Международный,   Государственный, Отраслевой,    Собственный,    Для смешанных

Часть территории грузового района, включающая комплекс технических средств и сооружений для осуществления операций, связанных с прибытием, отправлением, погрузкой, выгрузкой, сортировкой и временным хранением контейнеров, а также с их завозом-вывозом, выполнением коммерческих операций и операций по техническому обслуживанию образует контейнерный пункт. Контейнерные пункты, расположенные на подъездных путях предприятий, являются пунктами необщего пользования.

Контейнерные пункты общего пользования делятся на грузовые, на которых перерабатываются только местные контейнеры; сортировочные– только для транзитных контейнеров и  грузо-сортировочные,на которых выполняются операции как с местными, так и с транзитными контейнерами.

Контейнерные пункты необщего пользования перерабатывают только грузовые контейнеры.

Контейнерные пункты каждого типа оборудуются одной или несколькими площадками для краткосрочного хранения контейнеров, грузоподъемными машинами, железнодорожными путями, на которых производятся погрузо-разгрузочными и транспортные операции, подкрановыми путями, устройствами для осмотра и ремонта контейнеров, а также имеют служебные и бытовые помещения (отдельные или являющиеся частью общестанционных).

На грузовых и грузосортировочных контейнерных пунктах останавливаются автопроезда, площадки для стоянки машин, прицепов и полуприцепов.

На контейнерном пункте общего пользования перерабатываются только универсальные контейнеры, на контейнерном пункте необщего пользования – универсальные и специализированные.

Литература к разделу 9

9.1. Чурков Н.А.История вагоностроения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 2013. - с. 182.

9.2. "Стратегия развития железнодорожного транспорта до 2030 года", утверждена Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 года № 877-р.

9.3. Вагонный парк: в ожидании чистки рядов. Журнал "РЖД-Партнер", 16 ноября 2012 г.

9.4. Приказ Минтранса РФ №99 «О критериях определения категорий поездов для перевозки пассажиров в зависимости от скорости их движения и расстояния следования» от 18 июля 2007 г.

9.5. Аксененко Н.Е., Лапидус Б.М., Мишарин А.С. Железные дороги России: от

реформы к реформе. М.: Транспорт, 2001.- 335 с.

9.6. Якунин В.И. Железные дороги России и государство. М.: Научный эксперт, 2010. — 432 с.

 9.7. Чурков Н.А., Эстлинг А.А. Общее устройство вагонов и их взаимодействие в техническими средствами железных дорог. Учеб. Пособие. – Спб: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 1997. – 120 с.

9.8. Федеральный закон «Устав железнодорожного транспорта» от 10 января 2003 г. № 18-ФЗ // СЗ РФ. 2003. № 2. Ст. 2.

9.9. Вагоны пассажирские и грузовые колеи 1520 мм. Желдориздат. М., 2004. 192 с.

9.10. Чурков Н.А. Холодильные перевозки и содержание изотермического подвиж-

ного состава. «Желдориздат», М., 2006. - 311 с.

9.11. Осипов В.Т., Гарский Э.А. Контейнерные перевозки на водном транспорте. М.: Транспорт, 1984.- 272 с.

9.12. Czurkow N.A. Maszyny I Urzadzenia Ladunkowe w Transporcie. Radom (

9.13. Электронный учебник «Вагоны»

10. ВАГОНЫ В ТЯЖЕЛОВЕСНОМ ДВИЖЕНИИ И 

В ДЛИННОСОСТАВНЫХ ПОЕЗДАХ

10.1. Основные определения

При рассмотрении тяжеловесного движения и длинносоставных поездов, прежде всего, необходимо уточнить существующие и перспективные возможности железнодорожного пути.

За интегральную прочностную характеристику железнодорожного пути принимают удельную нагрузку на погонный метр. Это исходный параметр, который вытекает из прочности земляного полотна и определяет все остальные характеристики и параметры верхнего строения пути и подвижного состава [10.1].

Земляное полотно, как долговременное инженерное сооружение, возводиться с большим запасом прочности на много лет вперед (100…500 лет [10.1, 10.2.]) со  сроком окупаемости в расчете на так называемые «длинные деньги», которые имелись в царский и социалистический периоды развития железных дорог. Настоящий же, капиталистический период предполагает производить развитие железнодорожного хозяйства в расчете на «короткие деньги», с коротким сроком окупаемости.

В любом случае железную дорогу следует рассматривать, как взаимоувязанную систему, рассчитанную на максимальное получение полезного эффекта. Поэтому резервирование всей системы и ее частей не должно превышать установленных и многократно проверенных величин – в ней не должно быть места системами с непропорционально завышенным запасом прочности (путь – 500 лет, вагон - 28…40 лет, здания - 40…200 лет и пр.).

