 km fata de Ucraina
- La confluenta raurilor Siret si Bistrita

Potentialul economic al localitatii Hemeiusi

In urmatorii 5 ani, comuna Hemeiusi se va caracteriza printr-un potential economic complex, sustinut atat de resurse umane cat si naturale.

Resurse umane:

- grupele de varsta tinere reprezinta cca 39 % din populatia comunei;
 - datorita caracterului sezonier al muncilor agricole rezulta o importanta rezerva de forta de munca.
Resurse naturale:
-76% din terenul agricol, este suprafata arabila favorabila legumiculturii si culturi lor de cereale;
-20% din suprafata agricola reprezinta pasuni si fanete, favorizand cresterea animalelor.

La aceste resurse se adauga activitatile realizate de agentii economici din comuna, atat in sectorul secundar cat si tertiar, activitai care in masura sustinerii din punct de vedere financier, se poate dezvolta creand noi locuri de munca pe teritoritoriul comunei.
Zona activitatilor economice este reprezentata de urmatoarele unitati:
- SC Semacop SA (atelier reparatii): 3, 19 ha;
- SC Semacop SA (sectie mecanizare): 0, 50 ha;
- SC Clemar SRL: 0, 50 ha;
- SCAgricola International: 17, 74 ha;
- SC Selena SRL 3, 50 ha;
-Intr. Jud. Gosp. Comunala: 0, 15 ha;
- SC Agricola International: 11, 40 ha;
- SC Moara de Apa: 0, 15 ha;
- Statie Transformare 12E: 1, 08 ha.

Potentialul economic al localitatii Garleni

Datorita amplasarii zonei. de-a lungul unei cai majore de circulatie ce face legatura intre orasele Bacau si Piatra Neamt si mai departe cu restul tarii, potentialul de

dezvoltare al zonei este destul de ridicat.

Circulatia feroviara este prezenta prin linia Bacau - Piatra Neamt - Bicaz, cu o lungime de 5 km.
Prin aceste cai de circulatie se asigura atat relatiile de interdependenta cu municipiul Bacau - resedinta de judet - cat si cu restul localitatilor si cu teritoriul national.
Transportul in comun pe plan local nu este organizat, fiind ineficient, in conditiile in care comuna este tranzitata de transport in comun extern.
Existenta acestor cai de comunicatie faciliteaza relatiile in teritoriu atat in ceea ce priveste legaturile intre localitati, cat si pe linia administratiei publice locale.
Ca o concluzie in ceea ce priveste circulatia pe teritoriul zonei studiate, se desprinde faptul ca exista disfunctionalitati si in consecinta inlaturarea acestora trebuie sa constituie o prioritate pentru organele administratiei publice locale in aplicarea masurilor corespunzatoare.

Piatra -Neamt

Piatra Neamt este un oras de munte situat in nord-estul Romaniei, fiind unul din cele mai vechi orase din Moldova avand o varsta de peste 2000 de ani(fosta asezare geto-dacica). Orasul de 105. 000 locuitori in 2006, este resedinta judetului Neamt si datorita frumusetii arhitectonice cat si a reliefului a capatat denumirea de Perla Moldovei.

CAPITOLUL II

CAPACITATEA DE CIRCULATIE SI TRANSPORT EXISTENTA PE SECTIA

ANALIZATA

II. 1 Structura traficului pe sectia de circulatie analizata

Anexa 2

Distanta de circulatie pe intreaga sectie este de 60, 2km, sctie neelectrificata, cu circulatie pe cale simpla, prin intelegere telefonica.

Bacau- este amplasata la km 285+500hm

are 14 linii de primire-expediere

Lc=lungime constructive:1(a)=250 m

1(b)=400m

1(c)=350m

2(a)=600 m

2(b)=280 m

3=680 m

4=670 m

5, 6=540 m

7=980 m

VIII=960 m

9=750m

10, 11=620m

12=340m

13=450m

14=200m

statie CED

Hm Hemeius-este amplasata la km 5+744 hm

4 linii de primire-expediere(1=700m, 2=747m, III=726m, 4=750m)

Garleni - este amplasata la km 10+0. 19 hm

statie CEM

- liniile 1, 2, 3 au afectare de primire-expediere : I=708m , 2=716 m , 3=853 m

Buhusi - amplasata la km 22+320 hm

statie CED

-liniile 1, II, 3 - primire-expediere : 796 m , 742 m , 720 m-linie inchisa

Podoleni este amplasata la km 35+208 hm

statie CEM

liniile 1, II, 3, 4 - primire-expediere : 1001m , 924 m , 902 m 4-inchisa

Roznov - statie CED

- situata la km 45+500hm

- liniile 1, 2, 3, 4, 5 - primire-expediere : 1=780 m , 2=700 m , III=750 m , 4=720m, 5=200m

Dumbrava hm- statie CEM

situate la km56+318hm

liniile 1, 2, 3 - primire-expediere : I=750 m , 2=705 m , 3=715 m

Piatra-Neamt- CEM-linie

- situata la km 62+900hm

- 9 linii de primire-expediere : 1=750 m , 2=765 m , 3=830m , 4=730m , V=725 m , 6=540 m

7=515m, 8=470m, 9=265m-linie industriala pentru descarcare

Traficul de marfa(trenuri directe de marfa):

