Основні елементи техніки, технології організації і управління на залізничному транспорті

Техніко-економічні особливості залізничного транспорту

Залізничний транспорт

Лекція 3. ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ОСОБЛИВОСТІ РІЗНИХ ВИДІВ ТРАНСПОРТУ

Залізничний транспорт являється основною ланкою транспортної системи України, відіграє важливу роль в розвитку товарного ринку країни.

До переваг залізничного транспорту слід віднести:

1) можливість спорудження залізниці на будь-якій сухопутній території за допомогою мостів, тунелів — здійснення залізничного зв'язку з розділеними, в т.ч. острівними територіями;

2) масовість перевезень і висока провізна можливість залізниць (до 80-90 млн. т вантажу двоколійною або 20-30 млн. т одноколійною залізницею на рік);

3) універсальність використання для перевезень різних вантажів і можливість масових перевезень вантажів і пасажирів з великою швидкістю;

4) регулярність перевезень незалежно від пори року, часу доби і погоди;

5) можливість створення прямого зв'язку між великими під­приємствами під'їзними залізничними шляхами і забезпечення доставки вантажу за схемою «від дверей до дверей» без дороговартісних перевалок;

6) порівняно з водним транспортом, як правило, коротші шляхи перевезень вантажу (в середньому на 20 %);

7) менша собівартість перевезень у порівнянні з іншими видами транспорту, крім трубопровідного.

Залізничний транспорт і надалі буде залишатися провідним видом транспорту, проте, темпи його розвитку можуть бути меншими, ніж автомобільного, водного і повітряного внаслідок їх недостатнього розвитку в Україні. Крім того, слід урахувати зростаючу конкуренцію на транспортному ринку, технічний прогрес і його недоліки, до яких слід віднести:

1) капіталомісткість спорудження залізниць і відносно повільну віддачу вкладеного капіталу (6-8 років, а іноді й більше);

2) окупність капітальних витрат залізничного будівництва значним чином залежить від потужності освоєних вантажо- і пасажиропотоків на новій лінії;

3) залізниці є великими споживачами металу (на 1 км шляху необхідно майже 200 т), окрім того, залізничний транспорт трудомістка галузь;

4) продуктивність на ньому нижча, ніж на трубопровідному, морському і повітряному, але вища, ніж на автомобільному: так, в середньому на 1 км експлуатаційної довжини залізниці припадає 14 осіб, зайнятих на перевезеннях, а в США — 1,5 особи при майже однаковому обсязі вантажообігу.

Разом з тим високе технічне оснащення залізничного транспорту і впровадження прогресивних технологій дозволяє йому бути конкурентоспроможним.

Техніка

Основу техніки або технічного оснащення залізничного транспорту складає шлях із штучними спорудами, станції, інші окремі пункти з приміщеннями для пасажирів, вантажними і екіпірувальними засобами, рухомий склад, депо, обладнання енер­гопостачання, спеціальні засоби для регулювання рухом і управління експлуатаційною роботою, а також засоби зв'язку.

Залізничний шлях — земельна ділянка чітко визначених розмірів у вигляді насипу або виїмки, на верхню двосхилу поверхню якого поміщається баластна призма, як правило, зі щебеню, гравію, піску. На баластну призму по визначеній епюрі викладаються залізобетонні, дерев'яні або металеві шпали, а за допомогою особливих скріплень прикріплюються стальні рейки. Тому, таку конструкцію називають класичною. При проектуванні і будівництві залізничну колію прагнуть зробити прямою і горизонтальною, а при неможливості досягнення цього — без стрімких ухилів і округлень у плані. Чим більші ухили шляху і чим менші радіуси, тим більше опір руху і при інших рівних умовах менша маса поїзда і швидкість його руху, тобто пропускна і перевізна здатність.

Колія. В країнах СНД, Фінляндії, Монголії, Китаї ширина, між внутрішніми гранями рейок дорівнює 1520 мм; європейські країни, за винятком Іспанії і Португалії, а також Канада і США мають ширину 1435 мм. Країни Південної Америки, Індії, Іспанії і Португалії мають колію 1666, 1667 і 1676 мм, а в Японії Основна мережа — 1067 мм, швидкісна — 1435 мм, Африка, Азія, Австра­лія мають різну ширину колії.