При разработке и создании системы за исходный параметр выбирается экономически и технически обоснованное решение, определяющее основные параметры составляющих системы.

Сейчас это допустимая нагрузка  на погонный метр пути.   

В настоящее время на российских железных дорогах при допускаемой погонной нагрузке на путь в 103 кН/м, длине условного вагона 14 м и локомотива 50 м максимальная масса грузового поезда в пределах min длины приемоотправочных путей (720 м) должна составлять около 7 тыс. тонн. На 80% станций страны протяженность главных путей составляет 1050 м. Значит, на них может размещаться поезд максимальной массой около 10 тыс. тонн. Часть станций переоборудуется на длину главных путей 1250 м. В этих границах может размещаться поезд массой 12,6 тыс. тонн. Массу таких поездов можно назвать расчетной, допускаемой. Исходя из нее, допускаемая  нагрузка на колесную пару должна составлять 36 тонн.

  Сегодня на железных дорогах России средняя масса грузового поезда составляет 4800 тонн, длина поезда 850 м (57 условных вагонов) [10.3]. Это составляет только 58% от допускаемых возможностей железного пути, т.е. их недоиспользование составляет около 3,4 тыс. тонн на один поезд. Почти 42% инвестиций «закопаны» в земляное полотно и никак не используются.

 В соответствии с Программой «Стратегия 2030» на железных дорогах РФ длина поезда должна быть доведена до 71 условного вагона, а его масса до 6 тыс. тонн [10.4]. Даже в таком случае возможности пути будут использоваться  только на 58,6% от расчетного – перспективное положение железных дорог улучшиться только на доли процента.  

Предельная расчетная масса поезда из 71 условного вагона составляет 10238 тонн. Для пропуска таких поездов длина всех станционных путей должна быть увеличена до 1050 м. Сейчас «узкие места» на дорогах и приемоотправочные станционные пути длиной 720 и 850 м ограничивают создание таких поездов. В целом эти ограничения составляют 6,1 тыс. км. На 90% из них выполняется до 80% общего грузооборота железных дорог. Как правило, это самые грузонапряженные участки, которые являются частью основных маршрутов перевозки массовых грузов. При сохранении текущей динамики роста рынка грузовых перевозок к  2015 году может дополнительно «закупориться» еще примерно 8 тыс. км железных дорог.

   При сохранении нынешних темпов реконструкции железнодорожной инфраструктуры «узкие места» к 2015 году увеличатся и составят около половины протяженности основных направлений. Как видно, не только определяющим критерием является мощность железнодорожного пути; есть и другие причины.

Необходимо внести ясность и в используемую терминологию. Так, железнодорожная энциклопедия [10.2] дает такое определение: тяжеловесным называется поезд, вес которого превышает на 100 тонн и более норму веса, установленную графиком движения поезда для данного участка.

 Международная ассоциация тяжеловесного движения (International Heavy Haul Association) определяет тяжеловесное движение (Heavy Haul Operation) как комплекс технологийдля организации грузовых перевозок с обращением поездов массой более 5000 т при осевой нагрузке свыше 25 т [10.5].  

Нам представляется, что с учетом выше сказанного такие поезда целесообразно отнести к поездам с нормативным массой, а для тяжеловесных поездов найти другое, более точное определение. Сегодняшнее определение более всего соответствует другому используемому словосочетанию «длинносоставный поезд», под которым понимает поезд  длинной, превышающей нормативную для данного участка более чем на один условный вагон [6]. При этом такие поезда могут быть традиционного формирования с числом осей более 350 или соединенными, из двух или более сцепленных между собой грузовых поездов, с действующими локомотивами в голове каждого поезда.

Тяжеловесное движение и длинносоставные поезда следует рассматривать с экономической и технической точек зрения.

С экономической точки зрения – это увеличение провозной и пропускной способностей грузонапряженных участков железных дорог для увеличения вывоза физических объемов массовых сырьевых грузов, приводящее также и к получению максимального дохода для железной дороги.   

С технической стороны – это создание взаимоувязанной согласованной системы железной дороги или приближение к таковой, максимально использующей возможности, каждой из ее составляющих, при соблюдении минимума затрат на ее создание, эксплуатацию и утилизацию на том уровне окупаемости, который бы способствовал максимальному привлечению капитала на ее создание с возможностью использования конкурентно способных тарифов на перевозки.

