Экономическая эффективность мероприятий по снижению потерь на трение при работе подвижного состава тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Экономическая эффективность мероприятий по снижению потерь на трение при работе подвижного состава"

РГБ ОД

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЁТО ПЕН ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

На правах рукописи Малиновская Жанна Владимировна

I

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ ПРИ РАБОТЕ ПОДВИЖНОГО

СОСТАВА

Специальность 08.00.05 - Экономика и управление

народным хозяйством (транспорт)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном университете путе! сообщения (МИИТ).

Научный руководитель: Романова Алина Терентьевна,

доктор экономических наук, профессор

Официальные оппоненты: Трихунков Михаил Федорович,

доктор экономических наук, профессор (МИИТ) Петраковский Сергей Семенович, кандидат технических наук (Департамент локомотивного хозяйства МПС РФ] Ведущая организация: Институт транспортных проблем РАН, московски!

филиал

Защита диссертации состоится 14 июня в на заседанш

диссертационного совета К 114.05.08 в Московском государственно» университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 101475, Москва, А-55 ул.Образцова, 15, ауд.3401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИТа. Авторефера' разослан 12 мая 2000г.

Отзывы на реферат, заверенные печатью, просим направлять по адрес] диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор экономических наук,

профессор —'ЧЪ^-Г Болотин А.В.

", ■ У

^ЗЧЭ .0-69^,0

Актуальность темы исследования. Развитие рынка транспортных услуг заявляет искать пути повышения конкурентоспособности железнодорожного ранспорта. Это предполагает исследование конъюнктуры рынка, повышение кономической эффективности работы отрасли.

Один из важнейших экономических показателей - себестоимость перево-эк - в значительной мере определяется массой поезда, которая существенно 1висит от параметров взаимодействия системы «колесо-рельс» («к-р»). Кроме эго, параметры и качество работы узла трения "к-р" оказывает влияние на есурсоемкость транспортной продукции и на такие показатели потребитель-ой стоимости транспортной продукции, как безопасность движения поездов, кологическая чистота. Параметры процесса взаимодействия пар трения в истеме «к-р» в значительной степени обусловливают энергопотребление на еревозочный процесс и такую его составляющую, как потери на трение. По-недние трансформируются в износ и затраты на его устранение. На полигоне :елезных дорог проводится программа мероприятий по ресурсосбережению, гм не менее, существует ряд устойчивых негативных явлений: ) наблюдается ежегодное повышение удельного расхода энергии, обусловлен-ое в числе других факторов увеличением сопротивления движению; ) несмотря на масштабное применение мер по снижению износа гребней кого подвижного состава и боковой поверхности рельсов (лубрикации, плаз-енного упрочнения гребней колес и др.), проблема интенсивности износа в гстеме «к-р« остается весьма актуальной.

Это способствует повышению ресурсопотребления в перевозочном прочее, росту ремонтных затрат, что приводит к ухудшению экономических жазателей работы железных дорог и снижению их конкурентоспособности в гечественной и международной транспортных системах.

Перспектива ввода в эксплуатацию высокоскоростных пассажирских лига, а также то обстоятельство, что при выходе экономики страны из кризисно-

го положения может существенно возрасти объем перевозок, еще более обострит проблему снижения потерь на трение и износа колес и рельсов.

В России и за рубежом накоплен научно-технический потенциал в области решения триботехнических задач железнодорожного транспорта (работы Ю.М.Лужнова, С.М.Захарова, В.М.Богданова, Р.Кларка, С.Освальда и др.) Однако недостаточно разработана методология экономической оценки триботехнических решений, особенно оценки влияния триботехнических параметров системы «к-р» на показатели экономической эффективности работы отрасли.

Существующие методики связывают объемы конкретных мероприятий с полученным результатом, не выделяя общих для всех изменений триботехнических показателей системы «к-р».

Снижение потерь на трение в контакте к-р приводит к позитивным результатам в трех важных направлениях:

1)экологическом —за счет эффективного использования и экономии природных ресурсов;

2) экономическом — за счет повышения экономической эффективности перевозок при снижении затрат, связанных с потерями на трение;

3) стратегическом — за счет укрепления и расширения позиций в конкурентной борьбе на рынке транспортных услуг.

Целью исследования является разработка методических основ, модели и алгоритма оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в контакте «к-р».

Основными задачами исследования, обеспечивающими достижение поставленной цели, являются:

- анализ применяющихся в настоящее время методик оценки экономической эффективности мероприятий по снижению износа колес локомотивов (лубри-кации, плазменного упрочнения гребней колес подвижного состава) и выявления направлений их совершенствования;

- оценка доли потерь энергии на трение в контакте «к-р» в общих энергозатратах на тягу поездов, выявление ее связи с триботехническими параметрами взаимодействия колеса и рельса;

- исследование влияния фрикционных параметров системы «к-р» на агрегированный показатель технологического уровня отрасли - коэффициент использования энергоресурсов;

- разработка модели и методики оценки экономического эффекта от мероприятий по управлению фрикционными параметрами системы «к-р»;

- выявление связи фрикционных параметров системы «к-р» с эксплуатационными и экономическими показателями работы отрасли;

- формирование зависимости ремонтных затрат на обточку бандажей колесных пар локомотивов от уровня сцепления колес локомотива с рельсами;

- разработка модели экономического обоснования ддя выбора альтернативного решения: либо управление фрикционными параметрами системы «к-р» для реализации заданных эксплуатационных показателей, либо управление эксплуатационными показателями в соответствии с фрикционными характеристиками системы «к-р», свойственными данному району эксплуатации и времени года;

- разработка модели и алгоритма оптимизации массы поезда в соответствии с фрикционным состоянием рельсовой поверхности по критерию минимума эксплуатационных расходов.

В качестве методологической и теоретической основы исследования использовались труды отечественных экономистов в области ресурсосбережения, анализа экономической эффективности, управлениями инвестициями, спе-циалистов-трибологов и специалистов по тяге поездов: А.Т.Романовой, МФ.Трихункова, А.П.Абрамова, В.А.Дмитриева, В.Я.Шульги, Б.А.Волкова, АВ.Чичинадзе, Ю.М.Лужнова, И.П.Исаева, В.П. Феоктистова, З.С.Петраковского и др. В процессе работы использовались методы матема-гического анализа, математической статистики с применением компьютерной

техники. В диссертации использованы статистические данные о показателях работы сети, отдельных железных дорог и локомотивных депо, полученные из отраслевых отчетных материалов.

