экономика жд транспорта
.pdfНа двухпутных перегонах пропускная способность определяется отдельно по направлениям движения Nдв по формулам
N ′ = |
1440 |
и N ′′ = |
1440 |
, |
(10.4) |
|
|
||||
дв |
Т ′ |
дв |
Т ′′ |
|
|
|
|
|
|
||
|
пер |
|
пер |
|
|
где Tпер′ и Tпер′′ — период графика соответственно для нечетного и четного направлений, который определяется при автоблокировке и диспетчерской централизации как Тпер = l (интервал между поездами в пакете), а при полуавтоматической блокировке
Tпер = t + τпс, |
(10.5) |
где t — время хода по перегону;
τпс — станционный интервал попутного следования.
При непараллельном графике пропускная способность перегона характеризуется количеством грузовых поездов, которое может быть пропущено по нему с учетом съема ниток графика пассажирскими, ускоренными и сборными поездами:
Nгр = N мах − Nпасεпас − N уск (εуск −1) − N сб(εсб −1), (10.6)
где Nмах, Nпас, Nуск ,Nсб — соответственно пропускная способность параллельного графика, количество поездов пассажирских, ускоренных и сборных на рассматриваемом участке;
εпас, εуск, εсб — коэффициенты съема грузовых поездов соответственно пассажирскими, ускоренными и сборными поездами.
В расчетах коэффициенты съема можно принять на однопутных линиях при автоблокировке и диспетчерской централизации для ускоренных поездов — 1,2, для сборных — 1,5 и 2,0 — при полуавтоматической блокировке и на двухпутных линиях. Для дальних пассажирских поездов в средних условиях могут приниматься для однопутных линий: при полуавтоматической блокировке — 1,2, при диспетчерской централизации — 1,3, на линиях с двухпутными вставками — 1,4, на двухпутных линиях при полуавтоматической блокировке — 1,7. На двухпутных линиях с автоблокировкой коэффициент съема определяется в зависимости от межпоездного интервала, количества пар пассажирских поездов и соотношения скоростей грузовых и пассажирских поездов на ограничивающем перегоне (для ориентировочных расчетов можно принять при 20 парах пассажирских поездов 1,7—2,2, свыше 20 пар — 1,5—1,8).
231
Провозная способность линии в каждом направлении движения определяется в миллионах тонн в зависимости от их пропускной способности для грузового движения и средней массы грузового поезда:
Γ = |
365N грQбрϕ |
+ Γуск + Γсб, |
(10.7) |
|
106 К |
н |
|||
|
|
|
|
где Nгр — наличная пропускная способность участка для грузового движения, поезда/сут;
Qбр — средняя масса брутто грузового поезда, т/поезд;
ϕ — коэффициент, показывающий соотношение между массой грузового поезда нетто и брутто;
Кн — коэффициент неравномерности перевозок; Гуск, Гсб — количество груза, перевозимого за год соответственно в уско-
ренных и сборных поездах, млн т.
Потребная (реальная) провозная способность в первые годы эксплуатации линии существенно ниже наличной, т.е. линия имеет определенный резерв. Развитие внутреннего рынка, рост экспорта и импорта, улучшение материальных условий населения приводят к росту объемов перевозок и снижению этого резерва. Таким образом, наступает момент, когда наличной провозной способности становится недостаточно, чтобы удовлетворить потребности клиентуры в перевозках грузов с необходимым качеством. Тогда встает вопрос об увеличении наличной провозной способности железной дороги.
Увеличить наличную провозную способность в соответствии с формулой (10.7) можно путем увеличения:
•пропускной способности для грузового движения;
•массы грузовых поездов.
