Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8409Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Ситник, Антон Сергійович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-14T18:58:51Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-14T18:58:51Z | - |
| dc.date.issued | 2024 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8409 | - |
| dc.description.abstract | Об'єкт дослідження – математична модель зміни коефіцієнта збереження ефективності автобусів за впливом зовнішніх соціотехнічних факторів середовища експлуатації. Предмет дослідження – методи оцінки ефективності керованих об'єктів у складних організаційно-технічних системах технічної експлуатації автобусів. Метою роботи є розробка методики визначення коефіцієнта збереження ефективності автобусів, яка дозволяє оцінювати динамічні зміни у багатокритеріальній структурі факторів довкілля. Для досягнення даної мети було поставлено такі завдання: 1) розробити ієрархічну структуру завдань у системі технічної експлуатації автомобілів (ТЕА), що визначаються факторами зовнішнього середовища експлуатації, що динамічно змінюються; 2) сформувати математичну модель визначення коефіцієнта збереження ефективності використання автобусів (КЗЕ), що дає змогу об'єктивно оцінювати багатокритеріальну структуру вимог до показників ефективності; 3) розробити методику визначення КЗЕ автобусів, що дозволяє оцінювати відповідність автобусів вимогам умов середовища експлуатації; 4) виконати апробацію та техніко-економічне обґрунтування ефективності розробленої методики визначення коефіцієнта збереження ефективності автобусів. В результаті роботи над поставленими завданнями було розроблено нову аналітичну модель одержання ефективних рішень, що дозволяє виробляти оптимальні значення коефіцієнта збереження ефективності при обмеженнях, що визначаються динамічними змінами соціотехнічного середовища експлуатації автобусів. Методи дослідження – для вирішення завдань дослідження застосовуються3 методи системного аналізу, регресійного аналізу та кореляційного аналізу, теорія ймовірностей та дослідження операцій, методи динамічного та лінійного програмування. Кваліфікаційна робота магістра складається з 77 сторінок пояснювальної записки і включає: вступ, чотири розділи, висновок, список використаних джерел, а також 11 таблиць, 29 рисунків та 11 джерел. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.title | Розробка методики визначення коефіцієнту збереження ефективності використання автобусів | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 274 Автомобільний транспорт (Автомобільний транспорт) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Ситник А.С..pdf Restricted Access | 1.85 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460, тел./факс (0472) 71 00 92
ЗАТВЕРДЖУЮ
зав. кафедри автомобілів та
технологій їх експлуатації, професор
______________ Л.А. Тарандушка
«___» __________________2024 р.
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА
«РОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ
ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ
АВТОБУСІВ»
Рецензент:
Керівник роботи:
Професор, зав. кафедри АТЕ _______________ Л.А. Тарандушка
(посада) (підпис) (Ініціали, прізвище)
Виконавець:
студент 2 курсу, гр. мАВ-39
спеціальності 274 – Автомобільний транспорт ________________А. С. Ситник
(підпис) (Ініціали, прізвище)
2024
2
РЕФЕРАТ
«РОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ ЗБЕРЕЖЕННЯ
ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ АВТОБУСІВ»
Об'єкт дослідження – математична модель зміни коефіцієнта збереження
ефективності автобусів за впливом зовнішніх соціотехнічних факторів середовища
експлуатації.
Предмет дослідження – методи оцінки ефективності керованих об'єктів у
складних організаційно-технічних системах технічної експлуатації автобусів.
Метою роботи є розробка методики визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів, яка дозволяє оцінювати динамічні зміни у
багатокритеріальній структурі факторів довкілля.
Для досягнення даної мети було поставлено такі завдання:
1) розробити ієрархічну структуру завдань у системі технічної
експлуатації автомобілів (ТЕА), що визначаються факторами зовнішнього
середовища експлуатації, що динамічно змінюються;
2) сформувати математичну модель визначення коефіцієнта збереження
ефективності використання автобусів (КЗЕ), що дає змогу об'єктивно
оцінювати багатокритеріальну структуру вимог до показників ефективності;
3) розробити методику визначення КЗЕ автобусів, що дозволяє
оцінювати відповідність автобусів вимогам умов середовища експлуатації;
4) виконати апробацію та техніко-економічне обґрунтування
ефективності розробленої методики визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів.
В результаті роботи над поставленими завданнями було розроблено нову
аналітичну модель одержання ефективних рішень, що дозволяє виробляти
оптимальні значення коефіцієнта збереження ефективності при обмеженнях, що
визначаються динамічними змінами соціотехнічного середовища експлуатації
автобусів.
Методи дослідження – для вирішення завдань дослідження застосовуються
3
методи системного аналізу, регресійного аналізу та кореляційного аналізу,
теорія ймовірностей та дослідження операцій, методи динамічного та лінійного
програмування.
Кваліфікаційна робота магістра складається з 77 сторінок пояснювальної
записки і включає: вступ, чотири розділи, висновок, список використаних джерел,
а також 11 таблиць, 29 рисунків та 11 джерел.
4
ЗМІСТ
ВСТУП ................................................................................................................................ 6
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СТАНУ ПИТАННЯ ТА ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ У
СТРУКТУРІ КОМПЛЕКСНИХ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
АВТОБУСІВ ...................................................................................................................... 8
1.1 Аналіз вікової структури парку автобусів ................................................................ 8
1.2 Аналіз наукових праць, присвячених підвищенню якості експлуатації
автобусів ........................................................................................................................... 11
1.3 Аналіз сучасної структури показників технічної експлуатації, що
забезпечують ефективність експлуатації автобусів .................................................... 21
1.4 Висновки з першого розділу .................................................................................... 25
РОЗДІЛ 2. РОЗРОБКА КОНЦЕПЦІЇ ЗАСТОСУВАННЯ КОЕФІЦІЄНТА
ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСА, ЯК СИСТЕМНОГО
ВИМІРЮВАЧА ЯКОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ................................................................ 27
2.1 Оцінка впливу факторів соціотехнічного середовища експлуатації автобусів
на комплексні показники якості .................................................................................... 27
2.2 Формування підходів до моделі визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів ................................................................................................... 31
2.3 Структура критеріїв ефективності моделі визначення коефіцієнта
збереження ефективності автобусів .............................................................................. 35
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА
ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСА .......................................................... 40
3.1 Алгоритм аналітичного розрахунку коефіцієнта збереження ефективності
автобусів ........................................................................................................................... 40
3.2 Висновки з третього розділу .................................................................................... 49
РОЗДІЛ 4. АПРОБАЦІЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА
ЗБЕРІГАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСУ ДЛЯ ОЦІНКИ ВПЛИВУ
СЕРЕДОВИЩА ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ПОКАЗНИКИ ТЕХНІЧНОЇ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПАСАЖИРСЬКОГО АТП ............................................................... 51
4.1 Методика обробки та аналізу експериментальних даних досліджуваного
парку автобусів ................................................................................................................ 51
5
4.1 Розрахунок техніко-експлуатаційних показників ефективності роботи
парку автобусів за відомою та розробленою методикою ........................................... 60
4.2 Визначення соціально-економічного ефекту від застосування розробленої
методики ........................................................................................................................... 66
4.2.1 Застосування техніко-економічного критерію визначення економічної
ефективності розробленої методики ......................................................................... 66
4.2.2 Визначення соціальної значущості застосування коефіцієнта збереження
щодо терміну експлуатації автобусів ........................................................................ 70
4.3 Висновки з четвертого розділу ................................................................................ 72
ВИСНОВОК ..................................................................................................................... 74
СПИСОК ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ .......................................................................... 76
6
ВСТУП
У автотранспортних підприємствах (АТП) України термін експлуатації
автобусів зазвичай визначаються величиною витрат за їх комерційну
експлуатацію, утримання і технічне обслуговування (ТО) за умови забезпечення
нормативних вимог надійності, визначених показниками працездатності. При
цьому економічні показники, такі як доходи від експлуатації та рентабельність, є
визначальними в оцінці терміну експлуатації автобусів. Застосування цього
підходу призводить до того, що переважна кількість автобусів до не
відповідають сучасним міжнародним екологічним вимогам і вимогам
забезпечення конструктивної безпеки, і навіть комфортабельності і зручності під
час перевезення пасажирів. Результатом цього є висока ймовірність тяжких
наслідків при скоєнні дорожньо-транспортних пригод (ДТП) за участю
автобусів, що призводить не тільки до значної матеріальної, а й моральної
шкоди, що завдається як окремим громадянам, так і суспільству в цілому.
Тому завдання визначення показників, що визначають відповідність
властивостей автобусів вимогам зовнішнього соціотехнічного середовища, що
динамічно змінюються, є актуальною науково-технічною проблемою, а її
вирішення затребуване практикою.
Метою роботи є розробка методики визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів, яка дозволяє оцінювати динамічні зміни у
багатокритеріальній структурі факторів довкілля.
Для досягнення мети було поставлено такі завдання:
1) розробити ієрархічну структуру завдань у системі технічної
експлуатації автомобілів (ТЕА), що визначаються факторами зовнішнього
середовища експлуатації, що динамічно змінюються;
2) сформувати математичну модель визначення коефіцієнта збереження
ефективності використання автобусів (КЗЕ), що дає змогу об'єктивно
оцінювати багатокритеріальну структуру вимог до показників ефективності;
3) розробити методику визначення КЗЕ автобусів, що дозволяє
оцінювати відповідність автобусів вимогам умов середовища експлуатації;
4) виконати апробацію та техніко-економічне обґрунтування
7
ефективності розробленої методики визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів.
Об'єкт дослідження – математична модель зміни коефіцієнта збереження
ефективності автобусів за впливом зовнішніх соціотехнічних факторів середовища
експлуатації.
Предмет дослідження – методи оцінки ефективності керованих об'єктів у
складних організаційно-технічних системах технічної експлуатації автобусів.
Наукова новизна дослідження полягає у досягненні наступних результатів:
1. Розроблено концепцію застосування КЗЕ автобусів для визначення
ефективного терміну експлуатації.
2. Сформульовані аналітичні моделі визначення КЗЕ як функції динамічно
змінних факторів екологічної, конструктивної безпеки та забезпечення
вимог комфортабельності.
3. Розроблено комплексну методику визначення КЗЕ автобусів, що дозволяє
визначати терміни ефективної експлуатації автобусів у умовах середовища
експлуатації, що динамічно змінюються.
Практична значимість дослідження полягає в наступному:
1) визначено функціональні залежності, що відображають зміни, що вносяться
КЗЕ автобусів у порівнянні з запланованими значеннями терміну
експлуатації автобусів, що визначаються відповідно до чинних нормативних
документів.
2) розроблено алгоритм автоматизованого отримання значень КЗЕ.
3) розроблено методику визначення КЗЕ, що дозволяє оцінювати динамічні
зміни факторів зовнішнього середовища експлуатації автобусів, що
застосовується в локальних системах ТЕА автотранспортних підприємств.
Кваліфікаційна робота магістра складається з 77 сторінок пояснювальної
записки і включає: вступ, чотири розділи, висновок, список використаних джерел,
а також 11 таблиць, 29 рисунків та 11 джерел.
8
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СТАНУ ПИТАННЯ ТА ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ У СТРУКТУРІ
КОМПЛЕКСНИХ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ АВТОБУСІВ
1.1 Аналіз вікової структури парку автобусів
Більшість автобусів в Україні нині експлуатуються далеко поза їх
встановленого ресурсу чи нормативного терміну служби. Природно, що переважна
кількість автобусів не відповідає міжнародним екологічним вимогам та вимогам до
технічного рівня забезпечення конструктивної безпеки.
Наслідком цього стану є низька технічна надійність автобусів та
невідповідність їх актуальним вимогам екологічної, пасивної та активної безпеки –
як результат, значна ймовірність скоєння дорожньо-транспортних пригод (ДТП).
Аварійність на автомобільному транспорті завдає не тільки великої
матеріальної, але значної та моральної шкоди як окремим громадянам, так і
суспільству в цілому. Наприклад, сумарний розмір соціально-економічного збитку
за орієнтовними оцінками від ДТП та його наслідків протягом останнього
десятиліття становить понад 7 млрд. грн. Тобто проблема відповідності автобусів
сучасним технічним, екологічним та вимогам безпеки носить не лише
організаційно-технічний, а й соціально-економічний характер та належить до галузі
ефективності реалізації складних соціо-технічних систем.
Особливо актуальною є дана проблема при визначенні термінів експлуатації
автобусів [1, 2]. В даний час процеси якісного оновлення парку автобусів
торкнулися близько 5,7% від загальної кількості рухомого складу, що
експлуатується в Україні. Близько 78 % парку автобусів становлять автомобілі з
випуску яких минуло понад 5…7 років, їх близько 40 % експлуатуються понад 15
років, а 25 % - понад 20 років.
Пропонується запровадити норматив, визначальний граничні терміни (у
роки) їх експлуатації. Наведемо динаміку зміни вікової структури парку автобусів
до за останні 15 років (табл. 1.1).
9
Таблиця 1.1 - Вікова структура парку автобусів (на кінець року; у відсотках до
підсумку)
Вікова
група автобусів 2005 2010 2015 2016 2017
До 5 років 26,2 24,9 24,2 24,2 25,3
5,1…10 26,8 28,6 26,0 25,3 26,1
Понад 10 47,0 46,5 49,8 50,5 48,6
Усього 100 100 100 100 100
Як слідує з наведених у табл. 1.1 даних, практично відсутня позитивна
динаміка зміни вікової структури парку автобусів. Згідно зі статистичними
даними, станом на кінець 2019 року в Україні налічується 397,1 тис. автобусів,
при цьому:
- середній вік парку автобусів у Україні визначається, як 15,5 років, при
цьому 46% автобусів перебуває у вікової групі понад 15 років;
- частка автобусів іноземного виробництва становить близько 27% від
загальної кількості;
- у володінні юридичними особами перебуває близько 72% від загальної
кількості автобусів;
- кількість дизельних автобусів складає 46% до всього парку автобусів;
- автобуси, що відповідають екологічному стандарту «Євро-4»
(обов'язковому до виконання на території України) та вище не більше 15%.