Протяжність залізничної мережі України — 22,8 тис. км; вимірюється вона по експлуатаційній (географічній) довжині го­ловних колій, незалежно від їх якості, довжини, інших стаціонар­них колій.

Розгорнута довжина залізниць ураховує кількість головних колій, тобто географічну довжину. Довжина двоколійних ділянок помножується на 2. Враховуються також двоколійні вставки на одноколійних лініях.

До штучних споруд залізниць відносять мости, тунелі, па­сажирські та вантажні платформи, підпірні стінки тощо. Всі ці спо­руди будуються зі збереженням так званого колійного габариту або габариту наближення до будівель. Цей габарит є граничним нарисом, всередину якого не може входити ні одна частина пос­тійних споруд. На залізницях основної мережі максимальна висо­та цього габариту — 6400 мм, а ширина — 4900 мм. Колійний га­барит гарантує безпечний рух залізницями усіх видів рухомого складу, для якого існує свій габарит з максимальною висотою 5300 мм і шириною 3600 мм, що передбачає необхідну відстань між вказаними габаритами. Для поточного ремонту і обслугову­вання існує парк різноманітних колійних машин.

Станції та інші роздільні пункти поділяють залізничну колію на відрізки, які носять назву «перегони». Станції вважаються ос­новними виробничими одиницями залізниць і значним чином ви­значають обсяг і якість їхньої роботи. Розрізняють 5 основних типів станцій: проміжні, дільничні, сортувальні, пасажирські і вантажні.

Проміжні — найменші ста н ції. Вони мають мініма­льний колійний розвиток (2-3 станційних колії, крім головних) і невеликі пасажирські будови для обслуговування пасажирів (з квитковою касою і залом очікування), незначне вантажне госпо­дарство у вигляді пакгаузу або платформи для навантаження та розвантаження, зберігання вантажів і відправлення, пристрої сигналізації, централізації та блокування (СЦБ).

Дільничні станції споруджувалися за звичай через 100-150 км і в минулому забезпечували зміну локомотивів у всіх вантажних, а в ряді випадків і пасажирських потягів. Вони мають достатньо велике колійне господарство (10-20 колій), локомотив­не депо з допоміжними пристроями (для забезпечення їх пали­вом, мастилом, водою, піском та ін.) і порівняно розвинуті пасажирські і вантажні спорудження, більш потужні пристрої СЦБ і зв'язку.

Сортувальні станції будуються, як правило, в пунктах переробки масових вантажних потоків, а саме: в районах ве­ликих міст і промислових центрів, біля великих морських і річко­вих портів в точках злиття і розгалуження основних потоків. Основне їхнє призначення — розформування і формування всіх або майже всіх вантажних потягів, які проходять через станцію. Для виконання свого призначення сортувальні станції мають велику кількість колій (50-100 і більше), які групуються в спеціальні парки (прийому, відправлення, сортування і т.п.). Великі сортува­льні станції обладнуються спеціальними сортувальними гірками для розформування і формування вантажних потягів. Для попередження зіткнень вагонів під час маневрів сортувальні гірки обладнуються пневматичними та електромагнітними уповільнювачами (колійними гальмами) і електронною автоматикою для керування уповільнювачами і стрілками.

На сортувальних станціях, як правило, дислокується потужне локомотивне вагоноремонтне господарство. Вантажні пристрої виносяться за межі сортувальної станції, але зберігаються засоби для перевантаження вантажу, а у випадку виявлення тех­нічної або комерційної несправності у вагонах — обслуговування останніх. У межах сортувальних станцій часто розташовуються та­кож підрозділи колій, СЦБ, зв'язку тощо.