Увеличения пропускной способности можно достичь:
•совершенствованием организации пропуска поездов по рассматриваемому участку;
•изменением системы развоза местного груза и обслуживания клиентуры на промежуточных станциях;
•изменением маршрутов следования пассажирских поездов, т.е. переносом их с рассматриваемого (лимитирующего) участка на параллельный ход (если это возможно);
•внедрением более совершенной системы регулирования движения поездов, сокращающей интервал между поездами и соответ-
232
ственно период графика (автоблокировки, диспетчерской централизации и др.);
•заменой локомотивов на более мощные и скоростные;
•смягчением плана и профиля пути и увеличением в связи с этим ходовых скоростей грузовых поездов;
•строительством вторых главных путей или дополнительных раздельных пунктов на лимитирующих перегонах;
•строительством двухпутных вставок для безостановочного пропуска поездов;
•строительством дополнительных главных путей на перегоне;
•электрификацией линии и др.
Увеличения массы поездов можно достичь:
•повышением статической нагрузки за счет улучшения использования грузоподъемности и вместимости вагонов;
•увеличением мощности локомотивов;
•удлинением станционных приемо-отправочных путей на направлении;
•переходом на вождение тяжеловесных поездов кратной тягой;
•применением пунктов подталкивания на перегонах с тяжелыми профильными условиями и др.
Количество вариантов достижения цели (увеличения провозной способности) достаточно велико. Поэтому выбор оптимального из них необходимо производить путем экономической оценки — определения их экономической эффективности. Более того, эта задача не просто многовариантная, но и многоэтапная. Это значит, что необходимо не только выбрать мероприятие, удовлетворяющее требованиям потребной провозной способности на сегодняшний день, но и найти оптимальную последовательность мероприятий по ее наращиванию в перспективе.
В решении подобных задач есть свои особенности. С одной стороны, их можно решать путем определения максимального по вариантам интегрального эффекта (чистого дисконтированного дохода — ЧДД) за расчетный срок, а с другой, поскольку по всем рассматриваемым вариантам потребная провозная способность и, следовательно, доходы от перевозок в каждый конкретный год расчетного периода одинаковы, то и расчеты можно производить только по затратам. Вариант, у которого сумма приведенных с учетом фактора времени затрат за расчетный период будет меньше, является лучшим по экономическому критерию:
233
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(10.8) |
Эпр |
= ∑ |
|
Кt |
+ ∑ |
|
Эt |
, |
|||
|
|
(10.9) |
||||||||
(1 |
t |
|
t |
|||||||
|
|
+ E ) |
|
|
|
(1+ E ) |
|
|
где Эинт — интегральный эффект, или чистый дисконтированный доход (ЧДД); Rt — результаты t-го года;
Зt — затраты t-го года, включая капитальные вложения;
Эпр — приведенные с учетом фактора времени расходы по рассматриваемому варианту усиления провозной способности участка (направления);
Кt — капитальные вложения в t-м году;
Эt — эксплуатационные (текущие) расходы t-го года; Т — величина расчетного периода; Е — величина дисконта.
Изменение технического оснащения участка требует не только прямых капитальных вложений в объект, но и изменения величины парка подвижного состава, вызванное, с одной стороны, ростом объема перевозок, а с другой — изменением участковой скорости. Поэтому в формуле (10.9) в Кt включаются не только прямые и сопутствующие строительные расходы по проводимому этапу усиления линии, но и стоимость подвижного состава, необходимого для осуществления перевозок при соответствующем ее техническом оснащении:
|
|
|
|
|
|
(10.10) |
К |
|
= |
∑ plt Цваг |
, |
(10.11) |
|
в |
|
|||||
|
|
8760 p |
рп V |
|
||
|
|
|
|
дин уч |
|
где Кл и Кв — стоимость соответственно локомотивного и вагонного парка для освоения потребного грузооборота в t-м году, руб.;
Цлок и Цваг — соответственно средняя цена одного локомотива и вагона;
Σplt — грузооборот в t-м году, ткм/год;
Vуч — участковая скорость на рассматриваемой линии в t-м году, км/ч; Qбр — средняя масса брутто грузовых поездов, т/поезд;
γ — коэффициент, показывающий соотношение между массой грузового поезда нетто и брутто;
234
рдинрп — динамическая нагрузка вагона рабочего парка, ткм/ваг.-км; 8760 — часов в году.
