Тема 6.3. Технико-экономические особенности железнодорожного транспорта

Железнодорожный транспорт играет важную роль в функционировании экономики страны. Он является основным звеном транспортной системы России и большинства стран СНГ. Особая роль железных дорог Российской Федерации определяется большими расстояниями перевозок, отсутствием внутренних водных путей в главных сообщениях Восток – Запад, прекращением навигации на реках в зимний период, удаленностью размещения основных промышленных и аграрных центров от морских путей. В связи с этим на долю железных дорог приходится около 50% грузооборота всех видов транспорта страны.

В период с 1995 по 2010 год средний годовой грузооборот железнодорожного транспорта составлял 700–1200 млн. тонн грузов. На втором месте по объемам перевозок трубопроводный транспорт, который перевозит в среднем на 10–15% меньше, чем железнодорожный. На третьем месте автомобильный транспорт с грузооборотом 500–1000 млн. тонн в год.

Основной сферой применения железнодорожного транспорта являются массовые перевозки насыпных и наливных грузов. Основными грузами, перевозимыми по железной дороге в России, являются уголь, лес, руда, строительные материалы, нефтепродукты.

Технико-экономические особенности и преимущества железнодорожного транспорта заключаются в следующем:

- возможность сооружения на любой сухопутной территории, с помощью мостов, тоннелей и паромов – осуществления железнодорожной связи и с разделенными, в том числе островными, территориями (как, например, между материком и островом Сахалин);

- массовость перевозок и высокая провозная способность железных дорог;

- универсальность использования для перевозок различных грузов и возможность массовых перевозок грузов с относительно большой скоростью

- регулярность перевозок независимо от времени года, времени суток и погоды;

- возможность создания прямой связи между крупными предприятиями по подъездным путям и обеспечение доставки грузов по схеме «от двери до двери» без дорогостоящих перевалок;

- сравнительно невысокая себестоимость перевозок по сравнению с другими видами транспорта, кроме трубопроводного.

К недостаткам железнодорожного транспорта следует отнести, прежде всего, капиталоемкость сооружения железных дорог и относительно медленную отдачу авансируемого капитала (6–8 лет, а иногда и больше). Кроме того, железнодорожный транспорт является весьма трудоемкой отраслью, производительность труда в которой ниже, чем на трубопроводном, морском и воздушном транспорте (но выше, чем на автомобильном). В среднем на 1 км эксплуатационной длины железных дорог России приходится почти 14 человек, занятых на перевозках, а в США и европейских странах – 1,5–2 чел. при примерно близких по размерам объемах транспортной работы.

К недостаткам российских железных дорог следует отнести также пока невысокий уровень качества транспортных услуг, предоставляемых клиентам. Вместе с тем хорошая техническая оснащенность и прогрессивные технологии железных дорог России позволяют оставаться им вполне конкурентоспособным видом транспорта.

Наибольшая плотность железнодорожной сети в Калининградской области (379 км на кв.км). В европейской части России данный показатель также достаточно высок (от 268 до 159 км на кв.км.). Наименьшая плотность железнодорожной сети на Дальнем Востоке (13 км на кв.км.). В целом по России плотность железных дорог составила 50 км на кв.км. В северных районах страны железные дороги составляют основу транспортной сети, они обеспечивают как регулярную внутреннюю связь, так и связь с другими районами страны. В вывозе преобладают лесные грузы, направляемые на юг и запад европейской территории, апатиты, продукция черной и цветной металлургии; во ввозе – уголь нефтепродукты.

Основным игроком на рынке железнодорожных перевозок является ОАО «РЖД» («Российские железные дороги»), в управлении которого находится вся железнодорожная инфраструктура, большая часть локомотивной тяги и крупный вагонный парк. Тарифы РЖД, как естественной монополии, регулируются правительством РФ. Другие частные компании – железнодорожные перевозчики – владеют только вагонным парком. Их деятельность во многом зависит от РЖД.

Вагонный парк состоит из пассажирских и грузовых вагонов. Грузовые вагоны подразделяются на:

- универсальные вагоны;

- крытые вагоны;

- полувагоны;

- платформы;

- цистерны;

- специализированные вагоны (изотермические, цементовозы, кислотные и др.).