Кількісний склад парку автобусів розподілений рівномірно та в цілому
пропорційний чисельності населення регіонів. Але якісний склад парку автобусів,
а це переважна кількість автобусів ПАЗ та «Еталон», що не відповідають
сучасним вимогам екологічної та конструктивної безпеки, не є оптимальною [3].
Ця обставина є важливою, так регламенти ТО та ПР автобусів вітчизняного
виробництва відрізняються від регламентів ТО та ПР автобусів іноземного
виробництва як щодо організації процесів, так і за складом технологічних
операцій. Що, у свою чергу, має важливе значення для формалізації процесів
забезпечення збереження якості автобусів у процесі експлуатації.
Тим часом наведені дані є усередненими для всієї території України.
Розглянемо склад парку автобусів з прикладу м. Львів і Львівської області.
10
Автобусний парк №2 – одне з найбільших автобусних підприємств міста. В даний
час парк автобусів АП №2 складається з 378 автобусів великої та особливо
великої місткості та 5 різних типів
Більшість автобусів АП №2 вироблено в країнах ближнього зарубіжжя та в
Україні і має незначний середній вік - 6 років. Проте, понад 55% автобусів мають
вік понад 7 років і на підприємстві зазначають, що це негативно позначається на
ефективності роботи автобусного парку в цілому.
Згідно зі статистичними даними підприємства при збільшенні терміну
експлуатації автобусів до 10 років витрати на їх ТО та ПР та організаційний
супровід цих робіт зростають на 23%. Придбання та списання автобусів
відбуваються нерівномірно, що, звісно, ускладнює процес прогнозування витрат
за експлуатацію автобусного парку. Наприклад, більшість автобусів парку було
придбано у 2010 р. при одноразовій закупівлі. Тобто управління віковою
структурою парку автобусів провадиться не науково-обґрунтованих методах ТЕА,
а виходячи з фінансових можливостей підприємства.
Аналогічна ситуація й у Львівській області [4]. Середній вік рухомого складу
складає 5,11 років. Однак більш ніж 17% рухомого складу знаходяться у віковій
групі від 7 до 13 років, що негативно позначається на ефективності експлуатації
автобусного парку загалом. Як зазначалося, зі збільшенням терміну експлуатації
автобусів з 5 до 10 років витрати з їхньої ТО і ПР, і навіть капіталовкладення у
виробничо- технічну базу (ВТБ) обслуговування збільшуються на 15 – 23 %.
Аналіз дозволяє відзначити позитивну тенденцію до оновлення парку
рухомого складу, з орієнтацією на експлуатацію автобусів не більше 5 моделей.
Автобуси, що заново купуються, відповідають сучасним вимогам забезпечення
комфорту та безпеки перевезення пасажирів. Контракція двигунів забезпечує
екологічний клас «ЄВРО-5». Разом з тим слід зазначити, що придбання та списання
автобусів відбуваються нерівномірно, тобто управління віковою структурою парку
автобусів проводиться не в науково-обґрунтованих методах ТЕА, а виходячи з
фінансових можливостей підприємства.
11
Можна зробити наступні висновки.
У великих містах України відбувається поступове оновлення парку автобусів,
тут їхній середній вік не перевищує 10 років, але ця цифра не дозволяє говорити, що
автобуси відповідають актуальним соціотехнічним вимогам зовнішнього
середовища їх експлуатації. Якщо ж спиратися на дані по всій країні, то можна
зробити висновок про те, що регіональна вікова структура парку автобусів
перебуває у вкрай неефективному стані. Зокрема, відмічається переважну кількість
автобусів моделей ПАЗ та «Еталон», а з урахуванням розподілу частки наявності
нових автобусів (повернення 5-7 років) у м. Київ і Львів залишається визначити, що
понад 70% регіонального парку автобусів не забезпечують належного збереження
необхідної якості експлуатації.
Методики управління термінами експлуатації автобусів і віковою структурою
парку рухомого складу в АТП, що застосовуються сьогодні, розроблялася
наприкінці минулого століття. Тому вони не можуть повною мірою відповідати як
існуючому розмаїттю можливих форм організації процесів ТО і ПР автобусів, і
збільшення інтенсивності впливу соціотехнічних чинників довкілля до необхідної
якості експлуатації автобусів [5].
Науково-технічне вирішення проблеми має полягати у розробці методики,
що дозволяє оцінювати не лише параметри працездатності автобусів, а й тривалість
життєвого циклу збереження якості, що забезпечує їхню екологічну та
конструктивну безпеку, комфортабельність тощо.
1.2 Аналіз наукових праць, присвячених підвищенню якості експлуатації
автобусів
Забезпечення надійності автобусів, їх відповідність умовам експлуатації та
вимогам забезпечення якості пасажирських перевезень регламентувалося
протягом усього історичного періоду розвитку автомобільної галузі [6, 7].
Прийняті в різний час нормативно-технічні документи (НТД)
відображають не тільки розвиток науково-технічного процесу в
автомобілебудуванні та ТЕА, а й, нерідко, відмінність у підходах ставлення
держави до такої значущої сфери діяльності, як забезпечення якості та безпеки
12
перевезень громадян громадським транспортом.
Як результат, протягом 30 останніх років для перевезення пасажирів в
Україні масово застосовуються автобуси малої місткості, що абсолютно не
забезпечують елементарних технічних вимог до безпеки пасажирів, але
організації, що їх експлуатують, мають єдину мету вилучення прибутку на шкоду
якості перевезень.
В останні роки намітилася позитивна тенденція усунення негативних
проявів у технічному регламентуванні використання автобусів. В даний час в
Україні використовується модель управління якістю, яка базується на вимогах
стандарту ISO 9001, в якому сертифіковані стандарти системи управління якістю
(СУЯ).
Основна спрямованість даних документів – підвищення нормативно-
правових вимог та показників, що служать для оцінки відповідності автомобіля
вимогам конструктивної безпеки, забезпечення безпеки дорожнього руху (БДР),
екологічним та санітарно-гігієнічним, вимогам середовища експлуатації.
Невідповідність будь-якої моделі автомобіля єдиному показнику, зафіксованому в
нормативно-правових документах, що діють на даний час, повинна призводити до
виключення даної моделі зі списку можливих для придбання АТП для здійснення
перевезень пасажирів.
Відмінною особливістю нормативно-правового регулювання у сфері
забезпечення вимог до автомобілів та особливо до автобусів протягом останніх
десятиліть є значна увага до забезпечення комфорту та безпеки людей, що
перевозяться автобусами. У зв'язку з цим нормативно-технічні вимоги обмежують
гранично допустимі значення показників негативного впливу під час перебування
усередині АТЗ. Особлива увага приділяється забезпеченню безпеки перевезень
дітей та людей з інвалідністю.
Розглянемо сучасні вимоги до дотримання ергономічних показників
автобусів [8, 9]. Автобуси місткістю понад 22 особи повинні забезпечувати
можливість перевезення пасажирів-інвалідів, у тому числі і в індивідуальних
візках. Дані вимоги введені вперше і є проявом активізації впливу соціуму на
вимоги якості автобусів, що експлуатуються в Україні. Мінімальна кількість
дверей автобуса повинна дорівнювати двом, однак, при експлуатації зчленованого
13
автобуса в кожній секції автобуса повинні бути як мінімум одні службові двері.
Доступ до службових дверей повинен здійснюватись через вільний простір
усередині салону автобуса біля бічної стінки, в якій розташовані двері. У цей
простір повинен вільно проходити у вертикальному положенні спеціальний
шаблон, як показано на рис. 1.1 (розміри наведені в см).
Рисунок 1.1 – Доступ до службових дверей автобуса
(А – висота альтернативного шаблону, Аmin = 85 см)
Крім цього, проходи в салоні автобуса повинні бути виконані таким, щоб
забезпечити вільне переміщення контрольного пристрою, що складається з двох
циліндрів співвісних і перевернутого зрізаного конуса між ними, як показано на
рис. 1.2 (розміри вказані в см).
Рисунок 1.2 – Проходи (Bmin = 40 см)
Розміри максимальної висоти та мінімальної та максимальна глибина сходів
службових та аварійних дверей та всередині салону автобуса наведені на рис. 1.3
14
(усі розміри наведені в см).
Рисунок 1.3 – Сходинки у салоні автобуса (Dmax = 43 см, Emin = 12 см)
Таким чином, введення в дію зазначених вимог регламентує виділення ряду
показників ергономічності автобуса як незалежний критерій обов'язкового до
обліку при прийнятті рішення про експлуатацію автобуса. Але наявність цих
документів значить, що вони обов'язково виконуються АТП на практиці.
Насамперед, більшість керівників приватних АТП, що здійснюють
пасажирські перевезення, просто не володіють відповідним рівнем кваліфікації, а
у самих АТП відсутні служби, що відповідальні за дослідження та впровадження
у практику сучасних НТД.
По-друге, правила застосування того чи іншого чинного стандарту
встановлюються статтями того чи іншого закону. Але нині відсутній закон,
реалізація якого цілеспрямовано визначала б єдину сукупність НТД у сфері
забезпечення якості перевезення пасажирів наземним колісним транспортом як
сукупність актуальних необхідних властивостей: безпеку, комфортність,
ергономічність, надійність і екологічність.
Забезпечення останньої з перерахованих властивостей (екологічності)
визначається посиленням вимог зовнішнього середовища до конструкції двигуна
та агрегатів автомобілів та автобусів у бік зменшення шкідливих впливів на
навколишнє середовище, зниження рівня шуму як зовнішнього, так і
внутрішнього.
15
У країнах ЄС останнє посилення екологічних норм відбулося 01.09.2015
року, коли закрили виробництво автомобілів, які не відповідають нормам
стандарту «Євро-6» [10]. Природно, технічно складні та насичені електронним
обладнанням агрегати та системи забезпечення екологічної безпеки автомобіля
ускладнюють його конструкцію, підвищують його вартість та витрати на ТО та
поточний ремонт. Вирішенню завдань експлуатаційної ефективності автобусів,
розвитку процесів ТО та ПР у нашій країні присвячено досить велику кількість
наукових та методичних праць вчених та фахівців у галузі ТЕА.
Основи теоретичні управління технічним станом автобусів та практичні
положення контролю за дотриманням технічних вимог їх експлуатації розроблені
в багатьох працях [1-7], але в останні десятиліття активно змінюється нормативна
база забезпечення якості експлуатації автобусів. Зокрема, продовжує розвиватися
нормативно-правова база документів, що регламентують та підвищують вимоги
до основних властивостей автомобіля, таких як надійність та конструктивна
безпека.
З урахуванням розвитку нормативно-технічної бази та вдосконалення вузлів
та агрегатів автомобіля сьогодні вже безумовно визначається якість автомобіля,
як сукупність окремих властивостей, які необхідно враховувати як самостійні
критерії. Вимоги до безпеки автомобілів, а особливо до автобусів, повинні
класифікуватися за локальними експлуатаційними властивостями, які
враховуються як окремі критерії якості автобусів.
Розглянемо, яким чином відображено зміни у існуючій структурі параметрів
оцінки автобуса відповідно до вимог нормативно-правової бази у низці наукових
досліджень. Як правило, для визначення технічного стану автобуса та висновку
про його ефективність та працездатність застосовуються однокритеріальні моделі.
Зокрема, у роботі [8] розробляється методика визначення ресурсу міських
автобусів. Як цільова функція визначення ресурсу автобуса визначається мінімум
питомих витрат на утримання та експлуатацію автобуса:
С
С ∑ іб
пит = → min (1.1)
Wа
16
де ∑ Сіб - загальні витрати на експлуатацію автобусів, тис. грн.
а - продуктивність автобуса, пас. км.
А як комплексний показник, що відображає технічний стан автобуса,
застосовується коефіцієнт технічного використання (КТВ), який визначається, як:
М ф
К ТВ = м.г. р.
пл (1.2)
М м.г. р.
де М ф
м.г. р.- кількість виконаних машино-годин фактичної роботи за аналізований
проміжок часу; М пл
м.г. р.- кількість планових машино-годин роботи автобусів за цей
же проміжок часу.
Далі за певним плановим значенням КТВ розраховуються значення
показників технічної експлуатації автобусів: тривалість експлуатації до списання,
пробіг автобуса до списання, сумарні витрати на ТО та ремонт, а також витрати на
ТО та ремонт автобуса з урахуванням вартості, які наведені до часу експлуатації
та пробігу автобуса ( 1000 км).
Проведені ті дослідження призводять до основного висновку, що визначає
стратегію списання автобусів, саме: «Основним недоліком існуючих методів є
врахування експлуатаційних доходів, з урахуванням якого формується теоретична
модель реалізації цільової функції визначення ресурсу міських автобусів». А як
результат роботи пропонується нова теоретична модель, що дозволяє збільшувати
термін експлуатації автобусів за певного рівня доходів (рис. 1.4).
Таким чином проводиться заміна досить великої кількості необхідних
критеріїв, що визначають якість експлуатації автобусів у сучасних умовах єдиним
комплексним економічним показником. В результаті ми бачимо, що відповідно до
рис. 1.4 запланований термін експлуатації автобуса може бути збільшений з 800
тис. км. до 1550 тис. км. Неважко припустити, навіть проводячи відповідні
розрахунки, в якому технічному стані експлуатуватиме автобус з пробігом понад
1 млн. км. При цьому термін експлуатації у роках збільшиться у 2 - 2,5 рази з
урахуванням неминучої необхідності збільшення значень показника питомої
17
трудомісткості ТО та ПР.
Рисунок 1.4 – Теоретична модель реалізації цільової функції визначення ресурсу
міських автобусів, де:
пит() – залежність витрат на експлуатацію автобуса від пробігу (тис. км);
пит() – залежність доходів від експлуатації автобуса від пробігу (тис. км);
пит() – залежність доходів від експлуатації автобуса від пробігу (тис. км);
р – результат визначення ресурсу автобуса (тис. км):
Тому однокритеріальна економічна модель не може бути використана при
формуванні автобусних парків, оскільки не враховує перераховані вище
соціотехнічні вимоги експлуатації міських автобусів: комфортабельність та
безпека перевезення пасажирів, екологічний та безпечний стан транспортного
засобу та ін. Але цей підхід розглядається неодноразово. В інших працях наведено
аналогічний підхід, лише детальніше аналізуються витрати на експлуатацію
автобусів (рис. 1.5).
