При технико-экономических расчетах вагоны, пригодные для перевозки одних и тех же грузов, сравнивают между собой по следующим основным показателям:
1) удельному объему (удельной площади);
2) использованию грузоподъемности;
3) коэффициенту тары;
4) нагрузке от оси на рельсы и на 1 пог. м пути;
5) себестоимость перевозки грузов;
6) эксплуатационным и капитальным затратам;
7) натуральным показателям: затратам металла при постройке и топлива, электроэнергии (при эксплуатации вагонов).
Основным критерием при решении вопроса о целесообразности внедрения предлагаемой конструкции вагона является срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в его производство. Как известно, нормативный срок окупаемости для транспорта составляет 8 лет.
Срок окупаемости разработанной конструкции вагона подсчитывается по формуле:
Ток=, (8.1)
где ∑Кн – ∑Кс – дополнительные капитальные вложения при внедрении новых конструкций вагонов;
∑Кн, ∑Кс – общие капитальные затраты на приобретение новых и серийных вагонов, потребных для выполнения расчетного грузооборота;
∑Сс – ∑Сн – экономия эксплуатационных расходов при выполнении вагонами новой конструкции расчетного грузооборота;
∑Сс, ∑Сн – общие годовые эксплуатационные расходы для новой и существующей конструкций вагона.
Годовые эксплуатационные расходы для новых или серийных конструкций вагонов при выполнении ими расчетного грузооборота:
∑Сн(с) = сr∑N, (8.2)
где сr – годовые эксплуатационные затраты при перевозке грузов в одном вагоне;
∑N – количество вагонов, необходимых для выполнения расчетного грузооборота.
Годовые эксплуатационные затраты для одного вагона:
сг = cоmкг, (8.3)
где со – общая себестоимость перевозки грузов в данном вагоне;
mкr – годовая производительность в тоннах – километрах нетто, выполняемая одним вагоном.
Возможная годовая производительность одного вагона рассчитывается по формуле:
mкг= (8.4)
где Р – грузоподъемность вагона, тс;
S – среднесуточный пробег вагона, для расчетов принимается равным 250 км;
365 – число дней в году;
nнр – число нерабочих дней вагона, принимаемое равным 55;
λ – коэффициент использования грузоподъемности вагона;
– коэффициент порожнего пробега, равный отношению порожнего пробега вагона данного типа к груженому.
mкгн = ткм нетто,
mкгс =ткм нетто.
Количество вагонов, необходимых для выполнения расчетного грузооборота, определяется по выражению:
∑N=, (8.5)
где åРl – расчетный годовой грузооборот, принимаемый равным 100 млрд. ткм нетто.
∑Nн=вагона,
∑Nс=вагонов.
С точки зрения эффективности разработанной конструкции необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:
∑Сс = ∑Сн, (8.6)
Для расчета годовых эксплуатационных расходов при выполнении расчетного грузооборота существующей конструкции вагона и разработанной необходимо определить значение себестоимости перевозки грузов со в сравниваемых вариантах вагонов. В конечном итоге необходимо найти разность эксплуатационных затрат, поэтому производится расчет только расходов, зависящих от размеров движения, а постоянные расходы не учитываются.
Если известна себестоимость перевозки грузов в существующей конструкции вагона, то приближенный (ориентировочный) расчет себестоимости в спроектированном вагоне можно произвести способом корректировки слагаемых себестоимости.
Суть этого способа заключается в следующем. С помощью методики расчета себестоимости перевозок, в которой общие расходы перевозочного процесса расчленяются на три операции – начально-конечную, транзитную и передвижения, можно определить общую себестоимость перевозки грузов:
со= сик + ст + сп, (8.7)
где снк = 1,086 – себестоимость перевозки по начально-конечной операции;
ст = 1,575 – то же по транзитной операции;
сп = 5,780 – себестоимость перевозки по операции передвижения.
Себестоимость перевозки по операциям передвижения зависит от поездо-км, локомотиво-км, тонно-км брутто вагонов и локомотивов, расхода топлива и электроэнергии и т.п.