Транспортное сообщение между регионом, обслуживаемым Южно-Уральской железной дорогой, и Северо-Западным экономическим районом

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

Институт управления на транспорте,

в индустрии туризма и международного бизнеса

Кафедра управления на транспорте

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по учебной дисциплине

«ЕДИНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА И ГЕОГРАФИЯ ТРАНСПОРТА»

на тему: «Транспортное сообщение между регионом,

обслуживаемым Южно-Уральской железной дорогой,

и Северо-Западным экономическим районом»

Выполнила студент

очной формы обучения

специальности

«Экономика на предприятии и организации» Панкратьев Н.А

Руководитель проекта

Кандидат экономических наук, доцент Т.Н. Сакульева

Москва – 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Раздел 1. Характеристика региона Российской Федерации 5

1.1. Характеристика субъектов Российской Федерации, через которые

проходит Южно-Уральская железная дорога 5

1.1.1. Географическое положение 5

1.1.2. Природно-ресурсный потенциал 7

1.1.3. Население и трудовые ресурсы 10

1.1.4. Структура и размещение ведущих отраслей хозяйства 12

1.1.5. Транспортная система 14

1.1.6. Транспортно-экономические связи с Северо-Западным

экономическим районом 18

Раздел 2. Оптимизация доставки груза в заданный регион 19

2.1. Определение вида и количества груза, его потребителей

и его поставщиков 19

2.2. Определение и предварительный выбор маршрутов перевозки 21

2.3. Составление и решение транспортной задачи 26

2.4. Транспортные средства, необходимые для выполнения перевозки 32

Заключение 37

Список использованной литературы 39

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях дальнейшее развитие и совершенствование экономики немыслимо без хорошо налаженного транспортного обеспечения. От его четкости и надежности во многом зависят: трудовой ритм предприятий промышленности, строительства и сельского хозяйства, настроение людей, их работоспособность.

Существующая транспортная система в целом удовлетворяет спрос на перевозки пассажиров и грузов, несмотря на проблемы в развитии отдельных видов транспорта и значительную региональную неравномерность. Начиная с 2000 г. рост транспортных услуг в среднем в год составляет для грузовых перевозок 3,8%, для пассажирских перевозок - 6,7% при ежегодном экономическом росте в среднем около 6,1%. При этом рост транспортных услуг распределен неравномерно между различными видами транспорта.

Практически ни один вид транспорта (кроме автомобильного) не может самостоятельно обеспечить полный цикл перемещения по схеме «от двери до двери» или «от дома до дома». Такое перемещение возможно лишь при четком взаимодействии отдельных частей транспортного комплекса. Организация работы такого комплекса как единой транспортной системы России является одновременно и сложной задачей, и насущной для экономики страны потребностью, которая соответствует интеграционным тенденциям социально-экономического развития человечества, достижениям научно-технического прогресса и стратегическим интересам России.

Главной задачей единой транспортной системы страны должно стать наилучшее удовлетворение потребителей транспортных услуг на основе эффективного взаимодействия всех элементов внутренней среды транспортно-дорожного комплекса с учетом экологичности, надежности, безопасности и социальной справедливости транспортного обслуживания внешней среды.

Целью курсового проектирования является закрепление и углубление теоретических знаний по проблемам единой транспортной системы и географии транспорта, выработка навыков самостоятельной работы с географической картой, разработка и решение транспортной задачи с оптимизации грузооборота с точки зрения народного хозяйства России на основе полученных при изучении курса знаний.

К основным задачам курсового проектирования относятся:

характеристика региона Южно-Уральской железной дороги;
характеристика транспорта в заданном регионе;
рассмотрение транспортно-экономических связей между регионом Южно-Уральской железной дороги и Северо-Западным экономическим районом;
составление и решение транспортной задачи по доставке груза в заданный регион;
оценка реализации выбранного решения транспортной задачи.

РАЗДЕЛ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1.1. Характеристика субъектов Российской Федерации, через которые

проходит Южно-Уральская железная дорога

Географическое положение

Южно-Уральская железная дорога входит в число крупнейших отечественных магистралей. Это начальное звено Транссиба – самой протяженной железной дороги в мире. Развернутая протяженность данной железной дороги свыше 7,5 тысяч км, эксплуатационная длина составляет 4562 км. История начала строительства железных дорог на Южном Урале неразрывно связана с необходимостью освоения богатых месторождений Урала, Сибири и потребностью создания новых рынков сбыта. 4 октября 1893 года из Челябинска отправился первый поезд. Во многом благодаря железной дороге Челябинск из небольшого провинциального города со временем превратился в мегаполис с миллионом жителей.

Южно-Уральская железная дорога пролегает по территории 8 субъектов Российской Федерации: Челябинской, Оренбургской, Курганской, Омской, Свердловской, Самарской, Саратовской областей, Республики Башкортостан, а также пересекает территорию северного Казахстана. При этом Самарскую, Саратовскую, Свердловскую и Омскую области и Республику Башкортостан рассматриваемая железная дорога затрагивает лишь частично [8]. Характеристика вышеназванных субъектов представлена в табл. 1.

На полигоне дороги расположены такие крупные промышленные центры, как Челябинск, Магнитогорск, Миасс, Златоуст, Оренбург, Орск, Новотроицк, Медногорск, Курган, что наглядно можно увидеть на схеме дороги (прил. 1).

Названные выше субъекты относятся к трем федеральным округам: Приволжскому, Уральскому и Сибирскому; и к трем экономическим районам: Поволжскому, Уральскому и Западно-Сибирскому.

Таблица 1

Характеристика субъектов Российской Федерации, прилегающих к Южно-Уральской железной дороге

Федеральный округ	Экономический район	Наименование субъекта	Территория субъекта, тыс. км2	Численность населения, тыс. чел.	В том числе	В общей численности населения, %	Число жителей на 1 км2
					городское	сельское	городское	сельское
Поволжский	Поволжский	Саратовская область	101,2	2521,8	1879,4	642,4	74,5	25,5	24,9
		Самарская область	53,6	3215,7	2579,7	636,0	80,2	19,8	60,0
	Уральский	Республика Башкортостан	142,9	4072,1	2461,5	1610,6	60,4	39,6	28,5
		Оренбургская область	123,7	2032,9	1212,3	820,6	59,6	40,4	16,4
Уральский		Свердловская область	194,3	4298,0	3604,5	693,5	83,9	16,1	22,1
		Челябинская область	88,5	3478,6	2852,0	626,6	82,0	18,0	39,3
		Курганская область	71,5	910,9	548,9	362,0	60,3	39,7	12,7
Сибирский	Западно-Сибирский	Омская область	141,1	1977,5	1413,1	564,4	71,5	28,5	14,0

Примечание. Данные о численности населения приведены на основании статистического сборника 2011 года [5].

Из данных, представленных в табл. 1, следует, что крупнейшими по площади субъектами, через которые пролегает Южно-Уральская железная дорога, являются Республика Башкортостан, Свердловская и Омская области.

По численности населения лидируют так же Башкортостан и Свердловская область, при этом наибольшая численность городского населения наблюдается в Свердловской, Челябинской и Самарской областях, а сельское население преобладает в Оренбургской области и Республике Башкортостан.

Самой густозаселенной является Самарская область, где на 1 квадратный километр территории приходится 60 человек. На втором месте Челябинская область с плотностью населения 39,3 чел/км2, в остальных же регионах этот показатель в разы меньше.

