Переустройство промежуточных раздельных пунктов для организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

Размещено на http://www.allbest.ru

Государственно - акционерная железнодорожная компания

«Ўзбекистон темир йўллари»

Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта

На правах рукописи

УДК 656.211.25

«Переустройство промежуточных раздельных пунктов для организации высокоскоростного движения пассажирских поездов»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание академической степени магистра по специальности 5А840301 - «Организация перевозок и транспортные логистика на транспорте (железнодорожный транспорт)»

Саидивалиев Шухрат Умарходжаевич

Научный руководитель:

к.т.н., доцент Худайберганов С.К.

Научный консультант:

к.т.н., доцент Шорустамов А.Ш.

Ташкент - 2012.

АННОТАЦИЯ

Мавзу: «Ўта тезюрар йўловчи поездлар харакатини ташкиллаштиришда орали? ажратиш пунктларини ?айта лойи?алаш»

Ушбу «Ўта тезюрар йўловчи поездлар харакатини ташкиллаштиришда орали? ажратиш пунктларини ?айта лойи?алаш» мавзусидаги диссертацияда темир йўлни ?айта лойи?алашнинг турли ?ил усуллари ўрганилиб чи?илди ва орали? ажратиш пунктларини ?айта лойи?алашда танланган лойи?а асосида шу лойи?ага кетадиган умумий ?аражатларни ?исоблаш кўриб чи?илган. Орали? ажратиш пунктларида ўта тезюрар йўловчи поездларни максимал тезликларини ани?лаш, ?айта лойи?алашнинг хажмини ?исоблаш ва ва?тдан ютиш чоралари айтиб ўтилган.

АННОТАЦИЯ

Тема: «Переустройство промежуточных раздельных пунктов для организации высокоскоростного движения пассажирских поездов»

В диссертации получил развитие метод типовых схем переустройства, позволяющий на предпроектной стадии определить ориентировочные капитальные затраты на переустройство промежуточных раздельных пунктов без разработки проекта. Предложена методика определения целесообразного уровня максимальной скорости движения скоростных поездов по промежуточным раздельным пунктам, учитывающая сложность переустройства и выигрыш времени.

ABSTRACT

Subject: "Recostruction of the intermediate separate points for organization of the speediest motion passenger train"

In thesis's has got the development a method standard schemes reconstruction, allowing on reconstruction of the stage to define the approximate capital expenditures on reconstruction of the intermediate separate points without development of the project. The Offered methods of the determination expedient level to maximum velocity of the motion speed train on intermediate separate points, taking into account difficulty reconstruction and advantage of time.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава І. Анализ существующего состояния исследуемого вопроса

1.1 Изучение и анализ работ по организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

1.2 Исторический обзор развития скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов в Узбекистане

1.3 Цель и задачи магистерской диссертации

Глава ІІ. Определение факторов, влияющих на переустройство промежуточных раздельных пунктов на линиях организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

2.1 Классификация работ по подготовке промежуточных раздельных пунктов для организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

2.2 Переустройство плана главных путей для высокоскоростного движения пассажирских поездов

2.3 Требования к обеспечению безопасности на линиях высокоскоростного движения пассажирских поездов

Глава ІІІ. Экономическая оценка целесообразности разработанных предложений

3.1 Обоснование экономической целесообразности переустройства раздельных пунктов для организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

3.2 Экономическая эффективность факторов безопасности на линиях высокоскоростного движения пассажирских поездов

Заключение

Приложение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Укрепление политической и экономической независимости Республики Узбекистан и его активное участие в международном сообществе предусматривает высокого уровня развития транспортных услуг в международном сообщении. Это требует приоритетного развития транспорта и прежде всего - железнодорожного, как наиболее надежного, стабильно и экономически эффективно связывающего регионы страны в единое государственное целое[1].

Согласно Постановления Президента Республики Узбекистан «Об ускорении развития инфраструктуры, транспортного и коммуникационного строительства в 2011-2015 годах» предусматривается широкое внедрение инновационных технологий и достижений научно-технического прогресса во всех сферах деятельности [16]. Это Постановление в полной мере относится так к железнодорожному транспорту в целом, как и к развитию и модернизации его важнейших линейных предприятий - Ташкент - Самарканд станций. скоростной движение пассажирский поезд

В современных условиях возрастающей конкуренции со стороны других видов транспорта одной из главных задач, стоящих перед транспортно технологическими системами железных дорог, является обеспечение высокой экономической эффективности всех этапов перевозочного процесса, который в значительной мере определяется расходами на перевозки.

Грузооборот железнодорожного транспорта составляет 60% объема грузооборота всех видов транспорта, за исключением трубопроводного. Особое значение железнодорожный транспорт имеет в обеспечении внешнеэкономических связей республики, где удельный вес в перевозке экспортно-импортных грузов составляет более 80%.

Проводимые в Республике Узбекистан экономические реформы дали положительные результаты в формировании и развитии сети национальных железных дорог. Проводятся меры по формированию транспортных коридоров для выхода Узбекистана в мировой рынок. Железная дорога является связующим звеном оси Восток-Запад и имеет особое значение в обеспечении транспортной связи с Китаем, Японией, со странами СНГ, Ираном, Турцией и Европой.

В целях формирование единой железнодорожной сети Республики Узбекистан осуществляется строительство новых линий.

С углублением экономических реформ и развитием рынка в перспективе ожидается значительный подъем перевозочной работы на железнодорожном транспорте. Железнодорожный транспорт выгодно отличается от других видов транспорта по ряду его бесспорных преимуществ: высокая провозная и пропускная способность магистралей; низкая себестоимость перевозок; высокая производительность труда; низкие затраты на топливо; металл и другие эксплуатационные материалы на единицу топлива; высокая экологичность. На железнодорожном транспорте вследствие длительных простоев подвижного состава под погрузкой, разгрузкой и накоплением, достаточна, высока доля простоев под начальными и конечными операциями, расходы по движенческой операции сравнительно невелики. В силу этого железнодорожный транспорт эффективен при перевозке массовых грузов на дальние расстояния.

