Обоснование эффективности инвестиций в строительство автомобильных дорог

профиль.dwg

отметки по оси проезжей части
Отметки земли по оси дороги
в прямом направлении
в обратном направлении
Итоговый коэфициент аварийности
График коэффициентов аварийности
МАСШТАБ: горизонтальный 1:10000 вертикальный 1:1000

экономическое обоснование 1.docx

Министерство науки и образования РФ
Томский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Кафедра «Автомобильные дороги»
на тему: Обоснование эффективности инвестиций в строительство автомобильных дорог.
При проектировании автомобильной городской дороги в процессе проложения ее на карте топографическом плане или на местности для получения правильного решения прибегают к вариантному трассированию. Рациональный вариант трассы дороги выбирают на основе сравнения по следующим: общестроительным технико-эксплуатационным эксплуатационно-транспортным экономическим. Принятые при проектировании вариантов трассы элементы плана и продольного профиля конструкции дорожных одежд искусственных сооружений и другие инженерные решения должны быть целесообразными и обоснованными.
Таблица предельных технических норм
Наименование технических норм
Интенсивность движения авт.сут.
Расчетная скорость кмч
Число полос движения
Ширина полос движения м
Ширина земляного полотна м
Ширина краев полосы обочины м
Ширина укрепленной проезжей части м
Ширина укрепленной части обочины м
Наибольший продольный уклон
Расстояние видимости: поверхности дороги м
встречного автомобиля м
Минимальный радиус кривой в плане м
Минимальный радиус вертикальной кривой: выпуклой м
Расчёт технико-эксплуатационных показателей .. . .
Расчёт эксплуатационно-транспортных показателей
Расчёт общестроительных показателей .
Расчет экономических показателей .
Приложение 1. Карта
Приложение 2. Сокращенный продольный профиль I варианта.. .
Приложение 3. Сокращенный продольный профиль II варианта. .
РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.
Все расчеты производим на основе карты прил. 1 на которой нанесены оба варианта трассы. Строим сокращенный продольный профиль прил. 2 3 для каждого варианта трассы.
Расчеты приведем по первому варианту трассы. Данные расчетов по обоим вариантам трассы сведем в таблицу 2.1.
Для сравнения вариантов по условиям движения следует определить основные технические показатели трассы:
1 Длина варианта принимаем прил. 1 4.463 км.
2 Коэффициент удлинения трассы характеризует степень ее отклонения от воздушной линии определяем по формуле:
где длина по воздушной линии соединяющей начало и конец варианта прил. 2 .
3 Количество углов поворота – 3.
4 Средняя величина угла поворота в радианах на 1 км трассы:
где угол поворота в градусах по прил. 1.
5 Наименьший радиус закругления в плане – 500 м.
6 Средний радиус закругления определим по формуле:
где длина кривой в метрах по прил. 2.
7 Относительная длина трассы с продольными уклонами:
8 Условный средний уклон трассы в прямом направлении по ходу пикетажа для участков подъема:
в обратном направлении
где длина подъема км;
соответственно общее протяжение участков с подъемами в прямом и обратном направлениях.
9 Количество пересекаемых водотоков – 2.
10 Количество пересечений с автомобильными железными дорогами – 3.
11 Степень извилистости трассы:
где степень извилистости отдельного закругления определим по формуле:
где угол поворота в градусах;
РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТРАНСПОРТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ I ВАРИАНТА ТРАССЫ
1 Расчет средней скорости транспортного потока.
Определяем среднюю скорость движения потока автомобилей на участке от начала варианта ПК 0 до ПК 9+40 по формуле:
где средняя скорость свободного движения легковых автомобилей принимаем по прил. 8 [1] для III категории дороги с усовершенствованным покрытием в пересеченной местности 60 кмч;
коэффициент учитывающий климатические условия определяем по формуле:
число дней с гололедом принимаем по табл. 2.4 [1] для Западной Сибири 30 дней;
число дней в году с влажным покрытием
число дней в году со снежным покровом
коэффициенты снижения скорости принимаем по [1]:
при наличии гололеда
при влажном покрытии
при снежном покрытии
для сухого состояния покрытия
коэффициент зависящий от состава движения принимаем по табл. 2.5 [1] при 65 % легковых автомобилей 001.