Эксплуатационные расходы по каждому году расчетного периода учитывают затраты на содержание постоянных устройств (главных и станционных путей, устройств СЦБ и энергоснабжения, деповского и грузового хозяйств) и перевозочные расходы. Расходы по содержанию постоянных устройств определяются по укрупненным нормам расходов на единичный измеритель (метр, километр, стрелочный перевод и т.п.), а перевозочные расходы — исходя из выполняемой работы в поездо-км по направлениям движения и соответствующего значения укрупненной расходной ставки на один поездо-километр, при непарном движении учитываются расходы по резервному пробегу локомотивов:
Э = Э |
пу |
+ Э |
перев |
= ∑z e + ∑Nl e |
пкм |
, |
(10.12) |
|
t |
|
i i |
j |
|
|
где Эпу — эксплуатационные расходы на содержание постоянных устройств; Эперев — расходы на осуществление перевозок грузов;
zi — величина измерителя для i-го постоянного устройства;
ei — расходы на содержание i-го постоянного устройства в течение года, Nlj — пробеги поездов в j-м направлении, поездо-км/год;
епкм — укрупненная ставка эксплуатационных расходов на один поездокилометр в j-м направлении.
Накопленный практический опыт и многочисленные исследования показывают следующую примерную последовательность развития пропускной и провозной способности железнодорожных
линий.
Введение более мощных локомотивов с удлинением, где это необходимо, станционных путей для более полного использования силы тяги локомотивов. Это мероприятие дает прирост провозной
способности примерно на 10—15 %.
Оборудование участков более совершенными устройствами СЦБ.
На однопутных участках замена полуавтоматической блокировки на диспетчерскую централизацию и автоблокировку повышает их пропускную способность примерно в 1,4—1,5 раза. На двухпутных линиях введение автоблокировки увеличивает пропускную способ-
ность в 2—2,5 раза.
Укладка вторых путей или открытие дополнительных раздельных пунктов на ограничивающих перегонах однопутных линий приме-
235
няются при большой неидентичности времени хода по перегонам, когда увеличение пропускной способности ограничивающих перегонов обеспечивает приращение пропускной способности всего
участка.
Строительство сплошных вторых главных путей с автоблокировкой обеспечивает увеличение пропускной способности линии по сравнению с однопутной, имеющей полуавтоматическую блокировку в 4—5 раз, а диспетчерскую централизацию — более чем в 3 раза.
Важное значение в развитии пропускной и провозной способности железных дорог имеет замена тепловозной тяги на электри-
ческую. Электрификация железной дороги дает максимальный прирост провозной способности на однопутных линиях с тяжелыми профильными условиями и на загруженных двухпутных.
При выполнении технико-экономических расчетов необходимо учитывать удорожание строительных работ при работе в «окна» и повышение эксплуатационных расходов в период реконструкции вследствие ограничений ходовой скорости.
10.2. Оценка стратегий строительства новых железных дорог и вторых путей
Строительство железных дорог необходимо для решения важных народнохозяйственных задач: освоения новых районов и создания в них развитой промышленности; создания необходимых транспортных условий для дальнейшего политического и культурного развития; разгрузки интенсивно работающих дорог; сокращения пути следования грузов; обхода перегруженных железнодорожных узлов. Новые железные дороги способствуют более рациональному распределению перевозок между различными видами транспорта, тем самым сокращают расходы на перевозку, а также укрепляют обо-
роноспособность страны. Каждая новостройка решает, как правило, не одну, а несколько из перечисленных задач. Правительством
Российской Федерации принята «Стратегия развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года» (№ 877-р от 17.06.2008).
В Стратегии отмечается, что железнодорожная отрасль является одной из ведущих в стране, а развитие и модернизация железнодорожного транспорта — одним из самых приоритетных направлений российской транспортной отрасли.