На підставі виконаних у дослідженні розробок встановлюються оптимальні
терміни експлуатації для міських автобусів моделі «Богдан А091», що
експлуатуються в місті Києві (рис. 1.6).
Перевагою роботи є обґрунтоване застосування методів динамічного
програмування з метою якісного та кількісного відображення зміни значень
цільової функції у процесі збільшення терміну експлуатації автобусів.
18
Рисунок 1.5 – Оптимизаційна функція сумарних витрат на одиницю
продуктивності автобусів
Z′(t),
тис. грн. r(t), φ(t),
тис. грн.
24000 Z′(t)
20000
3000
Z′(t)→min
16000
2000
12000
r(t)
8000
0,9N(p− ϕ(Ν)) 1000
φ(τ)
4000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t, років
tc=7 років
Рисунок 1.6 - Функції наведених витрат на визначення рекомендованого
оптимального терміну експлуатації автобуса «Богдан А091»
(1.3)
19
Принциповими протиріччями між даними підходами до визначення терміну
експлуатації автобусів та існуючими тенденціями у розвитку соціотехнічних
вимог суспільства та держави до якості рухомого складу, що виконують регулярні
пасажирські перевезення на громадському транспорті до наступного:
1) лише економічні показники не можуть бути домінантою у визначенні якості
перевезень, коли йдеться про безпеку та комфортабельність послуг;
2) цілепокладання системи показників, що оцінюють якість експлуатації
автобусів в Україні повинне визначатися не тільки ефективністю процесів
ТО і ПР автобусів, а й відповідності технічного стану автобусів соціальним
потребам суспільства.
У ряді робіт [10], крім економічних критеріїв для оцінки ефективності АТЗ,
рекомендують враховувати продуктивність роботи рухомого складу. При цьому
застосовується комплексний показник, що складається з основного вимірювача
(річні наведені витрати на перевезення, величина яких складається з
експлуатаційних витрат та ефекту від використання капітальних вкладень) та
додаткового (річна продуктивність роботи АТЗ)
Для розрахунків коефіцієнта ефективності капітальних може бути прийнято
оцінки вартості капіталу на ринку. Але на практиці при придбанні автобуса АТП
орієнтуються в основному на його ціну, що часто призводить до неправильного
рішення. При цьому, якщо у придбаного автобуса низький рівень технічної
надійності та великі експлуатаційні витрати, його застосування може бути
неефективним. Було розроблено наступну теоретичну методику вибору
раціональної моделі АТЗ і структури рухомого складу АТП, де визначається
ефективність як окремого АТЗ, але сукупну оцінку ефективності використання
АТЗ в АТП. Формування загальної математичної моделі ефективності АТП
виходить з принципах системного аналізу. Як система визначається АТП (рис.
1.7).
20
Рисунок 1.7 – Схема взаємозв'язку показників ефективності АТП із
структурою рухомого складу
Загальна сукупність цільових функцій утворює вектор корисного ефекту, що
визначається як:
→
F ={ f1, f2... fn} (1.3)
де fi - вартість транспортної операції i-ї групи АТЗ, i=1…n.
Далі у дослідженні використовується метод оптимізації щодо чутливості
показників. Реалізація методу оптимізації чутливості передбачає визначення
функції чутливості АТП з наступною процедурою оптимізації. В результаті
застосування цього методу визначаються коефіцієнти, з метою оцінки значимості
яких використовується модель Парето- Лоренца (рис. 1.8).
Реалізація цього методу передбачає ранжування коефіцієнтів відносного
впливу кожного чинника зменшення значимості коефіцієнтів. При цьому
виділяється група факторів (А), яка надає 75% впливу на загальний підсумковий
показник, і група чинників (В), які надають 25 % впливу. Далі метод передбачає
відсіювання найменш суттєвих факторів, що вносить неточність у отриманий
результат. При цьому неточність застосування методу значно зростає зі
збільшенням кількості факторів.
21
Рисунок 1.8 – Метод Парето-Лоренца
Розглянута вище модель передбачає можливість урахування вектора
зовнішніх збурень, що діють на АТП до яких можна віднести і збурення, що
викликаються зміною соціотехнічних вимог до якості АТЗ. Але саме в цій роботі
як можливі збурення визначається тільки, обурення, що діють тільки на
показники транспортної роботи, що виконується АТЗ.
1.3 Аналіз сучасної структури показників технічної експлуатації, що забезпечують
ефективність експлуатації автобусів
Застосовувана сьогодні система показників якості ТЕА була сформована у
80-ті роки XX-го століття і на той момент часу стала прогресивною формою
визначення працездатності автомобілів і відображала основні тенденції в стратегії
розвитку автотранспортної галузі. Але зміна економічних формацій, розвиток
науково-технічного прогресу зробили суттєві зміни в організаційних підходах та
технологіях, які застосовуються для оцінки надійності та якості сучасних
автобусів. Це знайшло свій відбиток у основних нормативно-технічних
документах.
22
Основними показниками, що визначають надійність або
працездатність автобусів, можуть бути:
- коефіцієнт готовності (КГ),
- коефіцієнт технічного використання (КТВ),
- коефіцієнт оперативної готовності (КОГ);
- коефіцієнт неготовності (КНГ);
- та коефіцієнт збереження ефективності (КЗЕ).
Проте нині у АТП застосовується традиційний підхід. Розглянемо даний
підхід, що реалізується в «Ромтранссервіс» (м. Львів) та ПрАТ Транспортно-
експедиційний комбінат "ЗахідУкрТранс" (м. Дрогобич). Показники надійності
розраховуються з метою визначення виробничої програми робіт ТО та ПР
автобусів, тобто визначається кількість та трудомісткість впливів технічного
обслуговування ТО (ЕО, ТО-1, ТО-2, СО), ПР, КР автобусів та їх агрегатів.
З рис. 1.9 випливає, що інтенсифікація експлуатації автобусів неминуче
збільшує продуктивність його роботи, але при цьому об'єктивно знижує значення
КТГ, що збільшує трудомісткість робіт з ТО та ПР. Таким чином, обґрунтоване
підвищення вимог до рівня працездатності автобусів знижує показники та
призводить до необхідності додаткових витрат на утримання та експлуатацію
парку АТЗ (рис. 1.10).
Рисунок 1.9 – Вплив інтенсивності використання автобусів на
продуктивність та працездатність
23
Рисунок 1.10 – Вплив КТГ на питомі витрати при міських пасажирських
перевезеннях автобусами особливо великої місткості:
(1) при 100%; (2) при 80%; (3) при 60%
Даний підхід до управління працездатністю парку автобусів є об'єктивнішим,
оскільки первинними визначаються техніко-транспортні показники, що
оцінюються за допомогою витрат на перевезення, а не навпаки, як у методиках,
розглянутих у попередніх пунктах. Тому при збільшенні попиту на перевезення та
обсягу транспортної роботи цей підхід дозволяє:
1) з низки можливих альтернативних стратегій (збільшення кількості
автобусів, зміна структури парку автобусів, підвищення КТГ, збільшення
інтенсивності транспортної роботи, скорочення кількості неробочих днів
тощо) вибрати об'єктивний спосіб збільшення W;
2) у разі прийняття рішення про необхідність збільшення рівня КТГ
передбачити об'єктивно визначене зростання витрат, пов'язаних із
збільшенням трудомісткості робіт, витратою матеріалів та запасних частин,
додаткових потреб у площах ВТБ та ін.
Автобус є складним технічним об'єктом, тому загальне його простоювання,
пов'язане із втратою робочого часу складається з (n) простоювань, як результат
сукупності відмов різних систем та агрегатів.
24
Зрештою на КТГ впливають:
1) середня тривалість простоювання автобуса, що характеризує рівень
застосовуваних технологій та організації виробництва ТО та ПР рухомого
складу та рівень адаптації агрегатів автобуса до обладнання, що
застосовується при ТО та ПР;
2) середнє напрацювання на відмову, що визначається умовами експлуатації, а
також якістю проведення ТО та ПР рухомого складу;
3) величина середньодобового пробігу автобусів, що характеризується
інтенсивністю їхньої експлуатації.
Тобто для того, щоб керувати працездатністю парку автобусів, необхідно
виконувати кількісну оцінку заходів, що приводять у заданий стан значення КТГ
та КВ. Дані заходи повинні забезпечувати зміну збільшення напрацювання на
відмову та (або) скорочення тривалості простоїв у ТО і ПР, тобто зменшення
величини показника скорочення (Вр) (рис. 1.11)
Рисунок 1.11 – Залежності напрацювання на відмову та часу простоювання в ТО
та ПР автобусів
З рис. 1.11 видно, що значення питомого показника простий у ТО і ПР
визначається величиною тангенса кута нахилу лінійної залежності (Вр) до осі
абсцис, а для здійснення переходу від початкового значення (Вр) до необхідного
слід здійснити:
1) (1) скорочення середньої тривалості простоювання в ТО та ПР, через
25
підвищення ефективності ВТБ, збільшення рівня механізації, тобто
вдосконалення організації та технології робіт;
2) (3) збільшення величини середнього напрацювання на відмову за рахунок
підвищення якості ТО та ПР, а також є необхідним «омолодження» парку
автобусів;
3) (2) поєднання цих заходів.
Таким чином, зміна вікової структури парку автобусів входить у набір
основних заходів щодо підвищення показників надійності автобусного парку, але
призведе до додаткових капітальних витрат. З іншого боку - експлуатація
автобусів із значними пробігами збільшує питомі показники нормативної та
скоригованої трудомісткості ПР.
Аналіз сучасної структури показників технічної експлуатації автобусів
показує, що вона є досить збалансованою та дозволяє реагувати інженерно-
технічним службам (ІТС) АТП на поточні зміни у віковій структурі парку
автобусів та збільшення (зменшення) інтенсивності транспортної роботи. Разом з
тим дана структура є замкненою або закритою, оскільки в ній не
використовуються показники, що дозволяють відображати постійну зміну
соціотехнічних вимог довкілля експлуатації автобусів.
1.4 Висновки з першого розділу
Виконаний у першому розділі аналіз вікової структури парку автобусів в
Україні та сучасної структури показників технічної експлуатації автобусів показав
наступне:
1. Більшість автобусів натепер експлуатуються далеко поза встановленого
ресурсу чи нормативного терміну служби. Природно, що при цьому
переважна кількість автобусів не відповідає екологічним міжнародним
вимогам та вимогам до технічного рівня забезпечення конструктивної
безпеки. Проблема відповідності автобусів сучасним технічним,
екологічним та вимогам безпеки носить не лише організаційно-технічний, а
й соціально-економічний характер і відноситься до галузі ефективності
26
реалізації складних соціотехнічних систем.
2. Принциповими зауваженнями до існуючих підходів у вирішенні актуальних
завдань дослідження є: економічні показники не повинні бути домінантою у
визначенні якості перевезень, коли йдеться про безпеку та комфортність
наданих послуг; цілепокладання системи показників, що оцінюють якість
експлуатації автобусів в Україні повинне визначатись як ефективність
процесів ТО і ПР автобусів і відповідність їх технічного стану соціальним
потребам суспільства.
3. Аналіз сучасної структури показників технічної експлуатації автобусів
показує, що вона є достатньо збалансованою та дозволяє реагувати
інженерно-технічним службам (ІТС) АТП на поточні зміни у віковій
структурі парку автобусів та збільшення (зменшення) інтенсивності
транспортної роботи. Разом з тим дана структура є певною мірою
замкненою, тому що в ній не використовуються показники, що дозволяють
відображати постійну зміну соціотехнічних вимог довкілля експлуатації
автобусів.
Застосовувані сьогодні методики управління термінами експлуатації
автобусів та віковою структурою парку рухомого складу в АТП розроблялася
наприкінці минулого століття та в основі своїй базуються на застарілих
нормативно-технічних документах, тому вони не можуть повною мірою
відповідати як існуючій різноманітності можливих форм організації процесів ТО
та ПР автобусів, і збільшення інтенсивності впливу соціотехнічних чинників
довкілля до необхідної якості експлуатації автобусів. Технічне вирішення
проблеми полягає у розробці методики, що дозволяє оцінювати не лише
параметри працездатності автобусів, а й тривалість життєвого циклу збереження
якості, що забезпечує їхню екологічну та конструктивну безпеку,
комфортабельність тощо. Розроблювана методика повинна визначати модель
враховують зовнішні обурення, що діють на АТП до яких можна віднести і
збурення, що викликаються зміною соціотехнічних вимог до якості АТЗ.
27
РОЗДІЛ 2. РОЗРОБКА КОНЦЕПЦІЇ ЗАСТОСУВАННЯ КОЕФІЦІЄНТА
ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСА, ЯК СИСТЕМНОГО ВИМІРЮВАЧА
ЯКОСТІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
2.1 Оцінка впливу факторів соціотехнічного середовища експлуатації автобусів на
комплексні показники якості
Не можна уявити сучасний мегаполіс без розвиненої гарної транспортної
інфраструктури, тому що цей вимірник значною мірою визначає темпи розвитку
економіки міста, рівень розвитку промисловості, сфери послуг та інших видів
діяльності.
Тому в Україні, в умовах обмеженого фінансування муніципальних видів
транспорту з місцевих бюджетів проявляється гостра необхідність визначення
оптимальних обсягів інвестування у розвиток пасажирської транспортної
інфраструктури всіх без винятку міст. Загальновідомо, що сучасний пасажирський
муніципальний транспорт в Україні характеризується збитковістю економічних
показників, і навіть за умови бюджетного компенсування перевезень «пасажирів-
пільговиків» і штучного стримування тарифів за проїзд у громадському
транспорті, муніципальним АТП не вистачає коштів на своєчасне оновлення
автобусного парку. Як результат – недостатня якість обслуговування пасажирів.