51542 Piatra Neamt-Adjud

51611 Adjud- Piatra Neamt

52507Bacau- Piatra Neamt

52512 Piatra Neamt -Bacau

52561Bacau- Piatra Neamt

52562 Piatra Neamt -Bacau

54601Marasesti-Adjud- Piatra Neamt

62202 Piatra Neamt -Bacau

83342 Piatra Neamt -Bacau Ramura Boboc

Traficul de calatori:

-personale:

Bacau-Piatra Neamt:5451, 5461, 5463, 5453, 5455, 5457

Piatra Neamt-Bacau:5452, 5454, 5462, 5464, 5456, 5458

-rapide:

Bacau-Piatra Neamt:657

Piatra Neamt-Bacau:658

-intercity:

Bacau-Piatra Neamt:557

Piatra Neamt-Bacau:658

II. 2 Punctele de sectionare ale sectiei

Ambele sensuri:

Bacau(A)-Hemeiusi Hm(a)-Garleni(b)-Lespezi Bacau-Racova Hm-Buhusi(c)-CostisaHm-Podoleni(d)-Zanesti Neamt Hc-Roznov(e)-Savinesti Hc-Dumbrava Hm(f)-

-Piatra Neamt(B)

II. 3 Timpii de mers sageata ai trenurilor de marfa si calatori

Tabel II. 3. 1 Timpii de mers sageata ai trenurilor directe de marfa

Tabel II. 3. 2 Timpii de mers sageata ai trenurilor rapide si intercity

Tabel II. 3. 3 Timpii de mers sageata ai trenurilor personale

II. 4 Determinarea timpilor suplimentari de demarare si

franare pentru trenurile directe de marfa

Acceleratia maxima la demarare

Acceleratia maxima la demarare se determina din conditia de echilibru a fortelor exterioare care actioneaza asupra trenului, si anume:

10³ y_c P_ad = (1+g)a_dmax + (P+Q)w

unde: y_c reprezinta coeficientul de aderenta;

P_ad - greutatea aderenta a locomotivei (DA 060 = 114t);

P - greutatea in stare de serviciu a locomotivei (pentru DA 060 P = P_ad);

Q - tonajul trenului ;

g - coeficient care tine seama de masele aflate in miscare de rotatie;

g - acceleratia gravitatonala ;

w - rezistentele specifice totale care se opun la inaintare(rampe, curbe, rezistente suplimentare

accidentale).

y_c = 0, 7 + 3*10^-2 =0, 73

P_ad = 114 t

Q = 1700 + 25*3=1773

g = 0, 06

w = 2 + 3*10^-1 =2, 03[⁰/₀₀]

g = 9, 81 m/s²

a_dmax = = [m/s²]

Se pune conditia ca [m/s²]

Se presupune acceleratia la demarare a de valoare 0. 1 m/s

Timpul de demarare este:

t =1, 85 min=2 min

Timpul suplimentar de demarare este:=0, 5*2=1 min.

Acceleratia la franare

Acceleratia maxima la franare se determina din conditia de echilibru a fortelor rezistente scrisa la limita aderentei, adica

10³(P + Q)pj + (P + Q)w = (1+g)a_fmax

unde: P_ad reprezinta greutatea aderenta a locomotivei;

Q - tonajul trenului;

j - coeficient de frecare sabot-roata;

g - acceleratia gravitatonala;

w - rezistentele specifice totale care se opun la inaintare;

p - procentul de franare a trenului;

g - coeficient ce tine seama de masele aflate in miscare de rotatie.

p = 0, 5 + 3*10^-2=0, 53

j = 0, 05 + 3* 10^-3=0, 053

a_fmax= = =0, 27 [m/s²]

Se pune conditia ca a_fmax 0, 3 [m/s²]

Se presupune acceleratia la franare ade valoare 0. 27 m/s

Timpul de franare este:

t =0, 68min=1 min

Timpul suplimentar de franare este:=0, 5*1=1 min

II. 5 Calculul intervalelor de statie

Pentru calculul acestor intervale se aleg urmatoarele date:

-lungimea trenului:l=700 m;

-lungimea unui sector de bloc:l=1700 m;

-lungimea de la semnalul de intrare pana la semnalul de iesire al liniei de unde se expediaza trenul:l=350 m;

-distanta parcursa de tren in timpul perceperii indicatiei semnalului prevestitor:l=100m

II. 5. 1 Intervalul de sosire nesimultana

Reprezinta timpul scurs din momentul sosirii unui tren intr-o statie pana in momentul trecerii sau sosirii, in aceeasi statie, a unui tren din sens opus

.

h=t+0. 06 [min]

unde: t-timpul necesar verificarii gararii trenului 1 si pregatirea parcursului de trecere

sau de primire pentru trenul 2; t=2 min;

L-distanta minima la care trebuie sa se afle cele doua trenuri;

L= l+ l+ l+ l=700+350+1700+100=2850 m

h =2+0. 06 =2+4. 23=6. 23 min=7 min

II. 5. 2 Intervalul de incrucisare

Reprezinta timpul minim, considerat din momentul trecerii sau sosirii in statie a unui tren pana

in momentul expedierii, pe aceeasi distanta de circulatie(sau sector de bloc), a altui tren din sens

opus, care a fost oprit in statie in vederea realizarii operatiei de incrucisare cu trenul sosit anterior

h= t+t[min]

unde: t-reprezinta impul necesar pentru efectuarea operatiilor in legatura cu expedierea

trenului din statie(t=2 min)

t-timpul necesar pentru perceperea indicatiei semnalului de iesire de catre trenul

care se expediaza si punerea trenului in miscare; t=0, 05 min

h=2+0, 05=2 min

II. 5. 3 Intervalul dintre trenurile care circula in grup

Schemele posibile de urmarire a trenurilor sunt prezentate in fig. :

h= t+0, 06[min]

