CC BY
29
tiazhelovesnogo gruza]. Tezisy dokladov tret'ej nauchno-prakticheskoj konferencii «Resursos-beregajushhie tehnologii na zheleznodorozhnom transporte» ( Abstracts of the third scientific-practical conference «Resource-saving technologies for rail transport»). Moscow, 2001, p. 4 - 5.
3. Turanov H. T. Mathematical modeling of frame forces at movement of a rolling stock of c by asymmetrically placed freight [Matematicheskoe modelirovanie ramnykh sil pri dvizhenii podvizhnogo sostava c nesimmetrichno razmeshchennym gruzom]. Transport Urala - Transport of Ural, 2011, no. 2, pp. 47 - 51.
4. Turanov H. T. Some problems of placement of freights on car [Nekotorye problemy razmeshcheniia gruzov na vagone]. Vestnik Vostochnoukrainskogo nacional'nogo universiteta im. Vladimira Dalja - Herald of the East-Ukrainian National Univ Volodymyr Dahl, 2013, no. 9 (198), T. 1, pp.153 - 157.
УДК 656.212.078(571.6)
Е. Э. Червотенко, А. Р. Калинина
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ ТРАНЗИТНЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УЗЛОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Приоритетным направлением экономического развития Дальнего Востока является его ориентация на связи со странами АТР. Через регион проходят крупнейшие железнодорожные магистрали - Транссибирская и Байкало-Амурская, имеющие выход к дальневосточным портам, что способствует росту объемов внешнеторговых операций и увеличению транзитного грузопотока в регионе. Расширение транспортно-экономических связей нашей страны на Дальнем Востоке, реализация ряда программ добывающей отрасли в зоне БАМа, осуществление проектов по развитию морских портов Дальнего Востока приведет к возникновению повышенных нагрузок на железнодорожную инфраструктуру региона. Важную роль в процессе перевозок играют технические станции, на которых обрабатывается весь транзитный поездопоток, поэтому на современном этапе актуальным является выбор рационального варианта развития технических станций с учетом экологических факторов.
Дальний Восток является транспортным транзитным регионом Российской Федерации, его роль в обеспечении продвижения транзитного грузопотока возрастает как с увеличением межрегионального грузооборота, так и в результате развития экспортно-импортных связей России со странами Азиатско-Тихоокеанского региона.
Железнодорожная транспортная инфраструктура Дальнего Востока обладает существенными возможностями для своего развития. По территории Дальневосточного региона проходят международные транспортные коридоры, основанные на двух широтных железнодорожных магистралях - Транссибирской и Байкало-Амурской. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г., утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. № 887-р, предусматривает плановое наращивание транзитных грузопотоков по Транссибирской и по Байкало-Амурской магистралям до 100 млн т по каждой. Постепенное увеличение объемов перевозок связано с пятилетними планами освоения минеральных ресурсов зоны БАМа, прилегающих к ней территорий Амурской области и Южной Якутии, а также за счет увеличения доли международного транзита, роста экспортных и импортных грузопотоков, перспективы увеличения контейнерных перевозок.
На основании анализа государственной целевой программы «Развитие транспортной системы Хабаровского края», утвержденной постановлением правительства Хабаровского края от 5 мая 2012 г. № 146-пр, слабым звеном в освоении перспективных грузопотоков является высокая загруженность железнодорожной сети, сдерживающая реализацию планируемых инвестиционных проектов. Развитие железнодорожной инфраструктуры - строительство вторых путей и электрификация БАМа, строительство и реконструкция мостовых и тоннель-
ных переходов на магистралях и др. - должно рассматриваться в комплексе не только со строительством и переустройством малых раздельных пунктов сети, но и с развитием крупных технических станций, входящих в состав железнодорожных узлов.
В условиях Дальнего Востока транзитные железнодорожные узлы (ТЖДУ) исполняют ведущую роль в работе с транзитным (маршрутным) поездопотоком. Как правило, это узлы с одной крупной технической станцией - участковой или сортировочной, на которой производятся обработка транзитных вагонопотоков, смена локомотивов и локомотивных бригад.
В настоящее время пропускные возможности узловых технических станций дальневосточных магистралей практически не имеют резерва. Для освоения значительных планируемых транзитных поездопотоков необходимо их развитие либо коренное переустройство. Постепенный поэтапный ввод мощностей позволит рационально распределить инвестиционные вложения, добиваясь минимальных эксплуатационных расходов.