среднегодовая суточная интенсивность движения на расчетный год определяется по формуле:
где среднегодовая суточная интенсивность движения на исходный год 1100 автсут;
коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения
расчетный год принимаем по табл. 2.6 [1] 11ый год.
Вычислим поправочный коэффициент зависящий от дорожных условий и состава потока движения по формуле:
где коэффициент учитывающий влияние продольного уклона. На участке от ПК 0 до ПК 8+00 проходит спуск с уклоном 48 после которого начинается подъем с уклоном 4 . По таблице 2.8 [1] принимаем влияние зоны спуска до ПК 9+40 по таблице 2.1 [1] принимаем для спуска с уклоном 48
коэффициент учитывающий влияние состава потока на скорость свободного движения табл. 2.2 [1] при 65 % легковых автомобилей ;
коэффициент учитывающий влияние дорожных условий на скорость свободного движения табл.2.3[1].
На участок от ПК 0 до ПК 9+40 влияют следующие дорожные условия:
ширина проезжей части 8 м ;
ширина обочины 25 м ;
пересечение в одном уровне канализированное;
число полос движения – 2 ;
малый мост в конце спуска .
Так как действует несколько дорожных условий то назначаем минимальный. В зоне влияния моста табл. 2.8 [1] от ПК 7+60 до ПК 9+40 принимаем на остальном участке
Аналогично рассчитываем скорость движения для других участков в прямом и обратном направлениях. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1 и по этим результатам на продольном профиле прил. 23 строим графики скоростей.
Среднюю скорость движения потока автомобилей с учетом движения в прямом и обратном направлениях определим по формуле:
2 Среднее время пробега одного автомобиля в потоке определим по формуле:
Определение скорости движения
Обратное направление
3 Вычисление итоговых коэффициентов аварийности для I варианта. Коэффициент аварийности определяется для однообразных по дорожным условиям участков дороги и характеризуется итоговым коэффициентом определим по формуле:
Где частные коэффициенты аварийности представляющие собой отношения количества дорожно-транспортных происшествий при той или иной величине элемента дороги к количеству происшествий на эталонном участке дороги принимаем по таблице 2.9.
Рассмотрим участок от ПК 13+00 до ПК 20+50 с учетом зон влияния (табл. 2.8 [1]). С ПК 13+00 до ПК 18+00 проходит зона влияния подъема от ПК 18+00 до ПК 20+50 зона влияния спуска. На этих участках следующие величины элементов дороги:
интенсивность движения – 1693 автсут
ширина проезжей части – 90 м
ширина обочин – 20 м
коэффициент сцепления – 04;
продольный уклон – 48
радиус кривой в плане – 500 м
видимость в плане – 150 м
продольный уклон – 11
проезжая часть моста шире проезжей части дороги на 1 м
Аналогично вычисляем для всей трассы и на продольном профиле прил. 23 строим график.
РАСЧЕТ ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
1 Стоимость земляных работ.
Рассмотрим участок для I варианта от ПК 26+38 до ПК 35+49. От ПК 26+38 до ПК 31+08 трасса расположена в выемке от ПК 31+08 до ПК 35+49 в насыпи.
Стоимость земляных работ определим по формуле:
где объем земляных работ на участке рассчитываем на основе
сокращенного продольного профиля прил. 23 (рис. 3.1) по формуле:
где длина участка в метрах принимается по прил. 23;
средняя высота насыпи на участке принимаем по продольному профилю для выемки для насыпи
ширина верхнего основания земляного полотна принимаем по табл. 1 ;
ширина нижнего основания земляного полотна определяем по формуле:
где величина заложения откосов насыпи принимаем по [2] для
где ширина верхнего основания выемки определяем по формуле:
где средняя глубина выемки на участке принимаем по продольному профилю
величина заложения откосов выемки принимаем по [2] для
ширина основания канавы [2] – 06 м;
коэффициент относительного уплотнения принимаем по табл. 14 [2] для суглинка пылеватого тяжелого
стоимость 1 м3 грунта 2 группы разрабатываемости принимаем по прил. 1 [1]
Рисунок 3.1 Схема поперечного профиля: а) выемка б) насыпь.
