Разработка эффективного внедрения маршрутного указателя светодиодного на объектах ОАО РЖД

Налоговое регулирование - это система мероприятий в области налогообложения, охватывающих все многообразия организационно-правовых форм предприятий, отрасли и сектора национальной экономики. Налоги выполняют фискальную функцию при смене капиталов своей товарной формы на денежную. Налоговое регулирование, наоборот, реализуется как на стадии производства, так и на стадии потребления. Наиболее распространенные методы налогового регулирования:

- изменение массы налоговых поступлений;

- замена одних способов или форм обложения другими;

- дифференциация ставок налога;

- изменение льгот и скидок; их переориентация по направлениям, объектам и плательщикам (полное или частичное освобождение от налогов, отсрочка платежа или аннулирование задолженности и возврат уплаченных сумм).

Налоги входят в качестве составной части в издержки предприятий и либо сокращают объем денежных поступлений и прибыли, либо увеличивают потребительские цены, сокращая спрос. Вся сумма налогов, взимаемая с предприятий, определяет размеры чистой прибыли фирм, которая используется для реализаций внутрифирменной стратегии, неотъемлемой частью которой является создание новых продуктов и внедрение новой технологии. Величина прибыли, оставшейся у фирмы после выплаты налогов, в существенной степени определяет возможности инновационной деятельности вообще.

Следовательно, налоговая экономия увеличивает размер финансирования инновационной деятельности, что способствует ускорению обновления производственного аппарата на принципиально новой технологической основе, разработке и внедрению на рынок новых видов продукции.

Налоговая политика должна стимулировать инвестиционную и инновационную активность хозяйствующих субъектов, рост их собственных источников финансирования инновационных процессов - от освоения достижений научно-технического прогресса в производстве до успешного коммерчески эффективного потребления и послепродажного обслуживания.

В государствах, входящих в технологическое ядро мирового развития, применяются следующие виды налоговых льгот, стимулирующие инновационную деятельность (рис.1.2.).

Рис. 1.2. Виды налоговых льгот

Общая цель стимулирования реализации инновационных проектов состоит в уменьшении налогового обязательства налогоплательщика посредством, как прямого его сохранения, так и использования косвенного механизма, предполагающего применение отсрочки или рассрочки налогового платежа, что само выступает как скрытая форма кредита.

инновация светодиодный маршрутный указатель

Глава 2. Методика оценки эффективности инновационной деятельности на железнодорожном транспорте

Инновации - средства, вкладываемые с целью получения последующего результата (чаще дохода). Инновации могут выступать не только в виде денежных средств, но и в виде денежных эквивалентов прав собственности и владения, нематериальных активов, стоимости основных средств, используемых в проекте, а также в виде ценных бумаг, которые могут использоваться в качестве платежного средства.

Инновационный проект (ИП) - комплекс действий (работ, услуг, приобретений, управленческих операций и решений), направленных на создание и последующее функционирование новых или на улучшение использования существующих производственных фондов для достижения объявленной в проекте цели (чаще всего - получения дохода за счет реализации производимой продукции).

Инновационный проект рассматривается в течение расчетного периода. Началом расчетного периода (базовым моментом) рекомендуется считать дату начала вложения инноваций.

Расчетный период разбивается на шаги расчета, в пределах которых производится оценка финансовых показателей.

Базовым моментом (t=0) называется начало отсчета времени в данном инновационном проекте. При расчете эффективности отдельного инновационного проекта в качестве базового момента рекомендуется выбирать момент начала проекта (начало шага 0), который определяется в задании на расчет эффективности инновационного проекта. В качестве базового момента при сравнительном расчете эффективности нескольких проектов рекомендуется принимать наиболее ранний из моментов начала этих проектов.

Проектные материалы - документ (комплекс документов), содержащих описание и обоснование инновационного проекта. Этим термином охватываются как документы, обязательные при проектировании объектов капитального строительства, так и дополнительные материалы, разрабатываемые участниками инновационного проекта при экспертизе, подготовке к реализации и в процессе осуществления проектов. Предполагается, что проектные материалы содержат всю необходимую информацию о технических, технологических, экономических и организационных характеристиках проекта.

Организационно-экономический механизм реализации проекта - форма взаимодействия участников инновационного проекта, фиксируемая в проектных материалах в целях обеспечения реализуемости проекта и возможности измерения затрат и результатов каждого участника, связанных с реализацией инновационного проекта.

Общественная значимость (масштаб) проекта определяется влиянием результатов его реализации на хотя бы один из (внутренних или внешних) рынков: финансовый, материальных продуктов и услуг, труда, а также на экологическую и социальную обстановку.

В зависимости от значимости (масштаба) проекты подразделяются на:

- народнохозяйственные, реализация которых существенно влияет на экономическую, социальную или экологическую ситуацию в стране и не оказывает существенного влияния на ситуацию в других странах;

- отраслевые, реализация которых существенно влияет на экономическую, социальную или экологическую ситуацию на железнодорожном транспорте;

- локальные, реализация которых оказывает влияние на экономическую, социальную и экологическую ситуацию в структурных единицах дорог, предприятий и организаций железнодорожного транспорта.

Инвестор - юридическое или физическое лицо, предоставляющее инновации. В число инвесторов входят акционеры - юридические или физические лица, владеющие акциями предприятия, реализующего проект.

Кредитор (заимодавец) - инвестор, предоставляющий заемные средства для реализации проекта. Кредитор может одновременно выступать в качестве акционера, приобретая часть акций.

Неопределенность - неполнота или неточность информации об условиях реализации проекта, осуществляемых затратах и достигаемых результатах.

