Системы с участием морского транспорта
Трейлерные и контрейлерные системы
Трейлер – прицеп с низкой рамой для обеспечения малой погрузочной высоты, предназначенный для перевозки тяжеловесных неделимых грузов, например железнодорожного вагона (рис. 2.5.2). Для уменьшения удельной нагрузки на дорогу трейлер обычно имеет многоосную конструкцию с большим числом колес (6-8) малого диаметра на одной оси. Грузоподъемность трейлера от 20 т. Кузов трейлера – платформа, оборудованная откидными трапами, иногда механизмами для перегрузочных работ. Применение такого автомобиля-тяжеловоза позволяет создать интермодальную систему перемещения железнодорожного вагона на транспортном средстве автомобильного транспорта. Трейлерные перевозки начали распространяться с 1930-х гг. Однако увеличение грузоподъемности вагонов до 60 т и более делают такую систему не очень жизнеспособной из-за ограничения во всем мире полной массы автомобиля и нагрузки от одной оси на автомобильную дорогу. Заметим, что нормативной нагрузкой на дорогу считается в большинстве стран Европы 40...44 т. В настоящее время Европейский союз разрешил в порядке эксперимента в Германии и Швеции общую массу автопоезда 60 т длиной 25,5 м.
Рис. 2.5.2. Трейлерная система перевозки железнодорожного вагона на автомобильном прицепе-тяжеловозе
Контрейлер – 2- или 3-осный грузовой полуприцеп с крытым или открытым кузовом, оборудованный колесами с пневматическими шинами, приспособленный для буксирования его автотягачами по автомобильным дорогам и для безопасной перевозки по железной дороге на специализированной низкорамной платформе. Имеет вместимость, как правило, до 65 м3 и массу брутто 6...30 т. Такой подвижной состав позволяет создать интермодальную железнодорожно-автомобильную систему, называемую контрейлерной (рис. 2.5.3).
Таким образом, контрейлерные перевозки – это комбинированные железнодорожно-автомобильные перевозки подвижного состава автомобильного транспорта – прицепов, полуприцепов, прицепов для тяжеловесных неделимых грузов (трейлеров) или съемных кузовов, выполняющих транспортировку груза на железнодорожной платформе. При перевозке съемных кузовов могут использоваться специализированные контейнерные платформы. Контрейлерные перевозки начали развиваться в США и Западной Европе, но интенсивно развиваются по всей Европе с конца 1960-х гг. В настоящее время контрейлерные поезда ходят между Великобританией и Францией, в Альпах, по территории Австрии, Швейцарии, России и других стран.
Автоперевозчик несет полную ответственность за перевозку груза, а железная дорога – за доставку транспортных средств от мест погрузки до мест назначения, включая перегрузочные работы.
Контрейлерные перевозки позволяют оптимально использовать преимущества автомобильного и железнодорожного транспорта. Так, автомобильный транспорт, обладающий гибкостью и мобильностью, осуществляет доставку груза не только от отправителя (производителя) к железнодорожной станции, но без перегрузки груза до места назначения. Железнодорожный транспорт дает преимущество в экономичности (стоимости) и безопасности перевозки, он экологически более чистый и позволяет связать транспортные узлы, расположенные на значительном расстоянии друг от друга. Кроме того, постоянно вводимые странами Европейского союза и Вышеградской четверкой (Чехия, Словения, Польша и Венгрия) все более жесткие ограничения на передвижение, в том числе и на оформление большегрузных автопоездов, принуждают транспортников переходить на контрейлерные маршруты.
Рис. 2.5.3. Контрейлерная система перевозки автомобилей-трейлеров
на железнодорожном вагоне
К достоинствам данной интермодальной технологии относят высокую скорость и гарантию доставки в соответствии с графиком движения поездов; значительное сокращение времени- прохождения таможенного контроля без участия водителя; сбережение моторесурса автотранспортного средства и экономию более дорогого автомобильного топлива; сокращение затрат при транзитном сообщении; экономию затрат на оформление товаросопроводительных документов. Этот вид интермодальных перевозок улучшает экологическую ситуацию в регионе перевозки в связи с тем, что не сжигаются сотни литров горючего автомобилями, и повышает уровень безопасности движения на автомобильных трассах. Кроме того, несколько падает нагрузка на автомобильные трассы.
В Америке с 1955 г. применяют аббревиатуру TOFC (trailer on flatcar) для обозначения автомобиля-трейлера на железнодорожной платформе в отличие от COFC (container on flatcar) для обозначения перевозки контейнера на железнодорожной платформе.
Недостатком контрейлерной технологии считается необходимость перевозки самого автомобиля (20... 30 % полезной нагрузки), что уменьшает коэффициент использования грузоподъемности железнодорожного вагона, уменьшает производительность, рассчитываемой при непосредственном движении автомобиля, увеличивает высоту транспортного средства. Также недостаток в том, что нужно создавать и содержать парк специализированных железнодорожных платформ с пониженным полом. Кроме того, водителю необходимо создать комфортные условия. Обычно для водителей предусматривают пассажирский вагон со всеми удобствами.
Съемные кузова
Значительное распространение получают съемные кузова, которые частично устраняют отмеченные недостатки контрейлерной системы (рис. 2.5.4).
Кузов автомобиля снимают с шасси, перевозят по железной дороге и ставят на другое шасси для доставки в место назначения. Высота железнодорожного транспортного средства со съемным кузовом меньше, чем при перевозке автомобиля. Но требуются механизмы для их снятия и установки на шасси и специальные устройства на шасси автомобилей или вагоне.
К съемным кузовам относят также грузовые отделения, специально предназначенные для комбинированных автомобильно-железнодорожных перевозок (по определению Конвенции о контейнерном пуле). Следует отметить, что съемные кузова используют преимущественно в автомобильно-железнодорожном сообщении в связи с невозможностью их штабелирования, т. е. укладки в несколько рядов, в отличие от контейнеров, которые используют во всех видах сообщений и наиболее широко с участием морского транспорта.