ПК 26+38 – ПК 31+08.
Стоимость земляных работ считаем только для насыпи.
Стоимость остальных участков вычисляем аналогично и результаты вычислений сводим в таблицу 3.1.
Определение стоимости земляных работ
Средняя рабочая отметка м
Оплачиваемый рабочий объем м3
Общая стоимость руб.
Продолжение таблицы 3.1
2 Расчет стоимость дорожной одежды
Для III категории дороги принимаем усовершенствованный капитальный тип покрытия. Стоимость дорожной одежды для этого типа покрытия определим по формуле:
где ширина проезжей части принимаем по табл. 1
средневзвешенная приведенная дальность возки местных естественных материалов 3 км;
средневзвешенная приведенная дальность возки искусственных материалов 2 км;
длина варианта 4463 км;
где модуль упругости грунта земляного полотна принимаем по табл. П.2.5 [3] для суглинка тяжелого пылеватого 38 МПа;
требуемый модуль упругости дорожной одежды определим по формуле:
Где коэффициент прочности дорожной одежды принимаем по табл. 3.1 [3] 117;
перспективная интенсивность движения на срок службы дорожной одежды принимаем для УК 15 лет отсюда определим:
коэффициент учитывающий количество полос движения на проезжей части принимаем для двухполосного движения 055;
средневзвешенный коэффициент приведения интенсивности к расчетной нагрузке автомобилей группы А определим по формуле:
где доля -го типа грузового автомобиля;
коэффициент приведения -типа грузового автомобиля к нагрузке автомобилей группы А принимаем по табл. 3.2 [1].
3 Расчет стоимости искусственных сооружений.
Стоимость трубы определяем по формуле:
где длина трубы равна ширине нижнего основания насыпи м;
стоимость соответственно 1 звена трубы и комплекта оголовков зависящая от диаметра отверстия трубы принимается по прил. 2 [1] тыс. руб.
Определим стоимость трубы на ПК 12+20 I варианта. Так как площадь водосбора меньше 1 км2 то диметр трубы принимаем равный 125 м.
Для удобства расчет стоимости труб сводим в таблицу 3.3.
Определение стоимости трубы.
Стоимость звеньев тыс. руб.
Стоимость оголовков тыс. руб.
Стоимость тубы тыс. руб.
Определим стоимость мостов из учета стоимости стандартных элементов конструкции моста рис. 3.3 по прил. 2 [1]. Расчет стоимости сведем в таблицу 3.3. ширину моста принимаем 10 метров.
Длину среднего моста на ПК 7+00 во II варианте приближенно определим по формуле:
где ширина реки по межени
проектная высота моста 855;
коэффициент сжатия русла принимаем для узких пойм 01 м.
Стоимость моста определим из учета стоимости стандартных элементов конструкции моста.
Рисунок 3.3. Схема моста на ПК 7+00: 1- пролетное строение; 2 – береговая опора; 3 – межпролетная опора.
Определение стоимости мостовых переходов
Общая стоимость моста тыс. руб.
Стоимость 1 м2 тыс. руб.
Стоимость 1 м тыс. руб.
И так стоимость искусственных сооружений для I варианта составит 16371 тыс. руб.
4 Расчет стоимости строительства дороги.
По приложению 3 [1] для холмистой местности назначаем II категорию рельефа местности. По приложению 3 [1] определяем долю затрат на основные конструктивные элементы дороги в процентах:
земляное полотно – 101%
искусственные сооружения – 61%
дорожная одежда – 473%
Стоимость основные конструктивные элементы дороги для I варианта составляет 221510 тыс. руб. что соответствует 635%.