1.1.2. Природно-ресурсный потенциал

Природно-ресурсный потенциал территории - совокупность природных ресурсов территории, которые могут быть использованы в хозяйстве с учетом достижений научно-технического прогресса. А также, это важнейший хозяйственный фактор, одно из качеств, по которому оценивается экономико-геогра-фическое положение. Природно-ресурсный потенциал является главным условием размещения производительных сил в регионе [1, с. 7].

При рассмотрении региона Южно-Уральской железной дороги важно отметить, что пролегая через территорию 8 субъектов России, основная часть дороги расположена на территории трех субъектов: Оренбургской, Челябинской и Курганской областей, а также в значительной степени затрагивает Самарскую область. Остальные субъекты охвачены небольшими участками Южно-Уральской железной дороги с несколькими остановочными пунктами.

Природные ресурсы Южного Урала отличаются большим разнообразием и оказывают огромное влияние на его специализацию и уровень развития. В рассматриваемом регионе имеются минерально-сырьевые и топливные ресурсы [2, с. 274]. Запасы некоторых видов минеральных ресурсов (медных руд, асбеста, калийных солей) имеют мировое значение. Размещение природных ресурсов представлено на карте (прил.2).

Месторождения нефти сосредоточены в основном в Башкортостане и Оренбургской области, природного газа — в Оренбургском газоконденсатном месторождении, которое является крупнейшим в европейской части страны. Основные угольные базы экономического района — это Челябинский угольный и Южно-Уральский буроугольный бассейны [2, с. 282].

Южно-Уральский бассейн объединяет многочисленные месторождения бурых углей палеогеного возраста расположенные на территории Башкортостана и Оренбургской области. Основная часть балансовых запасов угля бассейна сосредоточена в Оренбургской области - 735 млн. тонн (74,4%) остальные запасы в количестве 253 млн. тонн (25,6%) находятся в республике Башкортостан. Тюльганское месторождение бурого угля является крупнейшим в Южно-Уральском буроугольном бассейне.

В Челябинском угольном бассейне залегают переходные угли от бурых к каменным с содержанием золы 17—25%, серы — 1%. Их геологические запасы составляют 1,6 млрд. тонн.

Уголь залегает близко к поверхности, добывается в ряде районов открытым способом. Многие угольные месторождения истощены.

Регион Южно-Уральской железной дороги выделяется значительными запасами разнообразных ресурсов цветных металлов: медных, цинковых, никелевых и др. Особо место в нем занимает Оренбургская область. На ее территории разведано свыше 180 месторождений самых разнообразных руд, нефти, газа, минерального сырья. В недрах области найдено более 80 различных полезных ископаемых. В Челябинской области имеется большое количество месторождений, содержащих железную руду (Магнитогорское, Бакальское и др.). Крупные месторождения медной руды - Карабаш, Верхнеуральское. Месторождения никеля и кобальта сосредоточены в районе Верхнего Уфалея. Есть алюминий, золото, тальк, фосфориты, колчеданы, соли, магнезит, глины, мергели, известняки, мраморы, доломиты, пески, каолин, графит. Драгоценные и поделочные камни встречаются в Ильменах и Кочкарском районе.

Южно-Уральский регион обладает крупными ресурсами калийных и поваренных солей. Здесь следует отметить Илецкое месторождение поваренной соли в Оренбургской области.

Значительны лесные ресурсы района. Южный Урал входит в многолесную зону страны. Лесистость территорий составляет в среднем от 10 до 30%. Основные биологические ресурсы представлены растительностью степей и тайги, преобладают хвойные леса. Наиболее распространенные промысловые животные Южного Урала – это крот, колонок, лиса и и ондатра.

Многие районы рассматриваемого региона недостаточно обеспечены водными ресурсами [2, с. 274]. Основные реки - Кама с Чусовой и Белой, река Урал, относящиеся к бассейну Каспийского моря, а также река Тобол с притоком Исеть, которые относятся к бассейну реки Обь.

В почвенном составе территорий региона Южно-Уральской железной дороги преобладают черноземы, так же велика доля горных территорий. Условия для сельскохозяйственного производства более благоприятны в Оренбургской области.

Природно-ресурсный потенциал наряду с характеристиками различных видов ресурсов оценивается еще и климатическими условиями в регионе. Климат Южного Урала резкоконтинентальный: холодная зима, жаркое лето. Осадков выпадает от 350 до 700-800 мм в год. Затяжные дожди летом редкость. На формирование климата существенно влияют Уральские горы - препятствие на пути движения воздушных масс. Зимой погоду определяет Азиатский антициклон, вторгающийся из Сибири, а летом приходят арктические воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а также тропические ветры из Казахстана и Средней Азии. Континентальность климата возрастает с северо-запада на юго-восток. Средняя температура января -15 -18 градусов, с июля +16 +27. Годовая амплитуда может достигать 50 - 70 градусов. Осадки распределяются достаточно неравномерно: на вершинах - до 800 мм, а на восточных склонах - до 500 мм. Наибольшая сумма осадков приходится на июнь-август. Снежный покров мощный (до 50 см) и продолжительный (до 170 дней).

1.1.3. Население и трудовые ресурсы

Южно-Уральский регион является урбанизированной территорией (доля городского населения в целом по региону составляет более 70%). В районе рассматриваемой железной дороги находится один город-миллионер – Челябинск. Наиболее высокая плотность населения в Челябинской области — 39,3 чел. на 1 км2. Так же в ней наблюдается самая большая доля городского населения – более 80% [2, с. 282]. Сельское население преобладает в Оренбургской области, оно оставляет более 40% от всего населения субъекта. Это объясняется наиболее благоприятными в данной области условиями для сельского хозяйства.

Трудовые ресурсы региона отличаются высокой общеобразовательной и профессиональной подготовкой. Больше половины населения относится к категории экономически активного, а лидером по его численности, а также по числу занятых в экономике является Челябинская область. Значения данных показателей чуть выше в Свердловской области и Республике Башкортостан, но с позиции рассмотрения Южно-Уральской железной дороги эти субъекты менее значимы, так как на их территории располагаются довольно маленькие участки дороги. Важно отметить то, что среди занятого населения в среднем более 25% имеет высшее профессиональное и более 28% - среднее профессиональное образование [4].

В районе преобладает население, занятое в промышленности, хотя последние годы этот показатель снижается и увеличивается доля занятых в сельском хозяйстве, торговле и общественном питании, непроизводственной сфере. При этом уровень безработицы в регионе относительно невысокий – около 8% от численности экономически активного населения.

Более подробную картину структуры населения региона Южно-Уральской железной дороги дают статистические показатели, приведенные в табл. 2.

