Производительность автобусов и автомобилей-такси

При пассажирских перевозках на автобусах закончен­ным циклом транспортного процесса является рейс, в ко­торый включается весь комплекс транспортных операций, происходящих за пробег автобуса от начального до конеч­ного пункта маршрута.

Время рейса t_р складывается из времени t_д движения, времени t_oп остановок для посадки и высадки пассажиров и времени t_ок простоя автобуса в конечных пунктах мар­шрута:

или

где l_м — длина маршрута, км; υ_т — среднетехническая скорость на маршруте, км/ч.

Число пассажиров, находящихся в автобусе:

где q — пассажировместимость автобуса.

Так как во время одного рейса пассажиры в автобусе сменяются (одни на промежуточных остановках выходят, другие входят), то число перевезенных за рейс пассажиров

где η_см — коэффициент сменности пассажиров.

Коэффициентом сменности называется отношение числа перевезенных за рейс пассажиров к среднему числу исполь­зованных мест в автобусе. Численно он равен также сред­нему числу пассажиров, перевезенных на одном фактически использованном месте. Этот коэффициент равен также от­ношению длины маршрута l_м к среднему расстоянию поездки пассажира l_рп:

η_см = l_м / l_рп,

Средним расстоянием (средней дальностью) поездки пас­сажира называется среднеарифметическое значение всех расстояний поездок пассажиров:

l_рп =Σ l_рп /Q,

где Q — число перевезенных пассажиров.

Транспортная работа за каждый рейс автобуса Р_р =Q_p l_рп = Подставляя значение коэффициента сменности, получим Р_р =

Производительность автобуса определяется числом пере­везенных пассажиров и числом выполненных пассажиро-километров за час работы на линии.

Выражение часовой производительности можно полу­чить, если разделить показатель количества перевезенных пассажиров Q_p и транспортную работу Р_р за рейс на вре­мя рейса t_р с учетом использования пробега.

Производительность в перевезенных пассажирах в час:

(5.1)

Производительность в пасс-км/ч

(5.2)

Для анализа зависимости производительности автобуса от показателей, определяющих транспортный процесс, сле­дует проанализировать формулы (5.1) и (5.2). Принимая в правой части выражений последовательно один показатель за переменную величину при прочих постоянных, можно установить характер зависимости от этого показателя.

Зависимость производительности автобуса от пассажировместимости и коэффициента наполнения. Если счи­тать переменной пассажировместимость q, то формула про­изводительности в пассажирокилометрах в час примет вид:

,

где С₁ - постоянный коэффициент,

Таким образом, производительность прямо пропорцио­нально зависит от пассажировместимости автобуса при рав­нозначном у_д, что выражается прямой линией, выходящей из начала координат. Тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс равен постоянному коэффициенту C₁ т. е. tg α = С₁.

Таков же характер зависимости производительности ав­тобуса от коэффициента использования пассажировмести­мости (наполнения) у_д:

где С₂ — постоянный коэффициент,

Рассматривая зависимость производительности одновременно от двух показателей — пассажировместимости и коэффициента ее использования — формулу производитель­ности можно представить в таком виде:

где С₃ — постоянный коэффициент,

Аналогично, но с учетом коэффициента сменности пас­сажиров на маршруте, выражается зависимость производи­тельности в количестве перевезенных пассажиров W_Q при изменении пассажировместимости, коэффициентов на­полнения и сменности:

где

Линейная зависимость (прямая 1) производительности W_p автобуса от пассажировместимости q и коэффициента ее использования у_д показана на рис. 5.1. Рассматривая вы­ражения постоянных коэффициентов C₁, C₂, С₃, можно ви­деть, что их значения, а значит и tg α, будут тем больше, чем больше υ_т, β, l_р и меньше время простоя на проме­жуточных и конечных остановках за каждый рейс (t_оп + t_ок).

При анализе зависимости производительности автобуса от пассажировместимости и ее использования было принято, что все остальные факторы остаются постоянными. На самом же деле при увеличении пассажировместимости, (особенно при применении автобусных прицепов) и по­вышении использования пассажировместимости могут значительно измениться тех­ническая скорость и время простоя на остановках, т. е. υ_т = f₁ (q — γ) и t_o =f₂ (qy). Причем с увеличением qу техническая скорость умень­шается, а время простоя на остановках увеличивается. При больших увеличениях qу эти величины могут настолько измениться, что производительность начнет уменьшаться (кривая 2 на рис. 5.1).

Зависимость производи­тельности автобуса от ко­эффициента использования пробега. Для выявления характера зависимости производительности от коэффициента использования пробега коэффициента надо принять в формуле (5.2) β за переменную величину, а остальные факторы оставить постоянными. Тогда эта формула может быть приведена к следующему виду:

или

где

Рис. 5.2. Зависимость производительности автомобиля от коэффициента использования пробега

Полученное значение производительности представляет собой уравнение равнобочной гиперболы, проходящей че­рез начало системы координат W_р =f(β) (рис. 5.2). Ветви гиперболы расположены в I и III квадрантах, а центр асимптот находится на расстоянии = b₁ и = a₁ на­чала координат. Так как действительные значения β могут быть только положительными и изменяться от 0 до 1, то ин­тересующая нас часть ветви гиперболы расположена толь­ко в I квадранте. Как видно из характера этого участка кривой, степень влияния β на производительность умень­шается с увеличением значений β. Такой же характер за­висимости получается и для производительности в пасса­жирах W_Q от степени использования пробега.