Рис. 2.5.4. Съемный кузов (а) и автомобильный полуприцеп (б)
для его перевозки автомобиля
В России стали шире использовать контрейлерную технологию с 1996 г. на направлении от московской товарной станции Кунцево-2 через Минск – Брест до Малашевичи (Польша). Развитие такой технологии зависит от наличия специализированного подвижного состава и его стоимости. Низкорамная платформа колодезного типа, выпускаемая, например, Абаканским вагоностроительным заводом по специальному заказу железных дорог России, стоила в 1996 г. 400 млн руб. Однако первый опыт ее эксплуатации выявил такой недостаток, как слишком большой угол углубления на переходе с железнодорожной платформы. Для отечественных автомобилей, имеющих более высокую базу, это не было проблемой, но тяжелогруженые «Мерседесы» и «Вольво», наиболее часто применяемые в международном сообщении, при погрузке задевали за край перехода.
Намечается использовать контрейлерную систему на направлении Санкт-Петербург – Финляндия, Клайпеда (Литва), к паромной переправе Мукран (Германия) и др. В связи с расширением этой технологии Кунцевский терминал оборудовали второй эстакадой для заезда на платформы, чтобы погрузка могла идти параллельно.
Контрейлерная технология развита в некоторых европейских странах, в частности во Франции, Германии, Италии, Нидерландах. Применение этого способа ограничивают строгие лимиты габаритов железных дорог, особенно электрифицированных, и искусственных сооружений на железнодорожном транспорте, прежде всего тоннелей. Высота транспортного средства с грузом для железных дорог может стать не только рисковым моментом, но и вообще не позволить осуществлять данную перевозку. На европейских железных дорогах разрешен максимальный габарит высоты 4,18 м, а на автомобильных дорогах – 4,0 м, что ограничивает на ряде маршрутов применение такой технологии даже при платформах с пониженным полом. Многие европейские страны с горным рельефом местности, в том числе Италия, Швейцария, ряд Скандинавских стран, вынуждены в последнее время изменять высоту старых тоннелей, в которых проложен железнодорожный путь. Например, тоннель в Альпах пришлось реконструировать до высоты 4 м.
Увеличение объемов работ на железнодорожной станции потребовало изменения способов перегрузки и внедрения механизации перегрузочных работ. Стал необходим и более точный расчет рационального расстояния перевозки груза на автомобиле, привезенном по железной дороге, т.е. применения логистических подходов, чтобы не потерять выгоду от магистральных интермодальных перевозок по контрейлерной технологии.
Роудрейлерные системы
В последнее время в контрейлерной системе стали применять некоторые разновидности, т. е. наметилось новое направление в данной технологии, устраняющее частично недостатки контрейлерной системы благодаря дальнейшему развитию науки. На некоторых железных дорогах Великобритании, США, Германии грузы стали перевозить в транспортных средствах с комбинированными ходовыми частями, так называемых роудрейлерах, разработанных в США в конце 1950-х гг. В зависимости от соединения вагонов в поезд такую технологию называют бимодальной, безвагонной, комбинированной, движущееся, или бегущее, шоссе, ро-мо (рис. 2.5.4). По данной технологии полуприцеп с усиленной рамой устанавливается на железнодорожные тележки путем последовательного соединения опорных частей полуприцепа с железнодорожной тележкой (рис. 2.5.5).
1 Бимодальный — ба — два, мода — вид.
2 Ро-мо (от англ. rolling motoway) — движущееся шоссе.
Колеса полуприцепа поднимаются при движении по рельсам, а на автомобильной дороге поднимается железнодорожная тележка, которая имеет обычную сцепку и буферное устройство. Железнодорожная колесная пара снабжена пневмоприводом для поднятия ее при движении по автомобильным дорогам.
С технической точки зрения роудрейлер – это комбинация автомобильного прицепа с парой железнодорожных тележек, оборудованных устройством присоединения такого бимодуля к системе автоблокировки и торможения поезда (рис. 2.5.6).
С 1986 г. такие перевозки нашли применение в Западной Европе под разными названиями: Carro Bimodalle (Италия), Trailer Train (Великобритания), Transtrailer (Испания), Trailerzug (Германия), Kombitrailer (Франция) и др. В США по этой системе в основном перевозили почту и посылки, т.е. парцелльные грузы. Такие вагоны-прицепы присоединяли к пассажирскому поезду.
Технические нормы для таких систем разрабатывает Международный союз железных дорог (UIRR) с определением тяговых и толкающих сил (850 кН), допустимых нагрузок на колесную пару (225 и 180 кН при скорости соответственно до 100 км/ч и 160 км/ч), радиусов кривизны в плане 75 м, в профиле 500 м и др.
Появились модификации данного метода перевозки, отличающиеся в основном устройствами соединения полуприцепов с тележками Coda (Нидерланды), Combitrailer (Германия), Semi Rail (Франция) и др.
Рис. 2.5.5. Этапы (а-д) формирования роудрейлерной системы
по принципу движущееся шоссе»
Рис. 2.5.6. Элементы роудрейлера: а – для движения по автомобильным дорогам;
б – для движения по железнодорожному пути
Допустимые скорости перемещения поездов по данной технологии 120... 150 км/ч.
Использование комбинированных ходовых частей для движения по железным и автомобильным дорогам признается целесообразным.
К достоинствам этой технологии можно отнести относительно недорогое обслуживание такого подвижного состава на терминалах, так как не требуется механизация для перегрузки; возможность разместить перегрузочные пункты непосредственно рядом с клиентами; снижение или отсутствие потерь и повреждений груза благодаря отсутствию его перегрузки; использование больших скоростей, чем при перевозке в двухъярусных вагонах, так как центр тяжести располагается ниже. Отмечается также, что капиталовложения в такую технологию на 25 % ниже по сравнению с контейнерными технологиями TOFC, так как не требуются капиталовложения в вагоны и дорогостоящие терминалы.
