Факторы влияния на затраты по инфраструктуре

Факторы влияния на затраты
по инфраструктуре

За последние 10 лет на железных дорогах Нидерландов (NS) произошли радикальные перемены. Компания инфраструктуры ProRail в вопросах управления перенесла акцент с технологических аспектов на контрактную форму управления, перешла от формулирования задач к разработке процессов их выполнения, от объемных показателей трудовых затрат к контролю расходов и оценке эксплуатационных параметров. 

Этому способствовало изучение взаимосвязи между затратами на инфраструктуру в расчете на весь срок службы и эксплуатационными характеристиками с использованием в качестве эталона данных администраций аналогичного профиля.

По инициативе Международного союза железных дорог (МСЖД) было проведено эталонное исследование со сравнением расходов на текущее содержание инфраструктуры, ее реконструкцию и новое строительство в разных регионах мира. Опубликованные в период 1996 – 2002 гг. отчеты содержат значительный объем информации.

Один из наиболее интересных результатов дало построение зависимости расходов на инфраструктуру магистральных линий 25 железных дорог, находящихся на трех континентах, в расчете на весь срок службы (LСС) в функции пробега в поездо-километрах и грузооборота (рис. 1).

График распределения LСС в зависимости от пробега в поездо-километрах показывает более или менее пропорциональную взаимосвязь. Примечательно, что эксплуатационные показатели по трем рассматриваемым континентам (таблица) укладываются в три явно выраженные группы с небольшим разбросом (рис. 1, а). Отметим, что в данном исследовании к группе Дальний Восток отнесены такие регионы с высокой плотностью населения и высокими темпами развития, как Гонконг и Япония, где преобладают массовые перевозки пассажиров. В то же время эти обобщения неуместны для Китая, где можно ожидать совершенно другие результаты.

Анализ зависимости LСС от грузооборота (рис. 1, б) дает совершенно другую картину, на первый взгляд не имеющую логического объяснения. Специалисты-железнодорожники сообщали, что износ инфраструктуры зависит преимущественно от осевой нагрузки и пропущенного грузопотока. Известно, что постоянные устройства железных дорог и интенсивность движения в трех эталонных группах различны. Но в большей степени интерес представляют не различия по конкретным железным дорогам, а общие моменты. Везде инфраструктура состоит из однотипных элементов: мостов или тоннелей, верхнего строения пути, стрелочных переводов, средств сигнализации. В принципе огромные различия в затратах на инфраструктуру объясняются иными факторами.

Начальную информацию дает вариантный анализ перевозок, обычно выполняемых железными дорогами на каждом континенте. Ее сопоставление с распределением LCC в зависимости от пробега и грузооборота обеспечивает более конкретные данные.

Вопросы управления

Задачи управления предполагают регулирование четырех элементов: временных аспектов, области действия, затрат и условий, которые содержат ряд взаимосвязанных параметров:

• область действия охватывает функциональные возможности, эксплуатационные и технические показатели, такие, как надежность, готовность, ремонтопригодность и безопасность (RAMS), охрана здоровья и окружающей среды;
• расходы зависят от затрат труда, материалов, продолжительности использования машин и оборудования;
• фактор времени распространяется на периоды проектирования, строительства элементов инфраструктуры, а также на период ее службы;
• внешние условия и обстоятельства влияют на выполнение задачи, но не подпадают под действие управления.

Эти четыре взаимосвязанных элемента определяют рамки управления. При изменении элемента одной группы необходимо исследовать его влияние на элементы трех остальных и оценить возможные последствия. Этот главный принцип управления применим и к железнодорожной инфраструктуре.

Управление можно рассматривать как поддержание в равновесии параметров, объединенных в две группы: с одной стороны, расходы, с другой — время, эксплуатационные условия и ограничивающие факторы. Поддерживать равновесие можно, используя два разных, но взаимно дополняющих друг друга метода.

Более известен первый метод, применяемый в условиях ограниченных средств. Экономия затрат достигается за счет снижения уровня эксплуатационной готовности, меньшей функциональности, более низкой оплаты труда и т. д. Другой путь — это повышение эффективности работы, получение тех же результатов при меньших затратах. Такой подход положен в основу представляемой модели затрат.