Нерідкою є така ситуація, коли збитки АТП компенсуються за рахунок
коштів бюджету, незалежно від того, що є причиною даних збитків: стримування
тарифів та надання пільгових умов або неефективна діяльність самого
підприємства. Тому вирішення завдання визначення оптимального рівня якості
обслуговування пасажирів, що дозволяє з одного боку забезпечити необхідний
обсяг пасажирських перевезень, а з іншого боку мінімізувати збитки
муніципальних АТП, а, отже, оптимізувати інвестиційні фінансові потоки в
муніципальний транспорт з місцевих міських бюджетів, має важливе
народногосподарське значення.
Зазвичай, у кожному муніципальному АТП головним завданням управління
виробничим процесом було визначення раціонального співвідношення
використовуваних ресурсів і виконання максимуму транспортної роботи із
28
забезпечення якості обслуговування населення пасажирськими перевезеннями.
Аналогічні завдання стоять і перед комерційними підприємствами,
зацікавленими, насамперед, у максимізації прибутку, як фактора, що підвищує
вартість їхнього бізнесу. Але комерційні АТП можуть досягати максимуму
прибутку шляхом зниження собівартості пасажирських перевезень за рахунок
низького рівня якості послуг, що власне і відбувалося протягом останніх
десятиліть активного і повсюдного застосування приватного бізнесу у царині
міських автобусних перевезень.
В даний час рівень розвитку приватного ринку автобусних перевезень в
мегаполісах Україні досяг значення, коли зниження якості послуг може негативно
позначитися на величині пасажиропотоку. Тому в комерційних АТП у таких
містах, як Київ, Львів, Дніпро тощо завдання системної оптимізації всього
комплексу автобусного обслуговування пасажирів при забезпеченні необхідної
якості перевезень, що пред'являється соціумом, є актуальною і затребуваною
практикою.
Необхідність розробки моделі оптимізації діяльності АТП з урахуванням
вектора зовнішніх соціотехнічних вимог збурень, що діє на показники
транспортної роботи, що виконується автобусами, підкреслюється у відомих
працях, де наводяться наступні основні вимоги до алгоритму та методики оцінки
рівня транспортного обслуговування регіону.
1. Сучасна методика для оцінки соціальної, економічної та технологічної
ефективності автобусного пасажирського транспорту повинна представляти
систему показників, яка комплексно визначає як ефективність окремого автобуса,
так і діяльність окремого АТП, незалежно від форми власності, а перспективі і
ефективність транспортного обслуговування мегаполісу чи регіону України.
2. Комплексність методики, що розробляється, повинна визначатися
наявністю в системі показників, що відображають не тільки рівень розвитку
технологічних процесів в АТП, а й ступінь задоволення потреб пасажирів, яку
забезпечують ці технологічні процеси.
Але сьогодні застосовується застаріла модель визначення ефективності
роботи автомобільного транспорту, що не відображає необхідність урахування
думки пасажирів, які є споживачами послуг АТП.
29
Оцінка ефективності роботи автобусів базується на одиничних (часткових)
показниках технічної експлуатації (ТЕ) автобусів, які зводяться до комплексних
показників, що формують критерії ефективності автомобільного транспорту
загалом:
1. Приріст кінцевого продукту (обсяг перевезень, продуктивність,
прибуток).
2. Собівартість перевезень.
3. Продуктивність праці.
4. Безпека транспортного процесу.
Таким чином, завдання оцінки ефективності роботи автомобільного
транспорту визначається як багатокритеріальна, а її рішення передбачає
застосування або розробку спеціалізованого математичного апарату. Причому
кількість і зміст критеріїв може обмежуватися переліченими чотирма ознаками
ефективності.
Відомі статистично опрацьовані дані результатів опитування пасажирів про
фактори якості автобусного обслуговування (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 – Результати опитування пасажирів щодо факторів якості автобусного
обслуговування
На рис. 2.1 наведено результати, які подані у вигляді гістограми. Фактори
якості, що мають значний ступінь впливу на якість автобусних перевезень, були
30
виділені опитаними n-у кількість разів і виділені в чотири частотні групи за
значимістю (1 – min … 4 – max):
1. Сумарні витрати часу – n = 89 (частота 2)
2. Відносний рівень тарифів – n = 84 (частота 2)
3. Щільність маршрутної мережі – n = 77 (частота 3).
4. Аварійну безпеку - n = 75 (частота 3)
5. Частота руху - n = 73 (частота 3)
6. Кількість пересадок - n = 68 (частота 4)
7. Швидкість руху транспортного засобу – n =66 (частота 4).
8. Ступінь заповнення салону ТЗ – n = 64 (частота 4).
9. Регулярність руху – n = 61 (частота 4)
10. Екологічна безпека - n = 57 (частота 2)
11. Надійність автобуса - n = 51 (частота 2).
12. Рівень інформаційного сервісу – n = 42 (частота1).
Аналіз наведених даних показує, що перші 9 факторів відносяться до галузі
організації та планування перевезень, а фактори 10 та 11 безпосередньо
визначаються ефективністю служб ТЕА АТП. Причому ці фактори відносяться до
другої за значимістю частотної групи. А значимість фактора 12 (рівень
інформаційного сервісу), що відноситься до інноваційної складової технічного
стану, буде інтенсивно збільшуватися в найближчі роки.
Таким чином, схема показників та критеріїв ефективності експлуатації
автобусів може бути доповнена критерієм екологічна безпека автобуса, поряд з
такими критеріями як конструктивна безпека та надійність.
Ця вимога є закономірною, тому що значення питомих коефіцієнтів викидів
забруднюючих речовин в атмосферу, наприклад, для автобусів екологічного класу
«Євро-0» у кілька разів вищі, ніж для автобусів екологічного класу «Євро-4».
Питомі викиди для оксиду вуглецю, що вносить основний внесок у сукупну
частку викидів забруднюючих речовин для автобусів повною масою понад 3500
кг для «Євро-0» становлять - 37,5 г/км, а для стандарту «Євро-4» відповідно - 1,7
г/км. Тобто різниця більш ніж у 20 разів.
Визначено, що запровадження жорстких екологічних стандартів неминуче
обмежить термін експлуатації автобусів та спричинить перерозподіл автобусів за
31
екологічними класами. Це призведе до суттєвих змін у загальній структурі
викидів забруднюючих речовин в окремих регіонах та в цілому в Україні, при
цьому незважаючи на збільшення загальної чисельності парку автомобілів
загалом та автобусів зокрема, викиди забруднюючих речовин можуть
знижуватися внаслідок збільшення частки автомобілів вищих екологічних класів.
Важливо зазначити те, що підвищення екологічних показників двигунів
автобусів не призначене для покращення його технічних характеристик, а
розробляється виключно з метою забезпечення актуальних вимог екологічної
безпеки, тобто необхідні для дотримання вимог, що виробляються соціотехнічним
середовищем.
До перерахованих вище можна віднести: електронні блоки управління,
каталітичний нейтралізатор, систему випуску газів, каталітичний нейтралізатор
тощо. Всі ці системи та агрегати, природно, ускладнюють конструкцію автобуса,
підвищується вартість запасних частин та деталей, знижується значення
показника ремонтопридатності. Отже, внаслідок ускладнення конструкції двигуна
автобуса знижується значення його ресурсу і збільшується собівартість ТО і ПР.
Таким чином, забезпечення актуальних вимог екологічної безпеки двигуна
автобуса відбивається на тривалості його експлуатації.
Тому слід врахувати зараховані особливості експлуатації автобусів,
спричинені активізацією впливом соціотехнічного середовища, у комплексній
системі якісних показників діяльності АТП, які здійснюють пасажирські
перевезення.
2.2 Формування підходів до моделі визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів
Складна система технічної експлуатації автобусів (ТЕА) потребує
обов'язкового виконання певного рівня ефективності за умов їх експлуатації. Нині
класифікація умов, у яких реалізуються рішення у системі ТЕА, визначається
трьома основними групами факторів:
1 група (транспортні, дорожні, природно-кліматичні);
2 група (рівень механізації, кваліфікації персоналу тощо);
32
3 група чинників (невизначені чинники довкілля, що у процесі експлуатації
автобуса у часі).
Активізація впливу зовнішнього соціального середовища у вигляді вимог
безпеки, екологічності, комфортабельності до конструкції автобуса суттєво
збільшує значущість третьої групи факторів, які можуть виявлятися протягом
одного терміну служби автобуса. Вплив цієї групи факторів може бути
визначений за допомогою коефіцієнта збереження ефективності (КЗЕ).
Формально КЗЕ трактується як відношення значення показника
ефективності використання виробу за призначенням протягом певного періоду до
номінального значення цього показника, який розраховується за умови, що
відмови об'єкта протягом того ж періоду не виникають . Дане трактування КЗЕ
вказує на те, що ймовірність працездатного стану об'єкта є безумовно необхідною,
але не достатньою умовою забезпечення надійності об'єкта, що досліджується.
Аналіз наукових досліджень з цієї теми показує, що є ширше тлумачення
КЗЕ щодо пошуку атрибутів достатності забезпечення надійності досліджуваного
об'єкта:
1. КЗЕ є дуже зручним комплексним показником надійності для тих систем, у
яких більше значення обраної характеристики є найкращим;
2. КЗЕ характеризує ступінь впливу відмов у системі на ефективність її
застосування за призначенням. З наведеного визначення теорії надійності
випливає, що коефіцієнт збереження ефективності може бути інтегральним
критерієм оптимізації надійності системи. Дійсно, критерій оптимізації - це
показник, для якого вказана бажана його величина або бажаний напрямок
його зміни. Напрямок зміни коефіцієнта збереження правильно обраного
показника ефективності визначає основні орієнтири у пошуку властивостей
системи, що забезпечують її оптимальну надійність;
3. КЗЕ характеризує ступінь впливу відмов елементів об'єкта на ефективність
його застосування за призначенням. При цьому під ефективністю
застосування об'єкта за призначенням розуміють його властивість
створювати певний корисний результат (вихідний ефект) протягом періоду
експлуатації за певних умов.
4. Для оцінки екологічної ефективності виробництв прийнято КЗЕ [Р], що
33
характеризує ступінь впливу шкідливих викидів на ефективність
застосування даного способу виробництва. На кожному кроці процесу
підраховується значення КЗЕ [F] та показника витрат [С];
5. Деякі комплексні показники надійності належать до примежевої області, що
поєднує фактори надійності, технологічної та економічної ефективності.
Так, наприклад, коефіцієнт КЗЕ.
Висновок: КЗЕ може бути критерієм оптимізації при взаємодії системи
ТЕА із системами вищого рівня, які визначаються сукупністю вимог суспільства
до забезпечення якості обслуговування транспортом загального користування.
Тим часом у практиці автотранспортних підприємств, що забезпечують
населення пасажирськими перевезеннями, у кращому випадку визначаються КТГ
(коефіцієнт технічної готовності) або (КТВ) коефіцієнт технічного використання
автобусів, які служать лише для однієї мети: визначити чи справний автобус чи
несправний, і чи здатний він перевозити пасажирів або нездатний, але не дають
відповіді на питання, чи забезпечуються актуальні вимоги якості перевезення.
Врахувати якість перевезення пасажирів можна доповнивши традиційний
підхід до визначення КЗЕ за допомогою параметра ефективності (Е). Тоді
формула для визначення КЗЕ набуде вигляду:
К 1 ∑ n
ЗЕ = EiPi (2.1)
Е i=1
Н
де Еі - ефективність системи в i-му працездатному стані автобуса; Рі –
ймовірність перебування автобуса в i-му працездатному стані; Ен = max(Еi) –
номінальне значення показника ефективності об'єкта, визначене за умови
відсутності відмов або відповідно до їх кількості вимог нормативної документації;
n – кількість працездатних станів об'єкта.
Розв'язання задачі (2.1) зводиться до формування матриці ефективностей ЕА,
формалізації параметра (Е) та визначення методів вирішення поставленої задачі
при загальній послідовності рішень, представленої на рис. 2.2.
34
Початок
1. Розробка критеріїв системи на
на підставі аналізу середовища
2. Розробка показників по
кожному з вироблених
критеріїв
3.Формалізація параметрів
оптимізації
4.Введення
5.Нормування показників
6. Формування матриці ефективностей
різних дій
при різних станах середовища
дослідження
7.Оптимізація матриці ефективностей
з використанням методів векторної
оптимізації
8.Аналіз отриманих рішень за
допомогою методів оптимізації
9.Виведення найбільш
оптимального рішення для
конкретних умов середовища
Кінець
Рисунок 2.2 – Алгоритм застосування КЗЕ в системі ТЕА
35
Якісно і кількісно даний параметр Е визначається рішенням
багатокритеріальної задачі, що характеризується наступними поняттями:
– кількість процесів, що розглядаються (технічне обслуговування,
технічний ремонт, транспортна робота автобуса, кваліфікація водіїв тощо);
– кількість актуальних критеріїв середовища експлуатації;
− −
Е - ефективність i-го процесу за j-м критерієм, i =1,m , j =1,n .
E11 E12 E1n
E = E E E
A 21 22 2n (2.2)
Em1 Em2 Emn
Ця задача вимагає застосування спеціалізованих методів вирішення
багатокритеріальних завдань.
2.3 Структура критеріїв ефективності моделі визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів
Розглянемо структуру критеріїв ефективності ТЕА щодо моделі визначення
коефіцієнта збереження ефективності автобусів.
Критерій рівня працездатності парку автобусів, що визначається
комплексними коефіцієнтами КТГ та КТВ, у моделі визначення КЗЕ є окремим
критерієм ефективності.
Критерій витрат на підтримку працездатності парку в моделі визначення
КЗЕ є окремим критерієм ефективності. Показники ефективності за даним
критерієм визначаються відповідно до відомих методик, широко представлених у
різних джерелах.
Критерій продуктивності праці персоналу моделі визначення КЗЕ не є
домінуючою ознакою, оскільки з погляду зміни функціоналу ефективності
окремого автобуса чи автобусного парку є практично однорідними в кількісних
показниках.
36
Критерій рівня впливу на екологічну та дорожню безпеку транспортну
безпеку в моделі визначення КЗЕ потребує окремого аналізу.