Pozitia trenurilor pentru cazurile a si c, este prezentata in fig. :

unde: t=t+t+t=1+1+1=3 min

t-timpul necesar pentru verificarea gararii(trecerii)trenului 1 in(prin) statia a, 1 min

t-timpul transmiterii reavizului de sosire a trenului 1 in statia a, 1 min;

t-timpul necesar efectuarii operatiilor legate de tranzitarea trenului 3prin statia b;

l-lungimea intre semnalul de intrare si semnalul prevestitor; l=1100 m

L= l+ l+l+ l=700+100+1100+350=2250 m

h=3+0. 06=6, 38 min=7 min

II. 5. 4 Intervalul de expediere si sosire nesimultana

Reprezinta durata minima dintre momentul trecerii unui tren dintr-o statie, pana in momentul sosirii in aceeasi statie a altui tren din acelasi sens de circulatie.

h= t+0. 06 [min]

unde:v- viteza medie realizata pe distanta L;

v-viteza medie realizata pe distanta l;

l-lungimea medie de iesire; l=500 m

0, 06 =0. 06+t =0, 06=4, 38 min

0, 06=2, 17 min

h=2+4, 38+2, 17=8, 55 min=9 min

II. 5. 5 Intervalul de sosire si expediere nesimultana

Reprezinta durata minima dintre sosirea unui tren si momentul expedierii, din aceeasi statie, a altui tren in acelasi sens de circulatie.

h= t+ t=2+0, 05=2, 05 min=2 min

II. 5. 6Intervalul dintre trenurile care circula in pachet, pe sectii cu B. L. A

-- pentru circulatia la lumina verde :

I_v=0, 06 [min]

-- pentru circulatia la lumina galbena:

I_g=0, 06 [min]

--pentru circulatia la lumina verde

lbl=1700 m

ltr=700 m

vt=40 km/h

I_v=0. 06*(1700+700)/40=3, 6=4 min

--pentru circulatia la lumina galbena

I_g=0. 06*(2*1700+700+100)/40=6, 3=7 min

II. 5. 7Intervalul de sosire la urmarire

I_s^min = t_op + 0, 06 [min]

I_s = I_s^min + t_f^s [min]

pentru cazul cand trenul 4 intra si opreste in statie , v este viteza medie realizata de acest tren pe distanta L_min;

pentru cazul cand trenul 4 trece prin statie , v este viteza de trecere prin statie a acestui tren (se considera trecerea pe linia directa a statiei si deci v_t^mt = 40 km/h);

Semnificatia notatiilor este urmatoarea:

l_se reprezinta lungimea de la semnalul de intrare pana la marca de siguranta a liniei de garare a trenului 2,

l_ps - lungimea parcursa de tren in timpul perceperii indicatiei semnalului prevestitor (100m) ;

l_bl - lungimea unui sector de bloc 1700m ;

l_t - lungimea trenului 700 m;

t_op - durata de efectuare a operatiilor legate de verificarea sosirii trenului 2 si efectuarea parcursului pentru trenul 4.

I_s = t_op + 0, 06 + 0, 06 [min]

Pentru trecerea fara oprire a trenurilor, pe linia directa a statiei, v reprezinta v_t pentru categoria de trenuri care se urmaresc.

t_op=1 min

L_min = l_t + l_ps + l_se+lbl=2940 m

I_s^min=1+0. 06*2940/40=1+4, 41=6 min

Le_min=lt/2+lbl+le;

le=350 m

Le_min=300+1700+350=2350 m

I_s =1+(0. 06*2580/40)+0. 06(2350/40)=1+7, 39=9 min

II. 5. 8 Intervalul de expediere la urmarire

I²_e = 0, 06 [min]; I¹_e = I²_e + t^s_d [min]

l_u -distanta parcursa de trenul 1 in timpul t_op;

v_t - este viteza de trecere a trenului 1 prin statie.

L_min = l_t +l_se+lbl+ l_u=700+300+1700+666, 66=3366, 66 m

I¹_e = I²_e + t^s_d [min]

I²_e = 0, 06 [min];

I²_e = 0, 06*3366, 66/40=5, 04=6 min

I¹_e=6+1=6 min

II. 6. Calculul capacitatii de circulatie

II. 6. 1 Determinarea capacitatii de circulatie pentru graficul paralel

II. 6. 1. 1 Determinarea distantei critice

Tabel II. 6. 1. 1 Suma timpilor de mers sageata

Se numeste distanta critica a unei sectii de circulatie , distanta pe care suma timpior de mers sageata este maxima.

In acest caz distanta critica este c-d pentru care t+ t=29 min.