Пасажирські станції споруджуються у великих містах і призначені головним чином або майже виключно для обслугову­вання пасажирів. Ці станції мають велике колійне розгалуження, спеціальний вокзал з комплексом приміщень і обладнання, ло­комотивне господарство для обслуговування пасажирських по­тягів локомотивами, вагонне господарство з ремонтною базою, відповідні пристрої СЦБ і зв'язку. На пасажирських станціях не проводять вантажні операції, за винятком обробки пасажирсько­го багажу;

Вантажні — станції, на противагу пасажирським, приз­начені в основному для навантаження та розвантаження вантажу у великих масштабах. Інші операції, а саме сортувальні, прово­дять у тій мірі, наскільки ці операції виходять з необхідності здійс­нення основної функції вантажної роботи з вагонами. Вантажні станції мають велике власне колійне розгалуження, вони по­в'язані, як правило, з багаточисельними під'їзними коліями, які належать клієнтурі, тобто промисловим, торговим, сільського­сподарським і іншим підприємствам та закладам. Вантажні стан­ції розформовують (формують) і обробляють ті потяги з вантажа­ми, що відправляються чи приймаються. Транзитні вантажі на ці станції не направляються. Потужне вагонне господарство дає змогу здійснювати ремонт і підготовку під навантаження вагонів. Вантажні станції мають відповідне локомотивне депо. До складу оснащення вантажних станцій входить комплекс з вантажно- розвантажувального обладнання, а також служби, які забезпечу­ють комерційне оформлення прийому, навантаження, розванта­ження і видачі вантажу.

Окрім станцій, які виконують в тому чи іншому обсязі не тільки технічні, а й комерційні операції, існують роздільні пункти, які виконують тільки технічні функції. До них належать роз'їзди на одноколійних лініях, де відбувається «схрещування» зустрічних потягів, і обгінні пункти на двоколійних лініях, які призначені для обгону потягів меншої швидкості потягами більшої швидкості.

Рухомий склад залізниці включає локомотиви, саморухомі одиниці (моторвагони) та вагони.

Локомотив — основна активна одиниця, яка забезпе­чує безпосереднє пересування вагонів. В залежності від типу двигуна вони поділяються на:

- паровози (парова поршнева машина);

- тепловози (двигун внутрішнього згоряння, як правило, ди­зель);

- електровози (електродвигун, постійного або змінного струму);

- паротурбовози (парова турбіна, паровий котел);

- газотурбовози (газотурбінна силова установка).

Локомотиви за призначенням поділяються на пасажирські (з високою швидкістю руху), вантажні (з великою силою тяги) і маневрові або мотриси (рис. 2.1).

Саморухомі одиниці (моторвагони) — це електро­поїзди, дизель-поїзди й автомотриси.

Найрозповсюдженіший вид одиниць моторвагонної тяги — електропотяг приміського сполучення, а також дизельні потяги.

Більшість приміських електропотягів формуються за схе­мою — один моторний — два причіпних. Дизель-потяги рухають­ся в складі 4, 6, 8 вагонів, із яких 2 моторних (які стоять на кінці і початку потягу).

Автомотриса (рис. 2.2) складається з одного-двох паса­жирських вагонів і має в одному з них — головному вагоні, дви­гун внутрішнього згоряння, як силову установку.

Вагони — основні перевізні засоби залізниць. Розріз­няють вантажні, пасажирські і спеціальні вагони. Сукупність ваго­нів називають парком.

Вантажний вагонний парк складається з 5 основних типів вагонів:

- криті, призначені для перевезення широкої номенклатури вантажів, що потребують захисту від атмосферних опадів;

- платформи — вагони з низькими бортами або безбортні, які використовуються для перевезення переважно лісу, рейок, труб та інших довгомірних і громіздких вантажів;

- напіввагони (з високими бортами і без даху), використо­вуються, як правило, для перевезення рудних, будівельних та ін­ших вантажів;

- цистерни, призначені для перевезення масових рідких ва­нтажів, переважно нафти та нафтопродуктів, а також хімічних (добрив, кислот), харчових (олії, молока);

- ізотермічні вагони (рефрижератори) зі спеціальним термо- ізолюючим кузовом і пристроями, які забезпечують стабільність заданих температур для перевезення швидкопсувних вантажів (овочі, фрукти, напої та ін.)