Научная новизна данной заключается в следующем: -выявлены связи между триботехническими параметрами взаимодействия в системе «к-р» и экономическими показателями железнодорожного транспорта;

- разработан специальный подход к экономической оценке мероприятий по изменению условий взаимодействия в системе «к-р», который базируется на непосредственной связи экономических результатов мероприятий с изменением фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса;

- разработана модель оценки влияния фрикционных параметров взаимодействия в системе «к-р» на эксплуатационные и экономические показатели работы отрасли, которая позволяет согласовывать триботехнические показатели системы «к-р» и эксплуатационные показатели в соответствии с выбранными экономическими критериями работы железнодорожного транспорта.

Практическая ценность работы заключается в том, что реализация обоснованных в диссертации положений позволяет:

-выделить в оценке экономической эффективности мероприятий, направленных на снижение потерь на трение, часть, непосредственно связанную с работой системы «к-р», что упрощает оценку результата проведенных мероприятий;

- моделировать экономические последствия изменения условий взаимодействия в системе «к-р»;

-согласовывать экономические требования с параметрами триботехнических систем;

- дать экономическое обоснование выбора эксплуатационных показателей участков железных дорог при «районировании» железных дорог по сходным

»рикционным характеристикам рельсового пути и определить экономиче-кую целесообразность применения гибких технологий эксплуатационной аботы (например, установление сезонных весовых норм); более объективно анализировать экономическую эффективность направле-гий и объемов инвестиций в развитие технологии отрасли и внедрять рацио-гальные технологические решения на транспорте.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 5 пе-гатных работ, общим объемом 0,8 п.л. Основные положения диссертации докладывались на трех научно-практических конференциях и на научно-техническом Совете транспортной триботехники.

Внедрение. Результаты исследования нашли применение при оценке экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в локомотивном депо Туапсе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения. Объем основной текстовой части составляет 125 машинописных страниц, в том числе 16 таблиц и 26 рисунков. Список литературы содержит 71 наименование.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, дается общая характеристика проблемы, сформулированы цель и задачи исследования. Первая глава посвящена анализу влияния параметров работы системы «к-р» на экономические показатели отрасли. С целью оценки развития проблемы, связанной с работой узла трения «к-р», проведен анализ технической стратегии МПС за 40 лет. Произведена укрупненная оценка потерь энергии на трение в системе «к-р» в масштабе сети и показана их значительность. Установлена связь триботехнических параметров системы «к-р» и агрегированного показателя технологического уровня отрасли - коэффициента использования энергоресурсов. На основании анализа этой связи выведено условие выбора триботехнических характеристик работы узла трения «к-р» в соответствии с экономическими и эксплуатационными показателями отрасли. Прове-

дева классификация основных применяемых мероприятий по снижению потерь на трения в системе «к-р» и оценка их позитивных и негативных экономических последствий.

Во второй главе разработана модель оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе «к-р». С этой целью проанализированы существующие методики, главным недостатком которых является отсутствие прямой связи триботехнических параметров системы «к-р» с экономической оценкой результатов проводимых мероприятий. Разработан укрупненный алгоритм оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение, позволяющий непосредственно связать экономический результат мероприятия и изменение фрикционных параметров взаимодействия «к-р». По предложенной в работе модели рассчитаны примеры, в том числе зависимость ремонтных затрат на обточки колесных пар локомотивов по дефекту «выщербины, раковины» от фрикционных параметров рельсовой поверхности (для депо Сольвычегодск). Результаты расчета экономического эффекта от лубрикации колес и рельсов по методике В1ШИЖТ сопоставлены с результатами расчета по разработанной в диссертации модели.

В третьей главе развивается предложенная модель связи триботехнических показателей системы «к-р» и экономических показателей, позволяющая оценить экономическую целесообразность применения гибких технологий эксплуатационной работы, использующих природные изменения фрикционного состояния рельсовой поверхности (сезонные весовые нормы). Дается модель оптимизации массы поезда, позволяющая снизить эксплуатационные расходы без значительных капитальных вложений, приведен пример оценки экономического эффекта корректировки массы поезда для участка Северной железной дороги.

В заключении диссертации изложены основные выводы и предложения, сформулированные на базе результатов проведенного исследования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Работа посвящена разработке модели оценки экономической эффективности триботехнических решений, определению экономически целесообразных условий проведения мероприятий по снижению потерь на трение.

Железнодорожный транспорт является крупным потребителем материальных и, в частности, топливно-энергетических ресурсов. Около трети от общей гуммы затрат на основную деятельность составляют материальные затраты. В яих материалы составляют 34%, топливо и электроэнергия - 45%. Ежегодные эасходы железных дорог на металл и материалы составляют около 15 млрд.руб 'в ценах 99г.) Рост расхода энергии на тягу поездов приводит к росту энергети-*еской составляющей в эксплуатационных расходах, которая на 01.01.99г. шилась значительной частью: 39% в расходах локомотивного хозяйства и 9% j общехозяйственных расходах железных дорог.

Одним из основных источников потерь энергии на железнодорожном гранспорте является трение во фрикционных узлах. В работах проф. Романо-юй А.Т. были оценены совокупные потери энергии на трение во всех фрик-цюнных узлах железнодорожного транспорта, которые могут составить до >8% энергии, потребляемой на тягу поездов. Вместе с тем потери энергии в wie трения «к-р» не были выделены. По оценкам различных авторов, поте-)и энергии в системе «к-р» составляют от 1 до 20% энергии, затрачиваемой ia тягу поездов. В настоящей работе расчетным путем оценена доля потерь »нергии в системе «к-р» в масштабе сети. Оценка проведена на основе дан-шх специалистов ВНИИЖТа, Ю.МЛужнова, данных статистической отчет-гости МПС. С этой целью для гипотетического поезда со среднесетевыми по-:азателями (по массе, технической скорости, удельному энергопотреблению) [роизведен расчет доли энергии у, реализуемой в контакте «к-р», в общих «ергозатратах на тягу поездов. Расчет является репрезентативным для оцени этой доли в целом по сети, поскольку произведен для среднесетевых ус-ювий движения (по плану пуга и режимам ведения поезда). В работе показа-

но, что доля затрат энергии в системе «к-р» составляет от 4 до 16% энергопотребления на тягу поездов в зависимости от параметров взаимодействия колеса и рельса. Стоимостная оценка этих затрат в масштабе сети в ценах 1999г. составляет от 400 млн. руб. до 2 млрд. руб.