II. 6. 1. 2 Alegerea variantei optime de tranzitare

Cele 4 variante de tranzitare ale sectiei calculate pe distanta critica sunt:

T= t+ t+2 h+2t=16+13+2*2+2*1=35 min

T= t+ t+2h+2t=16+13+2*7+2*1=45 min

T= t+ t+ h+ h+ t+ t=16+13+2+7+1+1=40 min

unde: t, t-sunt timpii de mers sageata, pe distanta critica pentru trenurile directe de

marfa;

t, t-sunt timpii suplimentari de demarare si de franare pentru trenurile de marfa.

II. 6. 1. 3 Elaborarea schemei initiale de tranzitare a trenurilor pe intreaga

sectie si calculul perioadei graficului pentru toate distantele de circulatie

Schema de tranzitare II. 6. 1. 3

T=t+t+t+h+t+t+h=1+12+1+7+16+1+2=40 min

T= t+ t+ h+ t+ t+ h=1+8+2+1+6+2=20 min

T= h+ t+ t+ h+ t+ t=7+15+1+7+13+1=44 min

T =t+ t+ h+ t+ t+ h=1+16+2+1+13+2=35 min

T= t+t+h+t+t+ h=13+1+7+9+1+7=38 min

T= t+ t+ h+ t+ t+ h=1+11+2+1+9+2=26 min

T= h+ t+ t+ h+ t+ t+ t=7+14+1+2+1+7+1=33 min

II. 6. 1. 4 Diagrama capacitatii de circulatie pe intreaga sectie

Capacitatea de circulatie a categoriei predominante de trenuri(directe de marfa)se determina cu formula:

C= [perechi de trenuri directe de marfa]

Tabel II. 6. 1. 4 Perioada si capacitatea graficului paralel

Distanta limitativa este distanta pe care capacitatea este minima. In acest caz distanta limitativa caracterizeaza sectia de circulatie b-c pentru care T=44 min (valoare maxima)

II. 6. 2 Determinarea capacitatii de circulatie pentru graficul neparalel

Pentru graficul de circulatie neparalel, capacitatea de circulatie se exprima in categoria preponderenta de trenuri (directe de marfa), astfel:

C =C- [perechi trenuri directe de marfa]

unde:i-categoria trenului;i=IC, R, P;

e-coeficientul de reducere a trenurilor directe de marfa de catre celelalte categorii

de trenuri;

e=e +e

e- coeficientul principal de reducere;

e

e- coeficientul suplimentar de reducere; e=0. 3;

T-perioada graficului pe distanta de circulatie limitativa;

T- perioada graficului pe distanta limitativa , pentru trenurile de alta categorie decat cea in care s-a calculat T

N-perechi trenuri de categoria i.

T =12+13+2*2=29 min

T18+13+2*2+2*1+2*1=39 min

e 0. 66

e=0. 66+0. 3=0. 96

e0. 89

e=0. 89+0. 3=1. 19

C=32-(0. 96*2+1. 19*6)=32-9. 06=22. 94=22 perechi de trenuri directe de marfa.

Deoarece se stie ca activitatea pe o sectie de circulatie se desfasoara in conditii de maxima siguranta si fara congestie la 80% din capacitatea teoretica, se considera capacitatea practica ca fiind:

C=0. 8* C=0. 8*22. 94=18. 35=18 perechi de trenuri directe de marfa.

II. 6. 3 Capacitatea de transport pe sectia de circulatie analizata

1. Pentru trenurile de calatori

-coeficientul de ocupare al trenurilor de calatori este de 80%

-numarul mediu de vagoane pe tren este de 6 vagoane dintre care:2 vagoane de clasa I si 4 vagoane de clasa a II a

-numarul de locuri pe vagon de calatori clasa I este de 54 locuri

- numarul de locuri pe vagon de calatori clasa a II a este de 88 locuri.

Astfel rezulta:2*54+4*88=460 locuri calatori/tren

460*0. 8=368 calatori/tren , in medie

Numarul mediu de calatori transportati pe fiecare categorie de tren este:

-pentru o pereche tren rapid-368*2=736 calatori /o pereche tren rapid

-pentru o pereche tren intercity-368*2=736 calatori/ o pereche tren intercity

-pentru 6 perechi tren personal-368*2*6=4416 calatori/ 6 perechi tren personal

Numarul mediu total de calatori transportati este

736+736+4416=5888 calatori transportati pe sectia analizata.

Se presupune ca cererea de transport creste cu 5% in fiecare an din 2009 pana in 2023. In aceste conditii, capacitatea de transport care trebuie asigurata in 2023 va fi:

5888(1+10*0. 05)=8832 calatori.

In numar de trenuri aceasta capacitate are urmatoarea valoare pe categorii de trenuri:

-pentru rapid:2(1+10*0. 05)=3 trenuri rapid

-pentru intercity:2(1+10*0. 05)=3 trenuri intercity

-pentru personal:12(1+10*0. 05)=18 trenuri personale.

Deci, cei 8832 de calatori vor fi transportati cu 24 de trenuri fata de 16 cate sunt in prezent.

2. Pentru trenurile de marfa

- numarul mediu de vagoane pe tren este de 55 de vagoane

-incarcarea medie a unui vagon este de 35 de tone/vagon

Tonajul mediu pe tren este in 2009:

55vagoane/tren*35tone/vagon=1925tone/tren

Pe intreaga sectie se transporta in 2009:

1925t/tren*36 trenuri=69300 tone

Daca procentul de crestere al tonajului de transportat este de 5 % pe an, atunci in 2023 vor fi:

69300(1+10*0. 05)=103950 tone

In conditiile in care se mentin constante numarul de vagoane pe tren si numarul de tone pe vagon, atunci cantitatea de marfa din 2023 va fi transportata cu urmatorul numar de trenuri:

=54 trenuri pe sectia analizata.