Однако сфера их применения ограничена, так как на железных дорогах существует тенденция увеличения грузоподъемности, а осевая нагрузка и полная масса автопоезда на автомобильной дороге, как отмечено ранее, строго регламентирована в каждой стране и может значительно отличаться в разных странах. Например, в России на 70 % дорог осевая нагрузка – 6 т, а в Норвегии – 10 т, полная допустимая масса в нашей стране – 38 т, в Норвегии – 50 т, в большинстве европейских стран – 40 и 44 т. Кроме того, стоимость такого подвижного состава в 2-2,5 раза выше, чем обычных автомобилей, перевозимых на железнодорожных платформах.
Эффективны контрейлерные технологии при условии доставки «от двери до двери» в сроки не ниже прямой автомобильной перевозки и при более низких затратах по сравнению с другими вариантами. Установлено, что такой вид перевозок выгоден крупным автомобильным транспортным предприятиям с хорошо налаженной системой обеспечения обратной загрузки.
Осуществляется контрейлерная перевозка исключительно через компанию, занимающуюся такими перевозками. Компания осуществляет перевозки полуприцепов, грузовых автомобилей, автопоездов, съемных кузовов длиной 6...12 м.
Акционерный капитал таких компаний находится полностью или в значительной степени в руках автотранспортных предприятий. Правовая ответственность и диапазон деятельности таких компаний различны. Эти компании предоставляют железной дороге услуги на оптовой основе, а клиентам, которым перевозят груз – на розничной.
Система тарифов на услуги определяется системой, принятой на железной дороге, осуществляющей перевозку. Естественно, что в основе тарифов лежит число грузовых мест и расстояние перевозки. Тариф не зависит от вида перевозимого груза. Некоторые тарифы зависят от полной массы автомобиля, т. е. массы автомобиля с грузом, другие – не зависят. При полной массе автомобиля свыше 33 т взимается дополнительный сбор, что связано с предоставлением вагона усиленной конструкции. Для постоянных клиентов контрейлерные компании устанавливают более выгодные цены на перевозку и предоставляют скидки, определяемые объемом перевозимого груза. Тарифные системы должны быть построены таким образом, чтобы имелась возможность конкурировать с автомобильными перевозками.
По мере роста объемов перевозки по данной интермодальной технологии стали проявляться недостатки, мешающие ее развитию. Это, прежде всего, несогласованность в технической политике, приведшая к разнообразию технических средств, а также недоработанность правовых норм.
На железных дорогах появилось множество разнообразных по конструкции вагонов и. форм собственности на них; большое различие в допустимых габаритных размерах перевозимого груза; технология «бегущее, или движущееся, шоссе» требует горизонтальной погрузки транспортных средств, что делает невозможным их применение в составе обычного грузового поезда; при перевозке в вагонах с карманами используют платформы, рассчитанные или только на вертикальную погрузку или на вертикальную и горизонтальную. Платформы с углубленными карманами в днище кузова созданы для опускания колес автомобилей с целью понижения высоты, что особенно важно при проезде искусственных сооружений.
На автомобильном транспорте имеются сложности из-за несогласованных разными странами правил в отношении массы и габаритных размеров, разнообразия методов погрузки: на одних транспортных средствах допускают применение кранов, на других – нет.
При перевозке съемных кузовов, имеющих различные базовые типы с отличающимися характеристиками, нет согласованности по массе и габаритным размерам кузовов.
Компании по контрейлерным перевозкам не могут выступать в качестве юридического лица, тем не менее, железные дороги активно сотрудничают с ними при перевозке АТС, предоставляя им исключительные права. Но эти компании входят в Международный союз объединений по железнодорожно-автомобильным перевозкам (МСЖА), задачами которого является повышение качества услуг, предоставляемых потребителям; защита своих членов на международном уровне; представление своих членов на переговорах с правительствами и железнодорожными компаниями.
Координацию усилий для развития данной интермодальной технологии и инвестиций, в частности для закупки и совместного использования специализированного подвижного состава, осуществляет международная компания 1пегшi, созданная в 1983 г.
Рис. 2.5.7. Маршрут контрейлерного поезда между портами
Ильичевск (Украина) и Клайпеда (Литва)
Для осуществления мультимодальных систем, связывающих рассматриваемую технологию с морским транспортом, на послед нем был построен специализированный флот — паромы и ролкеры, возведены специальные причалы и терминалы, сконструирована специальная погрузочно-разгрузочная техника — тягачи, погрузчики, низкорамные трейлеры и др.
В качестве примера приведем открытые в 2003 г. на постоянной основе оператором Украинский государственный центр транспортного сервиса (УГЦТС) «Лиски» совместно с зарубежными партнерами два регулярных контрейлерных направления (поезда). Один соединяет порт Иьичевск (Украина) на Черном море с портом Клайпеда (Литва) на Балтике при протяженности маршрута 1733 км, времени в пути 56 ч 30 мин (рис. 2.5.7); а другой — города Киев и Славкув (Польша) при протяженности 1028 км, времени в пути 38 ч 41 мин. В стоимость перевозки по данным маршрутам включено оформление провозных документов, провоз одного АТС на специализированной железнодорожной платформе, проезд водителей в пассажирском вагоне, прохождение таможенного оформления и охрана АТС на всем протяжении пути. для проезда водителей предусмотрен пассажирский вагон и вагон-ресторан (кафе), по отношению к водителям применяется режим пограничного и таможенного контроля, предусмотренный действующими законодательствами Украины и Польши.
Перевозку осуществляют по нормам международных перевозок с книжкой МДП, причем если книжка оформлена автоперевозчиком, то ее действие приостанавливается после погрузки рефрижераторов, съемных кузовов и полуприцепов на специализированный железнодорожный вагон и возобновляется при съезде с указанных платформ для дальнейшего следования.
Министерство транспорта Украины разрабатывает контрейлерные маршруты через страны Вышеградской четверки и Австрию на Северную Италию, а также в перспективе на Германию (во Франкфурт) как альтернативу для ликвидации заторов на приграничных автомобильных дорогах.
