Введение к работе
Актуальность исследуемой проблемы.
Повышение конкурентоспособности железнодорожных перевозок зависит от ряда факторов, характеризующих потребительские параметры оказываемых услуг и определяющих величину производственных издержек, в том числе – с учетом потенциала ресурсосбережения. Ресурсосберегающие технологии являются основой снижения издержек на железнодорожном транспорте. Программа ресурсосбережения принята не только на железнодорожном транспорте, но и во всех отраслях экономики страны в качестве важнейшего приоритета экономической стратегии развития России на перспективу. Эффективность использования ресурсного потенциала железнодорожного транспорта зависит от обоснованности внедрения ресурсосберегающих систем и технологий.
Расходы по перевозкам в ОАО «РЖД» по отчетным данным за 2010 год составили 983 млрд руб. Из них энергетическая составляющая на тягу поездов в целом по сети колеблется от 8 до 10% в зависимости от показателей эксплуатационной работы. Внедрение систем автоведения позволяет снизить долю энергетических затрат по экспертным оценкам на 2 – 15 %.
Величина энергосберегающего эффекта от внедрения систем автоведения существенно зависит от условий эксплуатации. Поэтому получаемый энергосберегающий эффект может отличаться по участкам обращения и обслуживания эксплуатационным локомотивным парком, а в некоторых случаях его может и не быть.
Экономическое обоснование внедрения систем автоведения необходимо для разработки экономического инструментария по определению приоритетности объектов внедрения систем автоведения (локомотивные депо – участок обращения – участок обслуживания – локомотив). Разработанный инструментарий позволит рационально распределять оборудованные системами автоведения локомотивы по участкам обслуживания с целью достижения максимального эффекта от величины энергосбережения и, тем самым, имеет большую теоретическую и практическую значимость. Кроме того, необходимо учитывать, что отчетные данные по энергосбережению на железнодорожном транспорте не могут быть применены в качестве оценки величины экономии энергоресурсов на тягу поездов при внедрении систем автоведения, поскольку эти данные отражают суммарный положительный эффект от всех внедряемых ресурсосберегающих проектов, направленных на снижение энергозатрат на тягу.
Вопрос о рациональности и эффективности внедрения систем автоведения требует комплексного подхода. Развитие систем автоведения способствует технологическому прогрессу отрасли. В то же время затрачиваются значительные инвестиционные ресурсы на внедрение этих систем на каждом этапе их совершенствования. В силу этого важно обосновать целесообразность распределения инвестиционных ресурсов, направленных на ресурсосбережение, между альтернативными проектами - внедрением систем автоведения или обучением энергосберегающим режимам ведения машинистов локомотивных бригад на конкретных участках эксплуатации. В перспективе при создании «интеллектуального поезда» будет отведена большая роль системе автоведения, способной выполнять функции самодиагностики подвижного состава и частично изменить функции машиниста локомотива.
В связи с вышеизложенным тема диссертационного исследования весьма актуальна.
Цель и задачи диссертационного исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка экономического инструментария по обоснованию внедрения систем автоведения с учетом условий эксплуатации в условиях ограниченности инвестиционных ресурсов и формирование на его основе оснащения локомотивов системами автоведения и распределения их по участкам ослуживания для повышения экономической эффективности работы железнодорожного транспорта.
В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие задачи:
проведен анализ факторов, определяющих основные получаемые экономические и технические эффекты от внедрения системы автоведения;
дано теоретическое обоснование показателя компетентности машиниста локомотивной бригады, который отражает изменение факторов и определяет величину энергосберегающего эффекта при внедрении системы автоведения;
исследована функциональная зависимость между выбранным показателем и удельным энергопотреблением;
разработаны экономический инструментарий и экономико-математическая модель по планированию процесса оборудования локомотивов системами автоведения и распределения их по участкам обслуживания на основе критерия максимизации экономического эффекта.
Объект исследования – эксплуатационные локомотивные депо.
Предмет исследования – система управления оснащением локомотивов системами автоведения и распределения их по участкам обслуживания с целью получения максимального экономического эффекта при ограниченных инвестиционных ресурсах.
Методическую и теоретическую основу исследования составляют научные труды ведущих отечественных ученых в таких областях, как экономика, теория тяги поездов, нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов и оптимизация движения поезда.
При выполнении диссертационной работы использовались труды ученых, внесших фундаментальный вклад в экономику транспорта – А.П. Абрамова, В.Г Галабурды, В.А. Дмитриева, А.Т. Романовой, Н.Г. Смеховой, Н.П. Терешиной, А.М. Шульги и др.; в области теории электрической тяги и нормирования энергозатрат для тяги поездов – А.В. Вульфа, И.П. Исаева, А.М. Костромина, В.С. Молярчука, Б.Г. Постола, В.Е. Розенфельда, Н.Н. Сидоровой, В.П. Феоктистова и др.; в области задач оптимизации траектории движения поезда - А.Б. Бакланова, Л.А. Баранова, Я.М. Головичера, Е.Е. Ерофеева,
А.В. Плакса, В.П. Цукало и др.; в области трибологии – И.В. Крагельского, Ю.М. Лужнова, А.В. Чичинадзе .
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
выявлена функциональная зависимость удельного энергопотребления от показателя компетентности машиниста локомотивной бригады;
оценено влияние изменения показателя компетентности машинистов локомотивных бригад на изменение себестоимости железнодорожных перевозок;
разработаны экономико-математическая модель и алгоритм управления внедрением систем автоведения в условиях ограничений на инвестиционные ресурсы.
На базе разработанного в диссертационном исследовании экономического инструментария определены:
резерв снижения затрат электроэнергии на тягу поездов за счет повышения уровня компетентности машинистов на всей сети железных дорог;
зависимость получаемого энергосберегающего эффекта от повышения уровня компетентности машинистов с учетом величины осевой нагрузки, что позволило дать научное обоснование распределению систем автоведения по локомотивному парку с учетом эксплуатационной характеристики участков обращения.
Практическая ценность диссертационного исследования заключается в применении полученных результатов для повышения эффективности работы железнодорожного транспорта, а именно:
получена зависимость, позволяющая количественно оценить показатель компетентности машиниста локомотивной бригады и энергосберегающий эффект: а) от применения систем автоведения с учетом условий эксплуатации и б) при обучении машинистов энергооптимальным режимам ведения поезда;
предложен методический подход и определена по нему количественная оценка энергосберегающего эффекта от применения систем автоведения на объектах внедрения, что позволяет экономически обосновать выбор одного их альтернативных решений: внедрение систем автоведения или обучение машинистов энергосберегающим методам ведения поездов в зависимости от участков эксплуатации;
разработан экономический инструментарий, который позволяет рационально планировать внедрение систем автоведения с учетом условий эксплуатации на участках обслуживания локомотивов при ограниченных инвестиционных ресурсах по критерию максимизации энергосбережения от систем автоведения;
сформирован экономический инструмент прогнозирования затрат электроэнергии на тягу поездов с учетом введенного показателя – уровня компетентности машинистов локомотивных бригад.
Внедрение и апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на VII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Trans-Mech-Art-Chem» (М.: МИИТ, 2010).
Материалы исследования использованы в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Организация и планирование производства», «Экономика хозяйства электроснабжения» для студентов специальности «Электроснабжение железных дорог» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТа).
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в шести научных статьях общим объемом 3,2 п.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, двух приложений. Общий объем работы составляет 179 страниц, в том числе 22 таблицы, 18 рисунков, 28 страниц приложений. Библиографический список включает 98 наименований.
