Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние организации работы с контрейлерами на железнодорожных станциях 10
1.1 Анализ отечественного опыта контрейлерных перевозок 10
1.2 Анализ мирового опыта контрейлерных перевозок. Этапы развития контрейлерных перевозок 23
1.3 Анализ научных работ 40
1.4 Постановка задачи. Цель и методы исследования 45
ГЛАВА 2. Разработка технико-технологических параметров железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал 49
2.1 Технико-технологические параметры железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал 49
2.2 Разработка типовых схем контрейлерных терминалов 57
2.3 Классификация схем железнодорожных станций различного типа, обслуживающих контрейлерный терминал
2.4 Технология выполнения приемо-отправочных операций с контрейлерными поездами на железнодорожных станциях с контрейлерным терминалом 66
2.4.1 Технология приема контрейлерного поезда на железнодорожных станциях с контрейлерным терминалом 66
2.4.2 Технология отправления контрейлерного поезда с железнодорожных станций с контрейлерным терминалом 71
2.5 Технология выполнения погрузо-выгрузочных операций с контрейлерными поездами на железнодорожных станциях с контрейлерным терминалом 75
2.6 Математическая модель задачи оптимизации размещения контрейлерных терминалов на железнодорожных станциях з
ГЛАВА 3 Разработка системы критериев оценки технико технологического оснащения железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал 91
3.1 Количественные и качественные показатели работы железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал 91
3.2 Методика технико-экономического обоснования строительства железнодорожных станций с контрейлерным терминалом 109
3.3 Определение укрупненных капиталовложений и эксплуатационных расходов на строительство и содержание железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал 114
3.4 Разработка имитационной модели работы железнодорожных станций с контрейлерным терминалом 123
ГЛАВА 4. Технико-экономическое обоснование сфер эффективного применения железнодорожных станций различного типа с типовыми контрейлерными терминалами 133
4.1 Экономическое обоснование сфер эффективного сооружения типовых контрейлерных терминалов на промежуточных станциях 133
4.2 Экономическое обоснование сфер эффективного сооружения типовых контрейлерных терминалов на участковых станциях 141
4.3 Экономическое обоснование сфер эффективного типовых контрейлерных терминалов на сортировочных станциях 149
4.4 Экономическое обоснование сфер эффективного сооружения типовых контрейлерных терминалов на грузовых станциях 157
Заключение 165
Список использованных источников 169
- Анализ мирового опыта контрейлерных перевозок. Этапы развития контрейлерных перевозок
- Классификация схем железнодорожных станций различного типа, обслуживающих контрейлерный терминал
- Методика технико-экономического обоснования строительства железнодорожных станций с контрейлерным терминалом
- Экономическое обоснование сфер эффективного сооружения типовых контрейлерных терминалов на участковых станциях
Анализ мирового опыта контрейлерных перевозок. Этапы развития контрейлерных перевозок
В начале 90-х между Россией и Германией была достигнута договоренность о развитии комбинированных перевозок через Польшу и Беларусь. Четыре года спустя, в 1996 г., прошли испытания абаканской универсальной платформы (длина - 25,52 м, грузоподъемность - 60 т). Всего было изготовлено 95 таких платформ.
За прошедшие годы было введено в эксплуатацию еще несколько контрейлерных поездов: в сообщении Финляндия - Россия, Польша - Россия, Новороссийск - Москва (летом 1998 г. из Новороссийска в Москву было отправлено 23 платформы с автопоездами и вагонов для водителей - весь путь составил 40 ч.). Данное направление является одним из самых перспективных, т.к. ежегодный поток на нем составляет 37 тыс. автопоездов. На эти направления были предоставлены конкурентоспособные тарифные ставки для перевозки автопоездов и полуприцепов специализированными маршрутными контрейлерными поездами.
В 1999 г. ряд экспериментальных контрейлерных поездов был отправлен из Москвы в Брест, из Молдавии (Кишинев) в Москву до станции Москва -Товарная - Курская. Поезда были организованы украинской фирмой «Спецвагон» на собственном специализированном подвижном составе. Опытные перевозки показали, что имеют место определенные сложности и не столько технического плана, сколько организационно правового обеспечения в части дальнейшего следования автопоездов (внутреннего таможенного транзита) после прибытия их на станцию назначения.
В мае 2007 г. представители общества развития Германских железных дорог представили в Калининграде пилотный проект контрейлерных перевозок по маршруту Золтау (ФРГ) - Калининград для создания постоянно действующей линии перевозок большегрузных автомобильных прицепов из Германии в Калининград и далее в Россию по железной дороге. Однако проект развития контрейлерных перевозок на Калининградской железной дороге так и не был начат.