Полная величина прямых затрат на строительство дороги составит:
Полная стоимость строительства I варианта с учетом накладных расходов – 142% плановой прибыли - 95% и НДС - 18% составит:
ВЫЧИСЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
1 Капиталовложения в автомобильный транспорт.
Капиталовложения в автомобильный транспорт при интенсивности исходного года определяем по формуле:
где средневзвешенные капиталовложения в автомобильный транспорт с учетом вложений в предприятия принимаем по прил. 5 [1];
интенсивность движения на исходный год 1100 автсут;
длина варианта 4463;
средняя скорость движения потока автомобилей 363 кмч для потока легковых автомобилей для УК покрытия кмч;
среднее количество часов работы на линии одного автомобиля в течении года определим по формуле:
где среднее время пробега автомобиля в наряде (прил. 5 [1]);
коэффициент использования парка (прил. 5 [1]).
2 Дополнительные капиталовложения в автомобильный транспорт соответствующие ежегодному приросту интенсивности движения определяем по формуле:
где срок суммирования затрат принимаем 20 лет;
принимаем по прил. 13[1] 1169.
3 Дисконтируемые затраты на выполнение капитального ремонта определяем по формуле:
где доля затрат от стоимости строительства на осуществление капитального ремонта (прил. 7)
норма дисконтирования отдельных затрат к базисному году 01;
коэффициент дисконтирования затрат принимаем по прил. 13[1] для 15 лет 024;
срок осуществления капитального ремонта 15 лет.
4 Дисконтированные капиталовложения в автомобильный транспорт вычисляем по формуле:
где строительная стоимость варианта 916648 тыс. руб.;
количество капитальных ремонтов 1;
5 Сумма годовых транспортных расходов
Сумму годовых приведенных транспортно-эксплуатационных расходов определим по формуле:
Где годовые транспортно-эксплуатационные расходы на исходный год определим по формуле:
где себестоимость перевозок на 1 км определим по формуле:
где средние расчетные значения переменных и постоянных затрат автомобиля соответственно на 1 авт.км и 1 авт.ч.;
средняя часовая заработная плата с начислениями водителя автомобиля;
коэффициент влияния дорожных условий на размер переменных затрат принимаем по прил. 6 [1] 102.
Средние значения заработной платы водителей переменных и постоянных затрат определяем по формулам:
где часовая зарплата водителя -го типа (прил. 5 [1]);
значения переменных и постоянных затрат автомобиля -го типа (прил. 5 [1]);
доля автомобилей -го типа в общем составе потока.
6 Потери народного хозяйства связанные с затратами времени населением на поездки определим из выражения:
Где среднегодовая величина потерь одного часа в расчете на 1 человека пребывания в пути включая потери от транспортной усталости 45 руб.ч. (в ценах 2001 г.);
среднее количество пассажиров в одном легковом автомобиле и автобусе 3 30;
доля легковых автомобилей и автобусов в составе потока 004;
средняя скорость легковых автомобилей и автобусов 563 кмч 363 кмч.
7 Потери народного хозяйства от ДТП
Потери от дорожно-транспортных происшествий определим по формуле:
где потери от в исходном году определим по формуле:
где протяженность участка дороги с однородными дорожными условиями (прил. 23);
среднее значение величины потерь от одного ДТП в ценах 2001 г. 437 тыс. руб.;
количество ДТП на 100 млн. авт.км определим по формуле:
где итоговый коэффициент аварийности принимаем по прил. 23.
поправочный коэффициент тяжести ДТП вводим при определяется по формуле:
где частные коэффициенты тяжести учитывающие сочетание элементов плана продольного профиля на изменение величины потерь от ДТП (прил. 9 [1]).
У нас один участок ПК 13+00 – ПК 18+00 где определим для него :
число полос движения – 2
Для удобства все расчеты по сведем в таблицу 4.1.