Затраты энергии в системе «к-р» трансформируются в износ колес и рельсов, что вызывает соответствующие затраты на их ремонт. Расход металла при ремонте колесных пар составляет 40% от общего расхода металла при ремонте подвижного состава. Необходимо отметить, что 50% бандажей вследствие большой потребности и ограниченных возможностей отечественной промышленности приобретается за рубежом. Следовательно, рационализация работы системы «к-р» должна привести к снижению материальных затрат на железнодорожном транспорте.

Проведенный в настоящей работе анализ технической стратегии МПС с 50гг по настоящее время показал нарастание проблемы износа в системе «к-р» и ее актуальность. На основании работ специалистов, занимающихся проблемой «к-р» Ю.М.Лужнова, В.М.Богданова, В.С.Лысюка, Л.И.Бартеневой и др. было выявлено влияние технико-организационных мероприятий на условия работы пары «к-р», проблемы, возникающие в системе «к-р», направления и пути их решения, оценены возможные экономические последствия. Негативные последствия принятых технических решений проявляются спустя годы и десятилетия. К мероприятиям, оказавшим наиболее сильное влияние на увеличение износа гребней колес и боковой грани головки рельса, в результате анализа отнесены следующие: сужение колеи на 4мм в 1972 году, укладка объемно-закаленных рельсов Р65 при неизменной твердости колес, повышение осевой нагрузки до 80 тонн. Острота проблемы снизилась благодаря применению средств лубрикации. Однако в целом эта проблема продолжает оставаться актуальной. Резкий рост износа гребней колес локомотивов и боковой грани головки рельса в конце 80-х годов привел наряду с другими причинами к ухудшению экономического состояния же-

лезных дорог. Это предопределяет необходимость проведения экономико-триботехнической экспертизы принимаемых на транспорте технико-организационных решений.

Как известно, экономическая эффективность работы отрасли зависит от технико-организационного уровня отрасли и конъюнктурных параметров рынка. В работе поставлена задача оценить влияние параметров функционирования системы «к-р» на уровень технологии перевозок на железнодорожном транспорте. Уровень технологии перевозок в отрасли отражает коэффициент использования энергоресурсов, определенный в работе проф. А.Т.Романовой как отношение минимально необходимой (так называемой кинетической) энергии для реализации потребительских свойств транспортной продукции к общим энергозатратам на тягу поездов. В работе исследована зависимость коэффициента использования энергоресурсов от потерь энергии во фрикционном узле «к-р». Для этого в общих энергозатратах на тягу поездов были выделены потери энергии в контакте «к-р» и получена зависимость коэффициента использования энергоресурсов от доли потерь энергии в системе «к-р» в общем энергопотреблении на тягу поездов.

\УКИН

Л=--- ------------------------------,

\Vcvmm ^Укип+ХГдас+и^р

где ^/кин—минимально необходимая кинетическая энергия для перевозки рузов (энергетическое отражение потребительских свойств транспортной родукции);

^^^сумм—суммарные затраты энергии на тягу поездов;

—так называемая диссипативная часть энергозатрат на тягу поездов за сключением потерь на трение в системе «к-р»;

—потери энергии в системе «к-р».

График зависимости коэффициента использования энергоресурсов г) от доли потерь энергии в системе «к-р» в общих энергозатратах на тягу поездов Wk_p/ \Vcvmm представлен на рис. 1.

^^сумм

Рис.1. Зависимость коэффициента использования энергоресурсов г] от доли потерь энергии в системе «к-р» в общих энергозатратах на тягу поездов ^^к-рЛ^сумм (для данных работы сети за 1998г).

Коэффициент использования энергоресурсов отражает проводимую техническую политику, а, следовательно, определяется направлениями и объемами инвестиций в отрасли. Коэффициент использования энергоресурсов связан с производительностью труда в отрасли, фондоемкостью транспортной продукции. Снижение доли потерь энергии в системе колесо-рельс способствует улучшению использования всех видов ресурсов в перевозочном процессе и снижению себестоимости перевозок, что приводит к росту коэффициента использования энергоресурсов. В работе произведена оценка влияния затрат энергии в системе "к-р" на коэффициент использования энергоресурсов. Показана связь производительности труда, рентабельности по себестоимости с фрикционными параметрами системы «к-р». Выявленные соотношения могут быть использованы для выбора триботехнических параметров работы системы «к-р» в соответствии с конъюнктурными требованиями на транспортном рынке и планируемыми эксплуатационными и экономическими показателями работы железнодорожного транспорта и его подразделений.

В настоящее время в России имеется значительный потенциал ресурсосберегающих триботехнических разработок. Эта разработки классифицированы по четырем направлениям: применение антифрикционной смазки (техно-

логии лубрикации), изменение конструкции узла трения «к-р» (оптимизация профилей колеса и рельса), изменение свойств материалов колеса и рельса (плазменное упрочнение гребней колес), изменение условий эксплуатации пары трения «к-р». В связи с этим необходимо разработать единый методологический подход к экономической оценке мероприятий по снижению потерь на трение в системе «к-р». Существующие методики определения экономической эффективности основаны на косвенной оценке связи характера и объемов применяемых мероприятий и их результатов, не учитывают временной лаг проявления последствий этих мероприятий, как положительных, так и отрицательных. В диссертационной работе предлагается общий укрупненный алгоритм, который позволяет непосредственно связать экономические результаты мероприятий по снижению потерь на трение с изменением фрикционных параметров взаимодействия в системе «к-р». Предлагаемый укрупненный алгоритм оценки влияния фрикционных параметров взаимодействия в системе «к-р» на экономические показатели работы отрасли представлен на рис.2.

Рис.2. Укрупненный алгоритм оценки связи экономических показателей и фрикционных параметров системы "колесо-рельс".