Риск - неопределенность, связанная с возможностью возникновения в ходе осуществления проекта неблагоприятных ситуаций и последствий.

Инфляция - повышение общего (среднего) уровня цен с течением времени. В расчетах эффективности стоимостные показатели могут выражаться в текущих или прогнозных ценах.

Базисные цены - установленные проектно-сметной документацией в ценах 1984г. или приведенные с использованием соответствующих индексов к ценам 1991г.

Текущие цены - фактически действующие цены.

Прогнозные цены - это ожидаемые цены на будущих шагах расчета.

Дисконтированием называется приведение разновременных (относящихся к различным шагам расчета) затрат, результатов и эффектов к их ценности на определенный момент времени, который называется моментом приведения.

Финансовая реализуемость - свидетельство наличия финансовых возможностей осуществления проекта.

Эффективность инновационного проекта - категория, отражающая соответствие инвестиционного проекта целям и интересам его участников. Для разных участников проекта его эффективность может быть различной.

Эффективность инновационных проектов может оцениваться как количественными, так и качественными характеристиками.

При анализе инновационных проектов в зависимости от их характера и целей используются показатели общей и/или сравнительной эффективности.

Показатели общей эффективности позволяют оценить эффективность инноваций по конкретному проекту при учете всех затрат и результатов.

Показатели сравнительной эффективности дают возможность выбрать наиболее рациональные решения из числа анализируемых вариантов при учете только изменяющихся по вариантам частей затрат и результатов, что снижает трудоемкость оптимизации решения.

Как показатели общей, так и сравнительной эффективности могут иметь форму:

- показатели общественной (социально-экономической) эффективности, которые применяются, как правило, для народнохозяйственных и крупномасштабных проектов и учитывают затраты и результаты, допускающие стоимостное измерение последствия осуществления инвестиционного проекта для общества в целом, в том числе - непосредственные результаты и затраты проекта, затраты и результаты в смежных секторах экономики, а также экологические, социальные и иные внеэкономические эффекты, выходящие за пределы прямых финансовых интересов участников инвестиционного проекта;

- показатели коммерческой (отраслевой или объектовой) эффективности, которые используются для обоснования большинства инвестиционных проектов на ж.д. транспорте и учитывающие финансовые последствия в предположении, что участник, реализующий инвестиционный проект, производит все необходимые для реализации проекта затраты и пользуется всеми его результатами.

При оценке эффективности инновационных проектов необходимо соблюдение следующих основополагающих принципов:

- социально-ориентированного подхода к экономической оценке эффективности мероприятий;

- сопоставимости сравниваемых инвестиционных проектов по методам исчисления натуральных и стоимостных показателей, по применяемой нормативной информации, по условиям расчета показателей эффективности;

- учета влияния на реализацию инвестиционных проектов таких элементов экономического окружения как инфляция, система налогообложения, участие в реализации проектов различных юридических и физических лиц;

- допустимости при сравнении инвестиционных вариантов включения в расчет только тех элементов результатов и затрат, которые различаются по сравниваемым вариантам.

При проведении расчетов и анализе эффективности инновационных проектов предусматривается:

- рассмотрение проекта на протяжении расчетного периода;

- моделирование денежных потоков, включающих все связанные с осуществлением проекта денежные поступления и расходы за расчетный период;

- сопоставимость условий сравнения различных инновационных проектов;

- принцип положительности и максимума эффекта при сравнении альтернативных проектов;

- учет только предстоящих затрат и поступлений (при расчетах показателей эффективности должны учитываться только предстоящие в ходе осуществления инновационного проекта затраты и поступления, включая затраты, связанные с привлечением ранее созданных производственных фондов, а также предстоящие потери, непосредственно вызванные осуществлением проекта, например, от прекращения действующего производства в связи с организацией на его месте нового);

- принципы альтернативной стоимости (созданные ранее объекты в случае использования в данном проекте оцениваются не по затратам на их создание, а по упущенной выгоде от альтернативного использования этого имущества):

- продажа;

- передача в аренду;

- вложение в эффективный альтернативный инвестиционный проект;

- принцип сравнения “с проектом” и “без проекта”;

- учет всех наиболее существенных последствий;

- учет наличия разных участников проекта, несовпадения их интересов и различных оценок стоимости капитала, выражающихся в индивидуальных значениях нормы дисконта;

- учет влияния на эффективность инновационного проекта потребности в оборотном капитале, необходимом для функционирования создаваемых в ходе реализации проекта производственных фондов;

- оценки (в количественной форме) влияния неопределенностей и рисков, сопровождающих реализацию проекта.

При оценке инновационных проектов следует учитывать:

- относительно высокие, переменные во времени темпы роста цен, не совпадающие с темпами роста обменных валютных курсов;

- государственное регулирование цен на ряд важных ресурсов для реализации многих инвестиционных проектов;

- отсутствие установившихся рынков, в особенности рынка ценных бумаг и недвижимости;

- значительная неопределенность исходной информации для оценки инвестиционных проектов и высокий риск, связанный с их реализацией;

- сложность и динамизм налоговой системы.

После отбора инновационных проектов осуществляется оценка их эффективности. Оценка эффективности инноваций должна проводиться на всех стадиях и этапах инновационного процесса - начиная с эскизного проектирования и кончая освоением и реализацией новшеств. Методы оценки и система расчетных показателей для всех стадий и этапов инновационного процесса могут быть одинаковыми, едиными, но исходные данные для расчетов различаются по степени полноты информации, уровню достоверности и неопределенности, разнообразию источников. Это приводит к тому, что показатели эффективности инноваций различаются по уровню точности и объективности. Это дает возможность регулировать инновационный процесс, внося изменения научно-технического, экономического, информационного и аналитического характера.