Загальна структура критерію безпеки є складною властивістю. Здебільшого
воно забезпечується під час проектування моделей автобусів, а процесі
експлуатації підтримується на регламентованому технічному рівні. Основною
вимогою у сфері безпечної експлуатації автобусів є врахування всіляких джерел
виникнення факторів ризику для заподіяння шкоди пасажирам з метою зниження
тяжкості наслідків ДТП. Відповідно, загальну безпеку автобуса поділяють на
активну та пасивну складові, а також післяаварійну та екологічну безпеку.
Властивість активної безпеки автобуса за структурою визначених технічних
показників у ТЕА може бути інтегрована в критерій працездатного стану
автобуса. Так як відповідність автобуса за цією властивістю нормативним
технічним вимогам визначається ефективністю процесів ТО та ПР ряду вузлів,
агрегатів та систем: гальмівна система, система освітлення та сигналізації тощо.
Властивість пасивної безпеки автобуса досліджує процеси взаємодії
пасажирів та елементів конструкції під час скоєння ДТП та розглядає механізми
та причини травматизму пасажира в різних умовах. Тому визначальним фактором
пасивної безпеки автобуса є ергономічність салону автобуса.
Властивість післяаварійної безпеки автобуса також безпосередньо пов'язана
з конструкцією салону автобуса. Важливою та необхідною безпекою автобуса є
швидка евакуація людей. Причинами, що знижують можливість ефективної
евакуації, можуть бути: недостатні розміри проходів до виходів, недостатні кути
відчинення дверей та їх заклинювання тощо. Крім перерахованого, необхідно
враховувати зручність виходу та можливість швидкої евакуації пасажирів
автобусів, які визначаються висотою сходів, їх кількістю, рівністю підлоги та її
рівністю тощо. Ряд спеціальних вимог пред'являється до автобусів для людей з
обмеженими можливостями та дітей (див. розділ 1).
Перераховані ергономічні вимоги, що визначають пасивну та після аварійну
безпеку автобуса, зведено табл. 2.1. Дані цієї таблиці формують формалізовані
значення показників, що визначають критерій безпеки автобуса. Як нижня межа
ефектності приймаються мінімально допустимі значення показників, а як верхня –
рекомендовані.
37
Таблиця 2.1 – Показники критерію безпеки автобуса
Нормоване
Значення
№ Ергономічний показник значення
показника
показника
1 Кількість службових дверей 2… 4 0,5…1 → max
2 Ширина службових дверей (см) 65…120 0,54…1 → max
3 Кількість аварійних виходів 2…6 0,33…1 → max
4 Доступ до службових дверей (см) 85…110 0,75 ... 1 → max
5 Ширина проходів (см) 40…65 0,77 ... 1 → max
Нахил проходу в поздовжньому
6 0…8 0,5…1 → min
Напрямку (%)
Сходинки:
36…43 0,84…1 → min
7 висота від поверхні землі (см)
12…25 0,48…1 → max
глибина (см)
Пасажирське сидіння: ширина (см) 45…60 0,75 ... 1 → max
8
глибина (см) 35…50 0,7…1 → max
Вільний простір між
9 65…85 0,76 ... 1 → max
сидіннями (см)
10 Висота горизонтальних поручнів (см) 90…110 0,82…1 → max
Освітлення:
- + 0,5…1
пасажирський салон
- + 0,5…1
11 сходи → max
- + 0,5…1
підходи
- + 0,5…1
написи
Наявність пристроїв для зв'язку з
12 - + 0,5…1 → max
водієм
Критерій екологічної безпеки автобуса легко формалізується за
показниками викидів шкідливих речовин в атмосферу. Вони регламентуються
нормативами у межах класів екологічної безпеки «Євро».
38
Формально для автобусів в Україні набули чинності вимоги екологічного
класу «Євро-5» з 01.01.2018 року. Але внаслідок відсутності необхідної
технологічної бази нафтопереробки для забезпечення автомобільної галузі
паливом відповідної якості дозволено виробництво та продаж палива класу не
нижче за Євро-4. Тому в даному дослідженні як нижня межа ознаки ефективності
«екологічна безпека автобуса» приймається екологічний клас «Євро-4», а верхній
«Євро-6». Показники ефективності можуть бути формалізовані як відносна шкала
кількості виборів шкідливих речовин в атмосферу (табл. 2.2).
Таблиця 2.2 – Показники критерію екологічна безпека автобуса
№ Значення Нормоване
Ергономічний показник показника значення
показника
13 Євро-4 0,5 →
Екологічний клас автобуса Євро-5 0,75 max
Євро-6 1
Методика визначення коефіцієнтів збереження ефективності, що
розробляється, дозволяє вирішувати завдання з досить великою (необмеженою)
кількістю критеріїв ефективності. Тому необхідно розробити принципову систему
управління якістю автобусів із застосуванням моделі визначення КЗЕ у вигляді
ієрархії дерева цілей і дерева систем на базі програмно-цільового методу.
Важливою відмінністю представленої ієрархії системи управління якістю
автобуса є формування одного ієрархічного рівня комплексу критеріїв якості –
працездатність автобуса, безпека (екологічна та конструктивна) та витрати на
експлуатацію. Декомпозицію систему управління якістю автобусів із
застосуванням моделі визначення КЗЕ наведено на рис. 2.3.
39
Ефективне правління віковою структурою парку АТП
Визначення виробничої програми ТЕА підприємства з
урахуванням КСЕ автобусів
Визначення Визначення Визначення
ефективності за ефективності за ефективністю за
критерієм критеріями критерієм
працездатність безпека собівартість
Показники, які Показники, які Показники, які Показники, що
забезпечують забезпечують забезпечують визначають
працездатність конструктивну екологічну витрати на
автобусів безпеку безпеку експлуатацію
автобусів автобусів автобуса
Багатокритеріальна система показників якості автобусів
Система забезпечення відповідності автобусів вимогам зовнішнього
середовища експлуатації
Рисунок 2.3 – Декомпозиція ієрархії моделі застосування КЗЕ автобусів
Дерево систем
Дерево цілей
40
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ЗБЕРЕЖЕННЯ
ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСА
3.1 Алгоритм аналітичного розрахунку коефіцієнта збереження ефективності
автобусів
Основне призначення методики визначення коефіцієнта збереження
ефективності автобусів – забезпечення управління віковою структурою парку
автобусів пасажирського АТП з урахуванням активного впливу зовнішнього
соціотехнічного середовища експлуатації.
Основне призначення коефіцієнта збереження ефективності автобусів
відображатиме ступінь впливу зовнішнього середовища експлуатації на зміну
значень показники технічної експлуатації автобусів, насамперед, на значення
пробігу до його списання.
Тому аналітичний розрахунок КЗЕ повинен проводитись у два основні
етапи:
1. Визначення показників ТЕА відповідно до планованого на АТП або
закладених підприємствами виробників автобусів терміну експлуатації
автобусів;
2. Визначення відхилень значень показників ТЕА послідовно на окремих
інтервалах ТО у процесі експлуатації автобусів та виявлення
закономірностей, що визначають дані відхилення.
1 етап. Для визначення КЗЕ формується вікова розрахункова група однієї
моделі автобусів. Розрахунок КЗЕ проводиться для кожного інтервалу ТО
автобусів, тому необхідно адаптувати існуючу методику визначення показників
ТЕА (ТО і ТР) до умови, коли як розрахунковий цикл приймається повний цикл
інтервалів ТО в межах планованого пробігу до списання автобусів. Це необхідно
оскільки, тривалість розрахункових циклів ТО і ПР може бути різною, залежно
від кліматичних умов, умов організації праці на АТП тощо.
Загальні простої автобусів за один цикл:
41
N TO
j =∑ n(N TO ⋅mTO
ji ji ) , годин (3.1)
i
де N TO
ji - регламентна величина простою автобуса в ТО; i – індекс окремого виду
ТО у циклі; j – індекс окремого автобуса у межах розрахункової групи; mTO
ji -
кількість одного типу ТО за цикл.
Загальна кількість ТО кожного типу для всіх автобусів за цикл:
M TO = AСП ⋅mTO
ij j ji (3.2)
де AСП
j - облікова кількість автобусів в одній віковій групі, од.
Сумарний час простою в окремому типі ТО всіх автобусів в окремій віковій
групі:
T TO = M TO ⋅N TO
ij ji ji (3.3)
Загальний час простоїв всіх автобусів у ТО в одній віковій групі:
n
T TO =∑ T TO
j ji , годин (3.4)
i=1
Тривалість простою автобусів у ПР за один цикл:
N TP ⋅ L
Д TP
j = ji Ц , дн/1000 км (3.5)
1000
де N TP
j - норматив для автобусів у ПР, днів/1000 км;
Ц - пробіг автобуса за цикл, км.
42
Тривалість розрахункового циклу у днях:
Д Ц = Д РЦ ТО ТР
j j + Д j + Д j (3.6)
Кількість днів роботи автобуса за цикл:
L
Д РЦ = Ц
j cc (3.7)
l j
де lcc
j - пробіг автобуса за добу, км.
Кількість днів простою автобуса в ТО за цикл:
N ТО
Д ТО = j
j ЗТО (3.8)
Т доб
де Т ЗТО
доб - тривалість роботи зони ТО за зміну.
Перехід від циклу до року необхідний розрахунку річної виробничої
програми з ТО і ПР. Коефіцієнт переходу визначається за такою формулою:
ПС
ηЦ Д
= РГ
j Ц (3.9)
Д j
де Д ПС
РГ – дні роботи автобусів у році, дн.
Загальний час простоїв автобусів у ТО протягом року всіх автобусів однієї
вікової групи за цикл:
Т ТО Ц ТО
Гj =η j ⋅Т j (3.10)
де Т ТО
j - загальний час простоїв автобусів в ТО за цикл.
Річний робочий фонд зони ТО:
43
ФТО =Т ЗТО ТО
Г доб ⋅ Д рг , годин (3.11)
де Д ТО
рг - дні роботи на рік зони ТО, дн.
Тоді загальна трудомісткість ТО (крім ЕОТ) за цикл автобусів однієї вікової
групи:
n
tТО ТО ТО
j =∑tіj ⋅mij , людино-годин (3.12)
i=1
де mТО
ij - кількість ТО за цикл, од.;
tТО
іj - трудомісткість ТО, людино-годин.
Загальна трудомісткість робіт за цикл для всіх автобусів однієї вікової групи:
tТО = tТО ⋅ АСП
Цj j j , людино-годин (3.13)
Річний обсяг робіт з ТО з урахуванням переходу від циклу до року
визначається за формулою:
tТО ТО Ц
Гj = tЦj ⋅η j , людино-годин (3.14)
де ηЦ
j - коефіцієнт переходу від циклу до року;
Загальний річний обсяг робіт ТО парку автобусів визначається за такою
формулою:
m
tТО ТО
Г =∑tГj , людино-годин (3.15)
i=1
КТВ для кожної моделі автобусів:
Д РЦ
j
α T
j = Ц (3.16)
Д j
44
Середній КТВ для парку автобусів визначається за формулою:
m
∑(α T ⋅ AСП
j j )
αТ =
j=1
m (3.17)
∑ AСП
j
j=1
Питома трудомісткість робіт з ПР в межах одного циклу:
pu
∑tTPku
k=1
ТТРu = ⋅1000
∆l , людино-годин/1000 км (3.18)
u
103 nu
ТТРu = ТО ⋅∑ t
L TPku , людино-годин/1000 км (3.19)
цj k=1
де p - індекс впливів ПР в межах циклу ТО;
u- індекс циклу ТО;
LТО
цj - пробіг автобуса за цикл ТО;
tTPku - трудомісткість усунення відмови, чол · год.
Середнє значення показника питома трудомісткість ПР на поточному значенні
пробігу автобуса:
υ
∑TTPu
tTP =
u=1 людино-годин/1000 км (3.20)
m
υ
t 1
TP = ∑TTPu людино-годин/1000 км (3.21)
υ u=1
де υ - кількість циклів ТО в межах досліджуваного пробігу автомобіля, од.
Після перетворень отримаємо:
3 υ p t
t 10
= ∑∑ ТРkj
TP ТО людино-годин/1000 км (3.22)
υ u=1 k=1 LЦu
45
Значення показника трудомісткість робіт ПР для всіх автобусів у межах
одного циклу:
tТР
Цj =T ТР СП
ТРu (tu ) ⋅ Aj , людино-годин (3.23)
Річний обсяг робіт з ПР розраховується з урахуванням коефіцієнта переходу
від циклу до року:
tТР
Гj = tТР
Цj ⋅η
Ц
j (3.24)
Річний обсяг робіт ПР за кожною моделлю автобусів:
L ⋅ tТР
tТР = Гj Гj
j , людино-годин (3.25)
1000
Загальний річний обсяг робіт ПР автобусів:
L ⋅ AСП ⋅Т
Т ТР = Гj j ТРuj
j , людино-годин (3.26)
1000
де річний пробіг автобуса визначається за такою формулою:
Д РЦ
L = LЦ j
Гj j Ц , км (3.27)
Д j
Наведений алгоритм розрахунку показників ТО та ПР автобусів дозволяє
адаптувати існуючу методику визначення виробничої програми за ТО та ПР
відповідно до умови, коли як розрахунковий цикл приймається цикл, що
складається з інтервалів ТО на момент часу визначення КЗЕ. Що в свою чергу
дозволяє формувати вектор-рядок [Ен=m(Еi)] – номінальних значень показника
ефективності автобуса, визначальних відповідно до планових показників:
46
n
K 1
ЗE = ∑EiPi (3.28)
E
H = tTO,TPij ,K i=1
ij ,Eij ,Sij
де Е - ефективність системи в i-му працездатному стані автобуса;
– ймовірність перебування автобуса в i-му працездатному стані;
n - кількість працездатних станів об'єкта (інтервалів ТО);
?̅?то,тр – питома трудомісткість ТО та ПР на момент i-го інтервалу ТО для j-го
автобуса;
к̅ – показник ефективності за критерієм конструктивна безпека на момент i-го
інтервалу ТО для j-го автобуса;
е?̅? – показник ефективності за критерієм екологічна безпека на момент i-го інтервалу
ТО для j-го автобуса;
?̅? - показник ефективності за критерієм витрати на експлуатацію на момент i-го
інтервалу ТО для j-го автобуса.