Для выхода Узбекских железных дорог на мировой транспортный рынок необходимо развивать скоростное и высокоскоростное движение. С этой целью разрабатываются программы, предполагающие реконструкцию существующих железнодорожных линий для движения пассажирских поездов со скоростями до 160 - 250 км/ч. Намечено рассмотреть большой полигон железных дорог (более 333 км), что является весьма трудоемкой задачей. Поэтому требуется наличие специальной методики, которая бы позволяла на предпроектной стадии быстро и с минимальными затратами времени и средств определить эффективность введения скоростного движения, а также очередность подготовки линий для скоростей до 160-250 км/ч.

При организации движения пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч требуется реконструкция железнодорожной линии, при этом наибольшую сложность представляет переустройство раздельных пунктов с путевым развитием. В особенности это относится к промежуточным станциям и обгонным пунктам, которые, как правило, не соответствуют требованиям скоростного движения и потому являются участками ограничения скорости. На них приходится немалая часть работ по переустройству при подготовке линии к скоростному движению.

Исходя из вышеизложенного, целью диссертации является разработка методики обоснования целесообразности переустройства промежуточных раздельных пунктов для организации движения пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч.

Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

- выполнить анализ возникновения и развития отечественного и зарубежного скоростного и высокоскоростного движения по железным дорогам;

- классифицировать строительные работы при подготовке раздельного пункта с путевым развитием к скоростному движению пассажирских поездов;

- определить целесообразный уровень максимальной скорости движения скоростных поездов при пропуске по промежуточным раздельным пунктам в зависимости от сложности переустройства.

Материалами для исследования послужили масштабные планы станций и подробный продольный профиль главных путей линии Ташкент-Самарканд, проекты переустройства станций, разработанные ОАО «Боштранслойиха» и «Тоштемирйуллойиха», а также литературные источники, содержащие результаты исследований по подготовке раздельных пунктов к движению пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч.

Степень научной разработанности темы. Вопросами скоростного движения занимались такие ученые как Бещева Н.И., Болотин А.В., Бузанов С.П., Воронин М.И., Ершков О.П., Ефименко Ю.И., Жабров С.С., Иоаннисян А.И., Киселев И.П., Колодяжный Н.В., Кондратченко А.П., Костенко В.В., Кочнев Ф.П., Пейсахзон Б.Э., Прасов Л.З., Свинцов Е.С., Скалов К.Ю., Сотников Е.А., Суходоев В.С., Турбин И.В. и др.

В своих исследованиях они затрагивали те или иные проблемы строительного, эксплуатационного, экономического характера, возникающие при увеличении скоростей движения пассажирских поездов. Однако до настоящего времени недостаточно раскрыт вопрос обоснования целесообразности реконструкции промежуточных раздельных пунктов для введения в обращение пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч. К тому же появились новые требования к путевому развитию станций и обгонных пунктов, исключающие необходимость устройства S-образных кривых для уширения междупутных расстояний на станциях.

Актуальность темы. Для успешной интеграции Узбекских железных дорог в мировой транспортный рынок требуется решить ряд важнейших задач. Среди них необходимо особо выделить развитие скоростного и высокоскоростного пассажирского движения, что позволит поднять качество предоставляемых транспортных услуг на более высокий уровень.

В настоящее время вопросы развития скоростного и высокоскоростного движения в Узбекистане являются весьма актуальными. В этой связи разработан ряд программ, направленных на повышение скоростей движения пассажирских поездов.

При реализации этих программ предстоит выбрать железнодорожные линии в целом, а также раздельные пункты в частности, с целью реконструкции их при введении скоростного движения пассажирских поездов. Значительное внимание развитию скоростного движения уделено в «Стратегии развития пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте Узбекистана до 2035 года».

При подготовке линии к движению пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч большая часть капитальных вложений приходится на промежуточные раздельные пункты (обгонные пункты и промежуточные станции) ввиду их многочисленности. Одной из наиболее важных представляется оценка потребных инвестиций на их переустройство, когда на предпроектной стадии необходимо быстро и с наименьшими финансовыми затратами получить результат.

Станция представляет собой сложную систему, характеризующуюся многими параметрами, среди которых необходимо выделить число приемоотправочных путей и стрелочных переводов, расположение и параметры пассажирских устройств. Поэтому определение целесообразности переустройства каждого раздельного пункта при рассмотрении значительного по протяженности железнодорожного полигона является весьма трудоемкой задачей. Изложенное свидетельствует об актуальности и необходимости разработки специального инструмента для быстрого и достаточно точного определения рационального уровня максимальной скорости при подготовке промежуточных раздельных пунктов к скоростному движению пассажирских поездов.

Целью исследования является разработка методики обоснования целесообразности переустройства промежуточных раздельных пунктов для организации движения пассажирских поездов со скоростью до 250 км/ч.

Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие основные задачи:

- выполнить анализ возникновения и развития отечественного и зарубежного скоростного и высокоскоростного движения;

- классифицировать строительные работы при подготовке раздельного пункта с путевым развитием к скоростному движению пассажирских поездов;

- определить целесообразный уровень максимальной скорости движения скоростных поездов при пропуске их по промежуточным раздельным пунктам в зависимости от сложности переустройства.

Научная новизна работы. В диссертации получил развитие метод типовых схем переустройства, позволяющий на предпроектной стадии определить ориентировочные капитальные затраты на переустройство промежуточных раздельных пунктов без разработки проекта. Предложена методика определения целесообразного уровня максимальной скорости движения скоростных поездов по промежуточным раздельным пунктам, учитывающая сложность переустройства и выигрыш времени.