7 Сумма дисконтированных затрат
Сумму дисконтированных затрат за срок суммирования затрат 20 лет определим по формуле:
8 Сумма дисконтированных транспортно-эксплуатационных издержек определим по формуле:
Для оценки уровня эффективности вкладываемых средств по каждому варианту вычисляем следующие экономические показатели:
чистый дисконтируемый доход - ЧДД;
индекс доходности - ИД;
срок окупаемости капиталовложений
где сумма дисконтируемых затрат для I варианта 221911 тыс. руб.;
сумма дисконтируемых затрат для II варианта 2342993 тыс. руб.
Срок окупаемости инвестиций на осуществления I варианта определим по зависимости:
где величина инвестиций для I варианта трассы 916648 тыс. руб.
величина дисконтируемых капиталовложений для II варианта трассы 1336651 тыс. руб.
дисконта для 20 лет составит 851;
суммарные эксплуатационные затраты дли I варианта 1129932 тыс.руб. 1006343 тыс.руб.
Срок окупаемости дисконтируемых капиталовложений определим по формуле:
Сводная таблица технико-экономических показателей по вариантам трассы
Наименование показателей
ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Коэффициент удлинения
Количество углов поворота шт.
Средняя величина угла поворота рад.
Наименьший радиус закругления м
Средний радиус закругления м
Относительная длина трассы с продольным уклоном: до 30
Условный средний уклон трассы:
в прямом направлении
в обратном направлении
Количество пересекаемых водотоков шт.
Количество пересечений с автомобильными и железными дорогами шт.
Степень извилистости трассы градкм2
ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТРАНСПОРТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Скорость транспортного потока кмч
Среднее время пробега ч
Относительная длина участков с итоговым коэффициентом аварийности: 15
ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Стоимость возведения земляного полотна тыс. руб.
Затраты на устройство дорожной одежды тыс. руб.
Затраты на устройство искусственных сооружений тыс. руб.
Прямые затраты тыс. руб.
Общая сметная стоимость строительства тыс. руб.
Стоимость 1 км дороги тыс. руб.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Капиталовложения в автомобильный транспорт тыс. руб.
Сумма ежегодных дополнительных капиталовложений в автомобильный транспорт тыс. руб.
Дисконтируемы затраты на выполнение капитального ремонта тыс. руб.
Дисконтированные капиталовложения тыс. руб.
Сумма годовых транспортных расходов тыс. руб.
Окончание таблицы 4.2
Потери народного хозяйства связанные с затратами времени населением на поездки тыс. руб.
Потери от ДТП тыс. руб.
Суммарные эксплуатационные затраты тыс. руб.
Суммарные дисконтированные затраты тыс. руб.
Чистый дисконтируемый доход тыс. руб.
Срок окупаемости инвестиций лет
Срок окупаемости дисконтируемых капиталовложений лет
Обоснование эффективности инвестиций в строительство реконструкцию или капитальный ремонт автомобильных и городских дорог: методические указания к курсовому проектированию Сост. Н.Н. Сидоренко А.А. Бурлуцкий Е.Н. Щукова. – Томск: ТГАСУ.2007. – 65 с.
Проектирование нежестких дорожных одежд. ОДН 218.046-01 – М.: Минтранс РФ.2001. – 143 с.
СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. – М: Союздорнии Минстрой РФ 1997. – 52 с.
Строительство автомобильной дороги от пункта А до пункта Б эффективнее выполнять по I варианту который дает чистый дисконтируемый доход по отношению ко II варианту 124 млн. руб.
Аналитические расчеты по сравнению вариантов трассы (табл. 4.2) показывают что наиболее рациональным и экономически эффективным является вариант I имеющий меньшую стоимость строительства и реконструкции а также имеющий меньший срок окупаемости.
Объём расчетно-пояснительной записки 25 с. 7 табл. 2 рис. 3 библ.
Дорожная одежда отраслевые дорожные нормы земляное полотно искусственные сооружения дорожная труба дисконтируемые затраты величина инвестиций объем и насыпи капиталовложения в автомобильный транспорт.
Составлен продольный профиль по вариантам выполнен расчет: технико-эксплуатационных показателей эксплуатационно-транспортных показателей общестроительных показателей экономических показателей. Выполнен анализ сравнения вариантов.
Обоснование эффективности инвестиций в строительство автомобильных дорог
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