Укрупненный алгоритм оценки экономической эффективности трибо-технических мероприятий основан на последовательном определении влияния характера и объема мероприятий на их экономические результаты. Он разделен на три уровня. Первый уровень должен быть непосредственно связан с объемом проводимых мероприятий и триботехническими показателями системы «к-р». В работе он назван микроуровнем. Название отражает тот факт, что результат фрикционного взаимодействия поверхностей колеса и рельса в форме таких показателей, как коэффициент трения, коэффициент сцепления, скорость упругого скольжения колеса относительно рельса являются результатом физико-химических процессов в контакте. Выходные показатели микроуровня являются входными данными следующего уровня, где формируются эксплуатационные характеристики работы отрасли.

Второй уровень оценки влияния фрикционных параметров системы «к-р» на экономические показатели работы железнодорожного транспорта назван мезоуровнем. К его показателям относятся: масса поезда, скорость его движения, затраты энергии на тягу поездов, потребление других видов ресурсов.

Третий уровень характеризуется экономическими показателями работы транспорта и назван макроуровнем. Здесь рассматриваются экономические показатели, такие как суммарные затраты на ремонт, связанный с износом колес подвижного состава, экономическая эффективность мероприятий по снижению потерь на трение, себестоимость перевозок, рентабельность и т.д. как функции параметров системы «к-р» и эксплуатационных показателей.

Показатели мезоуровня зависят от грузонапряженности участка, радиуса кривых, температуры, влажности окружающего воздуха, состояния рельсовой поверхности и т.д. В свою очередь, любой показатель макроуровня можно определить как функцию многих переменных мезоуровня. При таком способе определения, задавая фрикционные показатели работы системы «к-р», мож-

но вычислить значение показателей мезо- и макроуровней и исследовать их изменение в заданных условиях эксплуатации.

Предложенная в диссертации концепция оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе «к-р» позволяет при некоторых допущениях решать обратную задачу: проектировать показатели триботехнических мероприятий в соответствии с экономическими требованиями, устанавливать экономические нормативы на параметры взаимодействия системы «к-р».

Согласно предложенной в диссертации методике, произведена оценка экономического эффекта и показателей эффективности от лубрикации колес и рельсов в масштабе сети (как одного из основных мероприятий по снижению потерь на трение на подвижном составе).

Экономический эффект от лубрикации колес и рельсов обусловлен снижением коэффициента трения сопряженной пары вследствие применения смазочных материалов. Известно, что коэффициент трения в системе «к-р» без смазки изменяется в пределах 0,3-0,6, а при граничном трении со смазкой - в пределах 0,05-0,1. Уменьшение коэффициента трения приводит к снижению энергии взаимодействия в системе «к-р», что уменьшает энергетические расходы на тягу поездов. Изменение энергии взаимодействия в системе «к-р» оценивается по разработанным в триботехнике зависимостям. Снижение энергии трения в системе «к-р» приводит к снижению износа, чем и определяется изменение эксплуатационных расходов при лубрикации контакта «к-р». Далее определяется изменение групп расходов, связанных с износом колес и рельсов. Экономические результаты внедрения мероприятий лубрикации контакта гребня колеса локомотива и боковой грани головки рельса являются показателями макроуровня. Их изменение определяется как функция изменения эксплуатационных расходов в результате изменения потерь на трение и затрат на проведение мероприятия.

Блок-схема применяющейся в настоящее время методики оценки

эффективности лубрикации изображена на рис.3. Блок-схема предлагаемой методики оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение представлена на рис.4.

Предлагаемая в настоящей диссертационной работе методика отличается от используемых, в частности, специалистами ВНИИЖТа тем, что:

1) выделена дополнительная процедура определения влияния мероприятий на коэффициент трения в системе «к-р» (показатель взаимодействия колеса с рельсом на микроуровне);

2) с помощью триботехнических зависимостей между энергией взаимодействия колеса и рельса, износом в системе «к-р» и фрикционными параметрами в этом узле трения, устанавливается влияние изменения фрикционных параметров взаимодействия пары «к-р" на изменение энергии их взаимодействия и на связанный с ним износ сопряженной пары трения. Это обусловливает изменение составляющих элементов эксплуатационных затрат, связанных с параметрами работы системы «к-р»: энергетических расходов на тягу поездов, расходов на замену бандажей локомотивов и замену рельсов.

Мероприятия

Рис.3. Блок-схема применяющейся в настоящее время методики оценки

Рис.4. Блок-схема предлагаемой методики оценки экономической эАсЬективности лубпикаиии.

Эффективность применения средств лубрикации зависит от стойкости смазочных покрытий, наносимых на поверхности трения в реальных эксплуатационных условиях. Стойкость смазочных покрытий (при среднесетевых условиях движения поездов, среднесетевой грузонапряженности) учитывается в предлагаемой модели через время эффективного действия смазки. На рис.6 представлены результаты оценки экономического эффекта от лубрикации (в ценах 1997года) по предложенной в диссертации методике в зависимости от времени эффективного действия смазки. Время эффективного действия смазки, при котором годовой экономический эффект равен нулю, составляет 1^,= 3,8 часа. Для сравнения на этом же графике приведен результат расчета экономического эффекта от лубрикации контакта «к-р» по методике ВНИИЖТ.

Таким образом, предложенный в диссертации алгоритм оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе «к-р» связывает экономический результат мероприятий с изменением фрикционных параметров взаимодействия в системе «к-р». Использование предлагаемой модели позволяет задавать ряд требований к характеристикам смазки, исходя из желаемого экономического эффекта по лубрикации в системе «к-р».

Эгод

, МЛН.

руб/год .

4Оценка годового эко-

- номлческого эффекта

по методике ВНИ-ИЖТа.

1Оценка годового

экономического эф'фекга по методике,

предложенной в двс-

о сергации.

5 <* 20 ^ ч

Рис.6.График годового экономического эффекта от лубрикации в средне-сетевых условиях в зависимости от времени эффективного действия смазки.

Предлагаемый в диссертации алгоритм оценки влияния фрикционных параметров системы «к-р» на экономические показатели работы отрасли и ее подразделений позволяет оценить и планировать некоторые экономические показатели работы железных дорог. На основании данных депо Сольвычегодск в диссертации оценена зависимость месячных затрат на обточки бандажей колесных пар локомотивов по дефекту «выщербины» от вероятного уровня сцепления колес локомотива с рельсами. Эта зависимость носит характер экспоненциального роста и представлена на рис.5.