Применяемые в настоящее время методы оценки основаны на соотношении результатов и затрат, т.е. на сопоставлении полученного эффекта и затрат. Соотношение результатов (эффекта) и затрат может быть выражено в стоимостных и натуральных величинах. Эффективность в инновационном процессе - это всегда соотношение, относительная величина.

При внедрении (реализации) новшеств (инноваций) могут быть получены следующие виды эффекта: экономический, научно-технический, социальный и экологический. Каждый вид эффекта характеризуется комплексом показателей. Например, экономический эффект характеризуется прибылью, приростом объема продаж, улучшением использования ресурсов; социальный эффект - увеличением числа рабочих мест, повышением степени безопасности работников, улучшением условий труда; экологический эффект характеризуется снижением выбросов в атмосферу и воду вредных веществ, улучшением экологичности выпускаемых новшеств и др.

Общественная эффективность на железнодорожном транспорте рассчитывается на народнохозяйственном, региональном, отраслевом уровнях.

При определении показателей общественной эффективности на народнохозяйственном уровне в состав результатов включаются как результаты, достигаемые непосредственно на железнодорожном транспорте, так и внетранспортные результаты реализации проектов.

При подсчете затрат учитываются единовременные и текущие затраты всех российских участников реализации проекта, все виды платежей российских предприятий - участников в госбюджет, проценты по кредитам Центрального банка Российской Федерации и коммерческих банков - участников проекта.

Затраты рассчитываются по предприятиям _ участникам проекта без повторного счета одних и тех же затрат, а также без учета расходов одних участников в составе затрат других участников.

Расчеты общественной эффективности осуществляются при включении в состав результатов прироста выручки предприятий, а также социальных и экологических результатов реализации проекта.

В составляющих общественную эффективность учитывается стоимость грузовой массы “на колесах”, а также стоимость пассажиро-часов при изменении времени в пути следования. Стоимость 1 пассажиро-часа для расчетов принимается равной 50% средней заработной платы пассажиров, следующих по рассматриваемому направлению, принимаемой по фактическим статистическим данным применительно к рассматриваемому региону.

Коммерческая эффективность на железнодорожном транспорте рассчитывается на отраслевом, дорожном и объектовом уровнях с учетом анализа потока реальных денег от инвестиционной, операционной и финансовой деятельности.

При расчете коммерческой эффективности:

- поток реальных денег от инновационной деятельности учитывает затраты на возведение зданий и сооружений, плату за аренду земли, приобретение машин и механизмов, изменение оборотного капитала, ликвидацию основных фондов и т.п.;

- поток денежных средств от операционной (производственной) деятельности включает доходы от реализации продукции и оказания услуг, внереализационные доходы и расходы, текущие издержки, амортизацию зданий и оборудования, налоги и т.п.;

- поток денежных средств от финансовой деятельности учитывает краткосрочные и долгосрочные кредиты, акционерный капитал, выплаты дивидендов и т.д.

Для дополнения оценки коммерческой эффективности может быть установлен срок полного погашения задолженности для участников, привлекающих кредитные и заемные средства. Для кредитного учреждения проект считается эффективным, когда срок полного погашения задолженности по кредиту отвечает требованиям этого учреждения. Отрицательное значение сальдо накопленных реальных денег служит обоснованием потребности в заемных средствах в рамках данного инвестиционного проекта.

Соизмерение разновременных затрат, результатов и эффектов осуществляется путем приведения их к начальному периоду (момент времени t=0). Возможно приведение к другому фиксированному моменту (например, при сравнении проектов, начинающихся в различные моменты времени).

Приведение разновременных затрат, результатов и эффектов осуществляется с помощью нормы дисконта (Е).

Для расчета общественной эффективности инновационных проектов используется социальная (общественная) норма дисконта, а для определения коммерческой эффективности - коммерческая норма дисконта.

Для оценки общественной эффективности крупных проектов с позиции народного хозяйства величина социальной нормы дисконта устанавливается централизованно государственными органами в увязке с прогнозами экономического и социального развития страны.

Величина коммерческой нормы дисконта принимается равной приемлемой для инвесторов норме дохода на капитал.

Минимальное значение коммерческой нормы дисконта соответствует банковскому депозитному проценту. Если инновации представляют собой заемные средства, то величина дисконта должна быть не ниже процентной ставки, определяемой условиями погашения долгов по займам. При смешанном капитале, когда инвестируются собственные, заемные и привлеченные средства, нижняя норма дохода на капитал определяется как средневзвешенная величина плат за пользование капиталом.

Приведение затрат и результатов к базисному (начальному) моменту времени осуществляется умножением их на коэффициент приведения _t, определяемый для постоянной нормы дисконта по формуле:

где t - номер шага расчета (t = 0, 1, 2,........Т), а E- горизонт расчета.

К показателям общей эффективности инвестиций относятся чистый дисконтированный доход, индекс доходности, внутренняя норма доходности, срок окупаемости инвестиций и другие показатели, отражающие интересы участников или специфику проектов.

В большинстве случаев основными показателями оценки общей экономической эффективности инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте выступают чистый дисконтированный доход и срок окупаемости инвестиций.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) или интегральный эффект определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.

Величина ЧДД при постоянной норме дисконта определяется по формуле:



где R_t - результаты, достигаемые на t-ом шаге расчета (доходы);

З_t - затраты (текущие издержки и инвестиции), осуществляемые на том же шаге;

Т- горизонт расчета;

Э_t = (R_t - З_t)

- эффект, достигаемый на t-ом шаге.