Таблица 2

Структура населения субъектов РФ, прилегающих к Южно-Уральской железной дороге

Наименование субъекта	Экономически активное население, тыс. чел.	Численность занятых в экономике, тыс. чел	Распределение среднегодовой численности занятых в экономике по некоторым видам экономической деятельности в % от общей численности занятых,	Имеют образование: в % от общей численности занятых	Уровень безработицы в регионе, %
			сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство; рыболовство	добыча полезных ископаемых	обрабатывающие производства	транспорт и связь	высшее профессиональное	среднее профессиональное
Саратовская область	1409	1209	13,6	0,5	14,9	9,1	26,8	27,6	6,3
Самарская область	1739	1509	6,3	0,7	22,2	8,7	33,5	28,7	5,7
Республика Башкортостан	2032	1771	15,8	1,9	16,4	5,8	22,5	27,0	9,0
Оренбургская область	1109	1071	20,7	3,5	11,6	7,8	21,4	26,7	7,4
Свердловская область	2372	2064	5,3	1,7	22,7	6,6	23,0	26,3	8,5
Челябинская область	1900	1666	7,6	1,0	23,1	8,2	26,7	36,8	7,6
Курганская область	473	409	16,1	0,2	15,7	7,0	21,9	27,3	12,2
Омская область	1072	945	15,8	0,1	14,8	7,9	24,8	25,3	8,1

Примечание. Данные о численности населения приведены на основании статистических сборников 2011 года [4, 5].

По национальному составу Южный Урал очень разнообразен: на его территории сосредоточены большие группы славян, тюрко-язычных народов, финно-угров, а также представителей романской языковой семьи. Наибольшую часть населения составляют русские - более 72%, затем идут татары - 7% и казахи - 5%, а также украинцы, башкиры, мордва, немцы, белорусы, поляки, евреи, чуваши, армяне и другие народы.

1.1.4. Структура и размещение ведущих отраслей хозяйства

Основу промышленности Южно-Уральского региона России составляет металлургический комплекс, в том числе черная и цветная металлургия. Черная металлургия данного района представлена всеми стадиями производства, начиная от добычи и обогащения железных руд до выплавки чугуна, стали и проката. В целом, Урал отличается высоким уровнем концентрации и комбинирования производства черных металлов. Профильные предприятия включают полный производственный цикл и обеспечивают выпуск чугуна, стали и проката.

Главные предприятия: Магнитогорский, Орско-Халиловский металлургические комбинаты, Челябинский завод с коксовыми установками, использующими угли Кузбасса и Карагандинского бассейна. Создано производство труб (Челябинский завод). Имеется крупное производство ферросплавов. Больше половины железных руд для металлургических предприятий поступает из месторождений Магнитогорского, Высокогорского, Гороблагодатского, Бакальской групп и других. Орско-Халиловский, Магнитогорский, Челябинский и другие металлургические комбинаты получают, кроме руды месторождений Урала, железорудные концентраты из Казахстана и Курской магнитной аномалии.

Цветная металлургия также является отраслью рыночной специализации региона Южно-Уральской железной дороги отличается высоким уровнем развития, представлена производством меди, цинка, никеля [2, с. 283].

Машиностроение Урала — отрасль его рыночной специализации, занимает ведущее место в структуре промышленного производства. Многие производства являются металлоемкими, поэтому машиностроение тесно взаимодействует с металлургией.

По выпуску продукции машиностроения и металлообработки Уральский экономический район — один из ведущих районов страны. В южной его части выделяются заводы тяжёлого машиностроения: Южуралмаш в Челябинской области и Бузулукский в Оренбургской области. Широко представлено транспортное машиностроение (производство автомобилей в Миассе, тяжёлых тракторов в Челябинске, тракторных прицепов в Орске, автобусов в Кургане). Развита станкоинструментальная промышленность (в Челябинске, Оренбурге, и др.). Выпускаются разнообразные сельскохозяйственные машины (Курган и др.), электроприборы, радиоприёмники и радиолы, холодильники и другие машины культурно-бытового назначения.

Химическая промышленность — отрасль рыночной специализации Южного Урала — обладает мощной сырьевой базой, использует нефть, попутные нефтяные газы, уголь, соли, серный колчедан, отходы черной и цветной металлургии, лесной промышленности [2, с. 283].

Развита коксохимическая и лесохимическая промышленность, имеется лакокрасочное производство. Создано значительное производство пластмасс и смол, спиртов (Орск), создаётся производство синтетического каучука и др. Развивается нефтехимическая промышленность (Оренбург и др.), производство искусственных волокон и нитей. Рассматриваемый регион — важнейший район добычи и частично переработки асбеста (Киембайское месторождение в Оренбургской области), талька (Миасские месторождения в Челябинской области), магнезита (Саткинское месторождение в Челябинской области). Район обладает развитой промышленностью стройматериалов. Деревообрабатывающие предприятия перерабатывают около половины заготовляемой древесины; большая часть идёт на производство бумаги, пиломатериалов, фанеры и др. значительная часть леса сплавляется по Каме в районы Поволжья.

Из отраслей лёгкой и пищевой промышленности выделяются мукомольная, мясная и молочная, кожевенно-обувная, швейная, текстильная [3]. Имеются камвольный комбинат и фабрика льняных тканей, комбинаты шёлковых тканей, главным образом синтетических (Оренбург, Чайковский).

Сельское хозяйство — важная отрасль экономики Южно-Уральского района, специализирующаяся на выращивании главным образом яровой пшеницы, мясо-молочном животноводстве; вокруг главных промышленных центров — сельское хозяйство пригородного типа. В сельскохозяйственном производстве ведущее место принадлежит совхозам. Сельскохозяйственные угодья занимают в основном территорию Южного Приуралья и Южного Зауралья; из них пашня — 17,8 млн. га, сенокосы — 2,9 млн. га, пастбища — 7 млн. га. Площадь орошаемых земель — 128 тыс. га, осушенных — 70 тыс. га. Вся посевная площадь 16,4 млн. га, из них под зерновыми — 10,9 млн. га, кормовыми культурами — 4,9 млн. га, техническими (подсолнечник, лён) — 0,1 млн. га, картофелем и овощами — 0,5 млн. га. Преобладают посевы пшеницы, главным образом яровой (5,7 млн. га). Развито теплично-парниковое хозяйство. Созданы крупные промышленно-животноводческие комплексы и птицефабрики. Основные посевы зерновых сосредоточены в Оренбургской области и в Башкортостане.

Пищевая промышленность района представлена мукомольными и молочными заводами и комбинатами, мясокомбинатами. Основную роль играет мясная промышленность.

1.1.5. Транспортная система

Важнейшая роль среди видов транспорта Южного Урала принадлежит железным дорогам [2, с. 284]. Основу железнодорожной сети составляют пересекающиеся почти под прямым углом широтные и меридиональные магистрали. Наибольшее значение из широтных магистралей имеет участок Транссибирской магистрали Челябинск – Владивосток. Широтные магистрали пересекают Урал на широте Челябинска и Оренбурга, Орска. Меридиональные дороги одновременно выполняют роль распределителей грузов, прибывающих на Урал в порядке межрайонного обмена. Лучше развита сеть меридиональных дорог на Восточном склоне Урала. Выделяется линия Полуночное – Орск; параллельно ей идет дорога Серов – Челябинск. Транспортная система Южного Урала представлена в прил. 3.

Южно-Уральская железная дорога – один из филиалов ОАО «РЖД», управление которого находится в Челябинске. В состав дороги входят отделения: Златоустовское, Челябинское, Курганское, Петропавловское, Карталинское, Орское, Оренбургское. Эксплуатационная длина железной дороги составляет 4562 км (более подробная статистика приведена в таблице 3). Основные узловые станции дороги: Челябинск, Курган, Петропавловск, Троицк, Карталы, Магнитогорск, Орск, Оренбург, Бердяуш. Значительная часть железных дорог рассматриваемого региона электрифицирована, что связано с высокой грузонапряженностью и большим количеством подъёмов на многих участках.