Парк пасажирських вагонів: з м'якими і жорсткими місця­ми у вигляді купейних, відкритих не купейних вагонів, а також вагонів-ресторанів, поштових і багажних.

До спеціальних належать: вагони-майстерні, вагові (для перевірки вагонних терезів), пожежні, підйомні крани, вагони- магазини і багато інших.

Електропостачання залізниць виділяється в самостійну службу. Основні пристрої електропостачання — контактна мере­жа і електричні тягові підстанції, які забезпечують трансформацію напруги і виду (постійний і змінний) струму, який надходить від загальнодержавної або відомчої енергомережі.

Засоби регулювання руху і управління експлуатаційною роботою включають комплекс пристроїв автоматики, телемеха­ніки, електротехніки і зв'язку. Основу цих засобів складають пристрої сигналізації і блокування (СЦБ). До категорії пристроїв сигналізації належать світлофори, семафори, сигнальні щити, маршрутні покажчики тощо.

Під терміном «централізація» розуміються пристрої, приз­начені для дистанційного централізованого управління із одного пункту всіма або частиною стрілок і сигналів на станціях. Найбі­льше розповсюдження отримали електросистеми (електрична централізація). Пристрої блокування призначені для гарантування безпеки руху потягів як у межах кожного перегону, так і в межах станцій та інших роздільних пунктів.

Найефективнішою системою регулювання є диспетчерська централізація (ДЦ), яка дає змогу одній людині — черговому дис­петчеру, керувати рухом всіх потягів в межах цілих ділянок розмі­ром 100-250 км.

Прогресивним пристроєм С.ЦБ є локомотивна сигналізація, що автоматично повторює в кабіні машиніста положення кожного світлофора, до якого наближається потяг, а також система авто­стопа, що автоматично зупиняє потяг в небезпечних випадках, якщо машиніст самостійно не вживає належних заходів до зупи­нки потяга. Більш складною є система авторегулювання, яка ко­нтролює швидкість поїзда і не тільки зупиняє його, а й знижує швидкість до заданого рівня, якщо машиніст перевищив вста­новлену їй межу.

Засоби зв'язку на залізницях — це складний комплекс від­окремлених (від загальнодержавного зв'язку) пристроїв, призна­чених для управління експлуатаційною роботою на всіх рівнях ор­ганізаційної структури. Всі системи зв'язку є автономними, і в їх ланку не можуть бути підключені якісь інші «сторонні» абоненти. Вказані системи використовують радіо-, або провідний зв'язок.

Частина радіозв'язку застосовується не тільки для переговорів із віддаленими пунктами, а й для управління внутрішньостанційним і внутрішньодільничним рухом. На цей час широко за­стосовується станційний зв'язок між станційним диспетчером і машиністом маневрових локомотивів, операторами сортувальних гірок, працівниками технічних контор тощо. Особливий потяговий радіозв'язок служить засобом для обміну інформацією між діль­ничним диспетчером і локомотивними бригадами потягів, що ру­хаються дільницею, а також для переговорів машиністів потягів з черговим по станції і між собою.

Технологія

Залізничному транспорту притаманний особливо тісний взаємозв'язок його підрозділів, служб і ланок. Тому необхідна глибока регламентуюча система всіх операцій, прямо чи побічно пов'язаних зі здійсненням перевізного процесу. Практично ця ре­гламентація знаходить своє відображення у вигляді технологій роботи, що періодично розробляються для станцій, вантажних дворів, контейнерних пунктів, локомотивних депо, вагонних де­по, підрозділів колій, вагоноремонтних пунктів і багатьох інших низових ланок і цехів різних служб. Прийнята технологія роботи фіксується в особливому інструктивному документі, який нази­вають «Технологічним процесом». В кожному з таких документів викладається точний порядок дій певного підрозділу або цеху із забезпечення нормального його функціонування при виконанні перевезень. У ньому регламентується час на кожну елементарну операцію, вказується на потрібний інструмент і технічні засоби, формуються вимоги до послідовності або паралельності певних операцій, а також до якості їх виконання.