Проблемы этапного развития железнодорожных узлов всегда были и остаются сложными и актуальными. Применение методов этапного развития для станций транзитных железнодорожных узлов позволит ликвидировать потери пропускной способности и стабилизировать работу станций в межэтапные периоды.
Целью настоящей работы является разработка мероприятий: организационно-технологических, реконструктивных и экологических, направленных на выполнение задачи этапного развития технических станций транзитных железнодорожных узлов Восточного полигона БАМа.
Для комплексного решения задачи развития исследуемой системы ТЖДУ рассматриваются следующие аспекты:
инфраструктурный: формирование области эффективных альтернативных решений развития транзитных железнодорожных узлов в соответствии с этапами наращивания их мощностей; экономико-эксплуатационный: оптимизация приведенных расходов в пределах работы узла; инженерно-экологический: выбор альтернативного варианта проектного решения с учетом факторов охраны окружающей природной среды
Восточный полигон Байкало-Амурской магистрали в направлении Хани - Тында - Ургал -Комсомольск - Ванино входит в состав Дальневосточной железной дороги. Текущее техническое состояние перечисленных железнодорожных станций, в том числе и узловых, таково, что они загружены примерно на 65 %. Несмотря на имеющийся резерв пропускной способности значительный рост перспективных размеров движения (более чем в семь раз) приведет к острой проблеме их беспрепятственного пропуска через технические станции.
Анализ потребного и наличного числа путей на станциях показал, что для обработки транзитного поездопотока понадобится существенное дополнительное путевое развитие. В настоящее время развитие существующих парков (транзитных, приемоотправочных) станций Тында, Новый Ургал, Комсомольск-Сортировочный и других крайне затруднительно из-за плотной станционной застройки, сложной конструкции горловин, плотно прилегающей к станционной территории селитебной зоны, близкого расположения естественных водных преград и автомобильных дорог. В связи с этим предлагается реорганизовать работу узла с выносом всей или части транзитной работы на ближайшие малые раздельные пункты.
Таким образом, при развитии ТЖДУ рассматриваются следующие варианты его переустройства:
только технической станции (строительство нового парка);
технической (возможное развитие имеющегося парка) и промежуточной (разъезда), располагающейся со стороны наибольшего транзитного потока, с выносом части транзитной работы на малый раздельный пункт;
только промежуточной станции (разъезда) с выносом всей транзитной работы на эту станцию.
Математически это можно описать следующим образом. ТЖДУ рассматривается как совокупность станций: технической и ближайших к ней малых раздельных пунктов (промежуточных станций, разъездов) прилегающих участков, работающих во взаимодействии. Исходя
№ 3(19) лли л ИЗВЕСТИЯ Транссиба 115
=2014 ■
из данного условия элементами ТЖДУ являются техническая станция (Т ), малые раздельные пункты (П,ППг), перегоны между технической и промежуточными станциями (Л„ Л 2,.., Лг ).
Тогда исходя из данного условия число рассматриваемых малых раздельных пунктов будет равно числу подходов к технической станции. Таким образом, узел представляет собой систему = {Тг П"}, где Т - подсистема «техническая станция», П" - подсистема «малый раздельный пункт», г - состояние подсистемы (в начальном состоянии г = 0), п - число подходов к технической станции ( п = 1;Ы ).
Исходное состояние системы (узла) представляет собой множество начальных состояний его подсистем (станций узла):
^ ={г0 П П 2 ...П 0}. (1)
Согласно этапам наращивания мощности транзитного грузопотока Ук к заданным периодам ^ требуется адаптировать станции транзитного узла к планируемым размерам движения для обеспечения потребной пропускной способности узла с минимумом приведенных затрат Эпр за весь планируемый период Гпл. Количество рассматриваемых этапов равно
к (к = ).
Необходимо отметить, что переустройство станций узла связано только с увеличением транзитных размеров движения, размеры перерабатываемых потоков остаются без изменения или их рост незначителен.
Если рассматривать развитие основной технической станции и параллельно этому вариант развития малого раздельного пункта, через который следует преимущественный транзитный или весь транзитный грузопоток, то модель упрощается, и начальное состояние системы запишется в виде:
^ = {Т 0 П 0}. (2)
Тогда условие развития ТЖДУ можно представить в виде совокупности переходов из исходного состояния системы к одному из последующих с помощью совокупности альтернативных решений:
Т0П0 ^
Т П •
Т1П0 •
ТД; (3)
11
Т П Т 0 П1.