п= 10,67+ е^160-51^),

где п - количество обточек бандажей колесных пар локомотивов по дефекту «выщербины»;

Ду - разность значений расчетного и фактического уровня сцепления колес локомотива с рельсами.

П число овточек 3 ррм.

Р«с.5.3ависимость месячных затрат на обточки бандажей колесных пар локомотивов (Зрем) от уровня сцепления колес локомотивов с рельсами (по

данным депо Сольвычегодск).

Затраты на обточки бандажей колесных пар локомотивов определяются

сак:

Зрем~ Собг * П,

где п - количество обточек бандажей колесных пар локомотивов;

Собт — стоимость одной обточки бандажа колесной пары локомотива.

Таким образом, экономический показатель (затраты на обточки банда-кей колесных пар локомотивов ~ Зрей) определен как функция переменного ликроуровня (Дц/) при заданных условиях эксплуатации.

Применяя методы анализа временных рядов, установлено, что временной гаг между процессами изменения вероятного уровня фрикционного состоя-шя рельсовой поверхности и повреждаемости бандажей колесных пар локо-10тив0в по дефекту «выщербины» составляет один месяц.

Выделение временного лага между результатами и изменением фрикци-»нных параметров в системе «к-р» имеет важное значение для планирования фоизводственной и социально-экономической деятельности ремонтных федприятий. На основе величин временного лага можно определить периоды [ величину необходимого усиление производственных мощностей, планиро-ать время ремонта и профилактики оборудования. Обоснованное распределите загрузки оборудования во времени приведет к повышению эффектив-!Осга использования основных средств, к росту производительности труда, к лучшению показателей эффективности работы ремонтных предприятий.

В процессе эксплуатации железных дорог возникает необходимость ре-улировать фрикционные параметры взаимодействия системы «к-р» для реа-изации заданных эксплуатационных показателей. Например, с помощью еска повышать уровень сцепления колес с рельсами для реализации задан-ой силы тяги. Это сопряжено с расходами энергии, песка, возрастанием за-

трат на ремонт, обусловленных повышенным скольжением колес локомотива относительно рельсов.

Используя концепцию влияния фрикционных параметров взаимодействия в системе ««к-р»» на эксплуатационные и экономические показатели отрасли, предлагается оценивать экономическую целесообразность изменения эксплуатационных показателей (массы поезда) в зависимости от фрикционного состояния рельсовой поверхности. В диссертации предложена модель альтернативной оценки экономической целесообразности варьирования эксплуатационных показателей при существующих фрикционных в системе «к-р» или варьирования фрикционных показателей в системе «к-р» при заданных эксплуатационных. Схема алгоритма выбора одного из двух направлений оптимизации экономических результатов работы отрасли с использованием согласования эксплуатационных показателей и триботехнических параметров взаимодействия колеса и рельса (на примере варьирования массы поезда) представлена на рис.6.

Оценка экономической целесообразности использования изменения уровня сцепления и корректировки массы поезда основана на предложенном Ю.М.Лужновым принципе районирования участков железных дорог со сходными фрикционными характеристиками рельсового пути и на мониторинге уровня сцепления, который позволяет определять фактический уровень сцепления колес с рельсами и дает возможность корректировать эксплуатационные показатели.

На основе разработанной модели оптимизации массы поезда, позволяющей снизить эксплуатационные расходы без значительных капитальных вложений, приведен пример оценки экономического эффекта от корректировки массы поезда для участка Северной железной дороги.

------------------------- Анализ влияния ------------------

_А_

Разработка модели оптимального с точки зрения экономического эффекта изменения массы поезда АО^ при ряде допущений

Рис.6. Схема согласования эксплуатационных показателей и триботехни-:ских параметров системы «к-р».

Применение гибких, прогрессивных технологий для организации процесса перевозок с учетом конкретных, свойственных каждому району эксплуатации условий, позволит повысить экономическую эффективность работы отрасли в целом.

Проведенные в работе исследования позволяют сделать следующие основные выводы.

1 .Доля затрат энергии, связанной с работой по преодолению сил трения в контакте «к-р», в общих энергозатратах на тягу поездов составляет от 4 до 16% в зависимости от параметров взаимодействия колеса и рельса. Стоимостная оценка этих затрат в масштабе сети в ценах 1999г. составляет от 400 млн. руб. до 2 млрд. руб.

2.Выявлена зависимость коэффициента использования энергоресурсов и фрикционных параметров работы системы «к-р», которая позволяет задавать требования к параметрам взаимодействия «к-р» в соответствии с эксплуатационными и экономическими показателями работы железнодорожного транспорта.

3.Предложен алгоритм оценки экономической эффективности триботехни-ческих мероприятий, направленных на изменение параметров взаимодействия в системе «к-р», который основан на прямой оценке связи фрикционных параметров системы «к-р» и экономических результатов этих мероприятий. На основании предложенной модели установлена количественная и временная связь затрат на обточки бандажей колесных пар локомотивов и фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса, что позволит планировать производственную деятельность ремонтных предприятий.

4.Разработана модель оценки экономической эффективности мероприятий по лубрикации контакта «к-р», позволяющая непосредственно связать объемы мероприятий и экономические результаты от их внедрения. На основе проведенных исследований в методику оценки экономической эффективности триботехнических мероприятий предложено ввести часть, непосредственно

ние фрикционных параметров системы «к-р» в результа-гроприятий. Это может быть использовано для экономи-ния триботехнических мероприятий и позволит согласо-ероприятиям по снижению потерь на трение при работе с системой экономических показателей работы железно-га.

ль оценки экономической целесообразности согласова-ых показателей железных дорог и фрикционных пара-!ия в системе «к-р». Использование сезонных изменений юлес локомотива ^ рельсами позволит экономически 1ять гибкие технологии эксплуатационной работы, что кую эффективность работы отрасли и ее конкурентоспо-

диссертации опубликованы в следующих работах: Эколого-экономические оценки триботехнических реше-ном транспорте: Тезисы докладов первой экологической х ученых - М.: МГТУ, 1997. - с. 28-29. Снижение потерь на трения в системе «к-р» - важнейший гения на железнодорожном транспорте: Тезисы докладов >нференции молодых ученых г.Москвы «Охрана окру-зоге 3-го тысячелетия в интересах устойчивого развития» 35.