Южно-Уральская железная дорога граничит с юга с железными дорогами Казахстана, с юго-запада с Приволжской железной дорогой, с запада с Куйбышевской железной дорогой, с севера со Свердловской дорогой, с востока с Западно-Сибирской железной дорогой [7].

В регионе довольно значительна роль автомобильного транспорта. Это обусловлено его специфическими особенностями и преимуществами перед другими видами транспорта, которые заключаются в следующем: высокая манёвренность и подвижность, позволяющие быстро сосредоточить транспортные средства в необходимом количестве и в нужном месте; способность обеспечить доставку «от двери до двери» без дополнительных перевалок и пересадок в пути следования; высокая скорость доставки и обеспечение сохранности грузов, особенно при перевозках на короткие расстояния; широкая сфера применения по видам грузов, системам сообщения и расстояниям перевозки; необходимость меньших капиталовложений в строительство автодорог при малых потоках грузов и пассажиров (при крупных они приближаются к стоимости железнодорожного строительства). Данные об обеспеченности территории автомобильными дорогами приведены в таблице 3 [6].

По грузообороту автомобильный транспорт на Урале занимает третье место после железнодорожного и трубопроводного. Значительна роль автомобильного транспорта в пассажирских перевозках. Большая мобильность, удобство перемещения и способность быстро реагировать на изменения спроса пассажиров позволяют автотранспорту часто быть вне конкуренции при пассажирских перевозках на местных линиях. Средняя дальность поездки одного пассажира составляет 12-13 км. Автобусы перевозят более 60% пассажиров, а в некоторых регионах и в сельской местности - 100%.

Таблица 3

Характеристика автомобильных и железных дорог по субъектам РФ

Наименование субъекта	Эксплуатационная длина железнодорожных путей общего пользования, км	Плотность железнодорожных путей общего пользования, км/10 000 км2	Протяженность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием, км	Плотность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием, км/1000 км2	Удельный вес автомобильных дорог с твердым покрытием в общей протяженности автомобильных дорог общего пользования, %
Саратовская область	2296	227	11503	114	83,1
Самарская область	1375	257	12499	233	81,1
Республика Башкортостан	1457	102	23360	163	91,0
Оренбургская область	1492	121	13188	107	96,5
Свердловская область	3547	183	11983	62	90,0
Челябинская область	1796	203	9613	109	96,3
Курганская область	747	104	7873	110	62,8
Омская область	752	53	10608	75	66,5

Внутренний водный транспорт (он же - речной) относится к одному из древнейших видов транспорта. Перевозки водным транспортом на юге Урала осуществляются по рекам Белая, Тобол, Урал, Уфа которые судоходны от 200 до 240 дней в году. Также в речную сеть региона входят реки Самара, Уй, Ишим. Поскольку внутренние водные пути являются в основном естественными, то при организации судоходства требуются значительно меньшие (в 6-7 раз) первоначальные капитальные вложения на 1 км пути, чем на постройку железной или автомобильной дороги равной пропускной способности. Однако доля речного транспорта в грузообороте постоянно падает, так как он не выдерживает конкуренции с другими видами магистрального транспорта, и прежде всего, с железнодорожным, сфера применения которого в сравнении с речным транспортом практически идентична. Более того, речной транспорт практически превращается в специфический вид технологического транспорта, так как свыше 70% перевозимых им грузов составляют минеральные строительные материалы.

В Южно-Уральском регионе не менее важен и трубопроводный транспорт. Он играет особое значение для вывозки основной продукции нефтегазового комплекса - нефти и газа. По грузообороту трубопроводный транспорт на Урале занимает второе место после железнодорожного. Через территорию района проходит мощная система трубопроводов, обеспечивающая подачу газа (с северных районов Тюменской области и Средней Азии) и нефти (с Западной Сибири) на Урал.

Трубопроводный транспорт хорошо развит на территории Оренбургской области, где проложены трубопроводы: Оренбург - западная граница России (газ), Бухара - Урал с ответвлением на Орск (газ), Эмба - Орск (нефть), Ишимбай - Орск (нефть), Оренбург - Башкортостан (конденсат).

Воздушный транспорт - наиболее дорогой, но в то же время самый быстрый вид транспорта.

Район имеет широкую сеть внутренних и межрегиональных авиалиний. Воздушный транспорт, в условиях недостаточно развитой сети наземных сообщений, имеет для округа важнейшее значение. Осуществляются как пассажирские, так и грузовые авиаперевозки. Крупные аэропорты имеются в Челябинске, Оренбурге, Кургане, а так же в Магнитогорске, Уфе, Самаре и Екатеринбурге. В местном сообщении используются легкомоторная авиация и вертолеты.

Значительная роль воздушного транспорта в перевозке пассажиров объясняется большими расстояниями перевозок. Основными технико-экономическими особенностями воздушного транспорта в пассажирских перевозках являются: высокая скорость доставки пассажиров, манёвренность в организации пассажирских перевозок, большая беспосадочная дальность полёта и более короткие расстояния воздушных маршрутов по сравнению с пассажирскими маршрутами на других видах транспорта (на отдельных направлениях они на 25% короче, чем на железнодорожном транспорте и на 50% - чем на речном; между некоторыми пунктами расстояние сокращается в 2-3 раза).

Кроме перевозки грузов (около 2 млн. тонн в год) и пассажиров, самолеты и вертолеты гражданской авиации используются в разных отраслях народного хозяйства: для аэрофотосъемки, при проведении проектно-изыскательских работ, в сельском хозяйстве, при тушении лесных пожаров и др. Однако воздушный авиапарк сильно устарел: 26% воздушных судов находятся в эксплуатации от 15 до 30 лет, 7% - свыше 30 лет. Ведутся работы по подготовке к эксплуатации новых самолётов, имеющих характеристики на мировом уровне.

1.1.6. Транспортно-экономические связи с Северо-Западным экономическим районом

В качестве отправных пунктов для рассмотрения транспортно-экономических связей между регионом Южно-Уральской железной дороги и Северо-Западным экономическим районом были выбраны города Челябинск и Санкт-Петербург соответственно. Связь между этими городами обеспечивают железнодорожный, воздушный и автомобильный транспорт. Также между регионами имеются участки трубопроводов и внутренних водных путей, но напрямую Челябинск с Санкт-Петербургом они не соединяют. Сообщение с использованием водного транспорта возможно только при организации смешанной перевозки с доставкой грузов и пассажиров к речным портам с помощью автомобильного и железнодорожного транспорта.

Воздушное сообщение по авиалиниям между регионами представлено как прямыми рейсами Санкт-Петербург – Челябинск, так и маршрутами, предусматривающими пересадку в промежуточных городах. Расстояние между городами 1909 км, а время перелета при прямом сообщении составляет в среднем 3 часа и может варьироваться в зависимости от типа подвижного воздушного судна и метеоусловий.

Схема транспортных связей между рассматриваемыми регионами представлена на карте (прил. 4). На ней изображены основные магистральные автомобильные и железные дороги, крупнейшие аэропорты и речные порты, а также судоходные внутренне водные пути.

