Jarosław Chmielewski - Ekonomia trn

Założenia techniczne:

- teren pod budowę idealnie płaski,
- droga kolejowa jednotorowa na odcinku prostym, bez obiektów inżynieryjnych,
- użyte elementy są z rzeczy staro-użytecznych,
- szyna typu S49, przytwierdzenie typu K,
- podkład betonowy,
- linia normalnotorowa,
- czas eksploatacji 15 lat,
- połączenia towarowe: 3 x w tyg. po 4 połączenia (800t),
- połączenia pasażerskie: dziennie 12 par połączeń o max. masie 120t,
- prędkość techniczna 60 < V < 80 km/h,
- profil przekroju: kształt trapezu (podtorze kolejowe w postaci nasypu).

Określenie klasy oraz kategorii toru:

Warunki jakie musi spełniać tor by być zakwalifikowanym do danej kategorii oraz klasy linii

kolejowej określa instrukcja D-1 [1] opracowana przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.

Według paragrafu pierwszego danej instrukcji (patrz tab. 2.1), zakładany tor kwalifikuje się jako

Drugorzędna linia kolejowa, co dyktowane jest zakładanymi prędkościami technicznymi. Obciążenie
przewozami zakładanego toru jest niewielkie i wynosi T = 1,5 Tg, co kwalifikowałoby tor jako linię
znaczenia miejscowego.

Tab. 2.1. Kwalifikacyjne wartości parametrów techniczno-eksploatacyjnych.

L.p.

Kategoria linii

kolejowej

Wartość parametrów techniczno-eksploatacyjnych

Obciążenie

przewozami

T [Tg/rok]

Prędkość

pociągów

pasażerskich v

max

[km/h]

Prędkość

pociągów

towarowych v

tow

[km/h]

Dopuszczalne

naciski na osi P

[kN]

Magistralna (0)

T ≥ 25

120 < v

max

≤ 200

80 < v

tow

≤ 120

P ≤ 221

Pierwszorzędna (1)

10 ≤ T < 25

80 < v

max

≤ 120

60 < v

tow

≤ 80

210 ≤ P < 221

Drugorzędna (2)

3 ≤ T < 10

60 < v

max

≤ 80

50 < v

tow

≤ 60

200 ≤ P < 210

Znaczenia
miejscowego (3)

T < 3

max

≤ 60

tow

≤ 50

P < 200

W dalszej części instrukcji podane są kryteria klasyfikacji torów głównych (patrz tab. 2.2), według

których zakładany tor można zakwalifikować jako tor klasy 3 lub 4 ze względu na planowane
prędkości techniczne. Zakładając, że osiągane przez składy prędkości będą bliskie 80 km/h, należy
uznać, że tor posiadał będzie klasę trzecią.

Tab. 2.2. Kryteria klasyfikacji torów głównych.

Klasy

torów

Dopuszczalna

prędkość

pociągów

[km/h]

Dopuszczalny nacisk osi

Obciążenie

przewozami

[Tg/rok]

lokomotywy [kN]

wagonów [kN]

200

221

140

do 25

100

221

nie normowane

120

210

205

140

210

190

160

205

140

221

16-25

100

210

205

120

205

190

221

9 - 15

210

205

221

4 - 8

210

205

221

do 3

210

205

Podsumowując, zakładany tor będzie drugorzędną linią kolejową o trzeciej klasie torów.

W załączniku 3 danej instrukcji określone są standardy konstrukcyjne nawierzchni danej klasy

torów (patrz tab. 2.3).

Tab. 2.3. Standardy konstrukcyjne nawierzchni dla torów klasy 3.

