2. Железнодорожный транспорт

Формирование железнодорожного транспорта как самостоятельной транспортной отрасли относится к середине XIX — началу XX в., когда в развитых странах, в том числе и в России, началось интенсивное железнодорожное строительство. Железнодорожный транспорт не имел на суше конкурентов с точки зрения скорости доставки и провозных возможностей. Развитие сети железных дорог позволило преодолеть зависимость размещения промышленности от естественных водных путей, что дало значительный стимул развитию экономики многих стран мира.

Протяженность железных дорог в мире возрастала очень быстрыми темпами. В 1836 г. мировая сеть железных дорог составляла 2,4 тыс. км, в 1886 — 490 тыс. км, а в 1916 — уже 1145 тыс. км! Однако в середине XX в. темпы железнодорожного строительства заметно замедлились, а после Второй мировой войны их общая протяженность стала уменьшаться. Причиной послужило бурное развитие автомобильного транспорта, который и сегодня продолжает оставаться основным конкурентом железной дороги.

В 1990-е гг. в мире возникла новая волна интереса к использованию железных дорог. Причинами стали нарастание экологических проблем, перегрузка автодорожной сети и общемировая тенденция к развитию интермодальных перевозок, основой которых на суше являются железные дороги.

Инфраструктура. Основу инфраструктуры железнодорожного транспорта составляют сеть железнодорожных путей и размещенные на ней станции. Кроме того, к железнодорожной инфраструктуре относится комплекс подсистем, обеспечивающих энергоснабжение, управление перевозками, связь, текущее содержание и ремонт пути и подвижного состава и т.д.

Инфраструктура железных дорог обеспечивает их устойчивую круглогодичную работу, практически не зависящую от природно- климатических факторов.

Железнодорожные линии могут иметь от одного до четырех и более путей, обеспечивая выполнение значительных объемов перевозок. В зависимости от расчетной грузонапряженности железнодорожные линии делятся в Российской Федерации на пять категорий (табл. 1).

Таблица 1

Характеристики железнодорожных линий

Категория линий	Назначение железных дорог	Расчетная годовая приведенная грузонапряженность нетто в наиболее загруженном направлении на десятый год эксплуатации, млн т-км / км
Скоростные	Магистральные линии для движения пассажирских поездов со скоростями свыше 160 до 200 км/час	Не регламентирована
Особо грузонапряженные	Магистральные линии для большого объема грузовых перевозок	Свыше 50
1	Магистральные линии	30-50
II	Магистральные линии	15-30
III	Магистральные линии	8-15
IV	Железнодорожные лини Внутристанционные соединительные и подъездные пути	До 8. Не регламентирована

Реальная пропускная и провозная способность железнодорожных линий зависит от сочетания целого ряда факторов, в частности:

• длина и вес обращающихся на линии поездов, их скорости;

• принятые диспетчерские приоритеты. На большинстве железнодорожных сетей мира, в том числе и в России, одновременно осуществляется грузовое и пассажирское движение, причем пассажирское движение имеет преимущество. Это снижает скорость и пунктуальность грузовых перевозок, негативно влияя на конкурентоспособность железнодорожного транспорта в логистических системах. В планах развития европейской железнодорожной сети рассматриваются варианты создания выделенных коридоров, предназначенных исключительно для грузовых интермодальных перевозок;

• мощность используемых локомотивов;

• характеристики уклонов и кривых;

• характеристики используемых вагонов;

• ограничения скорости движения поездов, связанные с техническим состоянием инфраструктуры, а также «окна» в графике движения для ремонтных работ;

• применяемые системы диспетчерского управления, сигнализации и связи;

• соотношение на линии участков, имеющих разное число путей;

• количество раздельных пунктов (станций, разъездов, обгонных пунктов), расстояние между ними, длина их путей.