Тяжеловесное движение стали использовать тогда, когда убедились, что в некоторых составляющих железнодорожной системы есть неиспользуемые запасы мощности, причиной чего было отсутствие:

- увязки характеристик составляющих системы;

- обоснованности несущих способностей системы и ее составляющих;

- более совершенных норм проектирования;

- общей теории системы «путь – подвижной состав»;   

- должной исполнительской культуры в производстве и эксплуатации системы и ее составляющих, обеспечения авторского надзора над этим;

- критического подхода использования заимствованных, «сырых», а также традиционных решений и предложений, и т.д.

Все это привело к тому, что в результате получилась квазиувязанная система, в которой единая, связанная работа составляющих трудно осуществима, так как одни из них работают в предельном, другие, - в недогруженном, а третьи, - в критическом режимах.

В связи с этим тяжеловесное движение следует рассматривать, как работу системы вне пределов номинальных режимов, работу в области неуверенных состояний, в том числе  и рассчитанную на героизм людей и всяческие «авось».

Тяжеловесные и длинносоставные поезда используют также для предоставления «окон» на участках пути при производстве ремонтных работ и при строительстве вторых путей. 

Тяжеловесные поезда проводятся нерегулярно. При получении положительных результатов на данном участке пути устанавливаются новые весовые нормы для всех поездов. К этому же приводят и эпизодические натурные исследования по вождению тяжеловесных поездов. 

В том случае, если тяжеловесный поезд превышает длину приемо-отправочных путей – это будет так называемый длинносоставный поезд.

При отсутствии возможности пропуска дальнего поезда тяжеловесным на всем пути его следования поезд формируется из двух групп: основной и группы вагонов, следующих в сцепе до станции уменьшения веса [10.6].

10.2. Тяжеловесное и длинносоставные движение в нашей стране

У нас в стране тяжеловесное и длинносоставные движение зародилось как  инициатива масс для развязки тяжелого положения на транспорте, которое сложилось после военных событий начала ХХ века. 

Значительная часть железнодорожного транспорта в результате Первой мировой войны, Гражданской войны и военной интервенции была уничтожена. Было выведено из строя 15 тыс. вагонов и 70% паровозов, около 80% пути, около четверти парка вагонов и большая часть паровозного парка нуждались в капитальном ремонте, разрушено и повреждено свыше 4000 мостов, 400 паровозных депо и вагонных мастерских, около 3000 стрелочных переводов, более 5000 гражданских сооружений, была разрушена практически вся связь и т.д. Материальный ущерб железнодорожному транспорту в ценах 1920 года составил более 1 млрд. рублей золотом. В стране свирепствовал голод, тиф, на предприятиях и транспорте царила разруха, не хватало локомотивов, вагонов, пропускная и провозная способность железных дорог была резко ограничена. Восстановление народного хозяйства, индустриализация страны требовала от железнодорожного транспорта увеличение грузовых перевозок, особенно  массовых грузов металлургической, угольной и лесной промышленности. 

В этих условиях железнодорожники в 20-30-х годах ХХ века инициировали движение по увеличению пропускной и провозной способности железных дорог в первую очередь за счет использования внутренних ресурсов. Широкое развитие получило вождение тяжеловесных поездов, масса которых значительно превышала установленную норму. Это позволяло дорогам перевозить сверх плана дополнительное количество груза при том же числе локомотивов и снизить затраты на перевозки.

Однако мирный труд продолжался не долго. Началась Великая Отечественная война 1941-45 гг., самая разрушительная война, которая нанесла железнодорожному транспорту огромный урон. Никогда и нигде транспортная система не подвергалась такому варварскому разрушению. На западе было разрушено 65 тыс. км пути, 13 тыс. мостов, свыше 4100 станций, 1600 водонапорных башен, свыше 300 паровозных депо, 129 ремонтных и машиностроительных заводов, 500 тыс. км проводов связи, взорвано и угнано около 16 тыс. паровозов и 428 тыс. вагонов и т.д.

И опять, как в послереволюционные годы, усилия страны по восстановлению народного хозяйства были направлены на использование опыта вождения тяжеловесных поездов. Эта инициатива Распоряжением МПС № 500/Ц от 22 декабря 1948 г. была одобрена и рекомендована для широкого распространения. Опыт, полученный в результате ее использования, кроме установления локальных рекордных достижений, способствовал выяснению слабых и сильных сторон составляющих железной дороги, как взаимоувязанной системы.

Так, кроме положительных результатов, было установлено, что при тяжеловесных перевозках значительно ухудшается характер протекания переходных процессов в поезде; продольные нагрузки превышают пределы прочности ударно-тяговых устройств, что приводит к разрывам соединений; ухудшается управляемость работой тормозов;  при продолжительных и экстренных торможениях развиваются запредельные продольные усилия, которые сопровождаются повышенным износом в соединениях и это приводит к серьёзным нарушением безопасности движения поездов. Обостряются эти явления особенно в период производства летних путевых работ и  усугубляются сезонной неравномерностью пассажирских перевозок. Кроме того, было установлено, что при тяжеловесном движении амплитуды поперечных колебаний и прогиб пролетных строений мостов превышают предельные значения; увеличиваются смещения пути в переходных (до ± 3 мм) и круговых (до ± 2 мм) кривых. С увеличением тяжеловесного движения наблюдается постепенное накопление этих деформаций до запредельных значений.