Wariant

Szyny

Typ podkładów

Rozstaw

podkładów [m]

Typ

przytwierdzenia

szyn

Grubość

warstwy

podsypki [m]

3.1

UIC60(60E1)

reprofil. kl II lub

regenerowane

PS-83

0,75

0,30

INBK 7

0,75

K-83

3.2

--""--

II / B II / O twarde nowe

lub regenerowane

0,80

0,25

3.3

--""--

II / B II / O twarde nowe

lub regenerowane

0,65

0,25

3.4

S49(49E1)

reprofilow. kl II

lub

regenerowane

PS-83

0,75

0,25

INBK 7

0,75

INBK 8
INBK 3

0,60

3.5

--""--

III / B III / O twarde nowe

lub regenerowane

0,70

0,20

3.6

--""--

III / B III / O twarde nowe

lub regenerowane

0,60

0,20

Zgodnie z tabelą oraz przyjętymi założeniami przyjmuję wariant 3.4 standardu konstrukcyjnego
z podkładami typu INBK 7, szynami S49 o długości 25 m oraz złączką typu K.

Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej [2] określa przekrój poprzeczny toru

na linii drugorzędnej (patrz rys. 2.1). Wartości nieujęte w nawiasach odpowiadają wymiarom
konstrukcyjnym dla linii drugiego rzędu

Rys. 2.1. Przekrój normalny toru – linia drugorzędna i znaczenia miejscowego jednotorowa

na prostej.

Określenie ilości oraz ceny materiałów do budowy toru:

Znając podstawowe dane dotyczące toru, można przystąpić do obliczeń ilości potrzebnych materiałów:

Ilość potrzebnych szyn na 1 km toru:

2 ×

1000 ݉

25 ݉

= 640 ݏݖݐ

Ciężar szyny S49 na 1 m wynosi 49,43 kg/m.
Ciężar szyn S49 na 1 km wynosi 98,86 t/km.
Cena 1t szyn S49 wraz z transportem wynosi [3]: 2600 zł.

Ilość podkładów na 1 km toru:

1000 ݉

0,75 ݉

= 1333 ݏݖݐ

Cena 1 szt podkładu INBK 7 wraz z transportem wynosi [4]: 80,00 zł.
Komplet elementów ze złączką typu K, do zamocowania szyny do podkładu składa się z:

Nazwa

Ilość [szt.]

Cena [zł/szt]

Cena całkowita [zł]

[2] Podkładka żebrowa

104

[3] Przekładka

[4] Łapka

[5] Śruba stopowa z nakrętką

[6] Pierścień sprężysty podwójny

[7] Przekładka pod podkładką
żebrową

[8] Wkręt

[9] Dybel

[10] Korek

Suma [szt]

Suma [zł]

176

Pole przekroju podsypki:

ଵ

× ሺ3,2 + 4,4ሻ × ሺ0,25 + 0,16ሻ = 1558 ݉

ଶ

Obj

ść

podsypki:

ଵ

= 1,558 ݉

ଶ

× 8000 ݉ = 12464 ݉

ଷ

Obj

ść

podkładu:

ଶ

= 2,5 ݉ × 0,19 ݉ × 0,3 ݉ × 10664 ݏݖݐ = 1519 ݉

ଷ

Odejmuj

c obj

ść

podkładów od obj

ci podsypki otrzymujemy rzeczywist

obj

ść

podsypki:

ଵ

− ܸ

ଶ

= 12464 ݉

ଷ

− 1519 ݉

ଷ

= 10945 ݉

ଷ

Ze wzgl

du na konieczno

ść

ubicia podsypki po wysypaniu, nale

y doda

do jej obj

około 20% otrzymuj

c obj

ść

yteczn

௣

= 10945 ݉

ଷ

× 120 % = 17512 ݉

ଷ

Na podstawie oferty wrocławskiej firmy ANMAR [3] wyliczy

na koszt tłucznia

granitowego na podsypk

. G

sto

ść

tłucznia wynosi ok. 2,5 t/m

, cena za

55,35 zł/t.

Zakładam wytargowanie dowozu tłucznia w cenie samego kruszywa.