Грузовые железнодорожные станции могут полностью специализироваться на переработке отдельных видов грузов (нефть, уголь, руда, строительные материалы и т.д.) или иметь специализированные терминалы. Важной характеристикой станции является количество и длина станционных путей. Основными характеристиками железнодорожной станции с точки зрения ее роли в логистической системе являются:

• размещение относительно грузоотправителей, грузополучателей и терминалов других видов транспорта;

• пропускная способность и фактическая загруженность магистральных железнодорожных линий, которые ведут к станции;

• развитие и загруженность автодорожной сети, которая соединяет станцию с клиентурой на прилегающей территории;

• наличие железнодорожных подъездных путей, соединяющих станцию с крупнейшими грузоотправителями и грузополучателями;

• число и протяженность грузовых фронтов (грузовым фронтом называется железнодорожный путь, предназначенный для одновременной загрузки или разгрузки нескольких вагонов);

• производительность погрузочно-разгрузочного оборудования;

• наличие на территории станции компаний, оказывающих грузовладельцам дополнительные услуги (складские операторы, транспортные экспедиторы, таможенные брокеры и т.н.).

Подвижной состав. На железнодорожном транспорте применяется значительное количество типов и конструкций универсальных и специализированных грузовых вагонов.

К универсальному подвижному составу относятся полувагоны, крытые вагоны, платформы и цистерны общего назначения.

Полувагоны предназначены для перевозки сыпучих или штучных грузов, не требующих защиты от воздействия внешней среды, — угля, руды, щебня, песка, металла и т.п. Кузов полувагона не имеет крыши, что облегчает механизированную погрузку и выгрузку с помощью перегружателей и вагоноонрокидывателей. Полувагоны могут иметь люки в дне для выгрузки сыпучих грузов. В Российской Федерации наиболее распространены полувагоны грузоподъемностью 70—75 т.

Крытые вагоны используются для перевозки тарно-штуч- ных грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. Крытые вагоны имеют боковые сдвижные двери. Пол крытого вагона имеет достаточную прочность для выполнения погрузки и разгрузки с помощью погрузчика. В Российской Федерации используются, в основном, крытые вагоны грузоподъемностью 70—75 т.

Цистерны предназначены для перевозки жидких и газообразных грузов — нефти и нефтепродуктов, продукции химической и пищевой промышленности. Цистерны могут иметь устройства для нижнего или верхнего слива груза. В России наиболее распространены цистерны грузоподъемностью порядка 60 т и объемом около 75 м³ На рисунке показан состав восьмиосных цистерн грузоподъемностью 120 т и объемом 140 м³.

Платформы применяются для перевозки длинномерных грузов, лесоматериалов, самоходной техники, пакетированных грузов и контейнеров. Универсальные платформы могут иметь низкие откидные борта. Откинутые торцевые борта образуют переходные мостики для погрузки самоходом колесной и гусеничной техники. В Российской Федерации эксплуатируются платформы грузоподъемностью около 70 т. На рисунке показана платформа, оборудованная боковыми стойками и торцевыми щитами для перевозки леса или труб.

К специализированному подвижному составу относятся вагоны, конструкция которых обеспечивает наиболее эффективную перевозку определенного вида груза.

Вагон для перевозки автомобилей имеет два яруса для размещения груза и торцевые двустворчатые двери. Конструкция вагона предусматривает сквозной проезд автомобилей по всему составу при погрузке и выгрузке. Крепление автомобилей при перевозке обеспечивается специальными колесными упорами. Грузоподъемность вагона — 25 т.

Вагоны-хопперы предназначены для перевозки сыпучих грузов — цемента, удобрений, зерна, гранулированных веществ. Хопперы имеют загрузочные люки в крыше и разгрузочные люки бункерного типа в полу, которые открываются и закрываются с помощью дистанционного привода. Наклон стенок хоппера обеспечивает разгрузку под действием собственного веса груза. Грузоподъемность вагонов-хопперов — 70—75 т.

Важнейшими конструктивными характеристиками, определяющими эффективность грузового вагона, являются:

• грузоподъемность. Грузоподъемность большей части универсальных грузовых вагонов в Российской Федерации составляет 70—75 т. Существуют конструкции вагонов грузоподъемностью 100 т и более. Они используются, в основном, для перевозки угля, руды, других массовых грузов;

• длина вагона;

• объем грузового помещения вагона;

• коэффициент тары (отношение массы порожнего вагона к его грузоподъемности);

• осевые нагрузки. На железных дорогах России для основной части грузовых вагонов действует допустимая осевая нагрузка 23,5 т. В мировой практике на отдельных линиях, предназначенных для перевозки угля и руды, осевая нагрузка составляет 37 и более тонн;

• погонная нагрузка от груженого вагона на 1 метр пути.

Оптимально спроектированный вагон при минимальной собственной массе обеспечивает полное использование ограничений по осевой и погонной нагрузке.