РАЗДЕЛ 2. ОПТИМИЗАЦИЯ ДОСТАВКИ ГРУЗА
В ЗАДАННЫЙ РЕГИОН

2.1. Определение вида и количества груза,

его потребителей и его поставщиков

В Уральском федеральном округе металлургические комбинаты хронически испытывают сырьевой дефицит железной руды, связанный не только с выработанностью значительной части месторождений, но и с тем, что 85 % добываемого сырья приходится на бедные титаномагнетитовые руды. Из них производится товарный продукт с содержанием железа в концентрате 61,3-64,9 %; попутно извлекается ванадий, титан выносится в хвосты.

В очень затруднительном положении находятся металлургические комбинаты Южного Урала (Магнитогорский, Челябинский, Орский, Белорецеий и др.), которые обеспечиваются местным сырьем не более чем на 50-60 %. Дефицит сырья покрывается за счет поставок из Центрально-черноземного, Северного федеральных округов и Сибири. Некоторое количество руды поступает из Казахстана – с Соколовско-Сарбайского месторождения. В 2004 г. объем межрегиональных поставок товарных железных руд на Южный Урал составил 10,5 млн т.

Основными источниками железной руды для южно-уральских металлургических комбинатов являются Карело-Кольская железорудная провинция (Оленегорское месторождение в Мурманской области), Курская Магнитная Аномалия (Яковлевское месторождение в Белгородской области), Алтае-Саянская железорудная провинция (Таштагольское месторождение в Кемеровской области) и Ангаро-Ленская железорудная провинция (Нижнеангарское месторождение в Красноярском крае) [9].

Потребителями сырья из этих источников являются крупнейшие металлургические заводы Южного Урала: Челябинский, Магнитогорский (в Челябинской области), Белорецкий (в Республике Башкортостан) и Орский (в Оренбургской области).

Данные об объемах поставок и потребления представлены в табл. 4 в расчете на одну поставку.

Таблица 4

Объемы поставок и потребления груза

Пункт потребления (назначения) груза	Объем потребления, тыс. т	Пункт отправления груза	Объем отправления, тыс. т
Челябинск	13,8	Оленегорск	10,8
Магнитогорск	12,6	Яковлево	10,2
Орск	10,8	Таштагол	12,6
Белорецк	8,4	Нижнеангарск	12,0
Итого	45,6	Итого	45,6

2.2. Определение и предварительный выбор

маршрутов перевозки

Перевозка однородного груза между четырьмя поставщиками и четырьмя потребителями может быть произведена по 16 направлениям. По каждому из направлений может быть несколько маршрутов с использование различных видов транспорта и применением смешанных перевозок. Описание маршрутов и обоснование наиболее рационального маршрута на направлении представлено в табл. 5.

Для каждого направления рассмотрено по два маршрута доставки железной руды в регион Южно-Уральской железной дороги. При этом рассматривается как прямое, так и смешанное сообщение с использованием железнодорожного и речного видов транспорта. У каждого маршрута есть свои преимущества и недостатки, по которым они сравниваются, и в результате выбирается наиболее рациональный. В общем виде главными преимуществами железнодорожного транспорта являются более высокая скорость доставки и круглогодичность использования. Речной транспорт отличает невысокая себестоимость перевозки, но при этом скорость доставки значительно ниже и перевозки возможны только в период навигации. При смешанной перевозке возникают дополнительные временные и финансовые затраты, связанные с перевалкой груза с одного вида транспорта на другой.

Однако в некоторых случаях использование одного вида транспорта невозможно, например, Нижнеангарск не имеет железнодорожного сообщения, поэтому доставка руды до транспортного Лесосибирска или Красноярска узла возможна только по реке. Груз с месторождения отправляется сразу в порт, а затем переваливается на железнодорожный транспорт, который доставляет его до пункта потребления.

Таблица 5

Маршруты доставки груза

Направление	Маршрут (подчеркиванием выделены пункты перевалки груза)	Вид сообщения, вид транспорта	Расстояние, км	Преимущества	Недостатки	Рациональный маршрут
1	2	3	4	5	6	7
Оленегорск – Челябинск	1. Оленегорск - Беломорск - Вологда - Киров - Пермь - Екатеринбург - Челябинск	Прямое, железнодорожный	3051	Прямое сообщение, более короткий маршрут	Маршрут захватывает грузонапряженный участок	2
	2. Оленегорск - Беломорск - Ярославль - Нижний-Новгород - Казань - Уфа - Челябинск	Смешанное, железнодорожный и речной	480+2237 +435= 3152	Маршрут обходит большую часть грузонапряж. участка ж/д	Больше дальность перевозки, 2 перевалки груза
Оленегорск – Магнитогорск	1. Оленегорск - Беломорск - Вологда - Киров - Ижевск - Уфа - Магнитогорск	Прямое, железнодорожный	2983	Выше скорость доставки, нет перевалок груза	Более высокая стоимость перевозки	1
	2. Оленегорск - Беломорск - Ярославль - Нижний-Новгород - Казань - Уфа - Магнитогорск	Смешанное, железнодорожный и речной	480+2254 +350=3084	Низкая стоимость перевозки	Больше дальность перевозки, 2 перевалки груза
Оленегорск – Орск	1. Оленегорск - Беломорск - Ярославль – Нижний-Новгород - Самара - Оренбург - Орск	Прямое, железнодорожный	2960	Выше скорость доставки, нет перевалок груза	Более высокая стоимость перевозки	1
	2. Оленегорск - Беломорск - Ярославль - Нижний-Новгород - Ульяновск - Самара - Орск	Смешанное, железнодорожный и речной	480+1990 +680= 3150	Низкая стоимость перевозки	Больше дальность перевозки, 2 перевалки груза
Оленегорск – Белорецк	1. Оленегорск - Беломорск - Вологда - Киров - Ижевск - Уфа - Белорецк	Прямое, железнодорожный	2900	Выше скорость доставки, нет перевалок груза	Более высокая стоимость перевозки	1
	2. Оленегорск - Беломорск - Ярославль - Нижний-Новгород - Казань - Уфа - Белорецк	Смешанное, железнодорожный и речной	480+2242 +260=2982	Низкая стоимость перевозки	Больше дальность перевозки, 2 перевалки груза

Продолжение табл. 5

1	2	3	4	5	6	7
Яковлево – Челябинск	1.Яковлево – Старый Оскол - Воронеж – Саратов – Самара – Уфа - Челябинск	Прямое, железнодорожный	2415	–	Затрагивает более длинный грузонапряженный участок	2
	2. Яковлево – Липецк - Тамбов – Пенза - Самара Уфа - Челябинск	Прямое, железнодорожный	2355	Меньше дальность перевозки	Затрагивает небольшой грузонапряженный участок
Яковлево – Магнитогорск	1. Яковлево – Старый Оскол - Воронеж – Саратов – Самара – Уфа - Магнитогорск	Прямое, железнодорожный	2227	–	Затрагивает более длинный грузонапряженный участок	2
	2. Яковлево – Липецк - Тамбов – Пенза - Самара Уфа - Магнитогорск	Прямое, железнодорожный	2156	Меньше дальность перевозки	Затрагивает небольшой грузонапряженный участок
Яковлево – Орск	1. Яковлево – Старый Оскол - Воронеж – Саратов – Самара – Оренбург - Орск	Прямое, железнодорожный	1995	Значительно меньше дальность перевозки, нет перевалки груза	Затрагивает небольшой грузонапряженный участок	1
	2. Яковлево – Старый Оскол - Воронеж - Волгоград - Саратов – Самара – Оренбург - Орск	Смешанное, железнодорожный и речной	315+1700 +680=2690	Невысокая себестоимость перевозки	Большее расстояние, 2 перевалки груза
Яковлево – Белорецк	1. Яковлево – Старый Оскол - Воронеж – Саратов – Самара – Уфа - Белорецк	Прямое, железнодорожный	2145	–	Затрагивает более длинный грузонапряженный участок	2
	2. Яковлево – Липецк - Тамбов – Пенза - Самара - Уфа - Белорецк	Прямое, железнодорожный	2074	Меньше дальность перевозки	Затрагивает небольшой грузонапряженный участок