1.Лужнов, Ж.В.Малиновская. Топливоэнергопотребление транспорте и его доля в энергетическом балансе народы. (Состояние проблемы; задачи исследования): Тезисы чно-практической конференции «Экологическая безопас-лагистралей»- М.: МГУПС (МИИТ), 1998. - с.25-26. .Малиновская. Влияние триботехнических потерь в сис-экономические показатели работы транспорта: Материа-

лы научно-практической конференции «Ресурсосбереп железнодорожном транспорте»- М.: МГУПС (МИИТ),19! 5.Ж.В.Малиновская. Алгоритм экономического выбора ции работы системы «колесо-рельс» на железнодорож сборник «Научные сообщения» ННЦ ГП-ИГД им. А.А изд. ННЦ ГП-ИГД им.Скочинского, 2000. - Юс.

Малиновская Жанна Владимиров!

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕР( СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ ПРИ РАБОТ!

СОСТАВА

08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (трш Подписано к печати 10.05.2000 Заказ 569, Формат бумаги 60x90,1/16 Ти

Типография МИИТа, 101475, Москва, ул. Образцова,!;

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Малиновская, Жанна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СВЯЗЬ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА С ПАРАМЕТРАМИ ПРОЦЕССОВ ТРЕНИЯ В СИСТЕМЕ "КОЛЕСО-РЕЛЬС».

1.1. Технико-экономический анализ стратегических направлений в технической политике МПС, влияющих на работу системы «колесо-рельс».

1.2. Влияние триботехнических параметров системы «колесорельс» на экономические показатели работы отрасли.

1.3. Качественный анализ экономических последствий мероприятий, оказывающих воздействие на факторы трения в системе "колесо-рельс".

1.4. Связь коэффициента использования энергоресурсов и фрикционных параметров пары "колесо-рельс».

1.5. Качественный экономический анализ мероприятий по снижению износа в системе «колесо-рельс».

1.6. Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ 43 2.1. Анализ существующих методик определения экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение.

2.2. Предлагаемый укрупненный алгоритм оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в узле «колесо-рельс».

2.3. Методика оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс" (на примере лубрикации).

2.4. Примеры оценки связей экономических показателей и фрикционных параметров взаимодействия в системе "колесо-рельс" по разработанному алгоритму.

2.4.1. Исследование влияния фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса на энергетическую составляющую эксплуатационных расходов.

2.4.2. Исследование связи коэффициента сцепления колес с рельсами и затрат на обточки бандажей локомотивов по дефекту «выщербины» (на примере данных депо Сольвычегодск).

2.5. Применение коэффициента использования энергоресурсов для оценки эффективности мероприятий по снижению потерь на трение.

2.6. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА

СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕС С РЕЛЬСАМИ НА ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.

3.1. Два направления оптимизации экономических результатов работы отрасли с использованием согласования эксплуатационных показателей и триботехнических параметров взаимодействия колеса и рельса.

3.2. Управление сцеплением колес с рельсами и ресурсосбережение

3.3. Область применения мероприятий по управлению основным коэффициентом сцепления колес локомотива с рельсами.

3.4. Исследование чувствительности уровня сцепления к расходу ресурсов для определения условий экономически эффективного управления сцеплением.

3.4.1. Оценка эластичности уровня сцепления по количеству песка, подаваемого на рельсы для повышения сцепления.

3.4.2. Исследование эластичности функции сцепления по коэффициенту трения и выделение условий экономически эффективной области управления сцеплением колеса и рельса.

3.5. Разработка модели и алгоритма определения экономической целесообразности использования изменений фрикционного состояния рельсовой поверхности с целью повышения эффективности работы отрасли и ее подразделений.

3.6. Выводы по третьей главе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономическая эффективность мероприятий по снижению потерь на трение при работе подвижного состава"

Развитие рынка транспортных услуг заставляет искать пути повышения конкурентоспособности железнодорожного транспорта. Это предполагает исследование конъюнктуры рынка, повышение экономической эффективности работы отрасли.

Один из важнейших экономических показателей - себестоимость перевозок - в значительной мере определяется массой поезда, которая, в свою очередь, существенно зависит от параметров взаимодействия системы «колесо-рельс». Кроме того, качество работы узла трения "колесо-рельс" оказывает влияние на скорость движения поездов, безопасность перевозок и ряд других экономических и эксплуатационных показателей работы железнодорожного транспорта.

В настоящее время особенно актуальным является исследование влияния потерь на трение в узле «колесо-рельс» на экономические показатели работы отрасли по следующим основным причинам:

- в работе отечественных железных дорог наблюдается ежегодное повышение удельного расхода энергии, в значительной мере обусловленное увеличением сопротивления движению;

- несмотря на масштабное применение мер лубрюсации, остается весьма важной проблема интенсивного износа гребней колес локомотивов и боковой грани головки рельса. Ресурс работы рельсов вследствие интенсивного износа за период с 1985 г. по настоящее время снизился на некоторых дорогах в 3-10 раз, а в кривых - до 30 раз. Износ колесных пар подвижного состава увеличился в 10-15 раз [36].

Указанные обстоятельства приводят к повышению ресурсопотребления, ремонтных затрат, что приводит к ухудшению экономического состояния железных дорог.

Повышение конкурентоспособности перевозок может быть достигнуть за счет использования потенциала ресурсосбережения [56,59].

Ресурсосберегающие технологии - основа снижения издержек на железнодорожном транспорте. Программа ресурсосбережения как фактора повышения конкурентоспособности перевозок принята на железнодорожном транспорте в качестве важнейшего приоритета экономической стратегии отрасли на ближайшую перспективу [4,57]. Ресурсосбережение связано со снижением непроизводительного энергопотребления в работе отрасли. Помимо экономии энергоресурсов, это приводит к снижению затрат других видов ресурсов. Анализ затрат энергии, расходуемых на преодоление сил трения при движении поездов, показал, что имеются резервы экономии энергии за счет решения ряда триботехнических проблем. Статистика показывает, что более 50% отказов транспортных средств происходит по причине повреждения или чрезмерного износа узлов трения разного класса и назначения [51]. К ним относятся такие опасные повреждения как подрез гребней колес подвижного состава и боковой износ головки рельса, выкрашивание дорожек трения колес и рельсов, разрушение подшипников, роликовых букс, моторно-осевых подшипников, пережоги контактного провода и другие повреждения. В итоге на 1 кг условного топлива, расходуемого в отрасли, приходится 0,5 условных единиц амортизационных затрат и около 0,02 условных единиц затрат на материалы [36].