Практическая ценность. Полученные в диссертации результаты позволят проектным и научным организациям определять ориентировочные капитальные затраты на переустройство промежуточных раздельных пунктов на большом полигоне при подготовке линий к скоростному движению пассажирских поездов, а также оценивать эксплуатационные затраты.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на:

- научном семинаре молодых ученых: «Актуальные проблемы инновационных технологий на железнодорожном транспорте» (ТашИИТ, 25 марта 2011 г.);

- «научном семинар молодых ученых» IX - конференция студентов магистратуры, стажеров, соискателей - (ТашИИТ, 2011 г. 5 - 7 апрель);

- межвузовском научно - методическом конференции студентов магистратуры, стажеров, соискателей «Актуальные проблемы научно - педагогической работы»(ТашИИТ, 25 ноября 2011 г);

- заседании кафедры «Управления эксплуатационная работа» (2010 - 2012 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 3 публикациях.

Структура диссертации. Данная диссертация состоит из введения, основной части, заключения, а также приложений и списка использованных источников.

Основная часть исследования состоит из трех глав.

Первая глава посвящена историческому обзору развития скоростного и высокоскоростного движения в мире, анализу теоретических работ в рассматриваемой области.

Во второй главе дается классификация работ по подготовке промежуточных раздельных пунктов линии к скоростному движению пассажирских поездов.

Третья глава посвящена обоснованию экономической целесообразности переустройства раздельных пунктов для скоростей движения пассажирских поездов до 250 км/ч.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА

1.1 Изучение и анализ работ по организации высокоскоростного движения пассажирских поездов

В последнее время во многих странах мира наблюдается развития железнодорожного транспорта. Связан он с резким повышением скоростей пассажирских перевозок. В результате повышения скоростей движения и сокращения времени поездки удалось вернуть на железнодорожный транспорт значительное количество пассажиров.

В зависимости от скорости движения поезда делятся на пассажирские, скорые и скоростные. Пассажирские поезда, маршрутная скорость которых составляет до 50 км/ч, делают много остановок в пути, при этом стоянки достаточно длительные.

Пассажирские поезда формируются из вагонов меньшей комфортности в них отсутствуют мягкие вагоны СВ и гораздо больше вагонов с плацкартными местами и общих, что увеличивает их населенность по сравнению со скорыми поездами.

Скорые поезда характеризуются более высокой скоростью на маршруте, составляющей не менее 50 км/ч. Разница в маршрутных скоростях пассажирских и скорых поездов, следующих в одном направлении, должна быть не менее 6 км/ч. Скорые поезда делают остановки только в крупных городах, проходя зачастую безостановочно 200, 300 км; стоянки по продолжительности не превышают 15 мин. Скорые поезда в своем составе имеют больше вагонов повышенной комфортности СВ и купейных, они менее населены, чем пассажирские, и, как правило, имеют более удобное расписание. Скоростные поезда, способны развивать скорость от 140 до 160-200 км/ч. При этом маршрутная скорость таких поездов на всем пути следования не должна быть менее 85 км/ч.

Высокоскоростные поезда развивают скорость более 200 км/ч. Особенностью организации движения высокоскоростных поездов является то, что железнодорожные линии, где эксплуатируются такие поезда, требуют определенных условий содержания путей: искусственных сооружений, средств сигнализации и связи, дополнительных условий, обеспечивающих безопасность движения. Кроме того, особые требования предъявляются к локомотивам, вагонам, тормозам и другому техническому оборудованию. Следует отметить, что высокоскоростные поезда, рассчитанные на движение со скоростью свыше 200 км/ч, самостоятельно выпускают лишь шесть стран мира Япония, Франция, Германия, Италия, Испания и к ним присоединился Китай.

К настоящему времени на железных дорогах принята следующая градация скоростей пассажирских перевозок:

-до 140 -- 160 км/ч - движение поездов на обычных железных дорогах (линии после капитального ремонта);

- до 200 км/ч - скоростное движение поездов, как правило, на реконструированных линиях;

- свыше 200 км/ч - высокоскоростное движение на вновь сооруженных специализированных высокоскоростных магистралях (ВСМ).

Однако до начала 80-х гг. скорости, превышающие 160 км/ч, относили к высокоскоростному движению. Вопрос повышения скоростей движения поездов исследуется учеными в различных аспектах: техническом, технологическом, социальном, экономическом и экологическом.

Вопросы обоснования важнейших параметров организации пассажирских перевозок в дальнем, местном и пригородном сообщении рассмотрены в трудах проф. Ю.О. Пазойского, проф. В.Г. Шубко.

Организации движения поездов при повышенных скоростях посвящены следующие работы.

В работах проф. Ф.П. Кочнева исследуются вопросы определения оптимальных скоростей движения дальних, местных и пригородных пассажирских поездов на основе технико-экономических расчетов для всех видов тяги при условии варьирования веса пассажирского поезда. В труде освещены вопросы комплексного повышения скоростей движения грузовых и пассажирских поездов на железных дорогах бывшего союза и других стран. Автор считает, что решать задачу повышения скоростей движения пассажирских поездов целесообразно за счет организационно-технических мероприятий. В тоже время автор предлагает по возможности приблизить значения скоростей грузовых поездов к пассажирским и полагает, что при технико-экономических расчетах нужно учитывать эффект от повышения скоростей движения как пассажирских, так и грузовых поездов. В работе приведена методика решения задачи оптимального веса и среднеходовой скорости движения пассажирских поездов на перспективу. Освещены вопросы организации высокоскоростного пассажирского движения и показана технико-экономическая эффективность применения такого движения. Но в этих работах не рассматривался рост грузо- и пассажиропотоков и степень их влияния на возможность организации скоростного и высокоскоростного движения. Также в исследованиях предполагалось усиление пропускной способности линий при движении пассажирских поездов с повышенными скоростями, но конкретные мероприятия установлены не были.