II. 6. 4. Determinarea cererii de transport pentru orizontul de analiza 2009-2023 , prin prognoza

Se adopta situatia in care, capacitatea de circulatie creste anual cu 5%, obtinandu - se urmatoarele valori de capacitate de circulatie:

Tabel 1. Cresterea anuala a capacitatii de circulatie

II. 6. 5. Determinarea momentului investitiei pentru acoperirea cererii

Momentul propice pentru investitii este anul 2018, doarece in acest an capacitatea necesara aproape ca egaleaza capacitate existenta

Pentru aceasta determinare consider 0. 70 din capacitatea de circulatie, Deoarece se stie faptul ca la peste 0. 8 din capacitatea instalata se produce congestie si creste riscul producerii accidentelor.

0. 70*18=12, 6=12 perechi trenuri directe de marfa

Anul 2018 este anul in care se atige capacitatea de 18 perechi de trenuri de marfa /zi=36 trenuri de marfa pe zi

CAPITOLUL III

MASURI DE CRESTERE A CAPACITATII DE

TRANSPORT SI DE CIRCULATIE

Variantele de dezvoltare/ modernizare a sectiei de cale ferata

Bacau Piatra-Neamt

Variantele de dezvoltare/ modernizare propuse pentru sectia de cale ferata Bacau Piatra-Neamt sunt:

1. Dublarea totala a liniei ;

2. Dublarea partiala a sectiei;

3. Inzestrare cu C. E. D. si B. L. A.

III. 1. Dublarea totala a liniei cu mentinerea instalatiilor de centralizare existente in statii

III. 1. 1. Perioada graficului si schema de tranzitare a sectiei

Cunoscandu-se distanta de circulatie cu timpul de mers sageata maxim si distantele cu timpi apropiati de timpul maxim, se determina perioada graficului si se elaboreaza o schema initiala de tranzitare a trenurilor pe intreaga sectie(pe ambele sensuri) :

Schema de tranzitare III. 1. 1

Sens impar: Sens par:

=1+12+7=20 min =16+7+1=24 min

8+7=15 min =6+7=13 min

=15+7=22 min =13+7=20 min

=16+7=23 min =13+7=20 min

=13+7=20 min =9+7=16 min

=11+7=18 min =9+7=16 min

=14+7+1=22 min1+7+7=15 min

III. 1. 2 Determinarea capacitatii de circulatie a distantelor pentru graficul paralel

Tabel III. 1. 2 Perioadele si capacitatile graficului paralel pentru linie dubla

Distanta limitativa caracterizeaza urmatoarele sectii de circulatie :

-pe sens impar:c-d pentru care T=23 min (valoare maxima)

-pe sens par:A-a pentru care T=24 min (valoare maxima).

III. 1. 3 Calculul capacitatii de circulatie pentru graficul neparalel pe distantele limitative

Pentru sensul impar:

13+7=20 min

17+7+1=25 min

0. 87

=0. 87+0. 3=1. 17

1. 09

=1. 09+0. 3=1. 39

=62-(1. 17*3+1. 39*9)=45. 98=45 trenuri directe de marfa,

unde N sunt trenuri de categorie i.

Pentru sensul par:

=14+7=21 min

0. 88

0. 88+0. 3=1. 18

1. 00

1. 00+0. 3=1. 3

=60-(1. 18*3+1. 3*9)=44. 76=44 trenuri directe de marfa

In concluzie, o dublare totala poate asigura o capacitate de circulatie de 89 de trenuri pe ambele sensuri, iar eu am nevoie de 40 de trenuri.

III. 2 Dublarea partiala a liniei cu mentinerea instalatiilor de centralizare existente in statii

Tabel III. 2 Perioadele si capacitatile distantelor de circulatie pentru graficul

paralel in cazul dublarii partiale

In acest caz distanta limitativa este e-f cu T=33 min si C=43 trenuri directe de marfa.

Capacitatea de circulatie pe distanta limitativa in cazul dublarii partiale :

11+11+2*2=26 min

T14+7+2*2+2*1+2*1=29 min

e 0. 79

e=0. 79+0. 3=1. 09

e=0. 88

e=0. 88+0. 3=1. 18

C=43-(1. 09*3+1. 18*9)=43-13. 89=29. 11=29 perechi trenuri directe de marfa.

Dublarea partiala asigura o capacitate de circulatie de 58 de trenuri directe de marfa pe intreaga sectie, iar eu am nevoie de 40 de trase pentru trenurile directe de marfa. Aceasta varianta este mai avantajoasa pentru ca surplusul de capacitate este mai mic decat in cazul dublarii totale.

Rezerva de capacitate este :

R=1-=1-0. 69=0. 31

III. 3 Introducerea sistemului de bloc automat de linie pe intreaga sectie si centralizare electrodinamica in toate statiile

Inzestrarea tehnica a statiilor la momentul de fata:

-Piatra Neamt:CEM;

-Dumbrava:CEM;

-Roznov:CED;

-Podoleni:CEM;

-Buhusi:CED;

-Garleni:CEM;

-Bacau:CED.