В 2000 г. в рамках проведения второй Комиссии ОСЖД (Правовая комиссия) были разработаны Правила перевозок груженых автопоездов, съемных автомобильных кузовов и полуприцепов (для перевозок железнодорожным транспортом). Правила утверждены в качестве Приложения 21 к СМГС и вступили в действие с 1 июля 2002 г. Центральным моментом Правил является введение в СМГС понятия «контрейлерной отправки» наряду с мелкой, повагонной и контейнерной. Прейскурантом 10-01 и Тарифной политикой предусмотрены тарифные условия на перевозку грузов контрейлерными отправками [61].
В 2011 г. были проведены опытные контрейлерные перевозки по маршруту Хельсинки - Санкт-Петербург - Москва по классической технологии на базе платформы производства Финляндии. Позднее экспериментальная перевозка была осуществлена по территории Московской области, которая является наиболее загруженным региональным транспортным узлом.
В соответствии с проектом создания пилотных контрейлерных линий выгрузку контрейлеров со всех вагон-платформ контрейлерного поезда планируется выполнять на станциях Шушары [28], Кунцево-2, Энем-2, Белый Раст, Электрогорск и Дровнино. А на станциях Великие Луки, Ряжск-1, Лихая планируется выполнение грузовых операций только с группами вагонов.
Потенциальный рынок контрейлерных перевозок в России чрезвычайно велик. Достаточно сказать, что исследования, выполненные в рамках Комитета ОСЖД в конце 90-х годов прошлого столетия, показали, что на направлениях Центр - Западная Европа, а также Москва - Нижний Новгород, Центр - Юг и другие ежесуточно перевозится по 150-200 и более автопоездов с контейнеропригодным грузом. Значительный поток автопоездов имеет место в сообщении Финляндия - Россия и из морских портов Санкт-Петербурга в Москву.
В связи с тем, что автоперевозчики, как основные потенциальные потребители данной транспортной услуги, пока не имеют соответствующей мотивации для продуктивного взаимодействия с ОАО «РЖД», основной контрейлерной технологией является перевозка съемных автомобильных кузовов на типовых фитинговых платформах. Однако этот вид транспортного оборудования в России пока не получил достаточного применения. Перспектива развития контрейлерной транспортной услуги и востребованность ее на транспортном рынке представляется в создании экологического законодательства аналогичного законодательству, имеющему место в Западной Европе. Введение такого законодательства будет связано с государственной поддержкой контрейлерной перевозок, что окажет большое влияние на их развитие в России.
Значительным сдерживающим фактором для начала внедрения контрейлерных перевозок является отсутствие необходимого специализированного подвижного состава. Для организации ежедневного курсирования полносоставного поезда (34 специализированные платформы на первом этапе и 46 платформ на втором) потребуется около 136 специализированных платформ. Также не решен вопрос возможного приобретения платформ в чью-либо собственность.
На территории СНГ производство специализированного подвижного состава осуществляется на заводах ОАО «Абаканвагонмаш» (РФ), ОАО «Днепровагонмаш» (Украина), ОАО «Рузхиммаш» и ОАО «Крюковский вагоностроительный завод».
Для осуществления контрейлерных перевозок необходима поддержка экологически чистых схем транспортировки с использованием железнодорожного транспорта на уровне стран-участниц перевозки.
Классификация схем железнодорожных станций различного типа, обслуживающих контрейлерный терминал
Подача вагонов с контрейлерами на терминал с фронтом погрузки/выгрузки 1050 м осуществляется локомотивом, находящимся в голове подаваемого контрейлерного состава (при транзитной схеме терминала или при наличии обгонного пути). При тупиковой схеме терминала локомотив осаживает контрейлерный состав на погрузо-выгрузочные пути терминала.
При подаче контрейлерного состава с контрейлерами на терминал с фронтом погрузки/выгрузки 525м требуется соблюдение условий постоянной охраны вагонов сотрудниками ФГП ВО ЖДТ России. В связи с этим на станции контрейлерный состав необходимо делить на 2 части. Пассажирский вагон с сотрудниками ФГП ВО ЖДТ России остается на станции в составе оставшейся группы вагонов. Локомотивом осуществляется подача вагонов с контрейлерами на погрузочно-выгрузочный фронт, после закрепления вагонов локомотив возвращается на станцию через маневровую вытяжку и другой погрузочно-выгрузочный путь. Оставшуюся группу вагонов с контрейлерами локомотив осаживает на терминал вагонами вперед. При этом пассажирский вагон с сотрудниками ФГП ВО ЖДТ России оказывается в голове подаваемой группы [11].