В работе Козлова В.Ю. было проведено исследование по установлению рационального числа скоростных пассажирских поездов и их максимальных скоростей при условии совмещенного движения грузовых и пассажирских поездов. Однако в настоящее время для повышения качества обслуживания населения необходимо ориентироваться на скорость и размеры скоростного пассажирского движения, удовлетворяющих спрос пассажиров на перевозки.

В.Г. Савельевым исследованы вопросы определения экономически целесообразных скоростных режимов движения пассажирских поездов на направлениях Москва -- Санкт-Петербург и Москва - Брест. А.В. Болотиным были изучены варианты строительства специализированных линий с различным техническим оснащением и способом организации движения поездов, экономическая эффективность ввода их в строй и влияние такого строительства на национальный доход страны. Однако в работах этих авторов не учитывалось влияние на принятые решения последующего роста грузо- и пассажиропотоков. [21]

В 1969-1974 годах по поручению Министерства путей сообщения отраслевые научно-исследовательские и проектные институты ВНИИЖТ, Гипротранс ТЭИ, Мосгипротранс, ЛИИЖТ под общим руководством д.т.н. Б.Э. Пейсахзона, Н.И. Бещевой, к.т.н. Н.В. Колодяжного выполнили комплекс научно-исследовательских и предпроектных работ по определению параметров отечественных ВСМ. В те годы наиболее загруженными были направления Центр - Юг: Москва - Крым и Кавказ, на которых осуществлялось интенсивное пассажирское и грузовое движения и прогнозировался рост перевозок. Технико-экономическое сравнение вариантов усиления пропускной способности показало неэффективность сооружения новой обычной «разгружающей» железнодорожной линии по сравнению со строительством новой специализированной скоростной магистрали. Возникшие в середине 70-х годов трудности в работе сети железных дорог бывшего союза, приостановили исследования по данной теме. В середине 80-хх годов исследования по усилению пропускной способности при повышении скоростей пассажирских поездов возобновились. Рассматривались два варианта решения этой проблемы:

- освоение объема перевозок за счет усиления и развития существующей линии (строительство третьих и четвертых главных путей);

- переключение на ВСМ значительной части пассажирских потоков. Наиболее рациональным оказался второй вариант. [8]

В Европе эра высоких скоростей началась еще в прошлом веке. Сегодня сеть высокоскоростных магистралей в мире насчитывает уже более 7000 км, а к 2020 году, по прогнозам экспертов, она увеличится в пять раз.[20]

В Шанхае построена первая 33-километровая линия для поездов на магнитном подвесе «маглев» - они доставляют пассажиров из центра города в аэропорт Пудонг. Максимальная скорость -- 430 км/час. Время в пути -- 7 минут 20 секунд. Новая высокоскоростная транспортная система обошлась в 10 млрд. юаней. Власти Шанхая считают, что престиж стоит денег. К тому же этот проект -- не коммерческий, а социальный - своего рода подарок горожанам.[22]

Аналогичная система Transrapid сегодня строится в Мюнхене. Первую в мире высокоскоростную железную дорогу Токио -- Осака проложила Япония. В 1981 году появилась европейская ВСМ Париж - Лион.

Пятнадцать лет назад Россия учредило РАО «ВСМ», в уставный капитал которого были переданы контрольные пакеты акций 23 предприятий, в том числе Торжокского вагоностроительного завода, НИИ транспортного машиностроения и завода «Трансмаш». Кроме того, выпустили под государственные гарантии облигационный заем на сумму более триллиона рублей и взяли крупный кредит за рубежом. Новую магистраль длиной 634 км решили проложить западнее действующей. А первый высокоскоростной поезд поручили сконструировать знаменитому КБ «Рубин». «Рубин» привлек к участию в проекте более 60 научных организаций и предприятий железнодорожного транспорта и оборонного комплекса. Задача была поставлена амбициозная - совершить технологический прорыв и создать поезд нового поколения, который бы не уступал лучшим мировым образцам. По отзывам специалистов, в конструкции «Сокола» использованы технические решения, до этого не имевшие аналогов в отечественном машиностроении. В частности, цельносварной кузов из легких алюминиевых сплавов, моторные и прицепные тележки оригинальной конструкции, а также преобразователь для асинхронного привода, компьютерная система управления и новый токоприемник. Этот поезд мог развивать скорость от 250 до 350 км/час. Испытания закончились тем, что специалисты МПС отставили его в резерв, обнаружив ряд конструктивных недоработок, якобы угрожающих безопасности движения.

Тем не менее выполненный комплекс исследований показал техническую возможность дальнейшего повышения скорости на направлении до 250 км/час с сохранением существующей системы электроснабжения на постоянном токе. При этом без реконструкции пригородных зон городов Санкт-Петербург и Москва время в пути может быть сокращено до 3 час. 30 мин., а после завершения работ по строительству третьих, четвертых путей в пригородных зонах - до 3 час. 10 мин.

На основе маркетингового обследования были определены маршруты, на которых для стабильного объема пассажирских перевозок целесообразна организация скоростного движения пассажирских поездов преимущественно в межобластном сообщении со скоростями 141-160 км/час. Протяжение этого полигона составило 9018 км. Для него проанализированы резервы действующего графика движения поездов, необходимые инвестиции в развитие инфраструктуры для повышения скоростей движения, текущее и перспективное состояние пассажиропотока и оценена коммерческая эффективность введения скоростного движения для ОАО «РЖД». При этом особое внимание было уделено проблеме организации скоростного движения на линиях со смешанным движением поездов с высокой грузонапряженностью и маршрутах обращения грузовых поездов повышенной массы и длины. В результате этого анализа определен полигон приоритетного развития скоростного движения общим протяжением 7639 км и прогнозируемым пассажиропотоком в 7,8 млн. человек. Организация высокоскоростного движения с реконструкцией действующей линии потребовало пересмотра нормативной документации и разработки специальных технических решений, позволяющих снизить стоимость подготовительных работ. Среди них в первую очередь необходимо отметить работы по обеспечению надежного токосъема при скоростях движения до 250 км/час [20]

Япония. В значимости высокоскоростных железных дорог для решения транспортных проблем государства можно убедиться на примере Японии. Эта страна начала первой их внедрять еще в 1964 году. В Японии высокоскоростные железные дороги стали символом страны наряду с горой Фудзияма и веточкой цветущей сакуры. Общая длина высокоскоростных железных дорог в Японии составляет около 2 тыс. км (столько же составляет и длина всех железных дорог Литвы). В Японии существует 7 линий высокоскоростных железных дорог, которыми руководят 3 компании. Скорость движения поездов на этих линиях 260-275 км/час.