Продолжение табл. 5

1	2	3	4	5	6	7
Таштагол – Челябинск	1. Таштагол – Новокузнецк – Барнаул – Омск – Курган - Челябинск	Прямое, железнодорожный	1980	–	Затрагивает грузонапряженный участок	2
	2. Таштагол – Новокузнецк – Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск	Прямое, железнодорожный	1960	Чуть меньше дальность перевозки, грузонапряженный участок короче	Затрагивает грузонапряженный участок
Таштагол – Магнитогорск	1. Таштагол – Новокузнецк – Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск - Карталы - Магнитогорск	Прямое, железнодорожный	2332	Более низкая стоимость	Большая дальность перевозки	1
	2. Таштагол – Новокузнецк – Барнаул – Казахстан (Кокшетау – Костанай) - Карталы - Магнитогорск	Прямое, железнодорожный	1730	Меньше дальность перевозки	Более высокая стоимость из-за транзита через Казахстан
Таштагол – Орск	1. Таштагол – Новокузнецк – Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск - Карталы - Орск	Прямое, железнодорожный	2400	Более низкая стоимость	Большая дальность перевозки	1
	2. Таштагол – Новокузнецк – Барнаул – Казахстан (Кокшетау – Костанай) - Карталы – Орск	Прямое, железнодорожный	2240	Меньше дальность перевозки	Более высокая стоимость из-за транзита через Казахстан
Таштагол – Белорецк	1. Таштагол – Новокузнецк – Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск - Карталы - Магнитогорск - Белорецк	Прямое, железнодорожный	2408	Более низкая стоимость	Большая дальность перевозки	1
	2. Таштагол – Новокузнецк – Барнаул – Казахстан (Кокшетау – Костанай) - Карталы – Магнитогорск - Белорецк	Прямое, железнодорожный	1806	Меньше дальность перевозки	Более высокая стоимость из-за транзита через Казахстан

Окончание табл. 5

1	2	3	4	5	6	7
Нижнеангарск – Челябинск	1.Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2250=2410	Меньше дальность перевозки, короткий речной участок маршрута	Затрагивает грузонапряженный участок	1
	2. Нижнеангарск - Красноярск -Новосибирск – Омск – Курган - Челябинск	Смешанное, речной и железнодорожный	450+2113=2563	–	Больше дальность перевозки, в частности по реке
Нижнеангарск – Магнитогорск	1.Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – Омск – Курган – Челябинск - Карталы - Магнитогорск	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2620=2780	Меньше дальность и невысокая стоимость перевозки	Затрагивает грузонапряженный участок	1
	2. Нижнеангарск - Лесосибирск - Новосибирск – ст. Среднесибирская (Барнаул) - Казахстан (Кокшетау - Костанай) - Карталы - Магнитогорск	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2720=2880	–	Высокая стоимость из-за транзита через Казахстан
Нижнеангарск – Орск	1. Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – Омск – Курган – Челябинск - Карталы – Орск	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2780=2940	Меньше дальность и невысокая стоимость перевозки	Затрагивает грузонапряженный участок	1
	2. Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – ст. Среднесибирская (Барнаул) – Казахстан (Кокшетау – Костанай) - Карталы – Орск	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2862=3022	–	Высокая стоимость из-за транзита через Казахстан
Нижнеангарск – Белорецк	1.Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – Омск – Курган – Челябинск - Карталы – Магнитогорск - Белорецк	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2715=2875	Меньше дальность и невысокая стоимость перевозки	Затрагивает грузонапряженный участок	1
	2. Нижнеангарск - Лесосибирск – Новосибирск – ст. Среднесибирская (Барнаул) – Казахстан (Кокшетау – Костанай) - Карталы – Магнитогорск - Белорецк	Смешанное, речной и железнодорожный	160+2815=2975	–	Высокая стоимость из-за транзита через Казахстан

В результате заполнения табл. 5 были выбраны 16 рациональных маршрутов перевозки железной руды. Данные маршруты представлены на карте (прил.5).

2.3. Составление и решение транспортной задачи

Для выбора оптимальных маршрутов доставки груза по рассмотренным направлениям с точки зрения народного хозяйства составляется и решается транспортная задача. Критерием рациональности транспортировки груза в данном случае является минимальный суммарный грузооборот.

Первый опорный план транспортной задачи построен с помощью метода северо-западного угла и представлен в таблице 6. В верхнем левом углу клеток указано расстояние (в километрах) между пунктами отправления и потребления (аij). У загруженных клеток внизу указывается количество перевозимого груза, в свободных клетках – их потенциалы (Eij). Число загруженных клеток таблицы должно быть m + n – 1 = 7 (4 + 4 – 1 = 7).

Таблица 6

Опорный план транспортной задачи

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск		3152	–	2355		1960	+	2410	13,8	0
	10,8		3		–	-571	–	-661
Магнитогорск		2983	+	2156	–	2332		2780	12,6	-199
	–	30	7,2		5,4		–	-92
Орск		2960		1995	+	2400	–	2940	10,8	-131
	–	-61	–	-229	7,2		3,6
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	-196
	–	-56	–	-85	–	73	8,4
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	3152	2355	2531	3071

Грузооборот по данному плану составляет:

Р = 10,8*3152 + 3*2355 + 7,2*2156 + 5,4*2332 + 7,2*2400 + 3,6* 2940 +
+ 8,4*2875 = 121 236,3 (тыс. ткм).

Задача решается методом потенциалов, следовательно, на первом этапе решения необходимо по занятым клеткам определить потенциалы строк (ui) и столбцов (vj), исходя и условий ui + vj = аij.и u1 = 0.

v1 = 3152 – 0 = 3152

v2 = 2355 – 0 = 2355

u2 = 2156 – 2355 = -199

v3 = 2332 – (-199) = 2531

u3 = 2400 – 2531 = -131

v4 = 2940 – (-131) = 3071

u4 = 2875 – 3071 = -196

Далее рассчитываются потенциалы пустых клеток по формуле: Eij = аij – (ui + vj).

E13 = 1960 – (0 + 2531) = -571

E14 = 2410 – (0 + 3071) = -661

E21 = 2983 – (-199 + 3152) = 30

E24 = 2780 – (-199 + 3071) = -92

E31 = 2960 – (-131 + 3152) = -61

E32 = 1995 – (-131 + 2655) = -229

E41 = 2900 – (-196 + 3152) = -56

E42 = 2074 – (-196 + 2355) = -85

E43 = 2408 – (-196 + 2531) = 73

Первоначальный план не является оптимальным, т.к. существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > аij. Следовательно его необходимо оптимизировать. Для этого выбирается свободная клетка с максимальной оценкой
(E14 = -661), в которую ставится знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 2) = 3. Прибавляем 3 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 3 из хij, стоящих в минусовых клетках.