При небольших величинах (до 3-х лет) горизонта расчета или небольших нормах дисконта (0,05) дисконтирование результатов и затрат можно не осуществлять. В этом случае вместо показателя “чистый дисконтированный доход” (ЧДД) используется показатель “чистый доход” (ЧД).

Срок окупаемости инноваций или срок возврата вложений (То)- это период времени от начала реализации проекта, за пределами которого интегральный эффект становится неотрицательным. Для определения срока окупаемости используется равенство:

где - капиталовложения на t - ом шаге.

Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение разности доходов и текущих затрат к капитальным инновационным вложениям с учетом дисконтирования:



где - текущие затраты в t-м году, руб.;

- капитальные вложения в инновационный проект в t-м году, руб.

Инновационный проект считается эффективным, рентабельным при ИД›1. В этом случае сумма дисконтированных текущих доходов по инновационному проекту превышает величину дисконтированных капитальных вложений.

Внутренняя норма доходности (ВНД) - это такая норма дисконта (, при которой величина приведенного эффекта (дохода) в процессе реализации инновации равна дисконтированным капитальным вложениям. Другими словами, внутренней нормой доходности является ставка дисконтирования, при которой чистый дисконтированный доход по инновационному проекту равен нулю. Внутренняя норма доходности или норма дисконта ( равна:

Внутренняя норма доходности характеризует предельно допустимую величину денежных средств, которые могут быть привлечены для финансирования инновационного проекта. Проект считается эффективным, если равна или больше ожидаемой инвестором нормы дохода на капитал (нормы рентабельности). При финансировании проекта инноваций за счет кредита банка значение определяет верхнюю границу допускаемого уровня банковской процентной ставки. Расчет внутренней нормы доходности можно использовать в качестве первого этапа количественного анализа инновационных инвестиций. В зарубежной практике по этому показателю выбирают те инновационные проекты, ВНД которых составляет не ниже 15%. В практике расчетов внутренняя норма доходности встречается и под другими названиями: норма рентабельности, норма возврата инноваций, внутренняя норма прибыли и внутренняя норма окупаемости.

Экологическая эффективность инновационных проектов определяется с учетом последствий воздействия объектов железнодорожного транспорта на воздушную и водную среду, землю, животный мир. Различают источники вредных воздействий при строительстве и эксплуатации железнодорожных объектов: стационарные и передвижные.

Глава 3. Инновации в эксплуатации и развитии хозяйства СЦБ железных дорог

3.1 Система сигнализации на железных дорогах мира

Для передачи важных сообщений в средние века посылали всадников с письмами, а также использовали почтовых голубей. Развитие промышленности требовало более надежных и оперативных систем передачи информации, а электрическая связь еще не была изобретена. И тогда в густонаселенной Европе появился оптический телеграф. Его первая линия была построена в 1791г. Клодом Шапе. Она соединяла французские города Лилль и Париж и имела 20 промежуточных станций, располагавшихся на расстоянии прямой видимости друг от друга. Сообщения передавались по цепочке специальными знаками. Позже такие же линии стали строить в Германии. Появившаяся в это время железная дорога не имела собственных систем обеспечения безопасности движения поездов, и поэтому для передачи сообщений об их прибытии и отправлении стали использовать линии оптического телеграфа. Так, на первой немецкой железной дороге дальнего следования между Дрезденом и Лейпцигом сообщения о проходе поезда передавались по буквам от станции к станции, а телеграфные мачты располагались у пассажирских зданий, чтобы сразу после получения информации о прибытии предыдущего поезда можно было отправлять на перегон следующий.

Изобретение электрического телеграфа сделало ненужной оптическую сигнализацию между станциями, и тогда телеграфные столбы с подвижными крыльями стали использовать непосредственно для передачи сигналов от дежурного по станции к машинисту. Но еще долго в Европе мачты семафоров называли, как и в прежние времена, телеграфом.

Высокая мачта механического сигнала позволяла издали увидеть его положение и при запрещающем показании остановить состав. Для лучшего опознавания крыльев семафора применялась белая и красная окраска, которая еще в оптическом телеграфе была признана оптимальной для восприятия. Однако тяговые возможности локомотива, а с ними вес поезда и скорость его следования непрерывно росли, так что необходимый тормозной путь вскоре превысил дальность видимости механических сигналов.

Поэтому появились предупредительные сигналы, устанавливаемые на расстоянии тормозного пути до станции и проводимые в действие тросами от основного семафора. В ночное время для опознавания сигналов предусматривались светофильтры и освещение, первоначально керосиновое, а затем и электрическое. В настоящее время при отсутствии вблизи сигналов централизованного электропитания используется энергия от солнечных батарей.

Такие же механические сигналы использовались и в России, а связь между дежурными по станциям на первой российской железной дороге дальнего следования Москва-Петербург обеспечивалась телеграфом и системой блокировки немецкой фирмы «Siemens & Halske».

Массовый переход механических к световым сигналам начался в 30-х годах минувшего столетия с внедрением автоблокировки и электрических централизаций. Однако заложенные в старых сигналах методы передачи информации перешли к современным светофорам. Особенно интересной представляется комбинация предупредительного и основного показаний на одном светофоре в сигнальных системах разных стран.

Распространенная в Центральной и Северной Европе (Австрии, Швейцарии, Германии, Люксембурге, Швеции, Финляндии и Норвегии), а также в бывших колониальных странах Азии (Индии и Пакистане) система H/V является прямой наследницей механических сигналов и поэтому, как для указаний свободности пути, так и для скоростных ограничений использует простое соединение двух показаний: основного и предупредительного. В то же время при красном показании основного светофора информация о состоянии следующего не поступает.