Современную Японию невозможно представить без высокоскоростных железных дорог, называемых “Cинкансэн” (в переводе - “Новая большая дорога” или “Новая магистраль”). Следует подчеркнуть, что развитие этих железных дорог оказывает существенное влияние на экономику страны. Лишь по линии “Токайдо синкансэн” за сутки проезжает 286 поездов. Из Токио в течение часа отправляется до 12 высокоскоростных поездов. Высокоскоростные железные дороги стали основными транспортными артериями Японии и дали толчок развитию этих железных дорог в мире. Надо упомянуть ещё две важные особенности высокоскоростных железных дорог Японии - это безопасность путешествий и пунктуальность поездов. За всё время их использования не было ни одной большой аварии поездов, ни один пассажир не погиб. Отклонение от графика этих поездов не превышает 20 секунд.

В 1999 году в Японии начали курсировать новые высокоскоростные поезда серии 300х (вместимость поезда - 1323 пассажира). Во время испытаний скорость поезда достигала 443 км/час. Эти поезда отличаются ещё большим комфортом для пассажиров, их аэродинамические формы усовершенствованы.[26]

Германия. В 1991 году в Германии открыты две первые линии высокосортных железных дорог - Ганновер - Вюрцбург (327 км) и Мангейм - Штутгарт (99 км). В Германии высокоскоростные поезда называются ICE - InterCity Expres (в переводе - Международный экспресс). Общая протяженность высокоскоростных железных дорог превышает в этой стране 2200 км, скорость на многих из них - 250 км/час.

Важной артерией является высокоскоростная линия Гамбург - Ганновер - Франкфурт - Штутгарт - Мюнхен. В 1997 году высокоскоростные линии достигли Берлина - открыта линия Ганновер - Берлин (265 км), Кельн - Франкфурт-на-Майне (215 км), Нюрнберг - Лейпциг (192 км), Мюнхен - Нюрнберг, Нюрнберг - Эрфурт - Галле и Карлсруэ - Офенбург.

Высокоскоростные поезда в Германии перевозят свыше 30 млн. пассажиров в год. [6]

Франция, Бельгия и Голландия. Важнейшей высокоскоростной магистралью является Париж - Брюссель - Кельн ? Амстердам.

Длина сети высокоскоростных железных дорог Франции превышает 1500 км. Первая высокоскоростная железнодорожная линия в Европе открыта в 1981 году между Парижем и Лионом. Вторая линия во Франции соединила Париж с Атлантическим взморьем (280 км), третья - проходит по северу страны в Бельгию (332 км), четвертая линия, объезд вокруг Парижа (102 км), соединила в одну сеть высокоскоростные железные дороги Франции и других стран. В 2001 году закончен первый этап Средиземноморской линии от Валанса до Марселя (250 км). Создан коридор от туннеля под Ламаншем до Марселя, на юге до границы с Испанией, соединяющая со строящейся линией Мадрид - Севилья.

Сеть высокоскоростных железных дорог Бельгии состоит из трёх линий: западной -проходящей от границы с Францией до Брюсселя (88 км), восточной - проходящей от Брюсселя до границы с Германией (146 км) и северной - прокладывается линия до Антверпена.

Италия. Основная линия высокоскоростных железных дорог в Италии открыта в 1996 году - Рим - Флоренция (236 км, скорость до 250 км/час).

В 2000 году закончено строительство линии Рим - Неаполь (220 км), в 2001 году - Милан - Верона (134 км), в 2002 году - Милан - Турин (127 км). Закончено строительство линии Болонья - Флоренция (83 км) и Милан - Генуя (126 км).[5]

Испания. В Испании в 1992 году закончено строительство высокоскоростной линии Мадрид - Севилья (471 км, скорость 250 км/час), линия Мадрид - Барселона (606 км, скорость 350 км/час), строится линия от Барселоны до границы с Францией. [19]

При переустройстве железной дороги выполняют многочисленные и разнообразные работы, которые должны быть увязаны в единый комплекс, представленный на рис. 1.1.

Новое железнодорожное строительство на участках выноса трассы на изолированное земляное полотно, переноса станционных площадок на другие места предполагает:

- постройку новых водопропускных сооружений;

- отсыпку земляного полотна;

- сооружение нового верхнего строения пути;

- постройку станции на новых площадках (если в этом есть необходимость), с выполнением комплекса всех вышеперечисленных работ, со строительством зданий вокзалов, депо, объектов водоснабжения и водоотведения; оборудование стрелок электрической централизации и т. д.;

- электрификацию новых участков и новых станций;

- монтаж устройств связи и СЦБ, ВиВ, энергоснабжения.

Подробные сведения об этих видах работ при новом железнодорожном строительстве, сооружении вторых путей и электрификации линии приводятся в учебнике [9] и учебном пособии [7].