Рис. 10.1. Тяжеловесные и длинносоставные поезда в России на Транссибирской магистрали.

В то же время с увеличением массы состава и загрузки вагонов уменьшается удельное сопротивление движению, а, следовательно, и расход энергии на единицу перевезенного груза. Поэтому вождение тяжеловесных поездов обеспечивает снижение расхода энергии, повышает провозную способность дороги и ускоряет доставку грузов.

В конечном счете, тяжеловесное и длинносоставное движение приводило и приводит к комплексным результатам: разработке и использованию нового подвижного состава, оптимизации парка локомотивов и вагонов, к совершенствованию пути, использованию передовых приемов и способов управления движением и перевозок (таких как контейнерные), использованию механизации и автоматизации при производстве погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, улучшению условий труда и повышению безопасности на железных дорогах и др. В целом, это способствует повышению пропускной и провозной способности, пересмотру норм и правил строительства и эксплуатации железных дорог, созданию новых образцов техники и технологий и превращению железных дорог в единый народнохозяйственный комплекс.

Таким образом, для нашего опыта использования тяжеловесного и длинносоставного движения главной является техническая сторона – превращение железной дороги в единую взаимоувязанную систему. Экономический выигрыш, хотя он и важен, имеет вспомогательное значение. 

На железных дорогах России встречаются следующие разновидности грузовых поездов повышенной массы и длины [10.6]:

- грузовые длинносоставные — поезда, длина которых превышает максимальную норму, установленную графиком движения на участке следования, хотя бы на один условный вагон;

- грузовые тяжеловесные — поезда, вес которых для соответствующих серий локомотивов на 100 тонн и более превышает установленную графиком движения весовую норму на участке следования;

- грузовые повышенного веса — поезда весом более 6 000 тонн;

- грузовые повышенной длины — поезда, длина которых составляет 350 осей и более;

- соединённые грузовые — состоящие из двух и более сцепленных между собой грузовых поездов, с действующими локомотивами в голове каждого поезда.

На сети железных дорог России выделены 13 направлений, на которых целесообразно использовать для перевозок массовых сырьевых грузов поезда повышенной массы и длины (ППМД). Суммарно они составляют свыше 28 тыс. километров. Для использования таких поездов предполагается:

- на 21% станций удлинить до 1050 м приемоотправочные пути для поездов унифицированной нормы веса и длины; 

- разработать отраслевой стандарт на ППМД для комплексного решения вопросов подвижного состава, пути и управления;

- сертифицировать системы обеспечения безопасности движения ППМД [10.4].

На сегодня в стране выполнены широкие исследования в области тяги, выбора веса поезда, определения потребных тяговых осей, рациональных режимов ведения поездов большой массы и длины в условиях смешанного движения грузовых и пассажирских поездов повышенной массы до 18 тыс. тонн на большие расстояния. На многих направлениях РЖД количество проведенных ППМД исчисляется уже тысячами. Так, только по Транссибу за последние четыре года прошли более 7 тысяч тяжеловесных и свыше 8 тысяч соединенных поездов массой каждый более 12 тыс. тонн.

При предполагаемом росте ежегодных объемов перевозок на 3 – 7 % возможности существующей сети будут исчерпаны уже к 2015 гг. Поэтому в РЖД одну из возможностей обеспечения всевозрастающей провозной способности видят в организации движения ППМД. Для этого предусматривается выполнение работ по подготовке путевого хозяйства, энергоснабжения, СЦБ и связи для обеспечения беспрепятственного пропуска грузовых поездов массой до 18 тыс. тонн с повышенными осевыми нагрузками до 30 т/ось, вагонов перспективного габарита Т_пр, локомотивов мощностью более 10 тыс. кВт, способных преодолевать многочисленные подъемы и спуски. Все это даст: уменьшение на 20% парка подвижного состава, большую на 9,2% производительность каждого вагона, увеличение до 15% провозной способности железных дорог, снижение до 5% эксплуатационных затрат.

Такая программа оценивается в 80 млрд. рублей и обещает окупиться через 23 года.

 В нашей стране самый длинный и тяжёлый грузовой поезд с углем был проведен из Экибастуза на Урал 20 февраля 1986 года. Состав состоял из 439 вагонов; его масса составляла 43,4 тыс. тонн, а общая длина — 6,5 км.