Ostateczny koszt tłucznia na podsypk

2,5

ଷ

× 17512 ݉

ଷ

× 55,35

ݖł

= ૛ ૝૛૜ ૛૛૜ ࢠł

Obj

ść

nasypu:

௡

× ሺ5,3 ݉ + 8,0 ݉ሻ × 0,8 ݉ × 8000 ݉ = 42560 ݉

ଷ

Na podstawie oferty wrocławskiej firmy ANMAR [3] wyliczy

na koszt

wiru (frakcja

2 – 8 mm) na podsypk

. G

sto

ść

tłucznia wynosi ok. 1,65 t/m

, cena za

73,80 zł/t.

Zakładam wytargowanie dowozu tłucznia w cenie samego kruszywa.

Ostateczny koszt

wiru na nasyp:

1,65

ଷ

× 42560 ݉

ଷ

× 73,80

ݖł

= ૞ ૚ૡ૜ ૞૜૚, ૛ ࢠł

Łączny koszt wszystkich materiałów przewidzianych do budowy toru wynosi:

12 392 026,2 zł

Koszty ułożenia linii kolejowej.

Zakładam:

- czas wykonania robót: 2 tygodnie (12 dni roboczych),
- system pracy: 3-zmianowy po 8h,
- 16 pracowników na zmianie: 2 x operator ładowarki, 1 x operator układarki do podkładów, 2 x
operator zagęszczarki/ubijarki, 1 x operator dźwigu, 8 x pracownik fizyczny, 1 x nadzór budowy.

Koszt opłacenia pracowników:

- operatorzy maszyn: 20 zł/h,
- pracownicy fizyczni: 12 zł/h,
- nadzorca budowy: 30 zł/h.

Łączny koszt opłacenia 48 pracowników: 70 848 zł.

Zakładam wynajem:

-dźwigu samojezdnego o udźwigu do 6t,
- dwóch ładowarek,
- zagęszczarki/ubijarki
- układarki do podkładów.

Koszt wynajmu (wliczając koszty eksploatacyjne) maszyn orientacyjnie wyniesie:

- dźwig: 300zł/h,
- ładowarka: 200zł/h,
- zagęszczarka/ubijarka: 50zł/h,
- układarka do podkładów: 250zł/h.

Łączny koszt wynajmy maszyn: 288 000 zł.

Łączny koszt opłacenia pracowników oraz wynajmu maszyn: 358 848 zł.

Podsumowanie kosztów związanych z inwestycją.

Łączny koszt wszystkich materiałów przewidzianych do budowy toru wynosi: 12 392 026,2 zł
Łączny koszt opłacenia pracowników oraz wynajmu maszyn: 358 848 zł.

Zatem całkowity koszt inwestycji wyniesie: 12 750 874,2 zł.

Oszacowanie kosztów eksploatacji linii kolejowej (przeglądy).

Według telefonicznej informacji z firmy Tormax [4] przegląd 1km toru kolejowego wynosi około
1000zł.

Nawiązując do powyższej ceny oraz zakładając przegląd toru co 1 miesiąc, wyliczyć można koszt
przeglądów podczas 15 lat eksploatacji toru:

× 52

ݐݕ݃

ݎ݋݇

× 15 ݈ܽݐ × 1000ݖł × 8 ݇݉ = ૚ ૞૟૙ ૙૙૙ ࢠł

Obliczenie stawki przewozowej.

Zakładam pełną eksploatację toru przez 15 lat oraz pełny zwrot inwestycji w tym okresie.

Korzystając z

cennika stawek jednostkowych opłat za korzystanie z infrastruktury kolejowej

zarządzanej przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A obowiązującego od 12 grudnia 2010 roku [5],
można wyznaczyć stawkę przewozową po zakładanym torze.

Tab. 7.1. Stawki jednostkowe PKP za minimalny dostęp do infrastruktury pociągów
pasażerskich.