Усиление и реконструкция существующих сооружений на перегонах состоит из:

- реконструкции водопропускных сооружений (удлинение существующих труб, ремонт или замена на новые элементов трубы,

- СЦБ -- сигнализация, централизация, блокировка; Вив -- водоснабжение и водоотведение, находящихся под земляным полотном; реконструкция, ремонт опор мостов, замена пролетных строений);

- усиления существующего земляного полотна (досыпка и подрезка, уборка «шлейфов», расширение основной площадки земляного полотна в соответствии с новыми Строительно-техническими нормами [23], «лечение- больных мест» существующего земляного полотна, усиление насыпей на слабых основаниях и т.д.);

- реконструкции водоотводных сооружений в выемках (переустройство кюветов, подкюветных дренажей, железобетонных лотков);

- реконструкции верхнего строения пути (усиление основной площадки земляного полотна с использованием геоматериалов, очистка щебня, увеличение его толщины, изменение размеров балластной призмы, сдвижка пути на новую ось, устройство переходных участков на подходах к мостам и т.д.);

- реконструкции устройств электрификации, связи и СЦБ (замена существующих дефектных опор контактной сети на новые, перенос опор на новые места в связи с переустройством верхнего строения пути увеличением радиусов кривых, длин прямых вставок между ними, изменением габарита; обновление тяговых подстанций -- замена оборудования на более совершенное, переход на переменный ток, перенос их на другие места и т.д.).

Анализ зарубежного опыта показал, что повышение скоростей движения пассажирских поездов является устойчивой мировой тенденцией на железнодорожном транспорте, причем, как правило, первым этапом является увеличение скоростей движения на существующих линиях до 250 км/ч.



Высокоскоростное движение экономически оправдано на электрической тяге. Высокоскоростные электропоезда разрабатываются транснациональными консорциумами изготовителями (Alstom, Siemens, Kawasaki, Talgo и др.) достигли заметного прогресса не только в повышении скорости, но и в улучшении технико-экономических характеристик подвижного состава, прежде всего в плане сокращения удельного потребления электроэнергии за счет применения силовых полупроводниковых элементов и тяговых двигателей нового поколения.

Качественное изменение в безопасности движения произошло при переходе от однотягового локомотивного к двухконцевому поезду с моторными вагонами - распределенной тяге, сочлененных вагонах на усовершенствованных тележках Якобса.

В тех зарубежных странах, где из экономии пытались приспособить под высокоскоростное движение поездов старые грузопассажирские линии, давно убедились в бесперспективности усилий. Грузовые составы постоянно расстраивают колею, и поднять там скорость выше 220 -- 230 км/час требует затратных технологий при эксплуатации, что на грузо- и пассажиронапряженных участках сопряжено с известными техническими и организационными трудностями.

1.2 Исторический обзор развития скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов в Узбекистане

Узбекистан является связующим звеном между Востоком и Западом, поэтому строительство новых транспортных коммуникаций (в частности, железнодорожных) в республике весьма актуально.

История развития железных дорог на территории Узбекистана берет свое начало с 1874 года, когда специальная комиссия признала необходимым постройку железнодорожной ветки Оренбург-Ташкент. Однако позже решение было изменено - первая стальная магистраль должна была соединить Ташкент с восточным побережьем Каспийского моря.

Строительство Закаспийской железной дороги было начато в ноябре 1880 года. Через пять лет строители достигли Ашхабада, а в 1886 году - Чарджоу. В мае 1888 года, когда был возведен деревянный мост через Амударью, открылось движение до Самарканда. В 1899 году дорога достигла Ташкента. Одновременно был построен и участок от станции ныне Хаваст в Ферганскую долину.

К концу ХХ века встал вопрос о строительстве дороги от Ташкента до Оренбурга, к сооружению которой приступили осенью 1900 года одновременно из Ташкента и Оренбурга. В январе 1906 года дорога Ташкент-Оренбург вступила в строй, открыв для Средней Азии прямой выход в Центральную Россию.

В своей книге «Мировой финансово-экономический кризис, пути и меры по его преодолению в условиях Узбекистана» Президент Ислам Каримов отмечает дальнейшее развитие производственной и социальной инфраструктуры как важнейшего фактора модернизации страны. Особое внимание при этом уделяется развитию сети автомобильных и железных дорог. Для Узбекистана этот вопрос обрел актуальность с первых дней независимости. Без его решения трудно было рассчитывать на интенсивное социально-экономическое развитие страны, в котором транспортная составляющая занимает особое место.[1]

Государственная железнодорожная компания "Узбекистан темир йуллари" ("Железные дороги Узбекистана") - одна из крупнейших в регионе Центральной Азии. Она была образована в 1994 году, к ней перешли все активы и подвижной состав Среднеазиатский железной дороги на территории Республики Узбекистан. Эта компания полностью удовлетворяет потребности страны в перевозках грузов и пассажиров. Сегодня Республика располагает разветвленной сетью железных дорог общего пользования длиной 4800 - километров, которая непрерывно обновляется и реконструируется. Ежегодно перевозится более 16 миллионов пассажиров. "Узбекистан темир йуллари" - активный участник международных пассажирских и грузовых перевозок. Железная дорога Кунград - Бейнау - Актау, ведущая к казахскому порту Актау и через Россию в страны ЕС, является самым прямым путем из Центральной Азии в Европу. Эта магистраль стала использоваться еще интенсивнее после открытия в ноябре 2004 года железнодорожной паромной переправы Кавказ - Крым, соединившей самым кратчайшим маршрутом юг России и Центральную Азию с Украиной и Центральной Европой.

С 1992 года регулярно эксплуатируется линия в Китай через Алматы и Урумчи; в 1996 году заработала линия кратчайшего пути к Персидскому заливу через Туркменистан и Иран, к Босфору и средиземноморским портам - через Турцию. Начинается прокладка новой железнодорожной ветки в Китай через Ферганскую долину и Кыргызстан (Андижан - Джалал-Абад - Киши - Кашгар) протяженностью 577- километров. Сегодня Узбекистан использует шесть разных направлений железнодорожных перевозок.