По оценкам специалистов, затраты энергии на преодоление сил трения составляют до 90% энергии, затрачиваемой на тягу поездов, а износ подвижного состава и рельсового пути вызывает существенные затраты в ремонтном хозяйстве [50]. Проведение ТО и текущий ремонт электровозов и тепловозов составляют 11% эксплуатационных расходов [32]. Анализ работ экономистов в области ресурсосбережения: В.А.Дмитриева [12],

А.Т.Романовой [49], М.Ф.Трихункова [58] показывает важность данного исследования.

Оптимальное расходование ресурсов было актуальным для железнодорожного транспорта всегда. Высокий уровень материалопотребления на железнодорожном транспорте связан с большим объемом ремонтных работ и ограниченным сроком службы основных агрегатов и несущих элементов подвижного состава и пути. Расходы материальных ресурсов на железнодорожном транспорте составляют 15 млрд. руб ежегодно [32]. Существенной частью ресурсопотребления является износ гребней колес подвижного состава и боковой грани головки рельса. Одной из основных ресурсосберегающих технологий является снижение интенсивности этого износа.

Известно, что в России прорабатывается возможность ввода в эксплуатацию высокоскоростных пассажирских линий. Кроме того, при выходе экономики страны из кризисного положения может существенно возрасти объем перевозок, что наблюдалось в последние месяцы прошлого года. В связи с этим проблема потерь на трение и повышенного износа колес и рельсов в ближайшие годы еще более обострится.

Снижение потерь на трение в контакте колесо-рельс приводит к положительным результатам в трех аспектах:

- экологическом ~ за счет эффективного использования, следовательно, экономии природных ресурсов;

- экономическом — повышение экономической эффективности перевозок за счет снижения затрат, связанных с потерями на трение;

- стратегическом — укрепление и расширение позиций в конкурентной борьбе на рынке транспортных услуг.

Анализ работ ведущих отечественных и зарубежных специалистов-трибологов в области железнодорожного транспорта Ю.М.Лужнова, С.М.Захарова, В.М.Богданова, И.П.Исаева, В.С.Лысюка, И.Л.Пашолока,

С.Освальда, Р.Рейфа и др. позволяет говорить о значительном потенциале триботехнических разработок в области снижения потерь на трение в контакте «колесо-рельс». В связи с этим становится актуальной проблема определения экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе «колесо-рельс».

Технико-организационные мероприятия, изменяющие условия взаимодействия системы "колесо-рельс" могут иметь негативные последствия, которые проявляются с запаздыванием. Временной лаг проявления последствий этих мероприятий может измеряться годами и десятилетиями. Это обстоятельство требует объективной оценки принимаемых на транспорте решений. Существующие методики оценки экономической эффективности триботехнических решений основываются на статистической оценке связи конкретного мероприятия и результатов. Это требует в каждом случае проведения уникального эксперимента, связывающего объемы мероприятий и их результаты. Отсутствуют общие методические принципы оценки триботехнических мероприятий. Поэтому необходим более объективный подход к определению экономической эффективности мероприятий, направленных на снижение потерь на трение в системе «колесо-рельс». Внедрение экономически эффективных триботехнических мероприятий обеспечивает инно-вационность и экономическую эффективность производства, что является маркетинговым подходом к ресурсосбережению [10].

Работа посвящена разработке модели оценки экономической эффективности триботехнических решений, определению экономически целесообразных условий проведения мероприятий по снижению потерь на трение.

Целью работы является разработка модели оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс". Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

-9- произведена укрупненная оценка потерь на трение в узле "колесо-рельс" в масштабе сети на основании триботехнических закономерностей взаимодействий в системе "колесо-рельс";

- исследовано влияние триботехнических параметров системы "колесо-рельс" на агрегированный показатель технологического уровня отрасли -коэффициент использования энергоресурсов;

- проанализированы применяющиеся в настоящее время методики оценки экономической эффективности мероприятий по снижению износа в узле трения "колесо-рельс" и изучены возможности их совершенствования;

- предложена модель оценки экономической эффективности триботехнических мероприятий в системе "колесо-рельс", базирующаяся на определении непосредственной связи экономических результатов мероприятий и изменении триботехнических параметров взаимодействия в узле "колесо-рельс";

- используя предложенную модель выявлена связь фрикционных параметров взаимодействия системы "колесо-рельс" и экономических показателей работы подразделений отрасли (величины коэффициента сцепления колес с рельсами и ремонтных затрат на обточки бандажей локомотивов для депо Сольвычегодск);

- на основе предложенной методики оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение оценена экономическая целесообразность варьирования эксплуатационных показателей (массы поезда) в зависимости от фрикционного состояния рельсовой поверхности.

В качестве методологической и теоретической основы исследования использовались труды отечественных и зарубежных экономистов

A.Т.Романовой, А.П.Абрамова, В.А.Дмитриева, М.Ф.Трихункова,

B.Я.Шульги, Н.П.Терешиной, Б.А.Волкова, В.Г.Галабурды и трибологов

И.В.Крагельского, А.В.Чичинадзе, Ю.М.Лужнова в области ресурсосбережения и управления триботехническими параметрами в системах железнодорожного транспорта. В процессе работы использовались методы математического анализа, математической статистики, математического программирования. В диссертации использованы статистические данные о показателях работы сети и отдельных железных дорог и депо, полученные из отраслевых отчетных материалов.

Научная новизна данной работы заключается в следующем:

- выявлены связи между триботехническими параметрами взаимодействия в системе "колесо-рельс" и экономическими показателями железнодорожного транспорта;

- разработан специальный подход к экономической оценке мероприятий по изменению условий взаимодействия в системе "колесо-рельс", который базируется на непосредственной связи экономических результатов мероприятий с изменением фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса;

- разработана модель оценки влияния фрикционных параметров взаимодействия в системе "колесо-рельс" на эксплуатационные и экономические показатели работы отрасли, которая позволяет согласовывать трибо-технические показатели системы-"колесо-рельс" и эксплуатационные показатели в соответствии с выбранными экономическими критериями работы железнодорожного транспорта.