Перевозки при разной ширине колеи железных дорог
Вопрос возможности бесперегрузочной перевозки грузов, а особенно пассажиров по железным дорогам с разной шириной колеи стоял очень остро до последнего времени. Проблема перевозок по железным дорогам в мультимодальном, прежде всего международном, сообщении возникла в связи с определенной историей развития железнодорожного транспорта в разных странах, что привело к строительству путей разной ширины железных дорог, трамвая, фуникулера. В ряде европейских стран и новых линиях Японии ширина рельсовой колеи 1435 мм (стандартная, или стефенсоновская, колея), в России 1520 мм (русская колея), в отдельных штатах Южной Америки, Ирландии, Индии и странах Африки 1067, 1600 (ирландская колея) и 1676 мм (индийская колея), в Испании 1670 мм (иберийская 3 колея). Может быть и узкая колея в 1000, 750 мм и другая, более характерная для промышленного транспорта. Самая широкая колея (9000 мм) — на судоподъемнике Красноярской ГЭС России.
− Шириной колеи называется расстояние между верхними частями рельсов, составляющих железнодорожный путь.
− Ширина колеи в России с 1851 г. (год постройки первой российской железной дороги) была принята равной 0,714 сажени.
− Иберия — древнее название Испании. Ширина колеи измеряется старой испанской мерой «шесть ступней 45-го размера.
Этот вопрос решают, прежде всего, таким образом: на станциях железной дороги отводят специальные участки (для пассажирских перевозок обычно крытые) с колеями разной ширины, которые расположены одна внутри другой. Вагоны прибывшего поезда по колее данного габарита с помощью различных подъемных механизмов, в основном гидравлических, приподнимают на некоторую высоту, снимая их с колесных тележек (пар), подкатывают под вагоны колесные тележки (пары) для колеи нужного габарита и опускают вагон на них. Для ускорения перевода на колею нужной ширины поезд разделяют на несколько частей и с помощью маневровых тягачей развозят по участкам.
По окончании процедуры теми же тягачами собирают вагоны в один поезд. Такая система занимает незначительное время (менее 2 ч для переформирования поезда из 16-18 вагонов) и абсолютно нечувствительна даже для пассажиров. Пассажиры могут оставаться в вагонах, что особенно важно при проезде пограничных мест ночью, К тому же на границах это время используют для паспортного и таможенного контроля.
Однако любые потери времени для логистического транспортного процесса, особенно при перевозке пассажиров, являются нежелательными, поэтому сегодня разработана принципиально другая система, заключающаяся в том, что создан специальный подвижной состав (вагон) нового поколения с автоматическим изменением ширины колесных пар поезда на скорости до 60 км/ч (рис. 2.5.8). Суть состоит в том, что на участке перехода на другую колею устанавливают «бугорок», при наезде на который каждая ось поднимается («вывешивается»), а колеса, находящиеся на ней, автоматически раздвигаются (либо сдвигаются) по ширине следующей колеи.
Рис 2.5.8. Интермодальная с изменяющейся шириной колеи
Такая технология позволяет производить при необходимости на начально-конечных пунктах маршрута все паспортные и таможенные процедуры, ликвидируя потери времени на них при проезде границ.
Данная технология работает в настоящее время на маршруте Испания — Франция и запланирована для запуска Трансбалтийского экспресса по маршруту Берлин —Калининград — Санкт-Петербург с использованием на первое время импортного подвижного состава, а затем отечественных вагонов завода «Электросила», где будут построены двухэтажные вагоны, по комфорту соответствующие 3-4-звездочной гостинице. Путь от Берлина до Санкт-Петербурга поезд «Тальго» пройдет за 30 ч.
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой технология «ступица и спица»?
2. Каковы основные стратегии для развития мультимодальных систем, в том числе российских?
З. В чем заключаются роль и достоинства транспортной экспедиции?
4. Как определяется понятие «транспортный оператор» и каковы его функции?
5. Чем отличаются трейлерные системы от контрейлерных и роудрейлерных?
6. Какие интермодальные технологии применяются на водных видах транспорта?
7. В чем состоят достоинства и недостатки контейнерных и паллетных систем?
8. Как осуществляется интермодальная технология при разной ширине колеи железных дорог?
Системы с участием морского транспорта
Системы плавания «река — море»
Технология мультимодального или смешанного река — море плавания начала развиваться в 1930-х гг. в связи с созданием крупных водохранилищ с более сложным ветроволновым режимом, потребовавшим строительства судов принципиально новой конструкции, приближенной к морским судам. В Европе первые суда «река — море» были использованы для международного сообщения в 1955 г. на маршруте Дуйсбург (Германия) — Скандинавия. Ведущая роль по использованию таких судов принадлежит Великобритании.
При осуществлении перевозок по системе «река — море» могут использоваться различные технологические схемы, в частности с перевалкой грузов в устьевых портах, что обычно связано с характеристиками водных путей и акваторий портов и параметрами судов. Однако наиболее значимой технологией в настоящее время является бесперегрузочная, или интермолальная, если имеется возможность прохода судов по акватории, что позволяет ликвидировать перевалку грузов на маршруте следования.
Достоинства системы плавания «река — море»:
• применение такой технологии позволяет избежать простоев на различных участках транспортного процесса; -
• возможность использования судов на морских незамерзающих участках после закрытия навигации на реках дает увеличение объемов работ и производительности, сохраняет команду в межсезонье.
Недостатки системы:
• ограниченное передвижение по погодным условиям, связанным с усиленным ветром и волнами в морских бассейнах;
• большая осадка требует определенной глубины судового хода (фарватера);
• значительно меньшая по сравнению с морскими судами грузоподъемность, ограниченная габаритами внутренних водных путей.
Работает данная технология, например, на водном пути Карелия — Финляндия; на каспийской Волго-Балтийской линии (длина 6500 км), на средиземноморской Волго-Донской линии при круглогодичной эксплуатации; на грузовой линии для перевозки леса Ростов (Ейск) (Россия) — Варна и Бургас (Болгария).
В течение года суда такой технологии заходят в 600 портов 30-35 стран Балтики, Черного и Скандинавского морей, а также дальневосточного региона при работе с Китаем, Японией, Кореей и др. Ряд судов, имеющих класс Морского регистра, могут выполнять рейсы вокруг Европы, включая Скандинавию.