Комбинационная система первой степени применяется во Франции, Монголии, странах СНГ и Прибалтики, а также в Центральной, Восточной и Юго-Восточной Европе. Большой поддержкой при ее формировании было сотрудничество государств в рамках СЭВ, установившее во второй половине минувшего столетия единые принципы сигнализации для железных дорог-членов ОСЖД. Комбинационная сигнальная система первой степени передает информацию о скоростных ограничениях путем физического наложения обоих сигналов. Так, при указании ограничения при отклонениях по стрелочному переводу (нижний желтый сигнал с зеленой полоской или без нее) верхний огонь указывает на скоростное ограничение (желтый, желтый мигающий или зеленый мигающий) у следующего сигнала. В то же время при передаче информации о свободности участков пути предупредительный и основной сигналы не складываются, а упрощаются. Например, вместо зеленого огня на основном сигнале (участок свободен) и желтого на предупредительном (остановка у следующего светофора) на светофорном поле загорается только желтый огонь.

Комбинационная система второй степени является относительно молодой и применяется в Южной Европе (Португалия, Италия, Словения, Греция и Турция), Дании, Бельгии и Голландии, а также вводится в Германии, Швейцарии и Румынии. Это сигнальная система сильно упрощена, ее показания при передаче любой информации не является физическим сложением предупредительного и основного сигналов. Основным ее преимуществом является простота сигнальных показаний: желтый огонь для предупреждения об остановке, зеленый, мигающий при свободности участков, а допустимая скорость проследования этого и следующего сигналов указывается цифрой (в десятках километрах в час) соответственно над и под светофорным полем.

Если система H/V путем сложения двух сигналов всегда передает машинисту полную информацию о впередилежащем участке, то различные комбинационные сигнальные системы предлагают один из трех вариантов:

- сохранение полного объема информации, обеспечиваемое в системе ОСЖД;

- передача выборочного объема информации. В этом варианте машинист предупреждается о максимально допустимой скорости у следующего сигнала лишь в том случае, если она ниже ранее установленной и требуется предварительное торможение;

- передача минимального объема информации. Некоторые железные дороги передают машинисту лишь меньшую из двух скоростей, например: «сейчас 60км/ч» вместо «сейчас 60км/ч, далее без ограничений» или «впереди 40км/ч» вместо «сейчас 80км/ч, затем 40км/ч». Этот принцип предполагает, что машинист запомнил показание предыдущего сигнала, и при подъезде к следующему установил необходимую скорость и комплексно оценивает поездную ситуацию. Такая система применяется в Швейцарии и Нидерландах.

В настоящее время напольные железнодорожные сигналы уже не являются единственным средством передачи информации машинисту. Более того, при скорости выше 160 км/ч напольные сигналы теряют свое значение, и для передачи машинисту ограничений используются каналы непрерывной автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН). В системах высокоскоростного движения их работу обеспечивают шлейфы (Германия, Испания) или рельсовые цепи (Япония, Франция, Южная Корея, Италия, США). По общему же мнению, будущее за передачей информации на локомотив по радиоканалу, над, чем сейчас активно работают в России и за рубежом. Вместо локомотивного светофора в кабине машиниста устанавливается монитор, указывающий как действующую, так и максимально допустимую скорость движения. В то же время светофоры малодеятельных линий, возможно, останутся и в следующем столетии.

3.2 Инновационные проекты, создание новых светофоров и маршрутных указателей

За последнее десятилетие в разработках полупроводниковых источников света - светодиодов произошел качественный скачок. Светодиоды (СД) стали превосходить лампы накаливания по светоотдаче, сроку службы, надежности, что позволило широко применить СД в разных областях светотехники и электроники.

Появление светоизлучающих диодов повышенной яркости со сроком службы до 100 000часов и малым потреблением электроэнергии позволило приступить к разработке на их основе светооптических систем светосигнальных приборов железнодорожного транспорта и, прежде всего, светофоров.

Основная цель разработки светодиодных светооптических систем - создание необслуживаемых светосигнальных приборов железнодорожного транспорта, значительно улучшающих условия труда работников дистанции СЦБ, а также машинистов локомотивов за счет улучшения видимости сигналов. Светооптические системы светодиодные предназначены для замены существующих линзовых систем с лампами накаливания в светосигнальных приборах железнодорожного транспорта.

Каждый светосигнальный прибор имеет свою светооптическую систему, состоящую из оптической части и источника света.

Основными светотехническими параметрами любых светооптических систем светосигнальных приборов является сила света по оптической оси и под различными углами и цветность излучения, определяемая значениями координат цветности. Поэтому при разработке светооптических систем конкретных светосигнальных приборов, прежде всего, разрабатывались требованиям к этим параметрам.

Светотехнические требования по силе света к системам светооптических светодиодным для мачтовых железнодорожных светофоров, обеспечивают надежное восприятие светофоров на фоне яркого солнечного неба с расстоянии 1000м.

С целью разработки светотехнических требований к светооптическим системам светодиодных ячеек маршрутных указателей ОАО РЖД совместно с ЗАО «Транс-сигнал» и Армавирским электромеханическим заводом были проведены натуральные исследования различимости показаний макетных образцов маршрутных указателей со светодиодными системами в различное время суток.

В результате этих исследований были разработаны требования к минимальным значениям дальности видимости показаний маршрутного указателя и светотехнические требования к светооптическим системам ячеек маршрутного указателя, силам света под углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях, диаметру светового отверстия, цветности излучения.