Masa całkowita

brutto M [t]

Kategoria linii kolejowej

M≤60

1,94

2,1

2,72

3,52

6,37

60<M≤150

2,79

2,97

3,63

4,50

7,57

150<M≤300

3,11

3,49

4,40

5,40

9,87

300<M≤450

3,48

3,92

4,97

6,11

11,21

450<M≤600

4,27

4,81

6,06

7,45

13,65

M>600

6,30

7,35

9,81

12,5

18,16

Tab. 7.2. Stawki jednostkowe PKP za minimalny dostęp do infrastruktury pociągów
pasażerskich.

Masa całkowita

brutto M [t]

Kategoria linii kolejowej

M≤60

1,94

2,1

2,72

3,52

6,37

60<M≤150

2,79

2,97

3,63

4,50

7,57

150<M≤300

3,11

3,49

4,40

5,40

9,87

300<M≤450

3,48

3,92

4,97

6,11

11,21

450<M≤600

4,27

4,81

6,06

7,45

13,65

600<M≤1100

6,30

7,35

9,81

12,5

18,16

1100<M≤1500

10,73

14,2

15,77

17,86

23,60

1500<M≤2100

13,81

18,34

20,39

23,38

29,78

2100<M≤3000

16,53

20,17

24,71

28,54

33,36

2100<M≤3000

20,66

26,3

30,42

34,99

39,50

Według cennika PKP stawka przewozowa dla zadanych pociągów pasażerskich wynosi: 3,63 zł, zaś dla
pociągów towarowych: 9,81 zł.

Założono 12 par połączeń pasażerskich dziennie oraz 12 połączeń towarowych w tygodniu, co w
rozrachunku rocznym daje 8760 połączeń pasażerskich oraz 624 towarowych.

Przy podanych stawkach przewozowych za 1 km oraz założonej ilości połączeń, zysk z przewozów po
15 latach eksploatacji toru wyniesie:

- 3 815 856 zł za przewozy pasażerskie,
- 734 572,8 zł za przewozy towarowe.

Łączny zysk wyniesie: 4 550 428,8 zł, co daje około 0,353 poniesionych kosztów inwestycji.

Aby inwestycja zwróciła się przy założonym obciążeniu linii, należy jednostkowy koszt przewozu

podnieść

ଵଶ ଽ଴଺ ଼଻ସ,ଶ

ସ ହହ଴ ସଶ଼,଼

= 2,84 krotnie.

Zatem nowe jednostkowe stawki za korzystanie z zadanego torowiska wynosić będą:

- 10,31 zł za przewozy pasażerskie,
- 27,86 zł za przewozy towarowe.

Podsumowanie

Koszt budowy 8km odcinka linii kolejowej bez uzgodnionych z firmami umów handlowych

oraz  obniżonych  cen  za  dużą  ilość  zamówionych  elementów  jest  nieopłacalna.  Mimo  użycia  staro-
użytecznych  materiałów,  ograniczania  kosztów  dowozu  oraz  wynajmu  maszyn/opłacenia
pracowników koszt ten jest zbyt duży by inwestycja mogła realnie zwrócić się po 15 latach. Ustalone
stawki  są  niekonkurencyjne  wobec  innych  właścicieli  infrastruktury,  co  spowoduje  brak
zainteresowania przewoźników oraz pasażerów do korzystania z linii. Uwzględnić należy również fakt,
że nie przewidzieliśmy ewentualnych napraw podczas eksploatacji, a jedynie przeglądy torowiska.

Bibliografia:

[1] Załącznik do Uchwały Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. z 2005r, Id-1 (D1) Warunki
techniczne utrzymania nawierzchni na liniach kolejowych.
[2] Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 10 września 1998 r.
[3] Strona internetowa firmy ANMAR:

http://www.anmar-trans.pl/

(dostęp: 29.03.2011).

[4] Strona internetowa firmy Tormax:

http://www.tormax.com.pl

[5] Cennik

stawek jednostkowych opłat za korzystanie z infrastruktury kolejowej

zarządzanej przez PKP Polskie Linie Kolejowe S.A obowiązującego od 12 grudnia 2010 roku:

http://www.plk-sa.pl/fileadmin/Oferta/Cennik_2010_2011/Cennik_2010-11_w2.pdf