Пределы изменения производительности W_Q и W_p при максимальном изменении β можно получить из выражений (4.1) и (4.2):

При рассмотрении зави­симости производительности от коэффициента использова­ния пробега не учитывалось возможное изменение техни­ческой скорости, которая с увеличением использования пробега может несколько уменьшиться.

Следует отметить, что для маршрутных автобусов зави­симость производительности от коэффициента использова­ния пробега имеет скорее тео­ретическое, чем практическое значение, так как автобусы на маршруте, как правило, всегда следуют с пассажирами, т. е. β= 1. Практическое значение эта зависимость имеет для служебных автобусов и легковых автомобилей, особенно для легковых автомоби­лей-такси.

Зависимость производительности, от технической ско­рости. Применяя такой же метод исследования, как и для предыдущего случая, формулу (5.2) можно привести к виду:

где

Зависимость производительности от технической ско­рости также соответствует закону равнобочной гиперболы, центр асимптот которой расположен на расстоянии b₂ по оси абсцисс υ_т и на расстоянии а₂ по оси ординат W_p от на­чала координат (рис. 5.3).

Так как значения υ_т могут быть только положительны­ми, то интересующая нас ветвь гиперболы находится в I квадранте. При малых значениях υ_т ее изменение будет оказывать большее влияние на производительность, чем при больших значениях.

Из рис. 5.3 видно, что увеличение скорости на ∆υ_т при начальной скорости 5 км/ч дает увеличение производитель­ности на ∆ , а при начальной скорости 50 км/ч г- на ∆ , (∆ >∆ ).

Характер зависимости W_p от υ_т остается таким же и для производительности W_Q.

Пределы изменения производительности при макси­мальном изменении технической скорости получаются из формул (5.1) и (5.2):

Зависимость производительности от времени простоя на промежуточных и конечных остановках. Если в формуле (5.2) производительности время простоя автомобиля на промежуточных и конечных остановочных пунктах t_oc = t_оп+ t_ок принять за переменную величину, то ее мож­но привести к виду:

или

где а₃ =gyg l_p; b₃ = l_p/υ_тβ

Полученное выражение представляет собой также урав­нение равнобочной гиперболы (рис. 5.4) с асимптотами, параллельными осями координат t_ос — W_р. Центр асимп­тот этой гиперболы расположен на оси t_oc (рис. 5.4) на расстоянии b₃ от начала координат.

Гипербола располагается в I и II квадрантах и пересе­кает ось в точке, ордината которой равна а₃/b₃.

С увеличением времени t_oc простоя производительность уменьшается, асимптотой гиперболы является ось абсцисс, причем влияние t_oc на W_p уменьшается с увеличением времени простоя.

Пределы изменения про­изводительности при макси­мальном изменении времени простоя автобуса на останов­ках можно получить из фор­мул (5.1) и (5.2):

Зависимость производительности от дальности поездки пассажира.

Если все вышеперечисленные факторы оказывают прин­ципиально одинаковое влияние на производительность в пассажирокилометрах W_p и на производительность в пас­сажирах ,то изменение дальности поездки пассажира влияет на них различно.

Влияние l_р на W_р аналогично влиянию β и v_T, посколь­ку формула производительности приводится к виду:

где a₄ = qy_a v_T β b₄ = v₄ β t_ос

Это выражение соответствует уравнению равнобочной гиперболы, расположенной в I и III квадрантах и прохо­дящей через начало координат.

Влияние же l_р на аналогично влиянию t_ос, так как формула может быть выражена, как

,

где b = t_осv_T β a = qy_c η_см v_Т β

В данном случае получается также уравнение равно­бочной гиперболы, но расположенной в I и II квадрантах ипересекающий ось ординат в точке со значением, равным a / b .

Как видно из рис. 5.5, с увеличением дальности поездки пассажира производительность в пассажиро-километрах увеличивается, а производи­тельность в пассажирах уменьшается. При больших дальностях поездок пассажи­ров изменение ее практичес­ки не оказывает влияния на производительность как в пассажирах, так и в пасса­жирокилометрах

Рис. 5.5. Зависимость произво­дительности автомобиля от расстояния поездки пассажи­ров

При малых расстояниях поездок пасса­жиров напротив, даже не­значительные ее изменения оказывают большое влияние на производительность.

Для автомобилей-такси производительность опреде­ляется числом выполненных за 1 ч оплаченных километров и оплаченного времени про­стоя.

Коэффициентом платного пробега называется отноше­ние оплаченного пробега L к общему пробегу L автомо­биля-такси, т. е. β = L /L.

Время t_е одной ездки автомобиля-такси складывается из времени, оплаченного L и неоплаченного (холостого) l пробега и оплаченного времени t простоя:

, или

За 1 ч число ездок

.

Так как за каждую ездку в среднем автомобиль-такси имеет платный пробег L и оплаченный простой t , то за каждый час работы платный пробег и оплаченный простой выражаются:

; (5.3)

. (5.4)

Таким образом, производительность автомобиля-такси зависит от средней длины оплаченной ездки, коэффициента платного пробега, технической скорости и времени опла­ченных простоев за каждую ездку.

Сопоставляя и анализируя формулы производительно­сти автобуса и автомобиля-такси можно видеть, что харак­тер влияния отдельных показателей на производительность автомобилей-такси аналогичен влиянию их на производи­тельность автобуса.