Sunt necesare 4 CED-uri.

III. 3. 1Calculul intervalelor de statie pentru BLA

Pentru a putea introduce bloc automat de linie, mai trebuie calculate 3 intervale de statie caracteristice acestui sistem de urmarire a trenurilor.

a) Intervalul de sosire nesimultana

h=t+0. 06 [min]

h=1+4. 23=5. 23=6 min

b) Intervalul de incrucisare

h= t+t[min]

h=1+0. 05=1. 05=1 min

c)Intervalul dintre trenurile care circula in pachet pe sectii cu BLA

=8. 7 min=9 min

=6. 3 min=7 min

d)Intervalul de sosire la urmarire

L700+350+1700+100=2850 m

1+0. 06*=5. 3=6 min

5. 3+1=6. 3=7 min

e)Intervalul de expediere la urmarire

L700+350+1700+666. 66=3416. 67 m

l=666. 66 m

=5. 13=6 min

5. 13+1=6. 13=7 min.

Dintre toate valorile se alege I cu valoarea cea mai mare:I=9 min.

III. 3. 2 Calculul capacitatii pe linie simpla cu organizarea circulatiei pe baza de BLA

cu =9 min.

T =12+13+2*1=27 min

T18+13+2*1+2*1+2*1=37 min

T=t+t+t+h+t+t+h=1+12+1+6+16+1+2=39 min

T= t+ t+ h+ t+ t+ h=1+8+2+1+6+2=20 min

T= h+ t+ t+ h+ t+ t=6+15+1+6+13+1=42 min

T =t+ t+ h+ t+ t+ h=1+16+2+1+13+2=35 min

T= t+t+h+t+t+ h=13+1+6+9+1+6=36 min

T= t+ t+ h+ t+ t+ h=1+11+2+1+9+2=26 min

T= h+ t+ t+ h+ t+ t+ t=6+14+1+2+1+7+1=32 min

Distanta critica este b-c cu T=42 min si C=34 perechi trenuri directe de marfa.

Tabel III. 3. 2 Perioada si capacitatea pentru linie simpla cu BLA

=0. 54

=0. 54+0. 3=0. 84

=0. 65

=0. 65+0. 3=0. 95

C=34-(0. 84*2+0. 95*6)=34-7. 38=26. 62=26 perechi trenuri directe de marfa

Aceasta varianta imi asigura o capacitate de 52 de trenuri directe de marfa, iar eu am nevoie de 40 de trase.

Rezerva de capacitate este :

R=1-=1-0. 76=0. 24

CAPITOLUL IV

CALCULUL INVESTITIILOR NECESARE PENTRU MASURILE DE CRESTERE A CAPACITATII

IV. 1 Analizarea variantelor propuse

Varianta I. Dublarea partiala a liniei

Investitii

Se impune dublarea liniei pe urmatoarele distante de circulatie:A-a, b-c, c-d, d-e, care insumeaza in total 40. 1 km.

Costul pentru 1 km de linie este de 3000000 euro/km.

40. 1 km*3000000 euro/km=120300000 euro

Daca se efectueaza dublarea partialaa liniei sunt necesare 42 macaze:

42*12000 euro/macaz=504000 euro

Salarii pentru 2 ani de constructie a celei de-a II a linii cu un necesar de 50 de oameni:

50oameni*1000lei/om*24 luni=1200000 lei/2ani

Se accepta un curs valutar de 4 lei pentru 1 euro

=300000 euro

Total investitii: 120300000+300000=120600000 euro

Cheltuieli cu combustibilul pe anul 2009:

Se consuma in medie 150 l/sectia analizata pentru fiecare tren in parte

150 l/tren*16 trenuri calatori=2400 l/ zi

150l/tren*26 trenuri marfa=4050 l/ zi

Consumul zilnic este de:2400+4050=6450 l/zi

Consumul anual este de:6450 l/zi*365 zile/an=2354250 l/an

Costul anual este:2354250 l/an*3. 18 lei/l=7486515 lei/an

=1871628. 75 euro

Dupa dublare cheltuielile se modifica prin introducere de personal la departamentul Linii:

7 oameni*1000 lei/luna*12 luni=84000 lei/an

=21000 euro

Total cheltuieli: 1871628. 75 euro+21000 euro+=1892628, 75 euro

Varianta a II a. Introducere de semnale de bloc automat si

centralizare electrodinamica.

Investitii

Sunt necesare:

-4 instalatii CED cu un cost de 12000 pentru fiecare instalatie

4 CED*12000 euro=48000euro

-34 semnale BLA cu un cost de 50000euro pentru fiecare semnal

34 semnale*50000 euro/1 semnal=1700000 euro

-40 oameni necesari pentru instalarea CED-urilor si a semnalelor BLA cu un salariu de   1000 lei/luna pe o perioada de 2 ani

40 oameni*1000 lei/luna*24 luni=960000 lei/an

=240000 euro/ 2ani

Total investitii: 48000+1700000+240000=1988000euro

Cheltuieli cu combustibilul

Se consuma in medie 150 l/sectia analizata pentru fiecare tren in parte

150 l/tren*16 trenuri calatori=2400 l/ zi

150l/tren*26 trenuri marfa=4050 l/ zi

Consumul zilnic este de:2400+4050=6450 l/zi

Consumul anual este de:6450 l/zi*365 zile/an=2354250 l/an

Costul anual este:2354250 l/an*4 lei/l=7486515 lei/an

=1871628. 75 euro

Dupa dublare cheltuielile se modifica prin introducere de personal la departamentul Linii:

7 oameni*1000 lei/luna*12 luni=84000 lei/an

=21000 euro

Total cheltuieli: 1871628. 75 euro+21000 euro+1988000euro =3880628. 75euro

IV. 2 Beneficii realizate la nivelul anului 2009

1. Beneficii calatori:

-o pereche tren rapid cu o incarcare de 368 cal/tren si un bilet cu un cost de 5 euro/cal

368 cal/tren*2 trenuri/ambele sensuri*5 euro/cal=3680 euro

-o pereche tren IC cu o incarcare de 368 cal/tren si un bilet cu un cost de 7euro/cal

368cal/tren*2trenuri/ambele sensuri*7euro/cal=5152 euro

-6 perechi trenuri personale cu o incarcare de 368 cal/tren si un bilet cu un cost de 2 euro/cal

368cal/tren*12 trenuri/ambele sensuri*2 euro/cal=8832 euro

Total beneficii transport de calatori pe zi:

3680+5152+8832= 17664 euro

Total beneficii transport de calatori pe an in 2009:

10598. 4 euro*365 zile/an=3868416 euro/an

2. Beneficii marfa:

26 trenuri directe de marfa ce transporta 51975 tone/zi in 2009

51975 tone/zi*1 euro/tona*365 zile/an=18970875 euro/an

Calculul veniturilor obtinute in urma investitiilor propuse

Pentru fundamentarea proiectului se cunosc urmatoarele date:

-tipul de marfa transportata, si relatia pe care se realizeaza acest transport:

-Bacau- Hm Hemeius :carbune

Hm Hemeius- Bacau :carbune

Hm Hemeius-Garleni:carbune

Garleni - Hm Hemeius carbune;

Garleni-Buhusi :zgura

Buhusi- Podoleni: ciment

Podoleni- Buhusi :lemn

Roznov- Dumbrava Hm :carbune

Dumbrava Hm- Roznov:zgura

Piatra-Neamt- Dumbrava Hm :lemn

Lungimea unui tren de marfa este de 700 m

1. Veniturile in cazul dublarii partiale

La dublarea partiala avem urmatorul numar de trenuri:58-36=22 trenuri

Dupa dublarea partiala, venitul obtinut este:

V_{dublare partiala} =170382643. 2*22trenuri=3748418150RON=93710. 45euro/an

2. Calculul veniturilor in cazul inzestrarii sectiei cu C. E. D. si B. L. A.

Numarul de trenuri dupa inzestrarea sectiei cu C. E. D. si B. L. A. va fi :

52-36=16 trenuri(trenuri suplimentare)

Venitul obtinut este :

V_{C. E. D. + B. L. A.} =170382643*16 trenuri=68153. 05euro/an

Determinarea veniturilor nete actualizate( NPV)

1. Imbunatatirea sectiei cu C. E. D. si B. L. A.

Costul unui tren dupa inzestrarea cu CED si BLA este :

C = 2 ∙ 150 l/h ∙ 1 euro/l ∙ 140 zile = 42000 euro

2. Dezvoltarea sectiei prin dublare partiala

Cheltuielile unui tren in cazul dublarii partiale este :

C= 2 ∙ 40, 1km ∙140 zile*150l/h*1 euro/l = 1684200euro/tren/an

Economiile rezultate din cresterea vitezei de sectie

Ca urmare a realizarii proiectului de dublare a liniei se obtine o crestere a vitezei de sectie de 2. 57%. In conditiile eliminarii timpilor de incrucisare se ia in calcul aceasta crestere a vitezei de sectie , identica pentru traficul de calatori si traficul de marfa.

Reducerea duratei medii de parcurs datorita cresterii cu 2. 57% a vitezei de sectie are ca rezultat:

-pentru traficul de calatori-=7 minute,

=2 minute;

-pentru traficul de marfa-=1 minut.

1)Reducerea numarului de minute pe tren pentru trenurile de calatori rapide si intercity la cresterea vitezei de sectie cu 2. 57%

Reducerea este de 7 minute pe tren.

2)Reducerea numarului de minute pe tren pentru trenurile de calatori personale la cresterea vitezei de sectie cu 2. 57%

Reducerea este de 2 minute pe tren.

3)Reducerea numarului de minute pe tren pentru trenurile de marfa la cresterea vitezei de sectie cu 2. 57%

Reducerea este de 1 minut pe tren.

Economia rezultata la nivelul unui an de exploatare:

E=( [euro/an]

E=(12*2+4*7+27*1)**96=46136 euro/an

Se admite ca cel putin jumatate din aceasta valoare antrenata de reducerea volumului de 'trenuri ora'este valorificata la nivelul intregului parcurs al trenurilor.

Rezulta o economie :

V=[euro/an]

V==23068 euro/an

CAPITOLUL V

ALEGEREA VARIANTEI OPTIME DE DEZVOLTARE

In modelarea unui proces decizional trebuie sa se aiba in vedere urmatoarele elemente:

-decidentul;

-formularea problemei decizionale;

-multimea variantelor posibile;

-multimea criteriilor de decizie;

-multimea consecintelor corespunzatoare;

-multimea starilor mediului ambiant;

-obiectivele sau scopurile decidentului.