В настоящее время широкое внедрение на сети дорог России получили светооптические светодиодные системы только в переездных светофорах. Разработчиком и изготовителем их является ЗАО «Транс-сигнал» г. Нижний Новгород. Указанные системы содержат 168 светодиода красного или 84 белого цвета, специальную поликарбонатную линзу, являющуюся одновременно и ударопрочным защитным экраном.

Основной задачей, решаемой до настоящего времени, являлась замена систем с лампами накаливания в существующих схемах управления и контроля работой светофоров с огневым реле. При этом возникают следующие проблемы, сдерживающие внедрение светодиодных систем сегодня на железных дорогах России.

Существующие схемы не позволяют реализовать одно из основы преимуществ светодиодов над лампами накаливания - малое энергопотребление.

В схемах ночной и специальный режим работ эксплуатируемых светофоров осуществляется снижением напряженности в 20% и в два раза соответственно, что обеспечивает требуемые силы света систем с лампами накаливания. Вольтамперная характеристика светодиодов в этих условиях без специальных устройств не позволяет светодиодным системам удовлетворить требования по силам света в ночном и специальном режимах работы.

Перечисленные проблемы могут быть успешно решены при переходе от схем с огневым реле к электронным схемам управления светофорами.

При разработке маршрутных указателей со светодиодными маршрутными указателями решаются 2-е задачи:

- замена маршрутных указателей с лампами накаливания в существующих схемах с токовыми реле;

- создание маршрутных указателей с электронным управлением через ПВМ.

Создание и внедрение светосигнальных приборов с системами светооптическими светодиодными на сети дорог России позволит достичь:

- повышения безопасности движения за счет улучшения видимости сигналов;

- сокращения эксплуатационных расходов за счет превышения срока службы светодиодов (100000 час.) в 50 раз по сравнению со сроком службы ламп накаливания (2000час.);

- уменьшения потребления электроэнергии в 3 раза, что даст экономию более 5600 тысяч кВт*час ежегодно;

- снижения веса и материалоемкости светосигнальных приборов.

3.3 Проблемы внедрения светодиодных светофоров на железнодорожном транспорте

Широкому внедрению светодиодных светофоров на железнодорожном транспорте препятствует высокая цена комплектов, обусловленная, прежде всего, стоимостью самих светодиодов. Несмотря на то, что рынок их сбыта интенсивно растет, цена за штуку остается примерно одинаковой. Это связано, во-первых, с ослаблением спроса некоторых других рынков, а во-вторых, с выравниванием цен на красные и зеленые светодиоды с желтым на InGaP.

Единичное производство светодиодных светооптических систем (ССС) не способствует снижению их стоимости. Поэтому рост рынка происходит только благодаря конкуренции фирм-производителей и возможности скорой денежной отдачи (в частности за счет низкой стоимости обслуживания и высокой энергетической эффективности предлагаемых ССС).

Еще один важный фактор, препятствующий применению светодиодов в качестве светосигнальных устройств до недавнего времени за рубежом, а ныне в России - это отсутствие регламентирующих нормативных документов. Светотехнические требования для светодиодных указателей для железных дорог ряда стран мира в большинстве своем представляют ГОСТы 80-х годов, нормирующие координаты цветности и интенсивности излучения для указателей на базе ламп накаливания. А светодиодным излучателям характерен ряд световых и психофизических особенностей по восприятию.

Все светосигнальные установки должны функционировать в трех режимах: в дневном, ночном и светомаскировочном. В светомаскировочном режиме работали светофоры во время второй мировой войны. После ее окончания по распоряжению руководства МПС все перемычки в релейном шкафу были запаяны. Однако существующие требования по взаимозаменяемости комплектов включают в себя требования по функционированию в этом режиме, что реализовать на аналоговой логике представляется довольно сложным.

Совершенствование систем светосигнального регулирования на железнодорожном транспорте представляется особенно важным в условиях увеличения скоростей движения и ограниченной пропускной способности сети дорог. Основываясь на принципах, положенных ранее в основу светосигнальных систем, светодиодные сигнальные системы должны обладать лучшими техническими характеристиками, иметь повышенную надежность. Быть может, иметь ряд зарезервированных функций, направленных на будущее, например, увеличения количества показаний с использованием других цветов, изменения конструкции указателя. Изменения коснутся и самих принципов управления таких систем, обусловленным общим техническим прогрессом в отрасли.

Еще десять лет назад нельзя было и предположить, что светодиоды способны будут полностью заменить лампы накаливания. Однако уже сейчас можно с уверенностью утверждать: да, могут. По некоторым своим техническим характеристикам светодиодные источники света уступают лишь натриевым высокого давления. Сфокусированный поток излучения, повышенная яркость, почти монохроматическая волна, низкое энергопотребление - вот основные достоинства светодиодов.

Использование светодиодов в качестве источника света в светооптической системе указателя - это новое техническое решение, по сравнению, с использованием ламп накаливания.

3.4 Показатели технико-экономической эффективности средств автоматики, телемеханики и связи

Эффективность, применения новых современных средств автоматики, телемеханики и связи, как и всякой прогрессивной техники, определяется целым рядом показателей.

Внедряемые устройства СЦБ, прежде всего, должны удовлетворять требованиям обеспечения безопасности и регулярности движения поездов.