Каждый тип вагона характеризуется грузоподъемностью, вместимостью, массой тары вагона и другими показателями. Грузоподъемность определяется количеством груза в тоннах, которое может быть погружено в данный вагон в соответствии с прочностью его ходовых час­тей, рамы и кузова, вместимость - произведением длины вагона на его ширину и высоту.

Грузоподъемность четырехосного вагона составляет около 50–70 тонн при массе тары вагона 20–25 тонн. Вместимость крытого вагона составляет около 120 м³. Грузоподъемность цистерны около 60 тонн. Максимальная грузоподъемность вагона
(16-осного) составляет около 250 тонн.

Показателями экономически эффективного использования грузоподъемности и вместимости вагона при перевозке того или иного груза являются соответствующие коэффициенты.

Коэффициент использования грузоподъемности К_гр определяется отношением массы груза в вагоне М_гр (т) к его грузоподъемности q (т) :

Коэффициент вместимости К_вм рассчитывают как частное от деления объема груза в вагоне V_гр(м³) на вместимость вагона

Чем ближе к единице значение этих коэффициентов, тем выше показатель грузоподъемности или вместимости вагона.

Сравнительно часто отправитель предъявляет к перевозке грузы, обладающие различной объемной плотностью. Раздельная их перевозка приводит к тому, что при перевозке высокоплотного груза грузоподъемность вагона используется хорошо, а вместимость – недостаточно. Противоположный результат получается при перевозке груза, обладающего небольшой объемной плотностью: вместимость вагона используется хорошо, а грузо­подъемность - недостаточно.

Особое значение имеют технические нормы загрузки вагонов. Техническая норма загрузки – количество груза, которое должно быть загружено в вагон данного типа при наилучшем использовании его грузоподъемности и вместимости. Ввиду то­го, что учесть все разнообразие грузов, способов их подготовки и погрузки нельзя, разрабатываются местные технические нормы. Эти нормы согласовываются с грузоотправителями. Техни­ческую норму загрузки определяют для тарных грузов с учетом их свойств и схемы укладки, а для навалочных и насыпных рас­считывают отдельно для перевозки в крытых вагонах и на от­крытом подвижном составе.

Техническую норму загрузки вагонов определяют по формулам:

для крытых вагонов:

для открытых:

где V_в – полный объем вагона, м³;

k_в – коэффициент использования объема вагона при перевозке данного груза;

V_г – объем основной части груза, м³;

V_ш – объем «шапки», м³.

р – массовая плотность груза, т/м³.

Тема 6.4. Технико-экономические особенности
морского и речного транспорта

Морской транспорт имеет важное значение в транспортной системе России. В отличие от других видов транспорта морскими судами перевозят главным образом экспортно-импортные грузы. Преобладают внешние перевозки грузов. Внутренние перевозки большого значения не имеют, за исключением побережья Тихого и Северного Ледовитого океанов. Во внутренних морских транспонировках преобладает малый каботаж - плавание вдоль берегов в пределах одного или двух смежных морских бассейнов. Большой каботаж (перевозка грузов между портами одной страны, расположенными в разных бассейнах) имеет меньшее значение.

Морские границы Российской Федерации протянулись на 47 тыс.км и более чем в 2 раза превышают по длине сухопутные. На долю морского транспорта приходится около 10–15% грузооборота страны.

Основными типами морских судов являются танкеры – суда для перевозки наливных грузов и сухогрузы – суда для перевозки неналивных грузов. В составе морского флота наряду с универсальными судами значительную долю составляют специализированные: лесовозы, рефрижераторные суда, железнодорожные паромы. Контейнерные морские перевозки позволили создать единый транспортный цикл — «от двери к двери». Суда типа «РО-РО» (роклеры) позволяют осуществлять погрузку и выгрузку через носовые и кормовые ворота горизонтальным способом. Специальные морские суда берут на борт мелкосидящие баржи - лихтеры и спускают их на воду собственными средствами в устьях рек или на рейдах.

Велико значение морских паромных переправ, обслуживаемых железнодорожными паромами, в обеспечении взаимодействия различных видов транспорта. В арктических условиях плавания по морям Северного Ледовитого океана используются ледоколы. Российская Федерация обладает самым мощным в мире ледокольным флотом. Атомные ледоколы поддерживают круглогодичную навигацию в западном секторе Северного морского пути.

