Перспективы использования инновационного нетягового подвижного состава в форсировании провозной способности железнодорожных однопутных линий

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Перспективы использования инновационного нетягового подвижного состава в форсировании провозной способности железнодорожных однопутных линий

Агапова Ю.Ю., аспирант

Какунина А.Г. соискатель

Аннотация

В статье рассматривается возможность увеличения провозной способности железнодорожной однопутной магистрали в условиях положительной динамики экспорта угля и его погрузки на железнодорожном транспорте, в том числе в адрес тихоокеанских портов. В работе проведен анализ наличной пропускной способности участков железнодорожной линии. На основе прогнозных значений грузопотока до 100 млн. тонн в год выполнен расчет потребной пропускной способности перегонов Восточного полигона Байкало-Амурской магистрали (БАМ). Дана оценка поэтапного освоения провозной способности с использованием инновационных вагонов с повышенной осевой нагрузкой.

Ключевые слова: провозная способность, масса поезда, инновационный вагон.

Agapova Y.Y., Kakunina A.G. Prospects of innovative non traction rolling stock in the forcing of the line carrying capacity of railway single tracks

Abstract

The article discusses the possibility of increasing the carrying capacity of a single-track railway line in terms of positive dynamics of coal export and its loading on rail transport, including the Pacific ports direction. The available carrying capacity of sections of the railway line was analyzed in this work. The calculation of required carrying capacity of the running line of the Eastern operating domain The Baikal-Amur mainline (BAM) was worked out based on the freight traffic predicted value up to 100 mln. tons per year. The phased development of carrying capacity using innovative wagons with higher axle load was assessed.

Keywords: carrying capacity, train weight, innovative wagon.

Железные дороги в России исторически несли основную транспортную нагрузку, особенно в отношении грузов. Постепенное развитие трубопроводного и автомобильного грузового транспорта создало значительную конкуренцию в условиях, когда стоимость поддержания огромной железнодорожной инфраструктуры остается высокой. Структурные сдвиги и межвидовая конкуренция ведут к росту зависимости РЖД от нескольких основных видов грузов, в частности экспортной ориентации. Без учета трубопроводов на железнодорожный транспорт в России в последние годы приходится более 85% грузооборота, то есть на дальних маршрутах железные дороги успешно выигрывают конкурентную борьбу за грузы.

По тоннажу погрузки первое место на железнодорожном транспорте занимает каменный уголь, составляя 26% от всех грузов. На втором месте нефть и нефтепродукты -- 21%, также большую долю составляют строительные грузы (щебень и др.) -- 11,5%. В перевозках же энергетических товаров велика доля экспортных поставок: 48% угля и 45% нефтяных грузов. По данным Росстат Минэнерго России наблюдается динамика роста экспорта угля и его погрузок на железнодорожном транспорте: с третьего квартала 2015 г. устойчивая тенденция к росту, как погрузок угля, так и его экспорта (рис. 1) [1].

В феврале 2016 года доля экспортных грузов, отправляемых со всей сети российских железных дорог в адрес тихоокеанских терминалов, превысила 36% [2]. Таким образом, остается актуальным вопрос о наращивании провозных и пропускных мощностей железнодорожных магистралей ведущих к портам Дальнего Востока, в частности Восточного полигона Байкало-Амурской магистрали.

В настоящее время для реализации таких объемов перевозок магистраль нуждается в значительном техническом перевооружении, особенно её однопутных участков, которые не имеют достаточного резерва пропускных возможностей (рис. 2).

Рис. 1 - Объемы погрузки угля, нефти и нефтепродуктов, строительных грузов на железнодорожном транспорте и экспорт угля

Рис. 2 - Наличная пропускная способность перегонов Восточного полигона БАМа

Согласно положениям Стратегии развития железнодорожного транспорта до 2030 года, на направлении Кузбасс - Дальний Восток предельная масса грузового поезда будет увеличена до 7,1 тыс. тонн. В настоящее время максимальная масса на участках Восточного полигона БАМ в границах железнодорожных станций Хани и Ванино составляет 5600 тонн. Однако для перехода на перевозку массовых грузов поездами повышенной массы и длины необходимо решить несколько проблем. Во-первых, завершить реконструкцию станций, поскольку только 80% из них имеют пути, способные принять состав из 71 вагона. Инфраструктура пути требует серьезной доработки, а в ряде мест - полной реконструкции. Во-вторых, необходимо принять окончательное решение о формировании подвижного состава для тяжеловесных поездов.

При поэтапном увеличении провозной способности соответственно будут увеличиваться и потребные размеры движения. Так при массе поезда 5600 или 6300 т каждые последующие 10 млн. тонн груза в год потребуют дополнительно 7 поездов в сутки; при массе - 7100 т - 5 поездов в сутки, следовательно, дефицит пропускной способности перегонов рассматриваемого направления будет возрастать прямо пропорционально росту объемов перевозок (рис. 3).