Модель QM4C

На основе такого подхода разработана модель QM4C (Q — quality; M4 — money, man-hours, material, machines; 4C — costs, circumstances, conditions, complexity) прогнозирования расходов на текущее содержание и ремонт новых и существующих железнодорожных линий за весь срок их службы. Она учитывает как качественные характеристики, так и такие параметры, как затраты финансовых средств, трудовых и материальных ресурсов, а также зависимость от внешних обстоятельств и условий (принцип комплексного подхода).

Модель состоит из шести модулей. Основным является модуль 1 оценки затрат, который связан с модулем 3 оценки чувствительности. Остальные четыре модуля включают графики для определения срока службы, накладных расходов и расчета эффективной продолжительности работы (в рамках данной статьи не рассматриваются).

Модуль расчета расходов

Модуль содержит количественные характеристики инфраструктуры и коэффициенты расходов на текущее содержание и ремонт в усредненных условиях работы на железных дорогах Нидерландов. Это пропуск 27 тыс. т брутто/сут по каждому пути, выполнение 65 % объема работ в дневное время, предоставление окон продолжительностью 5 ч в дневное время и 4 ч ночью.

Бюджет текущего содержания вычисляется умножением коэффициентов затрат на количественные оценки по объектам инфраструктуры. Совокупность частных бюджетов дает представление о суммарных годовых затратах. Модель затрат можно индексировать и обновлять ежегодно. Стоимостные коэффициенты реальны и надежны, поскольку учитывают фактические затраты каждого данного года.

Модель затрат также используется для прогнозирования расходов на текущее содержание эксплуатируемых или новых линий путем замены средних для NS показателей величинами анализируемой линии. Тем самым обеспечивается прогнозирование затрат на текущее содержание с учетом степени сложности инфраструктуры линии и средних показателей ее использования.

Эта модель содержит коэффициенты затрат как на ремонт, так и на текущее содержание линии. Для всех коэффициентов возможны проверочные расчеты по базам данных за прошедшие периоды, поэтому расчетные коэффициенты реалистичны и надежны.

Модуль анализа чувствительности

Исходными данными для модуля 3 являются результаты расчетов модуля 1. В этом модуле используются нормирующие графики, отражающие зависимости между затратами на текущее содержание и интенсивностью эксплуатации. Нормирующий график является результирующим, составленным по восьми вспомогательным графикам для каждой подсистемы инфраструктуры железных дорог: пути, земляного полотна, переездов, инженерных сооружений, устройств системы энергоснабжения, сигнализации, связи и управления движением.

Нормирующий график используется в качестве основы для проведения анализа чувствительности. Модуль 3 содержит несколько параметров, с помощью которых модель можно адаптировать применительно к конкретной ситуации: для описания линии, региона или сети в целом. В число рассматриваемых параметров входят:

• стоимостные коэффициенты трудо-, материалоемкости и использования техники;
• соотношение работ, выполняемых в светлое и темное время суток, в выходные и праздничные дни;
• стоимость человеко-часа в светлое и темное время суток, в выходные дни;
• фактически затраченное (эффективное) рабочее время.

Результатом вычислений с помощью модуля 3 является семейство кривых, отражающих варианты зависимости между затратами на текущее содержание и интенсивностью использования инфраструктуры (числом поездов и грузонапряженностью, эффективными фактическими затратами рабочего времени и соотношением работ в дневные и ночные часы, в выходные дни в течение года).

По мере роста интенсивности использования инфраструктуры условия для проведения текущего содержания ухудшаются: увеличивается объем работ, выполняемых в ночное время, при сокращении доли полезного времени. Рост интенсивности использования сопровождается переходом на другую кривую более высокого уровня. Появляется новая кривая, соединяющая вариантные графики и отражающая связь между интенсивностью использования инфраструктуры и расходами, обусловленными износом и изменением условий (рис. 2).

Сравнение полученного композиционного графика нормативов показало сходимость с эталонными данными по другим железнодорожным системам.