В качестве критерия выбора рационального варианта проекта развития принимается сумма приведенных строительно-эксплуатационных затрат
т т
пл пл
штЭпр =£ К,а, +(1 -у)]Г С,а,, (4)
t=0 í=0
где Тпл - планируемый период наращивания мощности станций, год; у - доля налоговых отчислений от прибыли (при расчете народнохозяйственной эффективности у = 0); К' и С' - инвестиционные вложения и эксплуатационные расходы в год '; - коэффициент приведения разновременных стоимостных показателей учитывает уменьшение значимости затрат, совершаемых через ' лет, определяется по формуле = 1/(1 + Е)'; ' - расчетный период, год; Е - норма дисконта.
Инвестиционные вложения формируются из затрат на переустройство или новое строительство путевого развития, устройство пунктов технического и коммерческого осмотра, оборудование путей и стрелочных переводов устройствами СЦБ и пр. Эксплуатационные расходы будут связаны с содержанием нового путевого развития, содержанием штата
осмотрщиков вагонов, дополнительными пробегами поездных локомотивов при их смене, разницей в пробеге поездов.
В качестве примера в статье рассматриваются перспективы развития Комсомольского железнодорожного узла, для которого предлагаются следующие варианты альтернативных проектных решений его переустройства (рисунок):
Т1П0 - развитие парка отправления (парк «В») ст. Комсомольск-Сортировочный, который в настоящее время обрабатывает транзитный поездопоток Ванинского и Ургальского направлений;
Т1П1 - развитие р.п. Комсомольск-на-Амуре-2 и парка ст. Комсомольск-Сортировочный. По данному варианту развития предлагается поделить транзитные потоки, идущие с БАМа и Транссиба. Весь транзитный поездопоток с Бамовского направления, а он является преимущественным, предполагается обрабатывать на раздельном пункте Комсомольск-на-Амуре-2, который в настоящее время состоит из одного главного и трех приемоотправочных путей. Транзитный поездопоток с Транссибирской магистрали, как и прежде, будет обрабатываться в приемоотправочном парке станции Комсомольск-Сортировочный, при этом переустройства станции не потребуется;
Т0П1 - весь транзитный поездопоток предлагается обрабатывать на базе парка «Новый Мир» станции Комсомольск-Сортировочный, который ранее был самостоятельным раздельным пунктом, а в настоящее время имеет один главный путь и два приемоотправочных.
Ст. Комсомольск-на-Амуре-2
Схема продвижения груженого транзитного поездопотока:
-- вариант Т1П0;
--- вариант "Г,!"],;
— • ► - вариант ТоП,
Схема развития Комсомольского железнодорожного узла
Предварительные проработки проектных решений показали, что освоение полного объема перспективных транзитных перевозок при развитии узла по варианту ТП невозможно из-за отсутствия условий для обеспечения максимальных размеров движения потребным путевым развитием. Сопоставив приведенные затраты по вариантам ТП и ТП, можно
будет сделать вывод об окончательном решении. При этом необходимо обеспечить соответствие проектного решения экологическим требованиям.
Выбор рационального варианта развития ТЖДУ с учетом экологических факторов осуществляется с учетом дополнительных условий, связанных с охраной окружающей природной среды. Для этого требуются капитальные затраты, которые представляют собой единовременные расходы, определяемые совокупностью мероприятий по сохранению природной среды, и являются частью общих инвестиционных вложений в проект строительства или переустройства станций.
№ 3(19) лли л ИЗВЕСТИЯ Транссиба 117
=2014 ■
Минимизация негативных воздействий на компоненты природной среды достигается путем разработки инженерно-планировочных мероприятий, которые включают в себя комплекс следующих решений:
- рационального использования земель;
- устройства санитарных разрывов между станцией и жилой застройкой;
- формирования общей системы биологических и механических экранирующих защитных устройств;
- озеленения территорий станций;
- строительства очистных сооружений поверхностного водостока со всей территории станционной площадки.
В связи с этим возникают капитальные затраты, которые связаны с внедрением мероприятий, предохраняющих окружающую среду в пределах железнодорожных станций от негативных воздействий шума, загрязнений поверхностного стока, распространения загрязняющих веществ в воздухе, нерационального изъятия земель под строительство или развитие станционных объектов. Кроме этого появляются текущие расходы природоохранного назначения, т. е. затраты на содержание и обслуживание защитных устройств.