Морской регистр судоходства России, Английский Ллойд и другие определяют класс судна, что является оценкой его мореходности. Наличие соответствующего класса влияет на условия работы судна и страховые премии.
Опыт работы линий, на которых используют рассматриваемую технологию, показал высокую эффективность по сравнению е трамповым судоходством. Рентабельность перевозок около 70 %. Срок эксплуатации на внешнеторговых перевозках таких судов при качественном обслуживании установлен в 20 лет.
Рис. 2.5.9. Схема грузовых международных линий интермодальной
технологии «река — море» плавания
Перспективы использования интермодальной (бесперегрузочной) технологии плавания «река — море» благоприятны для внутренних и внешнеторговых перевозок, для обеспечения экономических связей Поволжья с районами, прилегающими к Каспийскому, Азовскому, Черному и Балтийскому морям; Волжско-Камского и Доно-Кубанскому речным бассейнам с портами тех же морей; для обширных районов Северного Ледовитого океана и сибирских рек (Лена, Енисей, Обь, Иртыш), Приамурья с побережьем Охотского и Японского морей (рис. 2.5.9).
Ролкерные системы
Проблема большого времени погрузки-выгрузки судов водных видов транспорта, связанная с их повышенной грузоподъемностью, а также проблема механизации перегрузочных работ, требующая значительных капиталовложений, потребовала создания принципиально новых технологий, которые возможно применять для отдельных видов грузов.
Ролкерная система, или система «ро-ро», — это перевозка грузов на судах водных видов транспорта, обеспечивающих горизонтальную погрузку-выгрузку (рис. 2.5.10). Интенсивное строительство судов для такой технологии началось в конце 1960-х гг.
Рис. 2.5.10. Ролкерная интермодальная технология в водно-автомобильной
мультимодальной системе. Баржа «ро-ро» для перевозки
крупногабаритных тяжеловесных грузов
Рис. 2.5.11. Ролл-трейлер для доставки грузов на суда «ро-ро»
Перевозочный процесс осуществляют суда-ролкеры, специально построенные для перевозки генеральных грузов на транспортных средствах, имеющих свою систему движителей, чаще всего колесную (самоходная техника, крупнотоннажные тяжеловесные грузы с погрузкой-выгрузкой методом наката или своим ходом на транспортном средстве), либо с использованием автопогрузчика и ролл-трейлера — рис. 2.5.11. Груз завозят на судно при помощи специальных тягачей или своим ходом и при морской перевозке для сохранности закрепляют специальными крепежными устройствами.
В ролкерах можно перевозить контейнеры на низкорамных ролл-трейлерах. Автомобили въезжают непосредственно на палубу через нос или корму судна. Универсальность ролкеров может быть повышена благодаря расширению номенклатуры грузов, например при перевозке пакетированной древесины обрабатываемой стеллажными погрузчиками, принадлежащими судну. Суда-ролкеры используют в различных видах плавания — от местного до океанского. Особенно широко их применяют в районах Балтийского, Северного и Средиземного морей, а также в регионах Юго-Восточной Азии, Японии и Карибского бассейна. Ролкеры в морском районе плавания распространены шире, чем узкоспециализированные контейнеровозы. На направлениях, где имеется большой поток скоропортящихся грузов, ролкеры перевозят рефрижераторные контейнеры, для чего к месту их установки на судне подводят линии питания двигателей рефрижераторов или систему воздухообмена и подачи хладагента. Прибрежные страны указанных регионов имеют широко развитую сеть автомобильных и железных дорог, поэтому здесь развито мультимодальное водно-автомобильное и водно-железнодорожное сообщение с применением судов-ролкеров.
Достоинством этой системы является высокая скорость доставки, уменьшение времени погрузочно-разгрузочных работ и осуществление погрузки-выгрузки на любом причале благодаря универсальности и отсутствию необходимости механизации. Перевозят, например, автомобили любви марок. Грузы перевозят в безопасных условиях трюмов, при минимальном воздействии погодных условий. Оборот судов убыстрен благодаря сокращению времени под погрузку-разгрузку, что особенно ценно на коротких маршрутах, например на линии Кале (Франция) — Дувр (Великобритания), начавшей работу в 1953 г. Грузопотоки на линии очень большие, так как это связь острова Великобритания с европейскими районами, что позволяет считать порт Дувр самым интенсивно работающим портом в мире.
К недостаткам можно отнести неполное использование пола палубы из-за необходимости оставлять коридор безопасности между самоходной техникой. Но стали использовать это пространство, заполняя его, например, пакетированной древесиной.
Лихтеровозные системы
Одним из направлений развития интермодальных технологий стало применение лихтеровозной системы. Данную систему применяют в мировой практике с 1970-х гг., а на дальнем Востоке России — с 1980 г.
Система основана на перевозке грузов в лихтерах. Лихтер — несамоходное судно для перевозки грузов, используемое для перевозок с помощью буксирных судов и для частичной погрузки-разгрузки на рейде глубокосидящих судов перед постановкой их к мелководному причалу. С 1969 г. стала применяться перевозка лихтеров (барж) в специализированных судах-лихтеровозах (баржевозах), что и послужило созданию лихтеровозной интермодальной системы.
Лихтерные суда (баржи) имеют небольшую осадку и грузоподъемность 140... 1300 т. Некоторое число таких лихтеров загружают в одно крупнотоннажное судно — лихтеровоз (рис. 2.5.12) различными способами. Транспортное средство — лихтеровоз представляет собой «порт в миниатюре», так как он, как правило, оборудован всем необходимым для перегрузочных работ, что позволяет осуществлять подъем-спуск лихтеров (барж) даже вне территории порта. Один лихтеровоз дедвейтом около 40 тыс. т по провозной способности может заменить шесть сухогрузов дедвейтом по 14 т.
Рис. 2.5.12. Лихтеровоз с системой погрузки лихтеров ГАН
Лихтеровозная технология позволяет осуществлять развозку мелких партий грузов в любую точку, даже на необорудованный причалами берег.