Ниже приведен цикл пересчета:

В результате получается новый опорный план (табл. 7), для которого аналогично просчитываются потенциалы строк, столбцов и пустых клеток. В случае если он не является оптимальным, снова строится цикл пересчета и процедура повторяется до тех пор, пока во всех свободных клетках не получатся положительные значения потенциалов. Результаты пересчетов представлены в табл. 7-14.

Таблица 7

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск	–	3152		2355		1960	+	2410	13,8	0
	10,8		–	661	–	90	3
Магнитогорск		2983		2156		2332		2780	12,6	462
	–	-631	10,3		2,4		–	-92
Орск	+	2960		1995		2400	–	2940	10,8	530
	–	-722	–	-229	10,2		0,6
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	465
	–	-717	–	-85	–	73	8,4
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	3152	1694	1870	2410

Р = 10,8*3152 + 3*2410 + 10,3*2156 + 2,4*2332 + 10,2*2400 + 0,6*2940 +
+ 8,4*2875 = 119 469,2 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 8

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск	–	3152		2355		1960	+	2410	13,8	0
	10,2		–	-61	–	-632	3,6
Магнитогорск		2983	–	2156	+	2332		2780	12,6	-260
	–	91	10,2		2,4		–	630
Орск		2960		1995	–	2400		2940	10,8	-192
	0,6		–	-229	10,2		–	722
Белорецк		2900	+	2074		2408	–	2875	8,4	465
	–	-171	–	-881	–	-649	8,4
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	3152	2416	2592	2410

Р = 10,2*3152 + 3,6*2410 + 10,2*2156 + 2,4*2332 + 0,62*2960 + 10,2*2400 +
+ 8,4*2875 = 118 820,4 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 9

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск	–	3152		2355	+	1960		2410	13,8	0
	1,8		–	-61	–	-632	12
Магнитогорск		2983		2156		2332		2780	12,6	-260
	–	91	1,8		10,8		–	630
Орск	+	2960		1995	–	2400		2940	10,8	-192
	9		–	-229	1,8		–	722
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	-342
	–	90	8,4		–	158		807
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	3152	2416	2592	2410

Р = 1,8*3152 + 12*2410 + 1,8*2156 + 10,8*2332 + 9*2960 + 1,8*2400 +
+ 8,4*2074 = 112 041,6 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 10

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск	–	3152		2355	+	1960		2410	13,8	0
	0	0	–	607	1,8	-632	12
Магнитогорск		2983	+	2156	–	2332		2780	12,6	372
	–	-541	1,8		10,8		–	-2
Орск		2960		1995		2400		2940	10,8	-192
	10,8		–	493	–	632	–	722
Белорецк	+	2900	–	2074		2408		2875	8,4	290
	–	-542	8,4		–	158	–	175
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	3152	1748	1960	2410

Р = 0 + 1,8*1960 + 12*2410 + 1,8*2156 + 10,8*2332 + 10,8*2960 +
+ 8,4*2074 = 110 904,0 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 11

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск		3152		2355		1960		2410	13,8	0
	–	992	–	571	1,8		12
Магнитогорск		2983		2156		2332		2780	12,6	372
	–	451	1,8		10,8		–	-2
Орск	–	2960	+	1995		2400		2940	10,8	350
	10,8		–	-139		90	–	180
Белорецк	+	2900	–	2074		2408		2875	8,4	290
	0		8,4		–	158		175
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	2160	1784	1960	2410

Р = 1,8*1960 + 12*2410 + 1,8*2156 + 10,8*2332 + 10,8*2960 + 0 +
+ 8,4*2074 = 110 904 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 12

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск		3152		2355		1960		2410	13,8	0
	–	403	–	607	1,8		12
Магнитогорск	+	2983	–	2156		2332		2780	12,6	372
	–	-138	1,8		10,8		–	-2
Орск	–	2960	+	1995		2400		2940	10,8	211
	2,4		8,4	-229		229	–	319
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	151
	8,4		–	139	–	297	–	314
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	2749	1784	1960	2410

Р = 1,8*1960 + 12*2410 + 1,8*2156 + 10,8*2332 + 2,4*2960 + 8,4*1995 +
+ 8,4*2900 = 109 736,4 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица13

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск		3152		2355	+	1960	–	2410	13,8	0
		541	–	709	1,8		12
Магнитогорск		2983		2156	–	2332	+	2780	12,6	372
	1,8		–	138	10,8		–	-2
Орск		2960		1995		2400		2940	10,8	349
	0,6		10,2		–	91	–	181
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	289
	8,4		–	139	–	159	–	176
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	2611	1646	1960	2410

Р = 1,8*1960 + 12*2410 + 1,8*2983 + 10,8*2332 + 0,6*2960 + 10,2*1995 +
+ 8,4*2900 = 109 488 (тыс. ткм).

Цикл пересчета:

Таблица 14

Пункты потребления	Пункты отправления	Объем ввоза, тыс. т	Потенциал строки
	Оленегорск	Яковлево	Таштагол	Нижнеангарск
1	2	3	4	5	6	7
Челябинск		3152		2355		1960		2410	13,8	0
	–	539	–	707	12,6		1,2
Магнитогорск		2983		2156		2332		2780	12,6	370
	1,8		–	138	–	2	10,8
Орск		2960		1995		2400		2940	10,8	347
	0,6		10,2		–	93	–	183
Белорецк		2900		2074		2408		2875	8,4	287
	8,4		–	139	–	167	–	178
Объем вывоза, тыс.т	10,8	10,2	12,6	12	45,6
Потенциал столбца	2613	1648	1960	2410

Последний опорный план (табл. 14) является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vi <= аij.

Минимальный грузооборот составляет:

Р = 12,6*1960 + 1,2*2410 +1,8* 2983 + 10,8*2780 + 0,6*2960 + 10,2*1995 +
+ 8,4*2900= 109 466,4 (тыс. ткм).

В результате решения транспортной задачи были определены 7 оптимальных маршрутов доставки железной руды в регион Южно-Уральской железной дороги. Данные маршруты представлены на карте (прил. 6).

2.4. Транспортные средства,
необходимые для выполнения перевозки

По каждому из оптимальных маршрутов определяется вид и количество необходимого подвижного состава, с учетом коэффициента использования грузоподъемности, который для массовых насыпных грузов (к таким относится железная руда) равен 1.

На магистральных железных дорогах в грузовых перевозках используются специализированные вагоны большой грузоподъёмности. Для перевозки руды с мест добычи до металлургических предприятий может использоваться четырехосный цельнометаллический полувагон, грузоподъёмностью 70 тонн (рис. 1). Характеристика рассматриваемого типа подвижного состава представлена в табл. 15 [10].