Самый длинный и тяжёлый пассажирский поезд в нашей стране был проведен летом 1988 года из Москвы на юг. Его вел пассажирский электровоз ЧС7-152; поезд состоял из 32 вагонов, общей длиной 846 м и массой — 1920 тонн [10.10].

10.3. Тяжеловесное и длинносоставные движение за рубежом

На зарубежных железных дорогах тяжеловесное и длинносоставное движение в том виде, которое оно рассматривается сегодня, появилось во времена, связанные с разрушением колониальной системы, т.е. после Второй мировой войны 1939-45 гг. Оно связано с образованием новых независимых государств.

Многие прежние колонии имели низкий уровень технического развития, но обладали большими запасами торгового сырья (руда, каменный уголь, минеральные удобрения, лес и пр.). До приобретения независимости сырье, железные дороги, их развитие и содержание находилось в руках транснациональных компаний. С получением независимости все это было    национализировано и их будущее стало зависеть от новообразованного

Рис. 10.2. Тяжеловесные и длинносоставные поезда: слева – в Канаде, справа – в Китае.

государства. При этом вывоз сырья осуществлялся в нарастающих объемах без сколько-нибудь существенного вклада средств в развитие железных дорог, полностью используя их возможности, стараясь получить максимальный экономический эффект при минимальных издержках. О создании взаимоувязанной системы и о дальнейшем развитии железнодорожного транспорта в такой стране не шло и речи – после вывоза сырья, все с ним связанное приходило в упадок.

Тяжеловесное и длинносоставное движение также используется на железных дорогах США, Швеции, Норвегии. В этих странах оно удешевляет перевозки в транспортном коридоре между добывающими и перерабатывающими предприятиями одной страны, находящимися на удалении друг от друга. Железные дороги в этом случае находятся в положении, подобном тому, о котором сообщалось выше.

Таким образом, главное направление использования тяжеловесного и длинносоставного движения на зарубежных железных дорогах заключается в более быстром и большем объеме вывозки массовых сырьевых грузов из добывающих районов к перерабатывающим при возможно меньших затратах на перевозки. Т.е. здесь в значительной степени играет экономическая сторона дела.

Для поиска путей еще большей интенсификации использования грузового подвижного состава и пути в 1983 году была образована IHHA, Международная ассоциация тяжеловесного движения (International Heavy Haul Association). В настоящее время в Ассоциацию входят: Австралия, Бразилия, Канада, Китай, Россия, США, ЮАР, Швеция и Норвегия, т.е. страны, в которых реализован комплекс технологийдля организации грузовых перевозок с обращением поездов массой более 5000 т при осевой нагрузке свыше 25 т. Членом Ассоциации может стать любая страна, в которой эксплуатируются грузовые поезда массой не менее 5000 т с повышенными осевыми нагрузками вагонов.

За границей самый длинный и тяжёлый товарный поезд был проведен 21 июня 2001 года в Австралии. Он состоял 682 вагонов, загруженный железной рудой общей массой около 83 тыс. тонн; длина поезда составляла около 7,4 км. Состав вели восемь тепловозов, распределённых по его длине.

В Мавритании стали обычными грузопассажирские поезда, длиной около 3 км, регулярно перевозящие железную руду из районов добычи (вблизи г. Зверат) до морского порта Нуадибу на участке длиной 650 км. Поезда образовываются из 150 вагонов и более с общей массой состава в среднем около 18 тыс. тонн.  Были случаи, когда отправляли поезда и с большим количеством вагонов.

 Самым длинным и тяжёлым в мире является пассажирский поезд, сформированный 27 апреля 1991 года в Бельгии. Он состоял из 70 вагонов общей длиной около 1,74 км и массой около 2,8 тыс. тонн. Его провели на участке  Гент - Остенд [10.10].

Таким образом, тяжеловесное и длинносоставное движения на зарубежных и российских железных дорогах развивается в разных направлениях, и преследуются различные цели.  Это необходимо учитывать при изучении зарубежного опыта.

10.4. Проблемы и перспективы использования ППМД

Мы уже указывали, что ППМД можно использовать, если железнодорожный транспорт не представляет собой взаимоувязанную единую систему, а получаемый экономический эффект в результате их использования - это ни что иное, как возврат/отдача части уже затраченных излишних средств на создание некоторых элементов железнодорожного комплекса (например, пути).

Что такое в нашем представлении взаимоувязанная система? Железнодорожный транспорт, как и любой законченный продукт, представляет собой систему, т.е. совокупность объектов (пассажиров/груз, физических компонентов транспорта и управление), находящихся в отношениях и связях друг с другом, которая образует взаимоувязанную целостность или единство [10.9]. При этом, объект, или субсистема, рассматривается как философская категория, обозначающая то, что противостоит человеку в его предметно-практической и познавательной деятельности, а связь – как взаимообусловленность существования объектов, разделенных в пространстве и во времени.