236
Модернизацию действующих железнодорожных линий и строительство новых участков планируется осуществлять с использованием государственно-частного партнерства на основе расширения рыночных возможностей железнодорожной отрасли и прежде всего — ОАО «РЖД», а также с привлечением бюджетных средств (как федеральных, так и субъектов РФ).
Реализация Стратегии предполагает финансирование из различных источников. Федеральная доля составляет 2,7 трлн руб. (19,5 %), доля субъектов Федерации — более 600 млрд руб. (4,6 %), частных инвесторов — 75 %, в том числе ОАО «РЖД» — 5,9 трлн руб. (43,1 %).
Выделение инвестиций из федерального бюджета будет происходить по средствам формирования целевых программ, направленных на реализацию отдельных проектов, входящих в Стратегию. Сейчас ОАО «РЖД» работает над тем, чтобы как можно больше проектов было включено в программу модернизации транспорта 2010—2015 гг., разрабатываемую Минтрансом.
ВСтратегии рассматриваются два варианта развития железнодорожного транспорта — минимальный и максимальный — в соответствии с масштабностью планов роста объемов перевозок, размеров строительства объектов железнодорожной инфраструктуры.
Главное отличие минимального варианта — сниженные объемы строительства магистрали. Он предусматривает создание 15,8 км новых путей.
ВРЖД склоняются к реализации максимального сценария, который предполагает построить 20,5 тыс. км новых магистралей. При этом количество субъектов РФ, обслуживаемых железнодорожным транспортом, возрастет с 79 до 83 (всего 86 субъектов РФ).
Железнодорожное сообщение получат республики Горный Алтай и Тува, Магаданская область, Ненецкий автономный округ.
Вцелом плотность железнодорожной сети вырастет по стране к 2030 г. на 23,8 %. Один из мегапроектов — железнодорожная магистраль Нижний Бестях—Мома—Магадан (протяженностью свыше 1,9 тыс. км). Строительство множества капиллярных линий к ресурсным месторождениям при любом варианте Стратегии ОАО «РЖД» позволит создать сеть дорог, отвечающую экономическим условиям транспортного обеспечения 18 перспективных месторождений полезных ископаемых и промышленных зон.
237
Стратегия включает два этапа.
Первый этап — модернизация железнодорожного транспорта (2008—2015 гг.), в результате которой будут обеспечены необходимые пропускные способности на основных направлениях перевозок, коренная модернизация существующих объектов инфраструктуры, разработаны новые технические требования к технике и технологии, начаты проектно-изыскательские работы и строительство новых железнодорожных линий. В этот период планируется построить свыше 6,4 тыс. км новых линий, в том числе высокоскоростного пассажирского движения.
Модернизация существующей путевой инфраструктуры в ряде регионов предполагает строительство вторых путей и новых разъездов — всего 8,3 тыс. км.
Строительство вторых путей — один из наиболее радикальных, но вместе с тем и наиболее дорогих средств усиления пропускной и провозной способности существующих линий. Одновременно с укладкой второго пути обычно выполняется большой объем работ по развитию станций, усилению тяговых средств, внедрению более совершенных систем СЦБ и связи, улучшению плана и профиля пути. Поэтому после сооружения второго пути резко повышается технический уровень линии и коренным образом изменяются условия эксплуатации. Пропускная способность при этом возрастает в 2—5 раз.
Ввод в действие вторых путей способствует значительному улучшению качественных показателей эксплуатационной работы. Например, участковая скорость повышается в среднем на 20— 25 % (на двухпутной линии нет остановок поездов по скрещению, остаются только остановки грузовых поездов для обгона их пассажирскими), соответственно сокращается число разгонов и замедлений, вследствие этого возрастает и техническая скорость движения поездов.
Повышение участковой скорости ускоряет оборот вагонов и локомотивов. В результате снижается потребность в подвижном составе и, как следствие, в затратах на его приобретение. Одновременно относительно сокращаются эксплуатационные расходы. С увеличением участковой скорости и сокращением числа, а также длительности стоянок повышается производительность труда локомотивных бригад и снижаются расходы на их содержание. Сокращение
238
числа разгонов приводит к снижению расхода топлива, а сокращение числа замедлений и связанных с ними торможений — к уменьшению износа подвижного состава и расходов на его ремонт.