Приемка и выгрузка контрейлеров, транспортируемых по железной дороге, осуществляется системой управления контрейлерным терминалом, имеющей в своем составе специальный модуль. Этот модуль оптимизирует процесс обработки прихода и отгрузки автотранспортных средств, перевозимых железнодорожным транспортом [24].
Выгрузка автопоездов осуществляется следующим образом. Со стороны погрузочно-выгрузочной площадки откинуть в рабочее положение переездные площадки-платформы (в случае их наличия). Торцевые переездные площадки необходимо установить в рабочее положение. Автопоезд подают назад до освобождения колесных упоров перед колесами и затормаживают. Колесные упоры освобождают от крепления и удаляют с платформы. Автопоезд подают вперед до освобождения упоров за колесами и затормаживают. Колесные упоры удаляют с платформы. Далее автопоезд выезжает с платформы через погрузо-выгрузочную эстакаду. Колесные упоры требуется убрать на место хранения в средней части платформы возле хребтовой балки. Закрыть защитные кожухи и опломбировать. Торцевые переездные площадки установить в транспортное положение. Далее необходимо отпустить стояночный тормоз, убрать тормозные башмаки (если они применялись), после чего платформа готова к транспортировке [81].
Выгрузка полуприцепов при использовании терминального тягача осуществляется следующим образом:
Со стороны погрузочно-выгрузочной площадки откинуть в рабочее положение переездные площадки-платформы (в случае их наличия). Торцевые переездные площадки необходимо установить в рабочее положение. На платформу закатить задним ходом тягач до совмещения дышла подкатной тележки с седлом на тягаче. Произвести сцепление подкатной тележки и тягача. Убрать из под колес полуприцепа и подкатной тележки колесные упоры. Со скоростью не более 5 км/ч выкатить автопоезд с платформы по погрузочно-выгрузочной площадке.
Торцевые переездные площадки откинуть в транспортное положение, а колесные упоры убрать на место хранения вблизи хребтовой балки в средней части платформы. Закрыть защитные кожухи и опломбировать.
Отпустить стояночный тормоз, после чего платформа готова к транспортировке [81]. Погрузка автопоездов и полуприцепов осуществляется следующим образом. Перед погрузкой автотранспортных средств переездные площадки платформы устанавливают в горизонтальное положение. По окончании погрузки переездные площадки устанавливают в вертикальное положение.
Автотранспортные средства размещают на платформе симметрично ее продольной оси. Выход за пределы концевой балки рамы платформы не должен превышать 400 мм.
Для перевозки платформ в порожнем состоянии переездные площадки устанавливают в вертикальное положение, упоры для крепления контейнеров снимают и убирают в специальные отсеки на раме платформы, колесные упоры снимают и убирают в ниши.
Размещение и крепление полуприцепа может производиться с использованием подкатной тележки (рисунок 2.7). нога Полуприцеп устанавливается на грузовой площадке терминала с опорой на опорные ноги, под которые устанавливают подкладки из доски размерами не менее 40x150x400, затем под опорно-сцепное устройство полуприцепа устанавливают подкатную тележку. Полуприцеп опускают на тележку и производят их сцепление. Затем полуприцеп на подкатной тележке устанавливают на платформу тягачом терминала.
Автотранспортные средства размещают симметрично относительно плоскости, в которой находится продольная ось платформы. Смещение автотранспортных средств от продольной оси платформы в поперечном направлении допускается не более 100 мм. Автопоезда, автомобили, прицепы, полуприцепы массой 30 т и более размещают на платформах в количестве только одной единицы.
Крепление автотранспортных средств производят колесными упорами и поперечными упорами, входящими в комплект платформы. Каждый полуприцеп закрепляют двенадцатью колесными упорами и шестью поперечными упорами. Автопоезд закрепляют шестнадцатью колесными упорами и двенадцатью поперечными упорами. Прицеп закрепляют восемью колесными упорами и четырьмя поперечными упорами. Упоры устанавливают к колесам неподъемной оси. В трехосной тележке полуприцепа закрепляют крайние оси.
Колесный упор фиксируют на полу платформы, вставляя два U-образных штыря в отверстия в основании упора, совмещенные с отверстиями, расположенными в полу через каждые 75 мм (рисунок 2.8).