Непременными атрибутами системы являются:

- целостность – принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств ее составляющих; зависимость каждого объекта, свойства и отношения системы от его места, функции и т.п. внутри целого;

- структурность – возможность описания системы через сети связей и отношений системы; обусловленность поведения системы не столько поведением ее отдельных объектов, сколько свойствами ее структуры;

- взаимозаменяемость системы и окружающей среды – система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия с окружающей средой, являясь при этом ведущим активным компонентов взаимодействия;

- иерархичность - каждый компонент системы, в свою очередь, может рассматриваться как система; такая субсистема представляет собой один из компонентов более широкой системы;

- множественность – принципиальная сложность каждой системы, ее адекватное познание требует построения множества различных моделей, каждая из которых описывает лишь определенный аспект системы.

Пассажиры/груз выступают как объект системы, делают ее целостной и придают законченный смысл назначению железнодорожного транспорта.

Физические компоненты транспорта (подвижной состав, путь, терминалы) являются объектами системы и определяют железнодорожный транспорт как вид.

Управление представляется, с одной стороны, как объект системы со всей внутренней структурой (устройства автоматики, телемеханики и связи и т.п.), а с другой, - как связь между объектами (грузом и физическими компонентами) в системе организации транспортных потоков (планирование и организация перевозок, коммерческая работа, организация вагонопотоков, составление графиков движения поездов, определение пропускной способности железных дорог, руководство движением поездов и пр.),  как экономика и право в данной области деятельности.

Поэтому в системе все составляющие должны быть взаимоувязаны, иметь одинаковые принципы построения, согласованные параметры и характеристики. Не должно быть такого состояния, при котором параметры (характеристики) пути более чем двукратно завышены, как сейчас. При максимально возможной массе поезда в 10238 т используются поезда массой только 4800 т; при максимально возможной нагрузке на ось 36 т/ось сейчас используется нагрузка 23,5 т/ось; при максимальном количестве 71 вагона в поезде используются поезда с 57 вагонами; срок «жизни» земляного полотна задается до 500 лет, а грузового вагона только на 30 лет и т.д.

Поэтому первая и главная проблема – представление железнодорожного транспорта в виде взаимоувязанной законченной системы. Однако для ее определения необходимы четкие представления о том, в каком направлении будет развиваться Российская Федерация: в направлении сырьевого придатка развитых стран или создания в стране капиталистической экономики с направлением быстрого и устойчивого развития. Поскольку затраты на создание такой системы колоссальные, ошибки в выборе направления создания не должно быть.

При выборе сырьевого направления развития железнодорожный транспорт может быть модернизирован, без существенных принципиальных изменений. В этом случае использование ППМД имеет смысл и совместная работа с ЮАР, Бразилией, Канадой, Австралией более чем актуальна.

При создании в стране высокоэффективной капиталистической экономики значение и роль железнодорожного транспорта требуют пересмотра, но использование в этой новой системе ППМД не имеет смысла.

Поэтому далее будем говорить только о проблемах ППМД в принятой терминологии в рамках сырьевого направления развития железнодорожного транспорта в нашей стране.

В начале определимся с целью использования ППМД. Они могут использоваться в исследовательских целях, в случаях нехватки локомотивов и их бригад, для получения локального экономического эффекта, повышения провозной и пропускной способности железнодорожных линий, создания «окон» для производства ремонтных работ на пути, при строительстве соседних путей и пр.  

В исследовательских целях как часть научного подхода для проверки теоретических и экспериментальных результатов использование ППМД также в принципе может рассматриваться. Однако такого исследования достаточно дороги и при организации на существующих магистралях требуют большой и тщательной подготовки с исключением на время проведения исследований дороги из плановой регулярной работы. Они рассчитываются на подтверждение полученных ранее теоретических и лабораторных результатов, используя которые в дальнейшем можно получить серьезный экономический выигрыш, который может полностью окупить затраченные на натурные испытания финансы.

Нехватка локомотивов и локомотивных бригад имела место сразу же после Первой мировой и Великой Отечественной войн в момент восстановления железнодорожного транспорта, поэтому такая цель была оправданной в то время и имела смысл. Это подтверждает весь послевоенный опыт работы железных дорог.

Создание ППМД маршрутного типа дает экономический эффект от меньшего использования обслуживающего персонала как на пути, так и на станциях, экономию энергозатрат из-за снижения сопротивления движению, более быстрому продвижению грузов и снижению себестоимости перевозок, уменьшению объемов работы сортировочных станций. Кроме того, повышение массы поездов способствует распространению передовых методов работы железнодорожников, дисциплинирует, повышает культуру, и способствует их согласованному и ответственному действию.