Організація

Організація перевізного процесу регламентується відпові­дними документами. Серед цих документів слід виділити трива­ло чинні керівні акти, які мають силу технічних законів на транс­порті. До таких керівних документів належать «Правила технічної експлуатації залізниць», які включають технічні норми пристроїв; зміст всієї діяльності транспорту і статут залізниць, що визначає права і обов'язки транспорту стосовно клієнтури і що регулює ко­мерційні питання експлуатації. Правила технічної експлуатації за­тверджуються Міністерством транспорту та зв'язку, а статут — Ка­бінетом Міністрів України. Як важливий періодично оновлюваний документ домінуюче положення займає графік руху паса­жирських і вантажних потягів.

Графік руху — документ, який забезпечує взаємозв'язок усіх частин і ланок транспортного конвеєра для виконання планів перевезень з високою якістю, мінімальною собівартістю і макси­мальним прибутком

Графіки руху розробляються або коригуються один раз (або 2 рази) на рік і вводяться в дію на всій мережі залізниць України (і СНД) переважно у травні — червні (і відповідно в жовт­ні — листопаді). Необхідність перескладання або коригування графіків витікає з сезонних коливань вантажопотоків і особливо пасажиропотоків, а також у зв'язку зі спорудженням нових заліз­ничних колій або закінченням робіт із збільшення пропускної зда­тності діючих.

Інший документ, що відображає архітектуру організації на залізницях, — план формування потягів.

План формування вантажних потягів визначає зміст ко­жного складу потягів щодо пунктів призначення, і в залежності від того які вагони входять в нього. Будь яка сортувальна, вантажна, дільнична станція формує той чи інший вантажний потяг до ви­значеного пункту переформування і знає заздалегідь, які вагони потрібні та як їх слід сформувати у потяг.

План формування пасажирських потягів у свою чергу фік­сує склад кожного пасажирського вагону стосовно призначення його в цілому і призначення кожного вагона, а також типу вагонів і їх розташування в потязі (композицію).

Важливу роль в організації перевізного процесу на заліз­ничному транспорті має документ, який називається «технічний план».

Технічний план складається щомісячно на основі за­твердженого плану перевезення. Він є планом забезпечення державних завдань з перевезень технічними засобами і перш за все вагонами і локомотивами, а також містить завдання щодо ро­змірів і якості технічної роботи всіх служб і підрозділів транспорту в конкретних умовах кожного місяця. Цей документ містить у собі технічні нормативи експлуатаційної роботи на певний місяць для всіх територіальних підрозділів залізниць (транспорту), як прави­ло, у вигляді середньодобових цифр (обсяг навантаження і роз­вантаження вагонів, передачі потягів і вагонів по стрілових пунк­тах, обіг вагона та ін.).

Управління дороги, отримуючи від Міністерства такий тех­нічний план, розгортає його по підрозділах, а ті деталізують за­вдання щодо виробничих одиниць (дільниці і станції).

Управління

Загальне управління транспортом здійснює Міністерство інфраструктури України.

Міністерство інфраструктури України є центральним органом виконавчої влади щодо забезпечення впровадження державної політики в галузі всіх видів транспорту.

Єдине централізоване управління залізничним транспор­том загального користування здійснює Державна адміністрація залізничного транспорту України (Укрзалізниця. Очолює її генеральний директор. У складі Укрзалізниці є оперативно — виробничі Головні управління, які керують заліз­ницями у відповідній галузі.

Основною господарською одиницею на залізничному тра­нспорті є залізниця, що має статус державного виробничого об'єднання. Роботою залізниці керує управління, до складу якого входять виробничі служби стосовно галузей господарства: пе­ревезень, комерційної, пасажирської сигналізації та зв'язку, елек­тропостачання, локомотивного господарства, колії, вагонного го­сподарства, фінансово-економічної, капітального будівництва і цивільних споруд, кадрів, воєнізованої пожежної охорони, охорони праці, статистики і економічного аналізу, юридична, спеціа­льна лікарська, матеріально-технічного забезпечення.

Водний транспорт:

а)морський транспорт

Дата добавления: 2014-01-07