Перевозки универсальны, что позволяет в лихтерах и контейнерах одновременно перевозить грузы разной номенклатуры, с самыми различными свойствами и характеристиками, начиная с навалочных до электронного оборудования. Обычно в лихтерах перевозят грузы, не предназначенные для перевозки в контейнерах или судах-балкерах (Балкер — судно для навалочных грузов), например бумагу и изделия из нее, хлопок, изделия из черных металлов и др. Могут быть и специализированные лихтеры для перевозки наливных, скоропортящихся, тяжеловесных грузов.
Лихтеровозная система увеличивает в 3 раза интенсивность перевалки грузов по сравнению с контейнерной системой. Основой экономической эффективности данной системы может служить увеличение морской составляющей и уменьшение (исключение) перегрузочных операций в устьях рек. Эффективно реализуется в судах-лихтеровозах типа «река — море».
Достоинства лихтеровозной системы состоят в следующем.
Лихтер (баржа) может быть загружен непосредственно в порту или на причалах клиентуры, затем доставлен к месту расположения лихтеровоза, который осуществит их развозку к месту назначения. После спуска на воду лихтер может доставляться на берег буксирами.
Особое достоинство этой системы — возможность использования мелководных необорудованных причалов как на реках, так и в морском порту. Кроме того, лихтер может быть использован владельцем как временный склад.
Лихтеровозная система позволяет осуществлять перевозку и по мелководным рекам, и в межконтинентальном сообщении, а также по принципу «от склада отправителя до склада получателя». Сокращается время и стоимость перегрузочных работ, особенно по сравнению с морскими судами. Повышается оборачиваемость лихтеровозов по сравнению с судами универсального назначения.
Регулярность и работа по линейному расписанию является большим удобством для заказчиков.
Перегрузочные работы могут выполняться и без использования портового оборудования, что особенно важно для портов небольшой мощности. На упрощенных причалах можно обрабатывать лихтеры разнообразными средствами, в том числе автомобильными кранами.
Перевозка в укрупненной унифицированной таре-лихтере повышает производительность перегрузочных работ, достигающей 700... 1100 т/ч, что резко сокращает стояночное время.
Упрощаются перевозочная документация и взаиморасчеты между грузовладельцами и перевозчиками.
Система дает сокращение сроков доставки по бесперевалочной схеме перевозок «река — море». Так, из Европы до Индии, Пакистана длительность рейса 32 сут, до Меконга (Вьетнам) — 45 сут.
К недостаткам лихтеровозной системы нужно отнести следующие:
• значительные по сравнению с традиционными системами капиталовложения на строительство всего комплекса технических средств — лихтеров, лихтеровозов, буксиров-толкачей, рейдового оборудования и др.;
• несколько большая себестоимость перевозки по сравнению с речными баржами;
• низкие маневровые характеристики лихтеровозов, что может уменьшать скорость по сравнению со скоростью толкаемого состава в 2 раза. Скорость обычно ниже, так как лихтеры имеют прямоугольную форму, которая оказывает большее сопротивление при движении, что диктует необходимость применения специальных концевых приставок обтекаемой формы;
• повышенные энергозатраты на 1 т перевозимого груза по сравнению с перевозками грузов обычными баржами;
• чувствительность лихтеровозов к ветроволновому режиму, особенно при перегрузочных работах. При волне более 0,3 м работа становится небезопасной;
• использование грузоподъемности лихтеровоза лишь на 70 % из-за собственной массы лихтеров-барж и необходимости интервалов между ними при размещении.
Грузоподъемность и типы лихтеровозов различны (табл. 2.1). Отличаются они также системой подъема-спуска лихтеров: LASH («lighter aboard ship» – лихтер на судне), Sea Bee, ВАСАТ («barge aboard catamaran» - баржа-катамаран) и др. На суда типа Sea Bee загружается 48-89 лихтеров по 302...370 т, типа Sea Bee — 26-39 лихтеров по 800... 1000 т, типа ВАСАТ — 12-79 лихтеров по 140 ... 370 т.
Таблица 2.1
Грузоподъемность и габаритные размеры основных типов лихтеров
За сравнительно короткий период эта технология получила развитие в странах, не имеющих морских портов, а также на направлениях больших рек, например по р. Дунай. Дунай связывает несколько стран: Словакию, Венгрию, Югославию, Болгарию, Румынию и Украину, причем часть этих стран имеет и выход к морю. Дунай играет важную роль не только для Европы, но и позволяет осуществлять лихтеровозные перевозки на направлении Дунай — Индия — Пакистан и Дунай — Меконг. На Дунае работают лихтеровозы с грузоподъемностью одного лихтера 1 070 т. Лихтеровоз берет 26 лихтеров или 150 контейнеров. Перевозят генеральные, тарно-штучные, тяжеловесные грузы, контейнеры, а также металлы, бумагу, пиломатериалы, химические удобрения, различную технику. Из азиатских стран везут текстильные изделия, чай, кофе, мрамор, каучук, паркетную доску. Погрузка лихтеровоза осуществляется за 12... 16 ч.
Эксплуатируют современные лихтеровозы типа «Юлиус Фучик», «Борис Полевой», «Анатолий Железняков» и другие, технические характеристики которых представлены в табл. 4.2. Особенно целесообразно для России использование лихтеров на арктических трассах, где хорошо оборудованных портов мало. Так как навигация в Арктике продолжается ограниченное время, то построен специальный атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» для проходки по ледовым полям, который эксплуатируют в Мурманском пароходстве (рис. 2.5.13).