Методика технико-экономического обоснования строительства железнодорожных станций с контрейлерным терминалом
По мнению многих специалистов в области оценки эффективности инвестиционных проектов, рассмотренный критерий наиболее предпочтителен среди всех критериев, основанных на динамических показателях экономической эффективности. Следовательно, при оценке экономической эффективности альтернативных вариантов реализации инвестиционного проекта необходимо в первую очередь сравнивать эти варианты по величине показателя NPV, а лишь затем - по величине показателя / [44].
Существуют разные определения третьего динамического показателя внутренней нормы прибыли. С одной стороны, показатель IRR определяет максимальную ставку платы за привлеченные источники финансирования, при котором проект остается безубыточным. С другой стороны, его можно рассматривать как минимальный гарантированный уровень прибыльности инвестиционных затрат. Если IRR превышает среднюю стоимость капитала в данной отрасли с учетом инвестиционного риска конкретного проекта, то данный проект может быть рекомендован к реализации.
Алгоритм определения IRR методом подбора можно представить в следующем виде: - выбираются два значения нормы дисконта и рассчитываются NPV; при одном значении NPV должно быть ниже нуля, а при другом — выше нуля; - значения коэффициентов и самих NPV подставляются в следующую формулу (известную еще как интерполяция): где: d, - норма дисконта, при которой показатель NPV положителен; NPV1 - величина положительного NPV; NPV2 - величина отрицательного; d2 - норма дисконта, при которой NPV отрицателен. Наряду с показателями чистой текущей стоимости проекта и внутренней нормы прибыли также рассчитывается удельная финансовая эффективность инвестиционного проекта: суммарный объем инвестиций, осуществленных всеми участниками инвестиционного проекта (инвесторами, кредиторами и государством) в инвестиционный проект в период t.
Для расчета рассмотренных показателей экономической эффективности для каждой станции с контрейлерным терминалом должны быть известны значения следующих технико-экономических параметров: - капитальные затраты на строительство или реконструкцию приемо отправочных путей станции для размещения на ее территории контрейлерного терминала; - дополнительные среднегодовые эксплуатационные затраты при размещении на территории станции контрейлерного терминала; - дополнительные среднегодовые доходы при размещении на территории станции контрейлерного терминала.
Определение укрупненных капиталовложений и эксплуатационных расходов на строительство и содержание железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал Методика расчета экономических параметров, используемых при оценке экономической эффективности инвестиций в создание станций, обслуживающих контрейлерный терминал, представляет собой калькуляцию капитальных и эксплуатационных затрат на транспортную (железнодорожную и автомобильную) составляющую рассматриваемого инвестиционного проекта, а также затрат на его социальную и экологическую составляющие [66].
Капитальные затраты на создание станций, обслуживающих контрейлерный терминал включают: К] - капиталовложения на приобретение устройств контрейлерного терминала; К2 - капиталовложения, связанные с сооружением и содержанием погрузочно-разгрузочных путей и коммуникаций контрейлерного терминала; К3 - капиталовложения, связанные со строительством складских площадей; Кц - капиталовложения, связанные со строительством дополнительных приемо-отправочных путей для контрейлерных поездов и соединительного пути с контрейлерного терминала; К5 - капиталовложения, связанные с удлинением существующих станционных путей для приема контрейлерных поездов; К6 - капиталовложения, связанные с приобретением земельной территории для строительства на ней контрейлерного терминала; Эксплуатационные затраты на создание комплекса контрейлерных терминалов включают: С7 — затраты, связанные с простоем локомотивов при выполнении погрузочно-разгрузочных операций; С8 - затраты, связанные с простоем тягачей при выполнении погрузочно-разгрузочных операций; С9 - затраты, связанные с ожиданием платформами выполнения грузовых операций; С10 - затраты, связанные с ожиданием тягачами выполнения грузовых операций; 116 С,, - затраты на подачу и уборку платформ; С12 - затраты на заработную плату работников, обслуживающих устройства контрейлерного терминала; С13 - затраты на электроэнергию для устройств контрейлерного терминала; С14 - затраты на дизельное топливо для устройств контрейлерного терминала; С,5 - затраты на освещение территории грузового фронта и зон хранения; Затраты на социальную и экологическую составляющие проекта: С16 - затраты на социальную составляющую проекта; С17 - затраты на экологическую составляющую проекта.