Применение автоматической блокировки на двухпутных участках повышает участковую скорость в среднем на 10-15%, что дает возможность на значительное время отказаться от строительства дополнительных путей, а также значительно повышает пропускную способность железнодорожных участков по сравнению с полуавтоматической блокировкой. Расчетная пропускная способность двухпутных линий представлена в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Расчетная пропускная способность

Устройства СЦБ	Число пар поездов в сутки	%
1	2	3
Устройства СЦБ на перегонах:
Полуавтоматическая блокировка без постов	72	100
То же, с постами	90	125
Автоблокировка I=10мин	144	200
Автоблокировка I=8мин	180	250
Автоблокировка I=5мин	288	400
Автоблокировка I=4мин	360	500
Устройства СЦБ на перегонах и станциях:
Полуавтоматическая блокировка с ручным управлением стрелками на станциях	31	100
Автоблокировка с ручным управлением стрелками на станциях	38	122
Диспетчерская централизация	43	138
То же, при продольной схеме станций	49	158

На однопутных участках средства организации движения поездов на перегонах рассматриваются обычно в сочетании с устройствами автоматики на промежуточных станциях, т.е. в сочетании со способом управления стрелками на промежуточных станциях. Диспетчерская централизация стрелок и сигналов на однопутных участках позволяет отложить строительство вторых путей, значительно сокращая тем самым капитальные затраты, кроме того при этом повышается участковая скорость по сравнению с полуавтоматической блокировкой примерно на 15-20%.

Путевая блокировка как автоматическая, так и полуавтоматическая исключает возможность отправления поездов на занятый перегон или блок-участок. Автоблокировка, кроме того, обеспечивает контроль целостность рельсов. Особое значение для безопасности движения поездов имеет применение при автоблокировке автоматической локомотивной сигнализации с автостопом, которая предотвращает возможность проезда запрещающих сигналов.

Для станционных устройств характерным показателем является время приготовления маршрутов, которое резко уменьшается при электрической централизации. Если при ключевой зависимости и ручных стрелках время приготовления маршрута составляет 5-10мин, то при электрической централизации время приготовления маршрута равна всего 10-12с. Уменьшение времени задания маршрута сокращает станционные интервалы и значительно повышает пропускную способность станций.

Важной особенностью современных систем электрической централизации является полное секционирование всех маршрутов. Электрическая централизация повышает пропускную способность горловины станции в 1,5-2раза и пропускную способность станционных путей - примерно на 15-20%. Кроме того, электрическая централизация исключает прием поездов на занятые пути, отправление по неготовому или враждебному маршруту. Диспетчерская сигнализация, сочетая в себе автоблокировку на перегонах и электрическую централизацию на станциях, дает по безопасности движения суммарный эффект обоих этих систем.

Повышение участковой скорости и получаемое в результате сокращение поездо-часов, в конечном счете, является наиболее важными экономическими показателями эффективности капитальных вложений.

Вторым источником сокращения эксплуатационных расходов при внедрении устройств автоматики и телемеханики является уменьшение штата.

При автоматической блокировке штат работников, организующих движение поездов, как правило, не уменьшается, но в то же время увеличивается технический штат на 25-30 чел. на 100 км пути. Однако в сочетании с электрической централизацией на двухпутных участках за счет высвобождения дежурных по стрелочным постам общий штат в среднем уменьшается на 20-40чел. на 100км.

Диспетчерская централизация уменьшает штат дежурных по стрелочным постам на промежуточных станциях и штат дежурных по станциям, где нет местной работы или размеры ее невелики, на 40-50 чел на каждые 100 км. В результате производительность труда при введении диспетчерской централизации повышается в 1,5-2 раза. При электрической централизации резко уменьшается штат дежурных по стрелочным постам, но зато увеличивается технический штат. В среднем на 100 стрелок штат уменьшается на 30-50 чел. Производительность труда работников службы движения повышается на 35-40%.

Устройства автоматики и механизации на сортировочных горках решают полностью или частично следующие основные задачи: заменяют тяжелые и трудоемкие процессы работой механизмов, действующих автоматически, полуавтоматически или управляемых дистанционно, уменьшая этим эксплуатационный штат; увеличивают перерабатывающую способность сортировочной горки, способствуя этим сокращению времени простоя вагонов на сортировочных станциях; снижают стоимость переработки вагонов, уменьшая этим эксплуатационные расходы по грузовым перевозкам.

Полная автоматизация существенным образом изменяет условия труда работников сортировочных горок и освобождает их также от сложных действий на пульте управления при разборке состава, требующих огромного напряжения и точности.

В зависимости от местных условий абсолютные значения капитальных вложений и эксплуатационных расходов по устройствам автоматики на разных участках железных дорог колеблются в значительных пределах.

Соотношение экономии эксплуатационных расходов с капитальными затратами дает возможность определить примерные сроки окупаемости: для автоблокировки 6-7 лет, диспетчерской централизации 4-6 лет, электрической централизации 3-5 лет.

Внедрение средств автоматики улучшает условия и культуру труда работников, организующих движение поездов. Так, при диспетчерской централизации ликвидируется тяжелый труд дежурных по стрелочным постам, сокращается штат дежурных по станции, труд большой группы работников движения заменяется трудом диспетчеров, работающих в лучших условиях. Применение локомотивной сигнализации дает возможность машинисту вне зависимости от условий видимости путевых сигналов уверенно вести поезд. Важное значение имеет механизация сортировочных горок с применением горочной централизации и автоматического регулирования скорости отцепов. При этом отпадает необходимость в дежурных стрелочных постах и регулировщиках скорости движения вагонов, ранее выполнявших опасную и тяжелую работу.

Улучшение условий труда дает возможность операторам, машинистам, дежурным по станциям, диспетчерам работать более творчески, больше времени уделять принятию управленческих решений. Эти факторы очень трудно оценить количественно, но они должны учитываться при определении эффективности внедрения средств автоматики.