Для работы с лихтеровозной системой создано в 1978 г. международное судоходное предприятие «Интерлихтер» как совместное в составе Новороссийского морского, Болгарского речного, Словацкого дунайского пароходств и др. Предприятие выполняет перевозки внешнеторговых грузов придунайских стран без промежуточных перевалок. Предприятие располагает основными фондами в 2,5 млн долл., имеет 16 лихтеровозов. Лихтеровозы строят за счет части долгов России. Так, должны были построить на Северной верфи Санкт-Петербурга малый лихтеровоз на четыре лихтера и более крупный на 25 лихтеров по 800 т. Малый лихтер позволит организовать лихтеровозную систему в пределах Черного моря, связав Дунай и Волгу. Из России в страны, расположенные на Дунае, идут удобрения, окатыши, коксующиеся угля, цемент и другие, а в обратном направлении зерно из Венгрии, глинозем и зерно из республик бывшей Югославии и т.д. В период окончания навигации на Волге лихтеровоз может работать в портах Туапсе, Новороссийск, Батуми и др.
К сожалению, политические события в бывшей Югославии осложняют работу на данном направлении, что еще раз подтверждает зависимость работы транспорта от общей политики государств.
Рис. 2.5.13. Лихтеровоз «Севморпуть»
Системы паромных переправ
Это одна из ранее известных интермодальных систем, так как внутренний водный и морской виды транспорта использовались человечеством раньше других видов транспорта. Паромы для перевозки гужевого транспорта и людей применяли на речном транспорте с давних пор. Вид парома, способ передвижения и его конструкция зависят от объемов перевозок, расстояния перевозки и водного режима.
Паромные переправы подразделяют на три группы в зависимости от взаимодействующих с ними видов транспорта: железнодорожные; автомобильные и комбинированные автомобильно-железнодорожные; а также на паромы грузовые, пассажирские с совместной перевозкой легковых автомобилей и автобусов, и грузопассажирские.
Достоинства паромных переправ:
• ускорение доставки грузов благодаря сокращению общего расстояния перевозок;
• ускорение обработки судов в портах, сокращение простоев судов и вагонов;
• снижение стоимости перемещения грузов с одного вида транспорта на другой в связи с ликвидацией перегрузочных операций;
• лучшее обеспечение сохранности и качества грузов;
• упрощение коммерческих операций по передаче грузов с одного вида транспорта на другой.
К недостаткам этого вида интермодальной технологии можно отнести следующие:
• при перевозке на паромах груженого подвижного состава грузоподъемность парома используется не полностью;
• стоимость строительства паромной переправы выше стоимости строительства судов;
• усложняется оборудование причалов подъемно-сопрягающими устройствами, системами накопления вагонов, отдельными системами и гидротехническими сооружениями типа шлюзовых бассейнов при значительных колебаниях уровня воды.
Несмотря на отмеченные недостатки, использование паромных переправ весьма эффективно и зависит от дальности перевозки грузов на пароме и достаточно большого и стабильного грузопотока. Эффективность перевозки с применением данной интермодальной технологии в последнее время возросла с 300 до 1000 км и более.
Один паромный пирс по пропускной способности равен 12 сухогрузным причалам. Например, переправа Ильичевск (Украина) — Поти (Грузия) на Евро-Азиатском транспортном коридоре с помощью двух паромов сможет перевозить до 1 млн т грузов в год.
С технической точки зрения паромная железнодорожная переправа — это сложное инженерное сооружение с подъемными устройствами для опускания вагонов на нижние палубы при погрузке и подъема наверх при разгрузке. Вся же паромная система включает в себя также береговые и судовые приемные устройства в виде мостов и подвижных железнодорожных консольных путей, соединяющих рельсовую колею на пароме со стационарными путями; площадки накопления железнодорожных составов и автомобилей; информационную систему для организации всего процесса (рис. 2.5.14).
Рис. 2.5.14. Железнодорожный паром
Первая в Европе паромная линия длиной 35 км была организована в 1883 г. в Дании через пролив Малый Бельт. Первый речной паром в России открылся в 1896 г. на переправе у Саратова (р. Волга). В 1903 г. организовали паромное сообщение с железной дорогой для 27 двухосных вагонов и 150 пассажиров на озере Байкал (станции Байкал — Танхой Транссиба).
Паромы на морском транспорте появились значительно позднее из-за своего более сложного устройства. Активное начало паромных морских переправ началось с 1952 г., когда был разработан проект железнодорожной переправы через морской пролив в Тихоокеанском бассейне страны. В 1955 г. открыли железнодорожную переправу через Керченский пролив между станциями Крым и Кавказ, сократившую расстояние между двумя регионами на 1000 км. В 1963 г. — переправы между Баку и Красноводском. В 1973 г. — железнодорожную паромную переправу Ванино — Холмск, соединившую материк с о. Сахалин через Татарский пролив; на этой линии работают несколько ледокольных паромов с железнодорожными путями длиной 420 м. В 1978 г. — международную паромную переправу Ильичевск — Варна (Болгария) длиной 518 км; на этой паромной линии перевозят одновременно до 108 вагонов со скоростью 33 км/ч, отправление каждые 4 дня, время в пути 18 ч. В 1986 г. — Клайпеда — Мукран (Германия) длиной 540 км с двусторонним переходным мостом. Германию со Скандинавией связывает 350 паромных маршрутов (75 % общего тоннажа мирового паромного флота).
Самой протяженной железнодорожной паромной линией является линия Канада — Аляска длиной более 2000 км, открытая в 1964 г. В 1975 г. открыли линию Травемюнде (Германия) — Ханко (Финляндия) протяженностью 1 000 км.
Совершенную технологию имеет открытая в 1986 г. паромная линия Клайпеда (Литва) Мукран (Германия) длиной 506 км. Особенность этой линии состоит в отсутствии подъемных устройств при двухпалубном расположении благодаря двусторонней выгрузке вагонов из верхней и нижней палуб на причальные пути. Это существенно увеличило длину железнодорожных путей и число перевозимых вагонов. Порты Клайпеда и Мукран построены по одному принципу, но Клайпедский порт расположен на расстоянии 6 км от открытого моря и имеет ширину железнодорожной колеи 1 520 мм, а Мукран, расположенный на побережье Балтийского моря с глубиной у причала 10,5 м, имеет европейскую колею 1 435 мм. Строители решили проблему перегрузки вагонов при разной ширине колеи современными техническими средствами, что позволило осуществлять погрузку-выгрузку в течение 4 ч даже максимального числа вагонов. На пароме можно одновременно перевозить 103 четырехосных вагона. Время в пути — 16 ч.