А Центральноазиатский коридор через Казахстан, Кыргызстан, Узбекистан, Туркменистан, Иран, Турцию - этот "золотой" отрезок Великого шелкового пути - ведет уже в Юго-Восточную Европу. На территории Ирана магистраль расчленяется на две ветви. Широтная идет в направлении Европы, а меридиональная - к портам Персидского залива. Последний участок совпадает с коридором "Север - Юг". Функционировать Центральноазиатский коридор начал в 1996 году - после завершения строительства 300-километровой перемычки, соединившей железные дороги Центральной Азии с сетью стальных путей Ирана.

Новый коридор перспективен и для развития пассажирских перевозок. Подписан меморандум о взаимопонимании между администрациями железных дорог Ирана, Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана, Турции, Туркменистана и Узбекистана. Документом предусматривается создание нового международного пассажирского маршрута Алматы - Ташкент - Туркменабад - Серах - Мешхед - Тегеран. Протяженность маршрута - 3290 - километров, время следования в пути - 68 часов.

За 20-летний период независимости Узбекистан достиг больших результатов в развитии железнодорожной отрасли, на долю которой приходится значительная часть всего грузооборота страны. Железные дороги сегодня не только доставляют груз в нужный пункт назначения, но и соединяют судьбы, города, народы.

Сегодня в республике проводятся целенаправленные мероприятия по дальнейшему развитию транспортного потенциала, что способствует укреплению политической и экономической независимости страны, обеспечивает ее активную интеграцию в мировое сообщество. В частности, осуществляется строительство новых железнодорожных линий внутри страны, проводится реконструкция и электрификация основных транзитных железнодорожных участков, организация новых маршрутов с учетом потребностей пассажиров, коротких и удобных путей перевозок, обновление и модернизация подвижного состава.

Отметим, что в республике единым производственно-хозяйственным комплексом, предоставляющим транспортные железнодорожные услуги по перевозке пассажиров и грузов, является Государственно-акционерная железнодорожная компания (ГАЖК) «Узбекистан темир йуллари». Согласно статистическим данным, общая протяженность сети железных дорог составляет более 6473 км, электрифицировано около 35,5 процента железных дорог общего пользования.

21 декабря 2010г роль железнодорожного транспорта и необходимость модернизации отрасли на основе современных технологий в очередной раз была отмечена на государственном уровне принятием Программы ускорения развития инфраструктуры, транспортного и коммуникационного строительства в 2011-2015 годах. Этот документ был утвержден постановлением Президента Ислама Каримова. [16]

Основными направлениями развития отрасли определены обновление и модернизация подвижного состава, включая организацию строительства новых вагонов, реабилитацию действующих и строительство новых железнодорожных путей, электрификацию участков железной дороги, внедрение современных систем сигнализации и телекоммуникаций, модернизацию литейного производства и другое.

Поскольку железнодорожный транспорт играет значительную роль в осуществлении экономических связей с соседними странами, компания имеет двусторонние соглашения в области железнодорожного транспорта как с государствами - участниками СНГ, так и с государствами дальнего зарубежья. Кроме того, «Узбекистан темир йуллари» является членом Экономической и социальной комиссии ООН для стран Азиатско-Тихоокеанского региона и Центральной Азии (UNESCAP), Организации сотрудничества железных дорог (ОСЖД, Bopшaвa), Совета по железнодорожному транспорту государств - участников СНГ и стран Балтии, Финляндии, Болгарии.

За годы независимости в Узбекистане были сделаны весомые шаги по формированию новых стальных магистралей. B пустыне Кызылкум проложена железная дорога Навои - Учкудук - Султануиздаг - Нукус протяженностью 342 км, возведен совмещенный железнодорожно-автомобильный мост через реку Амударья протяженностью 681 м, в сложнейших горных условиях построена железная дорога Ташгузар - Байсун - Кумкурган длиной 22З км.

За счет заемных средств Азиатского банка развития реализовано два крупных инвестиционных проекта и проведена реабилитация пути на участке Ташкент - Самарканд - Бухара, завершена прокладка волоконно-оптических линий связи протяженностью 1220 км. Выполнена работа по электрификации железнодорожной линии Тукимачи - Ангрен длиной 114 км. Для организации высокоскоростного движения построен двухпутный электрифицированный железнодорожный участок Янгиер - Даштобод протяженностью 34-км и участок Даштобод - Джизак протяженностью 29 км.

Еще одной важной частью работы являются пассажирские перевозки. ГАЖК при поддержке правительства Узбекистана уделяет огромное внимание развитию пассажирского транспорта, повышению уровня обслуживания пассажиров. Как известно, наша страна славится своими древними памятниками архитектуры, которые вызывают большой интерес у туристов всего мира. В связи с этим компанией организовано движение фирменных поездов повышенной комфортности «Регистан» по маршруту Ташкент - Самарканд, «Шарк» по маршруту Ташкент - Бyxapa и «Насаф» по мapшроту Ташкент - Kapши.

За последние годы были построены и введены в эксплуатацию современные комплексы в городах Андижан, Наманган, Маргилан, Карши, Навои, Ургенч, Кызылтепа, Самарканд, Китаб. Рacширено и реконструировано тридцать вокзалов в городских и районных центрах.

Для организации первого в Центральной Азии высокоскоростного пассажирского движения от Ташкента до Самарканда между ГАЖК и испанской компанией «Талго» был подписан контракт на приобретение двух высокоскоростных пассажирских электропоездов. Первый поезд поступил 23 июля 2011 года. К 20-летию независимости страны начал курсировать высокоскоростной поезд «Afrosiyob», названный так в честь древнего государства, располагавшегося на территории нынешней Самаркандской области, развивший скорость до 250 км/ч.