Если использование ППМД носит регулярный, а не эпизодический характер, то это способствует повышению провозной и пропускной способности линий, а также положительно отражается на работе станций и дорог, особенно тех, на которых перевозятся массовые грузы.

Ремонтные и строительные работы на железнодорожном пути производят без перерыва перевозочного процесса. Для этого организуют специальные перерывы движения – «окна». Более продолжительные «окна» удается осуществить при использовании ППМД.

Тяжеловесное и длинносоставное движение обслуживается поездами повышенной массы (ППМ), длинносоставными (ППД) и смешанными, повышенной массы и длины (ПМД).  

Наиболее общими проблемами для ППМД являются тяга, тормоза, ударно-тяговые устройства, автоматика и сигнализация.

На сегодня у нас нет проблемы в  использовании мощных локомотивов.

Такие электровозы, как ВЛ-85, ВЛ-86, которые работают по принципу многих единиц, могут везти за собой практически любой мыслимый по массе и длине состав. Однако если используются локомотивы в голове поезда, то на сцепные устройства первых вагонов ложится большая нагрузка, которая увеличивается с длиной и массой состава. Поэтому для ведения ППМД целесообразнее использовать соединенные поезда: при этом нагрузка на сцепные приборы уменьшается, но возникает проблема управляемости, связанная с согласованными действиями нескольких локомотивных бригад особенно при движении на путях с переломным профилем с наличием вертикальных и горизонтальных кривых. В них поведение частей такого поезда различно: одна часть состава может двигаться на спуск и для нее рост кинетической энергии надо ограничить, т.е. необходимо торможение. Для другой, – которая может двигаться на подъем все нужно делать прямо наоборот.  Это же будет наблюдаться и при движении в правых и левых  горизонтальных кривых разного радиуса. В кривой одного радиуса одной части такого ППМД нужно ускоряться, а, другой, - замедляться. В результате в поезде возникают значительные продольные нагрузки, появляются переходные режимы тяги-торможения, от которых элементы сцепок и тормозов начинают входить в критические режимы, приводящие к их разрушению. Поэтому для согласованных действий при движении таких поездов важна не только маршрутная карта и ее соблюдение, но и чисто человеческие свойства управляющих движением людей.

 Очевидно, при использовании ППМД, устройства автоблокировки нужно отключать и переходить на работу в ручном режиме, так как автоматика настроена для проезда по блок-участкам «нормальных» поездов. В этом случае возрастает нагрузка на телевидение и связь, особенно при работе в холмистой или горной местности.

Таким образом, появляется комплексная организационная проблема, связанная с подбором «здорового» подвижного состава с правильно распределенной полезной нагрузкой, с обучением и подбором людей, задействованных в данном проекте, с предварительной подготовкой пути и других сооружений железной дороги на станциях и перегонах и всего необходимого для обеспечения безостановочного движения на всем протяжении маршрута следования ППМД. Это также касается и работы локомотивных бригад. В общем, к такому процессу нужно готовиться заранее, ответственно и внимательно, всегда быть готовым к появлению внештатных ситуаций. Этот процесс по организации и проведению аналогичен тем проектам, к которым готовятся для достижения рекордных результатов. 

Поезда повышенной массы – это термин управленцев; для специалистов подвижного состава более правильное название -  поезда с вагонами грузоподъемностью, превышающей номинальную. Как уже указывалось, номинальная грузоподъемность определяется допускаемой нагрузкой на ось. Сейчас она составляет 23,5 т/ось; ее постепенно хотят увеличить до 25 – 30 т/ось.

 Если исходить из допускаемой нагрузки на путь 103,5 кН/м, то допускаемая нагрузка на колесную пару должна составлять 36 т/ось. Такого значения достигнуть пока даже не планируется. Поэтому говорить о повышенных нагрузках на ось на наших дорогах по крайней мере некорректно.

Проблему создания вагонов большей грузоподъемности мы решали в прошлом: 

- для увеличения перевозок массовых грузов на дорогах общего пользования без увеличения длины станционных путей;

- для создания большегрузных цистерн для БАМа по предполагаемой вывозке сибирской нефти на тихоокеанское побережье.

Проблема работы в этих направлениях разрешилась сама собой. В первом случае уменьшение объемов перевозок в стране после 1991 года сняло проблему создания большегрузных вагонов, а в другом, - отсутствие экспортных объемов нефти в Сибири - проблему БАМа, как альтернативу экспортному нефтепроводу.