Порт Мукран рассматривается как конечная точка железнодорожной паромной переправы Балтика — порты Германии и рассчитан на объем переработки в 5 млн т в год (в настоящее время объем составляет 100 тыс. т). В конце 2006 г. была пущена паромная линия Балтийск (г. Калининград Россия) с одноименным паромом — Мукран.
Между портами Любек — Травемюнде (Германия) и Мальмё (Швеция) с 1987 г. работает комбинированный паром, на одной палубе которого размещаются 50 железнодорожных вагонов, на двух других — грузовые автомобили и пассажиры.
В 1986 г. открылась паромная линия Копенгаген (Дания) — Хельсинборг (Швеция), обеспечившая связь с грузоперевалочным центром в Гамбурге (Германия). На верхней палубе одного из паромов можно перевозить контрейлеры, другой переоборудован для системы «ро-ро». В 1987 г. открыли паромную линию между Бельгией и Великобританией.
С 1988 г. открыта паромная линия между Германией и Великобританией. Работает паром порт Кале (Франция) — порт Дувр (Великобритания). Железные дороги Германии и Дании связывает паром между портами Путтгарден и Редбюлавн. Через пролив Ла-Манш открыто паромное сообщение между портом Шербур (Франция) и портами Великобритании, Ирландии и Нормандских островов.
В настоящее время большинство транспортных потоков автомобильного и железнодорожного транспорта из Западной и Центральной Европы в страны Бенилюкса сходятся в Датском проливе, где перегружаются на паром. На датской стороне и между Данией и Швецией строят стационарные переправы. Сейчас построены два тоннеля через пролив Большой Бельт (между датскими островами Фюн и Зеландия) и Эресуин (тоннельно-мостовой переход между Копенгагеном и шведским городом Мальме). В России существуют три больших проекта строительства тоннелей для соединения европейской части страны с восточной и с зарубежными странами: под Беринговым проливом, который соединит БАМ, Транссиб с американской Аляской, и под проливами Невельского и Лаперуза для соединения Японии с Евро-Азиатским материком. В Японии кроме паромных переправ между островами существуют подводные железнодорожные тоннели, т. е. кроме взаимодействия видов транспорта может быть и некоторая конкуренция в технологиях их работы.
На Востоке существует паромное сообщение между островами Суматра и Ява при сотрудничестве с Японией.
Паромный комплекс Ильичевск (Украина) — Батуми (Грузия) работает с 1996 г., время в пути 2 сут. Использование мультимодального сообщения с применением парома между Украиной и Грузией на Черном море в сочетании с железной дорогой Закавказья и паромной переправой Баку — Туркменбаши на Каспии сокращает расстояние между европейскими и среднеазиатскими странами, Ираном и Афганистаном по сравнению с маршрутами, проходящими по территории России, на 900... 2000 км.
После распада СССР в России осталась одна Сахалинская переправа. В связи с этим с 1997 г. разработано мультимодальное морское — автомобильное сообщение: прямая паромная линия между Россией (новый порт Оля вблизи Астрахани) и Ираном (порт Бандар Анзали) через Туркмению для перевозок из стран Юго-Восточной Азии (Индия, Пакистан, Афганистан) в Россию и европейские страны и подведенное к порту ответвление автомобильной дороги М 6 Москва — Астрахань. Время в пути до Туркмении составило 40... 50 ч, от Туркмении до Ирана — 20... 25 ч.
С 1997 г. открыто движение по маршруту Укселесунд (Швеция) — Санкт-Петербург на автопассажирском пароме со скоростью 21,5 узла. На борту может находиться 140 трейлеров, автобусы и легковые автомобили и 200 пассажиров. Расстояние сокращено на 400 ... 600 км, минуя Финляндию и Эстонию. В Санкт-Петербурге выделен порт в пос. Бронка для приема паромов.
Примерный грузооборот этого порта был рассчитан для 2005 г. при медленном темпе роста порта в 1,6 млн т; среднем — 2,2 млн т; быстром — 2,83 млн т.
В 2006 г. открыто паромное сообщение между портом Балтийск и портом Усть-Луга.
Северные морские страны широко используют паромную переправу, что расширяет сферу деятельности Критских коридоров № 1, 6 и 9.
Основные характеристики паромных переправ представлены в табл. 2.2.
Основные технико-экономические показатели на линии Усть-Луга — Балтийск — порты Европы представлены в табл. 2.3.
достоинства организации паромных морских переправ очевидны, но предприятие это дорогостоящее. Например, расчеты по проекту Новороссийск — Варна показали, что стоимость проекта с учетом стоимости судов-паромов составит 390 млн долл. США, срок окупаемости — 13—17 лет при нормативе не более 8 лет.
Речные паромы, как правило, более простой конструкции. На несудоходных реках небольшой ширины применяют паромы с простейшим способом перемещения при помощи канатов и тяговых лебедок, на широких реках передвижение парома обеспечивают буксирные суда или буксирно-моторные катера. Для причаливания парома к берегам и его погрузки-выгрузки строят пристани.
В современных условиях предпочтительнее паромы, работающие без пристаней, например паромы, снабженные водоизмещающими аппарелями, опирающимися на берег. В качестве пристани может использоваться баржа, закрепленная у берега. Паромы снабжают рулевым устройством и радиосвязью для управления при движении и маневрировании при перегрузочных работах. На широких реках применяют самоходные паромы — суда, имеющие подъемный мостик для связи с берегом. Пропускная способность речной паромной переправы зависит от грузоподъемности парома и длительности рейса между берегами. Время перевозки зависит от структуры перевозимых на пароме транспортных средств, конструкции парома и пристаней.
Таблица 2.2
Основные характеристики отдельных паромных переправ
Таблица 2.3
Основные технико-экономические показатели на линии Усть-Луга — Балтийск — порты Европы
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Тема 2.5.1. Системы с участием железнодорожного транспорта | | | Системы перегрузочных работ |
Дата добавления: 2015-04-03; просмотров: 4143;