Практическая ценность работы заключается в том, что реализация обоснованных в диссертации положений позволяет:

-выделить в оценке экономической эффективности мероприятий, направленных на снижение потерь на трение, часть, непосредственно связанную с работой системы "колесо-рельс", что упрощает оценку результата проведенных мероприятий; моделировать экономические последствия изменения условий взаимодействия в системе "колесо-рельс"; согласовывать экономические требования с параметрами триботехнических систем; дать экономическое обоснование выбора эксплуатационных показателей участков железных дорог при «районировании» железных дорог по сходным фрикционным характеристикам рельсового пути и определить экономическую целесообразность применения гибких технологий эксплуатационной работы (например, установление сезонных весовых норм); - более объективно анализировать экономическую эффективность направлений и объемов инвестиций в развитие технологии отрасли и внедрять рациональные технологические решения на транспорте.

Результаты исследований могут быть использованы при разработке комплексной программы снижения затрат железных дорог, планировании экономических показателей, усиления производственных мощностей ремонтных предприятий для конкретных условий эксплуатации в целях повышения экономической эффективности работы железных дорог.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Малиновская, Жанна Владимировна

3.6. Выводы по третьей главе

1. Разработана блок-схема оценки экономической целесообразности согласования эксплуатационных показателей железнодорожного транспорта и фрикционных параметров взаимодействия в системе "колесо-рельс" с целью повысить экономическую эффективность работы отрасли и ее подразделений.

2. Показано экономическое влияние негативных последствий мероприятий по повышению основного коэффициента сцепления колес локомотива с рельсами.

3. Предложен подход к определению экономической целесообразности использования изменения уровня сцепления по сезонам года исходя из сравнения влияния уменьшения массы поезда на экономические показатели работы отрасли и затрат, связанных с повышением уровнем сцепления до расчетного значения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Результаты проведенных в работе исследований позволяют сделать следующие выводы и предложения.

1 ."Колесо-рельс" - тяжело нагруженный узел трения, определяющий качество предоставляемых железнодорожным транспортом услуг, экономическую эффективность его работы. Снижение потерь на трение в системе "колесо-рельс" имеет экологический, экономический и стратегический аспекты.

2. Проведенный технико-экономический анализ стратегии МПС за 40 лет показывает развитие проблем, связанных с потерями на трение в системе "колесо-рельс". Негативные последствия принятия решений имеют временной лаг проявления, составляющий годы и десятилетия. Анализ проблем, возникающих в связи с потерями энергии в системе "колесо-рельс", путей решения и их последствий показывает целесообразность проведения экономико-триботехнической экспертизы принимаемых на транспорте технико-организационных решений.

3.Потери на трение составляют значительную часть энергопотребления на тягу поездов. Произведена оценка доли потерь энергии на трение в контакте «колесо-рельс» в общих энергозатратах на тягу поездов - от 4 до 16% в зависимости от реализуемого коэффициента трения пары «колесо-рельс».

4.Экономическая эффективность работы железнодорожного транспорта определяется конъюнктурными условиями рынка и технологическим уровнем развития отрасли. Для того чтобы установить влияние потерь энергии в системе "колесо-рельс" на технологию отрасли, выявлен характер зависимости между триботехническими параметрами взаимодействия в системе "колесо-рельс" и агрегированным показателем технологического уровня отрасли - коэффициентом использования энергоресурсов. В работе получены зависимости коэффициента использования энергоресурсов от фрикционных параметров работы "колесо-рельс", значения эластичности коэффициента использования энергоресурсов по фрикционным параметрам "колесо-рельс", которые позволяют их использовать для оценки экономической эффективности инвестиционных решений на транспорте, экономической эффективности внедрения ресурсосберегающих триботехнических технологий. К таким технологиям относятся: лубрикация боковой грани рельса и гребней колес подвижного состава, лазерное и плазменное упрочнение гребней колес, оптимизация макрогеометрии контакта "колесо-рельс" и другие мероприятия.

5.Существующие методики оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс" основываются на статистической оценке связи конкретных мероприятий и их результатов. В диссертационной работе разработаны модель, алгоритм и методика оценки экономического эффекта и эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс", которые базируются на оценке непосредственной связи экономических результатов мероприятий с изменением фрикционных параметров системы "колесо-рельс". Разработан подход к оценке экономической эффективности мероприятий, направленных на снижение потерь на трение в системе «колесо-рельс», который позволяет проектировать триботехнические мероприятия в соответствии с задаваемыми экономическими требованиями.

6. Предложенные модель и алгоритм оценки экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс" связывают изменение фрикционных параметров системы "колесо-рельс" и экономические результаты применения мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс". Предлагаемый алгоритм основан на последовательном определении влияния изменения фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса на эксплуатационные и экономические показатели. Данная модель позволяет оценить степень влияния конкретного фрикционного параметра на экономический результат, что дает возможность принятия конкретных мер воздействия на экономические результаты работы отрасли.

Использование предлагаемой модели позволяет определить величину экономически целесообразного изменения фрикционных параметров взаимодействия колеса и рельса для конкретных эксплуатационных условий.

8.Практическое использование предлагаемой методики определения экономического влияния мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс" может осуществляться по следующим направлениям:

- при определении экономической эффективности мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс";

- в целях моделирования экономических последствий изменения условий взаимодействия в системе "колесо-рельс";

- в целях определения связи ремонтных затрат на обточки бандажей локомотивов и фрикционным состоянием рельсового пути;

- при выработке экономических требований к технологиям мероприятий по снижению потерь на трение в системе "колесо-рельс";

- для определения экономически обоснованных зон эксплуатационных показателей железнодорожного транспорта.

8. Предложены модель и алгоритм оценки экономической целесообразности согласования эксплуатационных показателей и триботехнических параметров взаимодействия в системе "колесо-рельс", которые могут быть использованы для оценки экономической целесообразности корректировки массы поезда в соответствии с фрикционным состоянием рельсовой поверхности.

Использование предлагаемой модели оценки экономической целесообразности корректировки массы поезда позволит дать экономическое обоснование выбора эксплуатационных показателей работы участков железных дорог при «районировании» железных дорог по сходным фрикционным характеристикам рельсового пути и определить экономическую целесообразность регулирования сезонных весовых норм поездов. Применение гибких технологий эксплуатационной работы позволить повысить экономическую эффективность работы железных дорог и укрепить конкурентоспособность отрасли на рынке транспортных услуг.