В ГАЖК уделяется большое внимание обновлению парка локомотивов, пассажирских и грузовых вагонов. За последние семь лет закуплено 27 электровозов, 7 пассажирских тепловозов серии ТЭП 70 БС, обновлено и модернизировано 90 секций дизельных тепловозов, приобретен один высокоскоростной пассажирский поезд, при поддержке правительства республики был реализован инвестиционный проект «Обновление парка пассажирских локомотивов», в рамках которого до конца первого квартала 2011 года была завершена поставка 15 пассажирских электровозов производства китайской Чжучжоуской электровозостроительной компании. Проект был реализован за счет долгосрочного льготного кредита правительства КНР для стран - членов ШОС и собственных средств компании. По оценкам специалистов, его реализация позволяет значительно сократить время пребывания в пути пассажиров за счет повышения скорости движения поездов от 100 до 160 км/ч и обеспечивает привлекательность железнодорожного пассажирского сообщения по сравнению с другими видами транспорта. Ранее компанией было приобретено 12 грузопассажирских электровозов того же предприятия.

Сроки реализации основных мероприятий по организации скоростного и высокоскоростного движения на железных дорогах Узбекистана разделены на 4 этапа: [13]

1. Первый этап (2010 - 2015 годы). Это первоначальный этап, связанный с подготовкой и внедрением высокоскоростного движения электропоезда "TaIgo-250" на направлении ст. Ташкент - ст. Самарканд.

2. Второй этап (2016 - 2020 годы). Данный этап характеризуется расширением зон эксплуатации скоростного движения на направлении железных дорог Ташкент - Карши с интенсивным пассажиропотоком. На данном этапе будут завершены работы по электрификации железных дорог на участке Мараканд - Карши. Экспертная оценка реализации данного этапа предусматривает организацию движения скоростного пассажирского поезда со скоростью до 160 км/час по существующему пути, который должен быть предварительно реконструирован в соответствии с техническими требованиями. Помимо этого, учтены расходы по строительству объектов обеспечения безопасности.

3. Третий этап (2021 - 2025 годы). На данном этапе сфера скоростного и высокоскоростного движения будет расширена за счет направлений железных дорог с массовыми пассажиропотоками: высокоскоростное движение на участке Ташкент - Бухара с электрификацией полигона ж.д.участка Мараканд - Навои - Бухара, скоростное движение - на направлениях пригородного движения Ташкент - Чинар и Ташкент - Ангрен. Представленная экспертная оценка по участку Мараканд - Навои - Бухара предусматривает реконструкцию железнодорожного пути с обустройствами, устройств СЦБ и связи, искусственных сооружений и электрификацию перегонов и станций.

4. Четвертый этап (до 2035 года). Этот этап - этап дальнейшего развития скоростного движения на полигонах Ташкент - Навои - Ургенч (Нукус), Ташкент - Андижан. На данном этапе предусматриваются: постройка и ввод в эксплуатацию новой электрифицированной железнодорожной линии Ангрен - Пап; формирование скоростной магистрали Ташкент -Андижан с реконструкцией линии Тукимачи - Ангрен - Пап, реконструкция с электрификацией ферганского железнодорожного кольца Коканд - Андижан - Наманган - Коканд; реконструкция с электрификацией линии Навои - Учкудук - Ургенч (Нукус).

Каждый из этих этапов развития и эксплуатации линий с высокоскоростным движением на железных дорогах Узбекистана связан с осуществлением достаточно крупных и капиталоемких мероприятий по подготовке магистральных участков сети для организации высокоскоростного движения.

На всех этапах осуществления мероприятий по организации скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов предусматривается разработка и реализации комплекса и организационных мер по совершенствованию эксплуатации, повышению эффективности работы и безопасности движения на железных дорогах страны, способствующих, в конечном счете, повышению конкурентоспособности железнодорожной компании.

Решение задач по научно-техническому обеспечению Концепции предполагает создание Центра научно-технических и маркетинговых исследований [13]. В рамках плана научно-исследовательских работ данного центра планируется проводить исследования по разработке и реализации долгосрочной целевой комплексной программы «Железнодорожный пассажирский транспорт Узбекистана - 2030» с подпрограммами: «Инфраструктура железных дорог ВСД - 2030»; «Обновление и модернизация парка пассажирских вагонов и локомотивов -2030».

Одновременно ГАЖК «Узбекистан темир йуллари» совместно с Госкомархитекстрой Руз», «Узгосстандартом» и ГИ «Узжелдорнадзор» предстоит разработать и утвердить новые нормативы и национальные стандарты по проектированию и эксплуатации линий ВСД в Узбекистане в соответствии с международными требованиями, предъявляемыми к высокоскоростным магистралям железных дорог.

Формирование новой системы подготовки и переподготовки управленческого и оперативного персонала в компании должно быть радикально переориентировано на обеспечение надежной и безопасной работы высокоскоростных линий железных дорог, высококачественное обслуживание пассажиров на вокзалах и в пути их следования. Повышение квалификации кадров при этом предполагает стройную систему организации обучения соответствующего контингента в специализированных научно-образовательных центрах с привлечением педагогов-тренеров, имеющих достаточные знания мировой практики организации ВСД на железнодорожном транспорте.

В мире высокоскоростной наземный транспорт имеет несомненные преимущества перед воздушным транспортом на расстояниях 300-900 км, связывая центры регионов и крупные города страны. В Узбекистане это маршруты Ташкент - Самарканд - Бухара, Самарканд - Карши.

В годы независимости в республике построены крупные железнодорожные магистрали Навои - Учкудук - Нукус, Ташгузар - Бойсун - Кумкурган.

1.3 Цель и задачи магистерской диссертации

Для успешной интеграции Узбекских железных дорог в мировой транспортный рынок требуется решить ряд важнейших задач. Среди них необходимо особо выделить развитие скоростного и высокоскоростного пассажирского движения, что позволит поднять качество предоставляемых транспортных услуг на более высокий уровень.

В настоящее время вопросы развития скоростного и высокоскоростного движения в Узбекистан являются весьма актуальными, в этой связи разработан ряд программ, направленных на повышение скоростей движения пассажирских поездов.

...