2-ий етап: Для визначення відхилень значень показників ТЕА, а також показників
за іншими критеріями ефективності на окремих послідовних інтервалах ТО у
процесі експлуатації автобусів та виявлення закономірностей, що визначають дані
відхилення, необхідно сформувати матрицю ефективності поточного стану
автобусів.
a
n 11 a1n
∑E P =
i i (3.29)
i=1 a a
m1 mn
Для нашого випадку, тобто для чотирьох критеріїв ефективності матриця
поточного стану автобуса набуде вигляду:
tTO,TP11 K12 E
4 13 S14
∑Ek P
i = tTO,TP21 K22 E23 S14 (3.30)
i=1
t
TO,TPm1 Km2 Em3 Em4
де k - індекс критеріїв ефективності;
то,тр1- питома трудомісткість ТО та ПР для i-го інтервалу ТО j-го автобуса;
К- показник ефективності за критерієм конструктивна безпека для i-го інтервалу
47
ТО j-го автобуса;
Е- показник ефективності за критерієм екологічної безпеки i-го інтервалу ТО j-го
автобуса;
- показник ефективності за критерієм витрати на експлуатацію для i-го
інтервалу ТО j-го автобуса.
Тоді формула для визначення КЗЕ набуде вигляду:
tTO,TP11 K12 E13 S14
t K E S
TO,TP21 22 23 14
t K E E
K TO,TPm1 m2 m3 m4 ДТ
ЗE = = (3.31)
t
Д
TO,TPj1,K j 2 ,E j 3 ,S Н
j 4
де K1 = tTO,TP (l) → min ; K2 = kб (l) → max ; K1 = Eб (l) → max ; K1 = SE (l) → min .
Розв'язання даної задачі зводиться до розв'язання задачі лінійного
програмування для отримання значень ефективності (Дт) для кожного автобуса на
кожному інтервалі ТО та порівняння його з нормативним значенням (Дн̅).
Причому (Дтj) визначається за умови максимальної можливої ефективності
функціонування всіх автобусів DТj у межах однієї групи.
Відповідно до прийнятих раніше позначень
4
∑Pj =1, Pj ≥ 0,k =1,2...4
k=1
або (3.32)
4
∑ck =1,ck ≥ 0, j =1,2...4
k=1
Сформуємо умову завдання:
K1 = a11x1 + a21x2 + ...+ a1 j x j → min,
K = a x + a x + ...+ a x → max,
2 12 1 22 2 1 j j (3.33)
K3 = a13x1 + a23x2 + ...+ a1 j x j → max,
K4 = a14x1 + a24x2 + ...+ a1 j x j → min
48
N ,i = j
x
i = ,i =1,4, j =1,n.
O,i ≠ j
(3.34)
4
0 ≤ ck ≤1,k =1,4,∑c j =1
k=1
с1 ≥ с2 ≥ с3 ≥ с4 (3.35)
Тоді
4
DTj =∑aikck → opt,
k=1
(3.36)
4
∑ ck =1,0 ≤ ck ≤1,ck ≥ ck+1,i =1,n
k=1
Принциповою відмінністю розв'язання цієї задачі з метою досягнення цілей
дослідження є механізм переведення значень показників (tто,тр) у відносні
одиниці. Значення даних показників обчислюються за такими формулами:
t
TO,TP(T )
ij , якщоі − йпоказникТОіТРмаксимізується,
max t
1 j n TO,TP(T )
ij
bij = (3.37)
t
TO,TP(T )
ij
якщоі − йпоказникТОіТРмінімізується,
max t
(T )
1 j n TO,TPij
Далі визначаються коефіцієнти відносної важливості (КЗВ) за кожним
критерієм для кожного варіанта рішення – автобуса у групі, що розглядається.
Повна сукупність можливих розподілів КЗВ для одного автобуса на одному
інтервалі ТО може бути представлена у вигляді поверхні ефективних рішень (рис.
3.1).
49
Рисунок 3.1 – Множина розподілень КЗВ для одного автобуса
на одному інтервалі ТО
Далі визначається ефективність кожного автобуса в межах однієї вікової
групи:
4
ДTj =∑bjkck (3.39)
k=1
Тоді КЗЕ для окремих автобусів:
Д
К = Tj
ЗЕ (3.40)
Д Н
3.2 Висновки з третього розділу
У третьому розділі розроблено методику визначення коефіцієнта
збереження ефективності автобусів, основне призначення якої - це забезпечення
механізмів ефективного управління віковою структурою парку автобусів
пасажирського АТП з урахуванням активного впливу зовнішнього
соціотехнічного середовища експлуатації.
Основним інструментом розробленої методики є коефіцієнт збереження
50
ефективності автобусів, який відображатиме ступінь впливу зовнішнього
середовища експлуатації на зміну значень показників ТЕА, насамперед, на
значення пробігу до його списання.
У розробленій методиці аналітичний розрахунок КЗЕ проводиться у два
основні етапи:
1. Визначення показників ТЕА відповідно до планованого на АТП або
закладених підприємствами виробників автобусів терміну експлуатації
автобусів;
2. Визначення відхилень значень показників ТЕА послідовно окремих
інтервалах ТО.
Вирішення даної задачі зводиться до розв'язання задачі лінійного
програмування для отримання значень ефективності (Дт) для кожного автобуса
на кожному інтервалі ТО та порівняння його з нормативним значенням (Д̅н).
Причому (Дт) визначається за умови максимальної можливої ефективності
функціонування всіх автобусів т у межах однієї групи. Таким чином розроблено
механізм керування динамікою зміни КЗЕ автобуса в залежності від пробігу з
початку його експлуатації, що дозволяє оптимізувати термін його експлуатації.
51
РОЗДІЛ 4. АПРОБАЦІЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА
ЗБЕРІГАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АВТОБУСУ ДЛЯ ОЦІНКИ ВПЛИВУ
СЕРЕДОВИЩА ЕКСПЛУАТАЦІЇ НА ПОКАЗНИКИ ТЕХНІЧНОЇ
ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПАСАЖИРСЬКОГО АТП
4.1 Методика обробки та аналізу експериментальних даних досліджуваного парку
автобусів
Достовірність проведення експериментальних досліджень вимагає визначити
обсяг вибірки, виходячи з двох основних умов:
- необхідність отримання об'єктивних даних про досліджуваний об'єкт або
процес;
- економічної доцільності, тобто обсяг вибірки експериментальних даних має
бути мінімальним;
При цьому вибірка досліджуваного фактору (вплив пробігу з початку
експлуатації автобуса на показники ефективності) є сукупністю елементів (х1, х2,
... хn) визначених випадковим чином з генеральної сукупності даних.
Генеральна сукупність даних – це нескінченна чи кінцева множина
елементів, об'єднаних між собою якимось кількісним чи якісним аргументом.
Обсяг вибірки даних завжди менший за обсяг даних усієї генеральної сукупності
можливих значень і тому оцінки, що визначаються в ході дослідження та аналізу
вибіркових сукупностей мають похибку. З допустимої величини похибки
формується величина обсягу вибірки, тобто має бути визначений чи відомий
закон розподілу досліджуваного чинника.
У табл. 4.1, 4.2 та 4.3 наведено обліковий склад, характеристику умов
експлуатації та значення середніх річних пробігів досліджуваного рухомого
складу та інформацію щодо зняття автобусів з лінії з технічних причин в
«Ромтранссервіс» (м. Львів).
52
Таблиця 4.1 – Парк рухомого складу та характеристика умов експлуатації в
«Ромтранссервіс»
Коефіцієнт
Категорія умов коригування
Марка автобуса Рік Кількість, експлуатації нормативів Нормативний
випуску од. залежно від пробіг до КР,
категорії умов тис. км
експлуатації
Ataman A093 2016 12 1 1 500
Ataman A092 2016 27 1 1 500
БАЗ А079
2012 22 3 0,8 500
БАЗ А081 2010 25 3 0,8 500
БАЗ 3215
2004 4 3 0,8 500
Богдан А091 2004 8 3 0,8 500
Таблиця 4.2 – Середньорічний пробіг автобусів
Загальний пробіг
моделі за Ataman Ataman БАЗ А079 БАЗ А081 БАЗ 3215 Богдан
досліджуваний A093 A092 А091
період (км)
На початок 2019
року 2797,84 1231,5 215296,59 547339,30 716540,35 732300,58
01.01. 6614,60 4169,73 3840,34 3398,19 2767,05 3248,82
01.02. 4938,82 4595,42 3831,27 3064,81 2643,65 967,09
01.03. 5002,33 5281,90 5551,54 3761,18 2547,18 1351,25
01.04. 5327,86 5224,85 4541,08 3206,58 3345,77 78,7
01.05. 5112,53 5125,97 3226,06 3413,99 1756,06 1177,26
01.06. 4892,66 4589,34 4675,66 3247,76 2583,15 155,95
01.07. 5749,19 5946,25 3724,23 3279,46 1733,83 1088,81
01.08. 5618,46 4586,30 5158,8 3369,67 2488,04 2190,63
01.09. 6585,6 5486,36 3345,06 3494,43 2935,73 3350,72
01.10. 5407,13 5214,98 5422,63 3485,80 2714,13 3057,15
01.11. 4930,17 4856,25 3932,87 3623,84 3047,45 3161,46
01.12. 10093,91 8542,21 2750,6 3829,87 2393,62 2463,58
За 2018 рік 70273,26 63619,56 50000,14 41175,58 30955,66 22291,42
53
Таблиця 4.3 - Інформація про зняття автобусів з лінії в «Ромтранссервіс» з
технічних причин
Кількість сходів автобусів з лінії та розподіл за системами та
агрегатів
Марка Пробіг,
автобуса тис. км.
Ataman
A093 0-100 6 9 4 0 2 16 3 6 21 1 21 0 2 1 92
Ataman
A092 0-100 7 8 5 1 2 18 2 7 24 1 23 1 2 0 101
БАЗ А079 200-300 17 7 7 0 23 18 1 4 32 1 12 2 8 0 132
БАЗ А081
400-700 16 28 13 0 14 15 4 7 23 1 18 3 2 0 144
БАЗ 3215
600-950 16 31 13 0 14 15 4 7 24 1 25 3 2 0 155
Богдан
А091 550-950 21 33 17 2 26 17 5 9 31 9 32 2 4 2 210
Розподіл середньорічних пробігів автобусів за марками наведено на рис. 4.1.
80000 70273,26
63619,56
70000
60000 50000,14
50000 41175,58
40000 30955,66
22291,42
30000
20000
10000
0
Ataman A093 Ataman A092 БАЗ А079 БАЗ А081 БАЗ 3215 Богдан А091
Рисунок 4.1 – Розподіл середньорічних пробігів автобусів за марками
ДВЗ
Система
живлен
Система
охолодження
Система
випуску
Пневмосистема
Електрика
Задній-передній
ГМП/КПП
Гальма
Рульове
Кузов
Трансмісія
Підвіска
Шини
Разом
54
На рис. 4.2 представлено кількісні значення повернень та сходів автобусів з
лінії з технічних причин (розподіл за марками) за рік.
250
200
150
100
50
0
Ataman A093 Ataman A09 БАЗ А079 БАЗ А081 БАЗ 3215 Богдан А091
Рисунок 4.2 – Кількісні значення повернень та сходів автобусів з лінії з технічних
причин (розподіл за марками)
На рис. 4.3 наведено діаграму частот розподілу трудомісткості поточного
ремонту (ПР) для автобуса Богдан А091
12
10
8
6
4
2
0
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4
Рисунок 4.3 – Діаграма частот розподілу трудомісткості ПР до автобуса
Богдан А091
f, частота
55
На рис. 4.4 наведено поле регресії значень показника неплановий ПР
(людино-годин) залежно від пробігу початку експлуатації (0…170 тис. км) для
автобуса Богдан А091.
50
40
30
20
10
0
80000 100000 120000 140000 160000 180000
496 148 398 490 492 643 644 653 656 L, пробіг
Рисунок 4.4 – Поле регресії значень показника неплановий ПР (людино-
годин) залежно від пробігу початку експлуатації (0…170 тис. км) для
автобуса Богдан А091.
На рис. 4.5 наведено поле регресії значень показника неплановий ПР
(людино-годин) залежно від пробігу початку експлуатації (170…250 тис. км) для
автобуса Богдан А091.
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
170000 180000 190000 200000 210000 220000 230000 240000 250000
101 110 115 117 124 207 212 609 L, пробіг
Рисунок 4.5 – Поле регресії значень показника неплановий ПР (людино-годин)
залежно від пробігу початку експлуатації (170…250 тис. км) для автобуса
Богдан А091.
Трудомісткість ТР, людино-годин Трудомісткість ТР, людино-годин
56
На наступному етапі обробки експериментальних даних використовувалися
методи кореляційно-регресійного аналізу, що дозволило отримати функціональні
залежності зміни показника непланового ПР (людино-годин) залежно від пробігу
з початку експлуатації (0…250 тис. км ) до автобуса Богдан А091.
На рисунках 4.6 та 4.7 наведено функціональні залежності зміни показника
непланового ПР (людино-годин) залежно від пробігу з початку експлуатації
(0…250 тис. км) для автобуса Богдан А091.
30
25
y = 0,0002x - 8,1101
R² = 0,8398
20
15
y = 2,5804e1E-05x
10 R² = 0,8
5
0
80000 90000 100000 110000 120000 130000 140000 150000 160000 170000
Фактична трудомісткість L, пробіг, км
Експоненційна (Фактична трудомісткість)
Лінійна (фактична трудомісткість)
Рисунок 4.6 – Залежність зміни показника неплановий ПР (людино-годин) для
пробігу з початку експлуатації (0…170 тис. км)
Трудомісткість ТР, людино-годин
57
Богдан А091
60
55
50
y = 0,0003x – 19,219
R² = 0,8498
45
40
35 y = 9,5709e7E-06x
R² = 0,862
30
25
20
175000 185000 195000 205000 215000 225000 235000 245000 255000
Фактична трудомісткість L, пробіг, км
Рисунок 4.7 – Залежність зміни показника неплановий ПР (людино-годин) для
пробігу з початку експлуатації 175…250 тис. км.