Включение затрат на природоохранные мероприятия в расчеты приведенных расходов по проекту может повлиять на окончательный выбор проектного решения. В качестве эколо-го-экономического критерия авторами предлагается использовать аналог приведенных затрат - совокупность затрат на реализацию природоохранных мероприятий с учетом причиняемого ущерба компонентам окружающей среды:
с т т т \
пл пл пл
£ Эрг = X £ КэЧ +£ сйзч+£ , (5)
V г=0 г=0 г=0 )
где К™ и С™ - инвестиционные вложения и эксплуатационные расходы на природоохранные мероприятия I -го вида в год г; У™ - ущерб, наносимый 1-му виду компонентов окружающей среды после реализации природоохранных мероприятий.
Тогда выбор окончательного варианта проектного решения будет основываться на критерии, отражающем технико-, эколого-экономические показатели проекта:
Эр +1 ^ min. (6)
Таким образом, можно сделать выводы о том, что для вариантного развития ТЖДУ и выбора проектного решения необходимо
рассматривать транзитный узел как систему взаимодействия основной технической станции и близлежащих к ней малых раздельных пунктов;
разрабатывать варианты развития узла с учетом возможного выноса всей или части транзитной работы на малые раздельные пункты;
производить выбор проектного решения на основании критерия приведенных расходов; включать в состав приведенных расходов затраты на природоохранные мероприятия.
Список литературы
1. Правила и технические нормы проектирования станций и узлов на железных дорогах колеи 1520 мм [Текст]. - М.: Техинформ, 2001. - 255 с.
2. Волков, Б. А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка / Б. А. Волков. - М.: Транспорт, 1996. - 192 с.
References
1. Pravila i tehnicheskie normy proektirovanija stancij i uzlov na zheleznyh dorogah kolei 1520 mm (Rules and technical standards of design stations and junctions on the railways of 1520 mm). Moscow: Tekhinform Publ., 2001, 255 p.
2. Volkov B. A. Jekonomicheskaja jeffektivnost' investicij na zheleznodorozhnom trans-porte v uslovijah rynka (Cost-effective investment in rail trans-port in the marketplace). Moscow: Transport Publ., 1996, 192 p.
УДК 629.4
Е. А. Сидорова, А. И. Давыдов, С. О. Вялкова
МЕТОДОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОБЪЕМОВ ПЕРЕВОЗОЧНОЙ РАБОТЫ НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ТРЕНДОВ
В статье предложена методология прогнозирования объемов перевозочной работы на железнодорожном транспорте на основе построения временных трендов.
Надежное функционирование железнодорожного транспорта невозможно без эффективного управления материальными и топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР), для обеспечения которого необходимы объективные, научно обоснованные планирование и прогнозирование выполнения эксплуатационных показателей. Одним из важнейших таких показателей является объем перевозочной работы.
По заказу ОАО «Российские железные дороги» на кафедре «Информатика, прикладная математика и механика» Омского государственного университета путей сообщения выполнены исследования динамики изменения объемов перевозочной работы в разных видах движения на полигонах электрической и дизельной тяги на всех железных дорогах Российской Федерации. Полученные результаты свидетельствуют о том, что характерной особенностью рассматриваемого показателя в поездных видах движения является цикличность его изменения по годам, а в пассажирском и пригородном видах движения наблюдается явно выраженная сезонность. В качестве примера на рисунке представлена динамика изменения объемов перевозочной работы в грузовом и пассажирском видах движения на сети железных дорог за 2012 - 2013 гг. Исключение составляет изменение объемов перевозочной работы в хозяйственном движении, которое часто носит случайный характер.
21000
260000 -,-----------
Динамика изменения объемов перевозочной работы на сети железных дорог: а - грузовое движение; б - пассажирское ( -»-- 2012; -*- 2013)
На основе установленных статистических закономерностей предложена единая методология прогнозирования объемов перевозочной работы в грузовом, пассажирском, пригородном и хозяйственном видах движения, а также общего условного пробега на маневровой работе на различных уровнях организационной структуры ОАО «РЖД». Данная методология является составной частью разработанной методики анализа и прогнозирования расхода ТЭР на тягу поездов, которая готовится к внедрению на сети железных дорог.