Специфика перевозок морским транспортом предопределила преобладание в составе грузов массовых и объемных, прежде всего нефтепродуктов, руды, строительных материалов, леса, каменного угля, зерна.

По многим технико-экономическим показателям морской транспорт превосходит другие: самая большая единичная грузоподъемность, практически неограниченная пропускная способность морских путей, сравнительно малые удельные капитальные вложения, небольшие затраты энергии на перевозку 1 т груза. Грузоподъемность сухогрузов очень различна, колеблется, в среднем, от 10 тыс. до 100 тыс. тонн, грузоподъемность крупных танкеров составляет до 300 тыс. тонн.

В то же время зависимость морского транспорта от физико-географических и навигационных условий (особенно в условиях замерзания морской акватории), необходимость создания на морских побережьях сложного и дорогостоящего портового хозяйства, удаленность от морских побережий основных экономических районов и центров страны, относительно слабые экономические и внешнеторговые связи со странами, расположенными за пределами Европы, ограничивают сферу его применения в России.

Основными показателями, характеризующими речные и морские суда, являются водоизме­щение, грузоподъемность, грузовместимость, размеры судов (длина, ширина, высота борта) и осадка в груженом и порожнем состояниях.

Водоизмещение (массовое и объемное) определяется массой или объемом воды соответственно, вытесняемой плавающим судном.

Дедвейт (или полная грузоподъемность) - количество тонн груза, которое может принять судно сверх собственной массы до осадки по летнюю грузовую марку.

Дедвейт определяется по формуле:

где В_п – массовое водоизмещение судна с полным грузом, т;

В_ц – массовое водоизмещение судна без груза, т.

Различают полную и чистую грузоподъемность судна. Полная грузоподъемность Д - это сумма массы служебного (вода, топливо, провиант) и перевозимого груза.

Чистая грузоподъемность Дч равна массе перевозимого груза:

где С - масса всех судовых запасов, т.

Грузовместимость – это способность судна вместить груз определенного объема. Различают грузовместимость одинарную, когда объем всех грузовых помещений, используется единовременно, и составную, или двойную, когда грузовые помещения используются равновременно, по очереди. В зависимости от рода перевозимых грузов определяют грузовмести­мость для грузов тарно-упаковочных, штучных и сыпучих.

Одним из показателей, характеризующих эксплуатационные качества судна, является удельная грузовместимость V_уд, м³/т, которая определяется:

Первое место в грузообороте занимает Дальневосточный бассейн (46% всех отправленных грузов морским транспортом России). Через его порты осуществляются внешнеторговые связи с прибрежными регионами Дальнего Востока. К наиболее крупным относятся порты на берегу Японского моря: Владивосток, Находка, расположенный около нее новый порт Восточный с крупными угольными и лесными терминалами.

На втором месте – Черноморско-Азовский бассейн (23% всех отправленных грузов). Через оставшиеся у России порты Черноморского бассейна ведется в основном экспорт нефти. Здесь находится самый крупный нефтяной порт – Новороссийск.

В бассейне Северного Ледовитого океана (третье место по грузообороту – 15% грузов) выделяют два порта – Мурманск на побережье Баренцева моря и Архангельск в Белом море. На их долю приходится более половины грузооборота всего бассейна. Архангельск – специализированный лесоэкспортный порт России. Мурманск – единственный незамерзающий порт России на севере. Большое значение для обеспечения районов Крайнего Севера России имеют порты Диксон, Дудинка, Игарка, Тикси, Певек, расположенные на трассе Северного морского пути. В наиболее грузонапряженном западном секторе Северного морского пути (Мурманск - Дудинка) с помощью атомных ледоколов налажена круглогодичная навигация. На восточном участке (от Диксона до бухты Провидения) навигация ведется эпизодически.

Балтийский бассейн занимает примерно такое же место по отправлению грузов, как и бассейн Северного Ледовитого океана (14% всего грузооборота). В его пределах расположен самый крупный и универсальный российский порт на Балтике – Санкт-Петербург. Меньший грузооборот имеет Калининградский порт. Однако его значение для обеспечения транспортных связей Калининградской области с основной территорией России трудно переоценить.