Отримані експериментальні дані показників ТО та ПР досліджуваної групи
автобусів дозволяють перейти до значення КТВ. На рис. 4.8 та в табл. 4.4 (для
Богдан А091) наведено дані, що підтверджують підпорядкування досліджуваних
величин нормальному закону розподілу. Обробка експериментальних даних
проводилася із застосуванням програмного забезпечення «STATISTICA».
Трудомісткість ТР, людино-годин
58
250
200
150
100
50
0
0,00 0,01 0,03 0,08 0,11 0,16 0,22 0,28 0,37 0,59 0,85 0,91 0,94 0,96 0,98 0,99 1, 00 1,00
Рисунок 4.8 – Діаграма розподілу КТВ автобуса Богдан А091
Таблиця 4.4 – Дослідження розподілу значень КТВ (Богдан А091)
Інтервали Абсолютна Відносна Накопичена
частота частота частота
0,860 2 0,00146 0,00
0,868 8 0,00805 0,01
0,876 38 0,02414 0,03
0,884 30 0,04462 0,08
0,892 28 0,02780 0,11
0,900 116 0,05413 0,16
0,908 168 0,05633 0,22
0,916 221 0,05852 0,28
0,924 213 0,09729 0,37
0,932 230 0,21726 0,59
0,940 112 0,25969 0,85
0,948 89 0,06072 0,91
0,956 76 0,02780 0,94
0,964 21 0,01902 0,96
0,972 17 0,02634 0,98
0,980 19 0,00878 0,99
0,988 6 0,00585 1,00
0,996 2 0,00219 1,00
1367
Загальна методика інтеграції експериментальних спостережень в
розроблену методику визначення КЗЕ наведено на рис. 4.9.
Частота f
59
Експериментальні дослідження
Дослідження впливу Визначення (встановлення) Збір статистичних даних
зовнішнього середовища математичних залежностей та перевірка
(визначення критеріїв) впливу терміну нормальності розподілу
експлуатації автобуса на експлуатації автобуса на випадкових величин
показники виробничої трудомісткість ТО та ПР факторів, що впливають
програми з ТО та ТР автобусів на показники
ефективності
Збір вихідних даних за Аналіз та попередня обробка
техніко-експлуатаційними статистичних та
показниками та експериментальних даних.
конструктивними Отримання графоаналітичних
показниками автобусів залежностей впливу терміну
експлуатації на ефективність
Розрахунок показників ефективності експлуатації автобусів з
використанням статистичних та експериментальних даних за
існуючими та застосовуваними на практиці методиками
Встановлення фактичних відхилень показників ефективності та
побудова моделей впливу факторів зовнішнього середовища на
показники виробничої програми по ТО та ТР
Визначення меж Визначення значень КЗЕ для отриманих даних у
досліджуваної системи
результаті проведення експерименту на основі
Формалізація критеріїв розробленої методики
Оцінка економічної та соціальної значущості розробленої методики за
результатами проведення експерименту, визначення чисельних значень КЗЕ
та показників виробничої програми з ТО та ТР
Розробка методичних рекомендацій щодо застосування
розробленої методики визначення КЗЕ
Рисунок 4.9 - Загальна методика інтеграції експериментальних спостережень у
розроблену методику визначення КЗЕ
60
4.1 Розрахунок техніко-експлуатаційних показників ефективності роботи парку
автобусів за відомою та розробленою методикою
Перший етап. Виконується розрахунок техніко-експлуатаційних показників
ефективності роботи парку автобусів за застосовуваною методикою, що
ґрунтується на існуючих нормативних документах. Основні положення методики
наведено у табл. 4.5.
Таблиця 4.5 – Основні положення застосовуваної у методики розрахунку
виробничої програми з ТО та ПР парку автобусів
Вибір значення циклу (пробіг до КР чи списання): Lц = Lкр
1. Вибір періодичності ТО-1, ТО-2
2. Коригування періодичності ТО-1, ТО-2, Lр
3. Визначення числа списань та кількості ЕО, ТО-1, ТО-2
4. Визначення коефіцієнта технічної готовності, αт
4.1. Д р.ц. = Дк + Дто, тр · Lкр К4/1000
4.2. Д е.ц. = Lр / lсс
4.3. αт = Д е.ц/(Д р.ц +Д е.ц)
5. Визначення річного пробігу автомобіля: Lр = Дроб. · lсс · αт
6. Визначення річного числа ЕО, ТО-1, ТО-2
7. Вибір та коригування нормативних трудомісткостей: tЕО, tТО-1, tТО-2, tТР
8. Визначення річного обсягу робіт ТО та ПР
9. Визначення кількості постів: ЕО, ТО, ПР
2 етап. Визначаються графоаналітичні залежності значення показника
питома трудомісткість ПР як функції від пробігу з початку експлуатації автобусів
на підставі статистичних даних у п. 4.1. У разі застосування традиційної методики
розрахунку значення показника питома трудомісткість ПР добре апроксимується
лінійною функцією:
61
ti = k ⋅ li + b (4.1)
А у разі застосування розробленої методики, коли розрахунок показників
проводиться для кожного інтервалу ТО окремо, виявлено експоненційну
залежність зміни показника «питома трудомісткість ПР (y = 9,5709e7E-06x), що
уточнює поведінку досліджуваної функції. Графоаналітичні залежності зміни
значень питомої трудомісткості ПР для автобуса Богдан А091 представлені на
рис. 4.10 і табл. 4.6.
Рисунок 4.10 - Графоаналітичні залежності зміни питомої
трудомісткості ПР для автобуса Богдан А091
Таблиця 4.6 - Аналітичні залежності зміни значення показника
питома трудомісткість ПР до автобуса Богдан А091.
Тип автобуса Застосовуваний метод Пропонований метод
f (L) = 1,4175e9E-06x
Богдан А091 тр
fтр(L) = 2E-05x + 0,0976
62
Аналогічні розрахунки були виконану для усіх моделей автобусів,
експлуатованих у досліджуваному парку.
3-й етап. Проводиться визначення відхилень значень показників ТЕА, за
трьома критеріями ефективності (надійність, ергономічність та витрати на
перевезення) на послідовних інтервалах ТО в процесі експлуатації автобусів.
Відповідно до вихідних даних (табл. 4.1) у дослідженні розглядаються автобуси
шести різних моделей. Всі моделі належать до одного екологічного класу, тому
матриця ефективностей досліджуваних станів визначатиметься як mхn (6х4). При
цьому критерії оптимізації матимуть різне цілепокладання:
1. Надійність: K1 → max
2. Ергономічність: K2 → max
3. Загальні експлуатаційні витрати на перевезення: K3 → min
Тоді вихідна матриця (3.29) набуде наступного вигляду:
a11 a13
а =
63 (4.2)
a61 a63
а, розв'язання задачі зводиться до вирішення системи рівнянь
K1 = a11x1 + a21x2 + a31x3 + a41x4 + a51x5 + a61x6 → max,
K2 = a12x1 + a22x2 + a32x3 + a42x4 + a52x5 + a62x6 → max,
(4.3)
K3 = a13x1 + a23x2 + a33x3 + a43x4 + a53x5 + a63x6 → min.
при обмеженнях:
1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6= 1, 1≥ 0, 2≥ 0, 3≥ 0, 4≥ 0, 5≥ 0, 6≥ 0 (4.4)
Як критерій надійності приймається значення КТВ, що визначене на підставі
обробки статистичного матеріалу пункту 4.1. На статистичних даних
«Ромтранссервіс» та технічної документації з експлуатації автобусів визначено
загальні витрати на перевезення за окремими марками рухомого складу та
значення ергономічних показників (табл. 4.7 та 4.8). Дані в таблиці 4.3 прийняті
для одного інтервалу ТО як приклад розрахунку.
63
Таблиця 4.7 – Показники за критерієм «Витрати на експлуатацію автобусів» за
окремими моделями
Витрати (тис. грн.)
Статті витрат Ataman Ataman БАЗ
БАЗ БАЗ 3215 Богдан
A093 A092 А079 А081 А091
Витрати на
паливо, грн. 15044,66 13867,57 13646,86 14566,46 13646,86 16920,64
Витрати на ПММ,
грн. 4638,469 4275,557 4207,511 4491,036 4207,511 5340,83
Витрати на ПР та
відновлення шин, 1573,66 1573,66 2039,18 2039,18 2039,18 1755,76
грн.
Витрати на ТО та 10148 10148 10148 10148 10148 10148
ремонт, грн.
Амортизація та
відновлення 42996,80 42790,50 13985,79 14553,49 8547,00 9904,69
автобусів, грн.
Витрати на
заробітну плату
кондукторів та 475000 475000 475000 475000 475000 475000
водіїв
Накладні витрати 21250 21250 21250 21250 21250 21250
Сумарні
експлуатаційні 570651,6 568905,3 540277,3 542048,2 534838,6 540319,9
витрати
Для визначення КЗЕ за трьома критеріями ефективності (надійність,
ергономічність і витрати на перевезення) на окремому інтервалі ТО необхідно
вирішити систему рівнянь.
K1 = 0,85x1 + 0,83x2 + 0,79x3 + 0,65x4 + 0,63x5 + 0,59x6 → max,
K2 =15,25x1 +15,20x2 +13,48x3 +13,24x4 +13,32x5 +12,81x6 → max,
Е
іРі = K3 = 570,65x1 + 568,90x2 + 540,27x3 + 542,04x4 + 534,83x5 + 540,31x6 → min, (4.4)
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 =1
x1 ≥ 0, x2 ≥ 0, x3 ≥ 0, x4 ≥ 0, x5 ≥ 0, x6 ≥ 0
64
Таблиця 4.8 – Вихідні дані визначення показників за критерієм «Ергономічність»
Нормоване
№ Ергономічний показник Значення
показника значення Цілепокладання
показника
1 Кількість службових дверей, од. 2… 4 0,5…1 → max
2 Ширина службових дверей, м 0,65 ... 1,2 0,54…1 → max
3 Кількість аварійних виходів, од. 2…6 0,33…1 → max
4 Доступ до службових дверей, м 0,85 ... 1,10 0,75 ... 1 → max
5 Ширина проходів, див. 40…65 0,77 ... 1 → max
Кут нахилу проходу в
6 поздовжньому напрямку, % 0…8 0,5…1 → min
Сходинки, див:
7 висота від поверхні землі 36…43 0,84…1 → min
глибина 12…25 0,48…1 → max
Пасажирське крісло, см:
8 ширина 45…60 0,75 ... 1 → max
глибина 35…50 0,7…1 → max
Вільний простір між
9 65…85 0,76 ... 1 → max
кріслами, см
Висота горизонтальних
10 90…110 0,82…1 → max
поручнів, див
Освітлення:
- пасажирський салон - + 0,5…1
11 - сходи - + 0,5…1 → max
- підходи - + 0,5…1
- написи - + 0,5…1
Наявність пристроїв для зв'язку з
12 - + 0,5…1 → max
водієм
Відповідно до розробленої методики визначення КЗЕ для «Ромтранссервіс»
для окремого інтервалу ТО формула (3.28) має вигляд:
n
K 1
ЗE = ∑EiPi (4.5)
EH = tTO,TPij ,K i=1
ij ,Sij
де Е - ефективність системи в i-му працездатному стані автобуса;
– ймовірність перебування автобуса в i-му працездатному стані;
n - кількість працездатних станів об'єкта (інтервалів ТО);
?̅?то,тр – питома трудомісткість ТО та ПР на момент i-го інтервалу ТО для j-го
65
автобуса;
к̅ – показник ефективності за критерієм конструктивна безпека на момент i-го
інтервалу ТО для j-го автобуса;
?̅? - показник ефективності за критерієм витрати на експлуатацію на момент i-го
інтервалу ТО для j-го автобуса.
Даний розрахунок виконується кожного інтервалу ТО досліджуваного
автобуса, що дозволяє уточнювати інформаційні моделі його технічного стану
послідовно протягом усього терміну експлуатації. Зміна КЗЕ автобуса Богдан
А091 у процесі його експлуатації представлено на рис. 4.11.
1
КЗЕ = КТІ, що визначається відповідно до
при застосовуваних методиках у
«Ромтранссервіс»
0,95
y=-4E-07x+1
0,9
КЗЕ визначається за
0,85 розробленої методики, на
підставі даних
«Ромтранссервіс»
0,8
y = 1,0054e-8E-07x
0,75
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000
L, пробіг
Рисунок 4.11 – Зміна КЗЕ в залежності від пробігу до автобуса Богдан А091 в
залежності від пробігу з початку експлуатації
Коефіцієнт збереження ефективності
66
Отримані значення КЗЕ дозволяють оцінити потужність впливу довкілля
експлуатації автобусів на показники його ефективності. Дана оцінка для автобуса
Богдан А091 в умовах «Ромтранссервіс» визначається за формулою:
li li
∫КТВdl ∫(−4у0,7l +1)dl
P 0 0
B.C . = l = l (4.5)
i i
∫КЗЕdl ∫(1,0054e−8E−0,7l )dl
0 0
де li – значення пробігу автобуса, що відповідає i-тому інтервалу ТО.
4.2 Визначення соціально-економічного ефекту від застосування розробленої
методики
4.2.1 Застосування техніко-економічного критерію визначення економічної
ефективності розробленої методики
Застосування техніко-економічного критерію (ТЕК) передбачає використання
цільової функції, що дозволяє визначати мінімум питомих витрат на утримання
автобуса в залежності від терміну експлуатації:
Rc + S
d (t) = → min (4.6)
tc
де Rc - загальні витрати на ТО та ремонт; S – вартість автобуса;
tc – термін експлуатації автобуса.
Застосування ТЕК для визначення ефективності автобусів для випадку
розробленої методики має свої особливості – витрати на експлуатацію автобусів
визначаються в межах окремого ТО:
m
∑rij
R j=1
ci = ⋅1000,грн. / 1000км (4.7)
∆li
де Rci - витрати для i-го інтервалу ТО (грн./1000 км);
67
– витрати, що відповідають j-тій статті для i-го інтервалу ТО, грн.,
- пробіг автобуса на i-му інтервалі ТО, км.