При создании большегрузных вагонов мы не предусматривали увеличение допускаемых нагрузок на колесную пару и путь. Это достигалось увеличением осности вагонов и более полным использованием габарита подвижного состава.

На зарубежных железных дорогах ведутся работы по увеличению допускаемых нагрузок на колесную пару. Так, на железных дорогах Швеции и Норвегии с развитым тяжеловесным движением нагрузку на ось довели до 30 т/ось; в Бразилии проводят эксперименты с осевой нагрузкой 37,5 т/ось, а в Австралии достигнута нагрузка 40 т/ось; у нас вывозных путях космодрома Байконур используются вагоны с нагрузкой на ось колесной пары до 60 т/ось.

В целом, отношение к этой проблеме неоднозначное. В научном плане она представляет собой значительный интерес, а в практическом приложении – определяется экономической целесообразностью.

Таким образом, ППМ – это поезда с вагонами большей грузоподъемности, чем номинальные, по размещенные в существующих границах станционных путей, а ППД – это общие и соединенные поезда с вагонами номинальной грузоподъемности и длины, которые не помещаются в границах станционных путей и частично занимают перегонные. О таких рекордных по массе и длине поездах мы уже выше сообщали.

Литература к разделу 10

10.1. СНиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм. Railways with 1520 mm track.

10.2. Железнодорожный транспорт. Энциклопедия /Гл. ред. Н.С.Конарев.-М.:Большая Российская энциклопедия, 1994.- 559.

10.3. Якунин В.И. Железные дороги России и государство. — М.: Научный эксперт, 2010. — 432 с

10.4. «Стратегия развития железнодорожного транспорта до 2030 года», утверждена Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 года № 877-р.

10.5. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса. М.: Издательство: Интекст, 2002.- 560 с.

10.6. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.

10.7. Чурков Н.А.История вагоностроения. СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 2013.- 192 с.

10.8. Пудовиков О. Е. Управление длинносоставными и тяжеловесными грузовыми поездами. Выпуск 29. Управление большими системами. МИИТ. 1998. – 178 с.

10.9. Чурков Н.А. Общее устройство вагонов и их взаимодействие с техническими средствами железных дорог. – Спб: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 1997.- 120 с.

10.10. Тернбулл С. Поезда. – М.: РОСМЭН-ПРЕСС, 2012. – 48 с. – (Энциклопедия).

11. ВАГОНЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА

Вагоны промышленного транспорта обладают всеми атрибутами (лат. attributum приданное – необходимый, существенный признак, постоянное свойство чего-либо, неотъемлемая принадлежность предмета) вагона, как такового, т.е. они являются передвижной по рельсовым путям многоразовой тарой, обеспечивающей перемещение и сохранение груза.

Промышленность – отрасли хозяйственного комплекса страны, занимающиеся производством средств производства, предметов потребления, добычей природных богатств, дальнейшей их переработкой и использованием для получения полезного эффекта, который достигается в разнообразных направлениях, в том числе и на таких как железнодорожный транспорт, военное дело, космические и другие отрасли.

Железнодорожный транспорт является одной из составляющих хозяйственного комплекса страны, для которой вагоны являются основным «рабочим» инструментом. В других же отраслях промышленности – вагоны выступают в подчиненной роли и не являются основным и главным инструментом хозяйствования.

 Мы уже отмечали в [11.1], что транспорт является основным и неотъемлемым атрибутом материи, определяющим ее существование. Поэтому он и вагоны присутствуют везде, повсеместно, в каждой отрасли промышленности.

Вагоны могут быть такими, какими они используются на железнодорожном транспорте, а могут быть и другими. Их выделяют в специальную группу - вагонов промышленного транспорта. Насколько разносторонней может быть промышленность, настолько многообразен и мир вагонов промышленного транспорта. Поэтому схемно, конструктивно и внешне категория подвижного состава, относящаяся к вагонам промышленного транспорта выглядит больше и значительнее той, которая представлена на железнодорожном транспорте.

Все многообразие вагонов промышленного транспорта можно классифицировать по следующим признакам (см. табл. 11.1):

- по виду той отрасли промышленности, в которой используется данный тип вагона: добывающей 1, перерабатывающей 2, производящей 3 или использующей 4;

- по виду производства: снабжение 5, технология 6, сбыт 7 или утилизация 8;

- по выходу на пути общего пользования: допускаемые 9 , внутренние, не допускаемые 10;

- по виду вагонов: несамоходные 11, самоходные 12;

- по виду перевозимой продукции: гражданской 13, военной 14, двойного назначения 15, опасной 16;

Табл. 11.1. Классификационная таблица вагонов промышленного транспорта

№

пп

Классификационный признак

Варианты исполнения

Вид промышленности

 использования