Экономическое обоснование сфер эффективного сооружения типовых контрейлерных терминалов на участковых станциях
В диссертационной работе на базе теоретической основы, математического, программно-имитационного моделирования показано актуальное состояние уровня развития контрейлерных перевозок, в частности готовности железнодорожной инфраструктуры к обработке контрейлерных поездов. Впервые приведены и научно обоснованы технико-технологические решения, определяющие множество станций с контрейлерным терминалом, использование которых обеспечивает потребную годовую мощность по обработке контрейлерных поездов. Выполненная работа дает основание выделить следующие основные положения:
Современный анализ организации контрейлерных перевозок показал, что существующий зарубежный опыт во многом превосходит отечественный, не смотря на очевидные предпосылки к внедрению этого инновационного вида перевозок, которые могут стать серьезным конкурентом автомобильным перевозкам и переориентировать большой объем грузов на железную дорогу.
Ввиду острой политической и социальной значимости организацию контрейлерных перевозок целесообразно проводить в рамках государственно частного партнерства, поскольку основные достоинства, присущие контрейлерным перевозкам, а именно снижение выброса вредных веществ в окружающую среду и снижение нагрузки на автодорожное полотно, имеют косвенный экономический эффект, который принесет прибыль государству.
Препятствиями к внедрению контрейлерных перевозок наряду с отсутствием необходимой нормативной правовой базы, отсутствием специализированного подвижного состава, отсутствием организатора контрейлерных перевозок и клиентской базы является недостаточная развитость инфраструктуры железнодорожных станций, на которых планируется прием контрейлерных поездов.
Анализ научных трудов в области организации контрейлерных перевозок как во внутрироссийском, так и в международном сообщении показал, что в научных работах не рассматривались вопросы технического оснащения станции, обслуживающей контрейлерный терминал, не рассматривались особенности технологии выполнения местной работы с контрейлерными поездами, не описывались современные требования к мерам по обеспечению безопасности, которые необходимо предпринимать при обработке контрейлерного поезда на железнодорожной станции назначения и на терминале.
На основании анализа особенностей реализации контрейлерных перевозок определены следующие технико-технологические параметры железнодорожных станций, обслуживающих контрейлерный терминал: - соответствие станционных приемо-отправочных путей требованию необходимости размещения на них контрейлерных поездов со сверхнегабаритностью или третьей степенью негабаритности в верхней зоне; - наличие на станции назначения контрейлерных поездов приемо-отправочных путей длиной 1050 м для полигона Российских железных дорог и 850 м для железных дорог «пространства 1520»; - расположение приемо-отправочных путей для контрейлерных поездов на станции будет зависеть от расположения станции на местности, типа и схемы станции. Предлагается к рассмотрению 4 варианта расположения приемо-отправочных путей для контрейлерных поездов на станции; - наличие дополнительных путей на станции для выполнения ремонтных работ в случае выявления технических неисправностей в составе контрейлерного поезда, требующих отцепочного ремонта, или должно быть предусмотрено вагоно-ремонтное депо. - соединительный железнодорожный путь, по которым будет выполняться подача/уборка контрейлерного состава на контрейлерный терминал должен быть запроектирован и уложен таким образом, чтобы время на выполнение маневровых операций по нему было минимальным и была минимизирована ситуация возможности возникновения враждебности маршрутов; необходимо разработать оптимальные маршруты следования поездов, отдельных групп вагонов и локомотивов по станционным путям и паркам с целью организации рациональной работы станции в рамках технологического процесса.
С целью определения сфер эффективного применения железнодорожных станций различных типов с примыкающим к ним контрейлерным терминалом, разработаны типовые схемы контрейлерных терминалов, определяющие технологию обработки контрейлерных поездов.
Усовершенствована существующая классификация железнодорожных станций различных типов, обслуживающих контрейлерный терминал, которая была использована в имитационной модели работы железнодорожной станции с контрейлерным терминалом;
Разработана новая система кодирования станций с контрейлерным терминалом, отражающая информацию об основных параметрах станции. Данная система использовалась при определении сфер эффективного применения различных типов станций с контрейлерным терминалом.
Разработана математическая модель задачи оптимизации размещения контрейлерных терминалов на железнодорожных станциях, определяющая множество станций, на которых целесообразно строить контрейлерные терминалы, эксплуатация которых обеспечит потребную годовую мощность по обработке контрейлерных поездов.
Определены критерии оптимизации многокритериальной задачи по обоснованию технико-технологических параметров станций, обслуживающих контрейлерный терминал, такие как экологический, временной, стоимостной критерий, критерий безопасности, критерий надежности и проектные риски создания железнодорожных станций с контрейлерным терминалом. Разработана методика технико-экономического обоснования строительства станций с контрейлерным терминалом. Определены основные показатели инвестиционного проекта.