Далі визначається показник – умовна залишкова вартість (УЗВ) автобуса.
УЗВ метод нарахування амортизації за принципом залишку, що зменшується,
визначається залежністю:
S S
aM (l) = k a/M
aM ,грн / 1000км (4.8)
∆li
де kам - коефіцієнт переходу до методу залишку, що зменшується;
а⁄м - вартість автобуса, грн.
Тоді витрати на експлуатацію автобуса на i-му інтервалі ТО визначаються за
формулою:
S 2
R = a/M + k ⋅ ∆l(ЦТОіТР ) ⋅ l
(З )i (4.9)
i ⋅ ∆l
Застосування ТЕК для визначення ефективного терміну експлуатації Богдан
А091 представлено на рис. 4.12 (Варіант А та Варіант Б).
Природно, що термін ефективної експлуатації автобусів традиційно
визначатиметься витратами на експлуатацію, утримання та обслуговування,
забезпечуючи нормативні вимоги надійності, екологічної безпеки та
конструктивної безпеки. При цьому такі економічні показники як доходи і
рентабельність не повинні бути визначальними при оцінці його ефективності.
Тому визначення даних показників має не рекомендаційний, а довідковий
характер. Доходи від перевезень за даними АТП наведено на рис. 4.13.
Визначення доходів та рентабельності перевезень визначається за формулою:
R Д
= пит −Спит ⋅100,% (4.10)
Спит
68
140
Варіант А
120
100
80
60
Варіант Б
40
20
0
50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390
L, пробіг тис. км
Залишкова вартість автобуса Сума витрат (пропонований спосіб)
Сума витрат (застосовуваний спосіб) Витрати на ТО та ПР (пропонований спосіб)
Витрати на ТО та ПР (заст. спосіб)
Рисунок 4.12 - Застосування ТЕК для Богдан А091
500 000 454 371
450 000 437 642 Встановлений
план для АП
400 000 2018, тис.
350 000 грн.
300 000
246 467
250 000 226 225
207 904211 417
200 000
Факт 2018 рік,
150 000 тис. грн.
100 000
50 000
0
пасажири всього, тис. грн. пасажири разові, тис. пасажири транзакції,
грн. тис. грн.
Рисунок 4.13 – Доходи від перевезень за даними «Ромтранссервіс»
R тис. грн/1000 км
69
Результати розрахунку для автобуса Богдан А091наведено на рис. 4.14.
70
60
50
40
30
20
10
0
16000 66000 116000 166000 216000 266000
L, пробіг тис. км
Витрати на ТО та ПР (пропонований метод)
Витрати на ТО та ПР (застосовуваний метод)
Доходи від експлуатації автобуса
Рисунок 4.14 – Доходи та витрати на експлуатацію Богдан А091 за застосовуваною
та розробленою методикою, визначення точки беззбитковості експлуатації автобусів
Аналіз отриманих даних та результати розрахунків економічної ефективності
експлуатації автобусів показують:
1) якщо автобуси експлуатуються відповідно до застосовуваних практик і
традиційних моделей визначення термінів експлуатації, то пробіг автобусів
перевищує 400 тис. км.
2) якщо застосовувати для розрахунку розроблену методику
багатокритеріальної КЗЕ, то пробіг 256 тис. км для моделі Богдан А091
досягається мінімальне значення рентабельності експлуатації автобусів, при
цьому мінімум витрат на експлуатацію автобусів Богдан А091 припадає на
270 тис. км. Застосування цієї методики дозволяє уточнити значення пробігу
ефективної експлуатації автобуса.
Спит, Дпит, тис/1000км
70
4.2.2 Визначення соціальної значущості застосування коефіцієнта збереження щодо
терміну експлуатації автобусів
Необхідність об'єктивного визначення КЗЕ при розрахунку термінів
експлуатації автобусів диктується не лише економічними, а насамперед
соціальними причинами. Як уже зазначалося в першому розділі автобусний парк
України не відповідає повною мірою сучасним міжнародним вимогам щодо
технічного рівня та безпеки конструкції. Стан парку автобусів характеризується
такими цифрами:
1) 78% - автобуси, з випуску яких минуло понад 5…7 років;
2) 40% - автобуси, що експлуатуються понад 15 років;
3) 25% - автобуси, що експлуатуються понад 20 років;
4) і лише 5,7 % - автобуси, термін експлуатації яких не перевищує 3-х років.
Тому в основному автобуси не відповідають вимогам екологічної безпеки і
далеко не завжди відповідають вимогам пасивної, активної, післяаварійної та
пожежної безпеки. Як результат:
1) висока ймовірність раптового виходу з ладу вузлів та агрегатів у
процесі дорожнього руху;
2) висока ймовірність ДТП.
Відомі численні ДТП за участю автобусів, що сталися з вини технічного
стану автобусів. Їхня частка становить до 15% у загальній статистиці ДТП.
Причинами цього є наступне:
в Україні відсутні інструменти цілеспрямованого (проактивного) управління
термінами експлуатації автобусів;
при визначенні терміну експлуатації не враховується активна зміна
інтенсивності впливу зовнішнього соціотехнічного середовища (вимог
конструктивної та екологічної безпеки, комфортабельності тощо).
Розроблена у даній магістерській роботі методика визначення коефіцієнта
збереження ефективності автобусів дозволяє:
виключити ризики виникнення ДТП, пов'язані з невідповідністю систем,
агрегатів та вузлів автобусів чинним технічним регламентам (їхня частка
71
становить до 15% у загальній статистиці ДТП), тим самим знизити загальні
показники травматизму та загибелі людей у ДТП за участю автобусів;
скоротити питомі річні витрати на ТО та ремонт автобусів на 17%, на
утримання виробничо-технічної бази на 7…8%;
зменшити екологічні збитки, які завдаються навколишньому середовищу від
експлуатації автобусів, що не відповідають екологічним нормам та вимогам,
в умовах мегаполісу на 14…16%.
У табл. 4.9 наведено дані щодо можливого соціально-економічного ефекту
застосування розробок даного дослідження .
Таблиця 4.9 - Соціально-економічний ефект застосування методики
визначення КЗЕ
Розроблені Ефект від наданих послуг із використанням
технології розроблених колективом технологій
Економічний ефект
Можна створити За щоденної експлуатації до 1500 автобусів річна
програмне забезпечення, економія витрат підприємства складе 258400 тис.
призначене для кількісної грн. / рік
оцінки ефективності При щоденній експлуатації понад 2000 автобусів
автобусів, що дозволяє річна економія витрат підприємства складе 321 300
визначити оптимально тис. грн.
безпечний термін
експлуатації
автобусів
Соціально-економічний ефект
Система керування Скорочення кількості ДТП на 5-7% для міст Київ та
терміном безпечної Львів, причому величина щорічного соціально-
експлуатації автобусів економічного збитку знизиться на 450 000 тис. грн.
на базі розробленої
методики
72
4.3 Висновки з четвертого розділу
У четвертому розділі було апробовано методику визначення коефіцієнта
збереження ефективності для умов роботи «Ромтранссервіс»:
1. Проведено експериментальні дослідження із застосуванням стандартних
методів обробки статистичних даних та кореляційно-регресійного аналізу,
що дозволило отримати функціональні залежності зміни показників
непланового ПР залежно від пробігу з початку експлуатації.
2. Сформовано методику інтеграції експериментальних спостережень та
отриманих результатів обробки статистичного матеріалу в розроблену
методику визначення КЗЕ.
3. Виконано розрахунок ТЕП ефективності роботи парку автобусів за
застосовуваною в «Ромтранссервіс» методикою, заснованою на існуючих
нормативних документах та здійснено визначення відхилень значень
показників ТЕА, за трьома критеріями ефективності (надійність,
ергономічність та витрати на перевезення) на послідовних інтервалах
автобусів.
4. Отримано математичні залежності та значення КЗЕ, що дозволяють оцінити
потужність впливу зовнішнього середовища експлуатації автобусів на
показники її ефективності.
5. Аналіз отриманих даних та результати розрахунків економічної
ефективності експлуатації автобусів показав, що в даний час автобуси
експлуатуються відповідно до застосовуваних практик і традиційних
моделей визначення термінів експлуатації, при цьому пробіг автобусів
перевищує 400 тис. км. Якщо застосовувати методику багатокритеріальної
оцінки КЗЕ, то при пробігу 256 тис. км для моделі Богдан А091досягається
мінімальне значення рентабельності експлуатації автобусів, при цьому
мінімум витрат на експлуатацію автобусів Богдан А091 припадає на 270 тис.
км.
6. Визначено можливий соціально-економічний ефект від застосування
розробок дослідження, а саме це скорочення кількості ДТП на 5-7% для
Києва та Львова, а також зниження величини щорічної соціально-
73
економічної шкоди на 450 000 тис. грн.
Таким чином підтверджено, що застосування розробленої методики
дозволяє не лише уточнити значення пробігу ефективної експлуатації автобуса
внаслідок активного впливу зовнішнього соціального середовища, а й має
соціально-економічну значущість у масштабах України.
74
ВИСНОВОК
На основі виконаних досліджень, реалізованих у нових математичних
моделях, розроблено методику визначення КЗЕ автобусів, що забезпечує
підвищення ефективності та безпеки в системі технічної експлуатації автобусного
парку України. Для досягнення поставленої мети було вирішено такі завдання:
1. Виконано аналіз відповідності стану системи ТО автобусів соціотехнічним
умовам їх експлуатації та встановлено, що методики управління термінами
експлуатації автобусів, що застосовуються сьогодні, базуються на
застарілих нормативно-технічних документах, тому вони не можуть повною
мірою відповідати як існуючим формам організації процесів ТО та Р
автобусів, так і збільшенню інтенсивності впливу соціотехнічних факторів
довкілля для необхідної якості експлуатації автобусів.
2. Розроблено модель прогнозування технічного стану автобусів з
урахуванням динамічно змінних соціотехнічних факторів зовнішнього
середовища експлуатації та концепцію методики визначення КЗЕ.
Визначено, що КЗЕ може бути критерієм оптимізації при взаємодії системи
ТЕА із системами вищого рівня, які визначаються сукупністю вимог
суспільства до забезпечення якості обслуговування транспортом загального
користування. Отримано формулу для визначення КЗЕ та розроблено
алгоритм застосування КЗЕ в системі ТЕА.
3. Розроблено структуру критеріїв та формалізовано параметри ефективності
моделі визначення КЗЕ автобусів та визначено методи вирішення
багатокритеріальних завдань, що застосовуються до інформаційних станів
моделі визначення КЗЕ, що задовольняють наступним вимогам: відсутність
формалізованого зв'язку між вагою або коефіцієнтами відносної важливості
окремих критеріїв якості досліджуваного процесу.
4. Виконано апробацію та техніко-економічне обґрунтування ефективності
розробленої методики визначення КЗЕ автобусів. Отримані значення КЗЕ
дозволяють оцінити потужність впливу зовнішнього середовища
експлуатації автобусів на показники його ефективності.
5. Визначено можливий соціально-економічний ефект від застосування
розробок дослідження для великих мегаполісів, а саме це скорочення
75
кількості ДТП на 5…7% для Києва та Львова і, як наслідок, зниження
величини щорічної соціально-економічної шкоди на 450 000 тис. грн.
Таким чином розроблена методика є інструментом, що враховує зовнішні
фактори, що впливають на діяльність АТП, до яких можна віднести зміну
соціотехнічних вимог до якості автобусів, а впровадження результатів
дослідження забезпечить значний внесок у підвищення якості експлуатації
автомобільного транспорту за рахунок системної оптимізації процесів ТО та Р
автобусів, що підтверджує господарську значущість одержаних результатів.
76
СПИСОК ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ
1. В. В. Аулін, Д. В. Голуб, А. В. Гриньків, С. В. Лисенко, Методологічні і
теоретичні основи забезпечення та підвищення надійності функціонування
автомобільних транспортних систем, Кропивницький: КОД, 2017.
2. В. І. Перебийніс, Транспортно-логістичні системи підприємств: формування
та функціонування, Полтава: РВВ ПУСКУ, 2005.
3. В. І. Перебийніс, Л. М. Болдирєва, О. В. Перебийніс, Транспортний
менеджмент і транспортний маркетинг виробничо-комерційної діяльності.
Полтава: РВВ ПУСКУ, 2009.
4. В. В. Аулін, Д. В. Голуб, В. В. Біліченко, А. С. Замуренко. Формування
показників оцінки ефективності транспортного процесу перевезень // Вісник
машинобудування та транспорту №1(11), 2020.
5. Родіонов Ю.В., Обшивалкін М.Ю., Мигачов В.А. Критерії оцінки
ефективності рухомого складу автомобільного транспорту. Світ транспорту і
технологічних машин. 2011. №2. С. 17-22.
6. Коваленко Л.О. Фінансове забезпечення розвитку міського
електротранспорту: стан, проблеми та перспективи вирішення / Л.О.
Коваленко, Д.М. Костюк // Науковий вісник Чернігівського державного
інституту економіки і управління. Серія 1: Економіка. – 2012. – Вип. 1. – С.
232–239.
7. Говорушко Т.А. Управління ефективністю діяльності підприємств на основі
вартісно-орієнтованого підходу : [монографія] / Т.А. Говорушко, Н.І. Клімаш.
– К. : Логос, 2013. – 204 с.
8. Касич А.О. Методичні підходи до оцінки ефективності діяльності
підприємства / А.О. Касич, І.Г. Хімич // Бізнес-Інформ. – 2012. – № 12. – С.
176–179.
9. Бакалінський О.В. Агреговане вимірювання споживчої цінності перевезень
пасажирів / О.В. Бакалінський // Ефективна економіка. – 2013. – № 12. –
[Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://
www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=2570&p=1
10. Куценко А.В. Організаційно-економічний механізм управління ефективністю
77
діяльності підприємств споживчої кооперації України : [монографія] / А.В.
Куценко. – Полтава : РВВ ПУСКУ, 2008. – 215 с.
11. Козак , С. (2024). Ефективність транспорту, проектний аналіз та потенціал
транспортних підприємств. Сучасні технології в машинобудуванні та
транспорті, 1(22), 194-198.