Рис. 3 - Потребные размеры движения при поэтапном увеличении провозной способности

провозной способность восточный железнодорожный магистраль

Увеличения массы поезда предполагается достичь с помощью использования вагонов с повышенной грузоподъемностью, а также увеличения их количества в одном составе.

Для организации тяжеловесного движения в настоящее время используются инновационные вагоны с осевыми нагрузками 25 тс производства ПАО «Научно-производственная корпорация «Объединенная Вагонная Компания», ОАО «Научно-производственная корпорация «УралВагонЗавод», ОАО «Алтайвагон». На сети сейчас уже 35 тыс. таких полувагонов [3], а исходя из данных представленных на рис.1 следует, что самым востребованным родом подвижного состава являются как раз полувагоны, спрос на которые с каждым годом растет все больше. На сегодняшний день они не требуют технического обслуживания в пути следования, что значительно ускоряет их продвижение, а заодно сокращает те затраты, которые возникают при осмотре обычных вагонов на технических станциях. Но кроме того бытует мнение о том, что инновационные вагоны оказывают негативное воздействие на путь, но в последние годы верхнее основание значительно усилилось. На всех главных направлениях сети перешли вместо деревянных шпал на железобетонные шпалы усиленной конструкции [3]. Инновационные вагоны применимы на существующей инфраструктуре в полной мере. Ведь они создавались под технические параметры инфраструктуры. Более того, самые последние модели грузовых вагонов имеют параметры, опережающие возможности инфраструктуры, например, в них заложена осевая нагрузка 27 тс [4].

Таким образом, при формировании составов поездов повышенной массы из вагонов с осевой нагрузкой 25 и 27 тс потребная пропускная способность однопутной железнодорожной линии уменьшается (рис. 5,6) в сравнении с формированием поездов установленной массы из вагонов базовой модели (рис. 4).

Рис. 4 - Потребные размеры движения при поэтапном увеличении провозной способности при формировании поездов массой 5600 тонн

Рис. 5 - Потребные размеры движения при поэтапном увеличении провозной способности при формировании поездов массой 6300 тонн

Рис. 6 - Потребные размеры движения при поэтапном увеличении провозной способности при формировании поездов массой 7100 тонн

Использование вагонов с повышенной осевой нагрузкой позволяет сократить дефицит пропускной способности на каждом этапе освоения планируемых объемов грузовых перевозок на Восточном полигоне Байкало-Амурской магистрали. Так при условии формирования поездов повышенной массы - 6300 тонн дефицит пропускной способности сократится на этапах увеличения объемов перевозок:

- от 30 до 40 млн. тонн в год до 16%;

- от 50 до 80 млн. тонн в год до 13%;

- от 90 до 100 млн. тонн в год до 15%,

а при формировании поездов массой 7100 тонн на каждом этапе дефицит сократится на 23%.

Приоритетными задачами является строительство участков пути для тяжеловесных перевозок с осевыми нагрузками, как минимум до 30 тс. Переход на осевые нагрузки 27 тонн даст увеличение грузоподъемности на 14%. Переход на 30-тонные допустимые осевые нагрузки даст увеличение производительности на 20-30%. В сравнении с такими вагонами, вагон старой постройки окажется не эффективным и спрос на новые вагоны возрастет. Только в России потребуется заменить 1,2 млн. имеющихся вагонов. Этим будут удовлетворены желания операторов, собственников вагонов и грузоотправителей [5].

Создание инновационных технологий является колоссальным ресурсом для повышения эффективности железнодорожных перевозок, значимости и конкурентоспособности железных дорог.

Применение инновационного нетягового подвижного состава позволит не только удовлетворить возрастающие объемы погрузки топливно-энергетических ресурсов в адрес портов Дальневосточного региона, но и сократить потребные размеры грузового движения, по сравнению с использованием вагонов базовой модели в составе поездов, кроме того это существенно повысит уровень безопасности движения.

Литература

1. Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации [Электронный ресурс] / Бюллетень социально-экономического кризиса в России. Динамика грузоперевозок в России. Декабрь 2015. №8

2. Усов П. Впервые за 15 лет на ДВЖД снизилась повреждаемость вагонов [Электронный ресурс] // Gudok.ru / Грузовые перевозки

3. Иванов П.А. В скорости мировым лидерам не уступаем // Пульт управления. Журнал для руководителей компаний транспортной отрасли. 2016. №1. С. 42-45.

4. Левчук Т. Инновационный вагон - брать или не брать? [Электронный ресурс] // Транспорт России / Железнодорожный транспорт, 2014

5. Бороненко Ю.П. Стратегические задачи вагоностроителей в развитии тяжеловесного движения // Тезисы докладов VIII международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». 2013. С. 5-8.

Размещено на Allbest.ru