Рис. 1. Четырехосный цельнометаллический полувагон, модель 12-127

Таблица 15

Техническая характеристика железнодорожного подвижного состава

Назначение: для перевозки сыпучих, крупнокусковых, штучных и других грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков
1	2
Номер проекта	127.00.000
Технические условия	-
Модель вагона	12-127
Тип вагона	605
Изготовитель	Румыния
Грузоподъемность, т	70
Масса тары вагона, т	23,9
Нагрузка:
	статическая осевая, кН (тс)	230,3 (23,5)
	погонная, кН/м (тс/м)	66,3 (6,76)
Объем кузова, м3:	76
Скорость конструкционная, км/ч	120
Габарит	0-ВМ (01-Т)
База вагона, мм	8650
Длина, мм:
	по осям сцепления автосцепок	14520
	по концевым балкам рамы	13440
Ширина максимальная, мм	3134
Высота от уровня верха головок рельсов, мм:
	максимальная	3495
	до нижней обвязки	1415

Продолжение табл. 15

1	2
Количество осей, шт.	4
Модель 2-осной тележки	18-100
Наличие переходной площадки	есть
Наличие стояночного тормоза	есть
Внутренние размеры кузова, мм:
	ширина	2878
	длина	12700
	высота	2060
Удельный объем, м3/т	1,09
Наличие торцевых дверей	нет
Количество разгрузочных люков, шт.	14
Угол открывания крышек люков, град.
	средних	31
	надтележечных	23,30
	над тормозным цилиндром	27
Площадь пола, м2	36,55
Год постановки на серийное производство	1989
Год снятия с серийного производства	-

При смешанном сообщении на некоторых маршрутах вместе с железнодорожным задействован речной транспорт. Для осуществления перевозки железной руды по реке используется специализированные сухогрузные суда (балкеры).

Для рассматриваемых маршрутов можно использовать речной сухогрузный теплоход проекта 936 (рис. 2). Техническая характеристика судна представлена в табл. 16 [11].

Рис. 2. Речной сухогрузный теплоход проекта 936

Таблица 16

Техническая характеристика речного подвижного состава

Тип судна	сухогрузный двухвинтовой теплоход открытого типа с двойным дном, телескопическим люковым закрытием, машинным отделением и надстройкой в корме.
Назначение	перевозка массовых, сыпучих и навалочных грузов, промышленного оборудования и контейнеров.
Класс Российского Речного Регистра	«О»
Размерения судна габаритные, м: длина ширина высота борта высота габаритная от ОП	86,4 11,6 4,0 14,5
Грузоподъемность, т	1300
Водоизмещение, т: в грузу порожнем	1620 459
Осадка средняя, м: в грузу порожнем	2,25 0,72
Скорость хода в грузу, км/ч	20
Мест для экипажа	13
Автономность, сут.	20
Главные двигатели: дизель число и мощность, кВт	6L275 B 2х386

Расчеты по количеству подвижного состава на маршрутах сведены в табл. 17.

Таблица 17

Количество подвижного состава

Маршрут	Вид транспорта	Объем перевозки, тонн	Подвижной состав
			вид	грузоподъемность, тонн	статическая нагрузка	количество
1	2	3	4	5	6	7
Оленегорск – Магнитогорск	Железнодорожный	1800	Четырехосный цельнометаллический полувагон, модель 12-127	70	70	26
Оленегорск – Орск	Железнодорожный	600		70	70	9
Оленегорск – Белорецк	Железнодорожный	8400		70	70	120

Продолжение табл. 17

Маршрут	Вид транспорта	Объем перевозки, тонн	Подвижной состав
			вид	грузоподъемность, тонн	статическая нагрузка*	количество
1	2	3	4	5	6	7
Яковлево – Орск	Железнодорожный	10200	Четырехосный цельнометаллический полувагон, модель 12-127	70	70	146
Таштагол – Челябинск	Железнодорожный	12600		70	70	180
Нижнеангарск – Челябинск	Железнодорожный и речной	1200	Четырехосный цельнометаллический полувагон, модель 12-127	70	70	18
			Речной сухогрузный теплоход проекта 936	1300	1300	1
Нижнеангарск – Магнитогорск	Железнодорожный и речной	10800	Четырехосный цельнометаллический полувагон, модель 12-127	70	70	155
			Речной сухогрузный теплоход проекта 936	1300	1300	9

*Примечание. Статическая нагрузка транспортного выражает число тонн груза, погруженных в него, а степень использования грузоподъемности характеризуется ее — отношением статической нагрузки к грузоподъемности транспортного средства. Следовательно, если для массовых грузов коэффициент использования грузоподъемности равен 1, то статическая нагрузка будет равна грузоподъемности транспортного средства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта был подробно рассмотрен регион Южно-Уральской железной дороги, даны характеристики входящих в него субъектов с точки зрения географического положения, природно-ресурсного потенциала, населения, размещения отраслей народного хозяйства, а также разобрана вся транспортная система региона. Главные отрасли специализации это машиностроение, металлургия и химическая промышленность. В регионе представлены все возможные виды транспорта, но наиболее значимым является железнодорожный транспорт.

Также были рассмотрены транспортно-экономические связи с Северо-Западным экономическим районам. Они обеспечиваются водным, воздушным, железнодорожным и автомобильным транспортом, при этом отсутствует связь трубопроводами.

На следующем этапе выполнения курсового проекта была выявлена потребность рассматриваемого региона в железной руде, связанная с тем, что потребности региона в руде значительно выше его собственной добычи ресурсов.

Затем были разработаны 32 маршрута между грузообразующими и грузопотребляющими пунктами, из которых путем сравнения их преимуществ и недостатков выбраны 16 рациональных. Для оставшихся направлений составлена и решена транспортная задача с точки зрения народного хозяйства. В результате был определен минимальный суммарный грузооборот (Р = 109 466,4 тыс. ткм) по семи оптимальным маршрутам и объемам перевозки руды: Оленегорск – Магнитогорск (1,8 тыс. т), Оленегорск – Орск (0,6 тыс. т), Оленегорск – Белорецк (8,4 тыс. т), Яковлево – Орск (10,2 тыс. т), Таштагол – Челябинск (12,6 тыс. т), Нижнеангарск – Челябинск (1,2 тыс. т), Нижнеангарск – Магнитогорск (10,8 тыс. т). При этом последние два маршрута включают смешанную перевозку с использованием железнодорожного и речного транспорта, остальные маршруты выполняются только железнодорожным.

Для каждого маршрута определены вид и количество подвижного состава, необходимого для выполнения перевозки. Для железнодорожного сообщения используются четырехосные цельнометаллические полувагоны, модель 12-127, грузоподъемность 70 тонн, для водного – речные сухогрузные теплоходы проекта 936 грузоподъемность 1300 тонн. Таким образом, в процессе работы были выполнены все поставленные задачи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Панченко Т.А., Сакульева Т.Н., Методические указания к курсовому проектированию по учебной дисциплине «Единая транспортная система и география транспорта». – М.: ГУУ, 2007. – 16 с.
Экономическая география и регионалистика: Учебное пособие / И.А. Козьева, Э.Н. Кузьбожев. – М.: ИНФРА-М, 2012. - 334 с.
Атлас. Георгафия России. 8-9 класс. – Роскартография, 2012. – 54 с.
Регионы России. Социально-экономические показатели. 2011: Стат. сб. / Росстат. М., 2011. 990 с.
Регионы России. Основные характеристики субъектов Российской
Федерации. 2011: Стат. сб. / Росстат. М., 2011. 662 с.
Транспорт в России. 2009: Стат. сб. / Росстат. М., 2009. - 215 с.

Интернет-ресурсы

http://rzd.ru/
http://yuzd.rzd.ru/
http://www.vipstd.ru/gim/content/view/29/279/
http://www.rzdlog.ru/site/ru/info/rolling/PV/index.html
http://www.ship-project.ru/ru/pages/199/327/

Транспортное сообщение между регионом, обслуживаемым Южно-Уральской железной дорогой, и Северо-Западным экономическим районом