Важнейшей задачей внедрения средств автоматики на дорогах является повышение уровня безопасности движения поездов, что также не поддается в полной мере экономическому расчету. Так, потеря народно-хозяйственных грузов в результате аварии или крушение часто наносит государству ущерб, значительно превышающий номинальную стоимость этих грузов. Тем более очевидна несравнимая ценность человеческой жизни или здоровья, которые могут быть потеряны в результате аварии.

Таким образом, эффективность применения на железных дорогах современных средств автоматики и вопросов их технико-экономической эффективности следует рассматривать исходя из следующих основных факторов: обеспечение безопасности движения поездов; повышение пропускной способности железнодорожных участков и станций; увеличение участковой скорости движения поездов; сокращение эксплуатационных расходов и срока окупаемости капитальных вложений; снижение себестоимости перевозок; рост производительности труда; улучшение условий и повышение культуры труда.

В организации движения поездов и управления многоотраслевых и сложным хозяйством железнодорожного транспорта большую роль играют средства электрической связи. Связь на железных дорогах прочно вошла в технологические процессы перевозок, грузовой работы, обслуживания хозяйства. Однако определение непосредственного влияния средств связи на организацию перевозочного процесса, т.е. на ускорение доставки грузов, а следовательно, и определение экономической эффективности этих средств в ряде случаев затруднительно. Поэтому экономическую эффективность следует оценивать главным образом по влиянию средств связи на те или другие участки эксплуатационной и хозяйственной работы железных дорог.

Обязательными технологическими связями, непосредственно участвующими в процессе управления движением поездов и маневровой работой, являются межстанционная поездная телефонная связь, диспетчерская поездная связь, стрелочная связь и комплекс связи внутристанционного командования. Весь технологический процесс работы станций и участков построен на использовании этих видов связи и немыслим без них.

В комплекс связи внутристанционного командования на крупных станциях, в том числе на всех сортировочных, входит связь станционного диспетчера, громкоговорящая оповестительная связь, станционная радиосвязь, связь грузового диспетчера и некоторые другие. Связь станционного диспетчера позволяет ему оперативно давать указания непосредственно дежурным по паркам и стрелочным постам, составителям поездов по организации сортировочной работы, формированию поездов, развозу местного груза и контролировать выполнение своих указаний. В результате ускоряется маневровая работа, сокращается простой вагонов и улучшается использование маневровых локомотивов. Этому же способствует громкоговорящая оповестительная связь в парках станции. Комплекс связи внутристанционного командования завершается станционной радиосвязью диспетчера или дежурного по станции с машинистами маневровых локомотивов, служащей тем же целями. Станционная радиосвязь позволяет сократить простой вагонов на сортировочных станций на 2-3%, ускорить обработку составов на горках на 10-15%, повысить производительность маневровых локомотивов на 10-12%.

К технологическим связям по обслуживанию хозяйства - содержанию в исправности технических средств железной дороги - относятся: линейно-путевая связь для работников службы пути и сооружений; энергодиспетчерская связь для организации бесперебойного электроснабжения на электрифицированных участках; служебная связь электромехаников автоблокировки на особо грузонапряженных участках железных дорог. Эти виды связи, помимо большого значения, которое они имеют для хозяйственного руководства низовыми подразделениями, играют особую роль при аварийных ситуациях. Эффект от их использования трудно оценить количественно, но он бесспорен, и зачастую один предотвращенный срыв движения поездов может окупить расходы на устройство такой связи.

Участковой технологической связью является поездная радиосвязь между поездным диспетчером и машинистами поездных локомотивов, следующих по участку. Поездная радиосвязь позволяет диспетчеру вести переговоры с машинистом о порядке следования, о работе на промежуточных станциях, немедленно узнавать обо всех ненормальностях и задержках в пути и таким образом помогает ему обеспечивать строгое выполнение графика движения.

Эффективность технологических связей, непосредственно используемых в процессе управления движением поездов, может быть определена не только расчетом капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Но и исчислением экономии общих эксплуатационных расходов и капитальных вложений за счет высвобождения подвижного состава, ускорения доставки грузов, а также определением срока окупаемости или годового экономического эффекта.

Эффектность местной телефонной связи общего пользования на крупных и средних станциях, в отделениях и управлениях железных дорог определить весьма сложно, так как она является обязательной составной частью системы руководства и организации работы железнодорожных подразделений. Развитие этой связи дает обычно реальное повышение производительности труда определенных категорий работников железнодорожного транспорта за счет уменьшения потерь времени на решение оперативных вопросов. Использование для местной связи современных автоматических телефонных станций позволяет создать дополнительные удобства абонентам. Срок окупаемости этих станций 5-6 лет.

Дальняя телефонная связь служит в основном для обеспечения оперативного руководства эксплуатационной работой дорог, содержанием и развитием их хозяйства по всей цепочке: МПС - управление дороги - отделение дороги - структурная единица. Эффективность дальней связи определяется возможностью быстро организовать переуговор абонентом нужного пункта и благодаря этому оперативно решить вопрос или получить необходимую справку. Средства связи в этом случае выступают как элемент технологического процесса управления железнодорожным транспортом.

Развитие и совершенствование средств дальней связи осуществляется на базе применения многоканальной аппаратуры уплотнения. Эта аппаратура позволяет организовать большое число каналов и значительно уменьшить удельный вес капитальных затрат и эксплуатационных расходов на 1 канало-км.

Наиболее эффективным для условий железных дорог являются многоканальные кабельные и радиорелейные линии, а также линии коаксиального и волоконно-оптического кабеля.

...