Вместе с тем при сооружении второго пути появляются дополнительные расходы по развитию станций и содержанию самого пути. Однако, как показывает практика и расчеты, при большом грузообороте себестоимость перевозок на двухпутных линиях намного ниже, чем на двух однопутных, имеющих в сумме такой же грузооборот, как двухпутная линия (табл. 10.1).
Таблица 10.1
Объем работ по развитию железнодорожной инфраструктуры до 2010 г.
Основные |
Всего |
|
В том числе по годам |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2006— |
||
мероприятия |
2001—2010 гг. |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2010 |
Ввод основных мощ- |
|
|
|
|
|
|
|
ностей, км: |
|
|
|
|
|
|
|
строительство новых |
11 070 |
65 |
140 |
320 |
— |
— |
645 |
железнодорожных |
|
|
|
|
|
|
|
линий |
|
|
|
|
|
|
|
строительство допол- |
435 |
— |
— |
4 |
38 |
132 |
261 |
нительных главных |
|
|
|
|
|
|
|
путей |
|
|
|
|
|
|
|
электрификация |
7638 |
736 |
1326 |
525 |
1083 |
524 |
3444 |
железнодорожных |
|
|
|
|
|
|
|
линий |
|
|
|
|
|
|
|
реконструкция |
6490 |
650 |
— |
— |
— |
2599 |
3241 |
линий для органи- |
|
|
|
|
|
|
|
зации скоростного |
|
|
|
|
|
|
|
движения |
|
|
|
|
|
|
|
Второй этап — динамическое расширение сети железных дорог (2016—2030 гг.). На данном этапе предусматривается расширение железнодорожной сети и создание инфраструктурных условий для развития новых «точек» экономического роста в стране, выход на мировой уровень технологического и технического развития железнодорожного транспорта и повышение глобальной конкурентоспособности российского железнодорожного транспорта. В это время должны быть построены важнейшие стратегические, социально значимые и грузообразующие линии общей протяженностью более 15 800 км.
239
В Стратегии определены четкие критерии категорирования линий исходя из приоритетности перевозок и грузонапряженности, предложены унифицированные пределы скоростей, веса и длины поездов на каждую из категорий линий.
Выделены шесть категорий строящихся и реконструируемых железнодорожных линий:
•стратегические, предназначенные для укрепления транспортной целостности страны;
•социально значимые линии — для улучшения транспортного обслуживания населения и регионов;
•грузообразующие — для транспортного обеспечения развития новых месторождений полезных ископаемых и промышленных зон;
•технологические — для оптимизации железнодорожной сети
вцелях развития хозяйственных и межрегиональных связей;
•высокоскоростные линии — для перевозки пассажиров со скоростью до 350 км/ч;
•модернизируемые действующие линии и действующие линии — для освоения прогнозных объемов перевозок и организации скоростного пассажирского движения, которое начнется с модернизации существующей путевой инфраструктуры в ряде регионов — всего 8,3 тыс. км, что предполагает строительство вторых
путей и новых разъездов.
Расширение сети железных дорог. В соответствии с вариантами Стратегии к 2030 г. необходимо построить новые железнодорожные линии, ориентировочная протяженность которых приведена в табл. 10.2.
|
|
Таблица 10.2 |
|
План строительства новых железнодорожных линий до 2030 г. |
|||
|
|
|
|
Категория железных дорог |
Вид планов, км |
||
минимальный |
максимальный |
||
|
|||
Стратегические |
2246 |
4112 |
|
Социально значимые |
1262 |
1262 |
|
Грузообразующие |
4573 |
4660 |
|
Технологические |
7277 |
9168 |
|
Высокоскоростные |
659 |
1528 |
|
Модернизируемые действующие линии |
8300 |
8300 |
|
Всего |
24 317 |
29 030 |
240