Ordonarea variantelor dupa criterii multiple va respecta modelul metodei ELECTRE.

Aceasta metoda permite ordonarea alternativelor V dupa mai multe criterii C. Se asociaza fiecarui criteriu Cun graf G, unde:

-elementele multimii V vor constitui varfurile grafului;

-intre doua varfuri V si V se duce un arc orientat de la V la Vdaca Vdepaseste pe Vin ordonarea dupa criteriul C(daca sunt egale se traseaza intre ele un arc in ambele sensuri).

In multimea V se introduce o relatie de depasire definita astfel:o varianta Vdepaseste o alta varianta V daca C(V, V)p si D(V, V)q unde p si q sunt doua valori prag alese de decident si cuprinse intre 0 si 1(p apropiat de 1 si q apropiat de 0).

Relatia de calcul a indicatorilor de concordanta este:

C(V, V)=

unde k(g =1, 2, . . . , r) sunt coeficientii de importanta ai criteriilor considerate.

Suma se face dupa acei indici g pentru care c.

Indicatorii de concordanta sugereaza nivelul de preferinta pentru o varianta V fata de o varianta V.

Relatia de calcul a indicatorilor de discordanta este:

D (V, V)=

unde:d-ecartul maxim intre valorile consecintelor.

Se cunosc cele doua varinate de alegere:

V-dublarea partiala a sectiei de circulatie analizata;

V-introducere CED si BLA pe sectia in studiu.

Criteriile de alegere sunt:

-Csurplusul de capacitate introdus de fiecare varianta in parte ;

-Creducerea personalului rezultata in urma dezvoltarii variantei in cauza;

-Craportul beneficii pe costuri;

-Coferta de locuri de munca in timpul lucrarilor de modernizare a sectiei.

Matricea rezultatelor este:

Indicatorii de concordanta:

C()==0. 458

C=0. 542

Matricea de concordanta:

Indicatorii de discordanta:

D

D

Matricea de discordanta:

Varianta optima se obtine in urma aplicarii unor relatii de forma:

V

In acest caz:

V=max

V=max

V=max

V= - 0. 458

Deci varianta a doua este cea optima.

Prin graf rezultatul se reprezinta astfel:

CUPRINS

CAPITOLUL I

MEDIUL SOCIO-ECONOMIC AL ZONEI PENTRU CARE SE REALIZEAZA STRATEGIA DE DEZVOLTARE

CAPITOLUL II

CAPACITATEA DE CIRCULATIE SI TRANSPORT EXISTENTA PE SECTIA

ANALIZATA

CAPITOLUL III

MASURI DE CRESTERE A CAPACITATII DE TRANSPORT SI DE CIRCULATIE

CAPITOLUL IV

CALCULUL INVESTITIILOR NECESARE PENTRU MASURILE DE CRESTERE A CAPACITATII

CAPITOLUL V

ALEGEREA VARIANTEI OPTIME DE DEZVOLTARE

MEMORIUL TEHNIC

In prezentul proiect s-a realizat studiul privind strategia de dezvoltare a transportului feroviar pe sectia Bacau-Piatra Neamt.

Sectia are o lungime de 60. 2 km, este neelectrificata, circulatia realizandu-se pe cale simpla prin intelegere telefonica. Obiectivul principal al studiului il reprezinta stabilirea actiunilor care vor conduce la rentabilizarea sectiei.

In urma analizei sectiei, s-au propus doua variante de modernizare a traseului:

-dublarea partiala;

-introducere de CED si BLA

cu costurile pe care le presupun.

Pentru aceasta in capitolul I s-a determinat mediul economico-social si s-a apreciat cererea de transport , avand in vedere ca mobilitatea populatiei este in continua crestere.

In capitolul II s-au calculat:

- capacitatea de circulatie existenta in anul 2009 pe zi pe sectia analizata si s-a gasit:

a)12 trenuri personale;

b)2 trenuri rapide;

c)2 trenuri intercity;

d)27 trenuri directe de marfa.

-capacitatea de transport existenta in anul 2009 pe zi:

a)5888 calatori/zi;

b)51975 tone/zi.

- capacitatea de circulatie in anul 2024 pe zi

a)18 trenuri personale;

b)3 trenuri rapide;

c)3 trenuri intercity

d)40 trenuri directe de marfa

-capacitatea de transport in anul 2024 pe zi

a)8832 calatori/zi

b)77962. 5 tone/zi.

S-a avut in vedere faptul ca la 80% din capacitate se produce congestie si astfel momentul oportun de realizare a dezvoltarii va fi sub acest nivel :in cazul de fata la o valoare de 70% din capacitatea instalata.

In capitolul III s-au calculat capacitatile introduse de cele doua variante de imbunatatire:

1)-dublare totala:89 trenuri directe de marfa;

-dublare partiala:58 trenuri directe de marfa;

2)CED si BLA:52 trenuri directe de marfa.

Deoarece surplusul de capacitate la dublarea totala fata de cea partiala este mult mai mare s-a luat in considerare dublarea partiala.

In capitolul IV s-au determinat investitiile necesare pentru cele doua variante de imbunatatire , toate la nivelul anului de referinta(2009).