Контейнерная транспортная система

При «пиковом» поступлении среднетоннажных контейнеров допускается их установка под консолью козлового крана со стороны автопроезда или складирование в два яруса. В этих случаях необходимо иметь в виду следующее:

ь при установке контейнеров под консолью крана через каждые 20…..30 м следует оставлять полосы длиной 15…..20 м для заезда автомашин;

ь складирование контейнеров в два яруса применяется в основном для контейнеров, отправляемых по железной дороге. При этом через каждые 10…..15 м необходимо предусматривать «разрывы» во втором ярусе для выноса контейнеров на консоль крана.

Контейнеры располагают на площадке следующим образом:

Ш прибывающие по железной дороге - в продольных рядах ближе к автопроезду;

Ш отправляемые - в продольных рядах ближе к погрузочно-выгрузочному пути.

Одновременно контейнеро-места для контейнеров, отправляемых по железной дороге, специализируются по назначениям плана формирования.

На грузосортировочных контейнерных пунктах на одном, нескольких или всех складах могут устраиваться по два погрузочно-выгрузочных пути. В этом случае второй путь вводится в пролет козлового крана и располагается возле одной из его опор со стороны противоположной автопроезду.

Второй погрузочно-выгрузочный путь может устраиваться по всей длине площадки или располагаться только на отдельной ее части. Выбор длины второго пути производится в зависимости от соотношения перерабатываемых местных и транзитных контейнеров. В общем случае если число транзитных контейнеров составляет:

ь не менее 50% - второй путь устраивается по всей длине площадки;

ь не менее 30% - второй путь вводится до середины площадки;

ь 10…..20% - второй путь укладывается на 1/3 длины площадки;

ь менее 10 % - второй путь укладывается на 1/4 длины площадки.

Устройство второго погрузочно-выгрузочного пути позволяет сократить пробеги козловых кранов (цикл, а следовательно и простои вагонов под грузовыми операциями). Однако при этом уменьшается полезная площадь, предназначенная для хранения контейнеров.

На складах крупнотоннажных контейнеров грузовых КП напортив как правило устраивается два погрузочно-выгрузочных пути, один из которых размещается под консолью крана, а второй, в зависимости от типа применяемых механизмов вводится в пролет (и располагается возле опоры со стороны противоположной автопроезду) либо также располагается под консолью рядом с первым (если вылет консоли позволяет располагать под ней два пути).

Крупнотоннажные контейнеры, предназначенные к отправлению по железной дороге, устанавливаются в максимально возможное (по техническим характеристикам козловых кранов) число ярусов за вычетом одного (для обеспечения выноса контейнеров на консоль над находящимися на площадке). В основном все эксплуатируемые козловые краны позволяют складировать крупнотоннажные контейнеры в два яруса.

При больших сроках хранения крупнотоннажных контейнеров по прибытию (3 и более суток) экономически эффективным является устройство на складе (складах) одного погрузочно-выгрузочного пути, размещаемого под консолью козлового крана, т.к. увеличение затрат на постоянные устройства при двух путях не оправдывается уменьшением расходов по простою подвижного состава и механизацию грузовых операций. Наоборот, при сут. может быть выгодным устройство трех погрузочно-выгрузочных путей, т.к. в этом случае сокращаются расходы на механизацию грузовых операций и простой подвижного состава, в то время как затраты на постоянные устройства складов не изменяются или наблюдается их незначительный рост. Это объясняется тем, что при малых сроках хранения длина площадок определяется не их вместимостью, а длиной подачи вагонов.

На грузосортировочных КП для крупнотоннажных контейнеров независимо от срока их хранения на каждом складе проектируется не менее двух погрузочно-выгрузочных путей, а если доля транзитных контейнеров составляет не менее 40% от общей контейнеропереработки экономически оправдано устройство трех грузовых путей.

В зависимости от схемы компоновки КП вдоль складов контейнеров устраиваются тупиковые или кольцевые автопроезды. Автопроезд включает в себя полосу погрузки шириной 4,8 м, расположенную непосредственно у подкранового пути и проходящую под консолями кранов, и одну (при кольцевых) или две (при тупиковых) полосы движения, шириной по 3,5 м каждая. При этом, расстояние от складов до забора, ограждающего КП, должно быть не менее 16 м при кольцевых автопроездах и 19 м при тупиковых (при одностороннем расположении складов); при их двухстороннем расположении расстояние между складами должно быть не менее 28 м при кольцевых автопроездах и 35 м при тупиковых.

При новом проектировании КП следует отдавать предпочтение схеме тупикового типа с устройством тупиковых автопроездов, исключающей пересечение в одном уровне маршрутов движения автомобилей с маршрутами подач-уборок вагонов.

В целях сокращения расстояния пробега автомобилей вдоль контейнерных складов целесообразно устраивать дополнительные площадки для разворота автомобилей (поворотные площадки).

При проектировании поворотных площадок их внешний радиус следует принимать 12 м, но не ниже минимального радиуса разворота автомобилей, используемых при завозе-вывозе контейнеров.

Свободные площадки между автопроездом и ограждением контейнерного пункта при одностороннем расположении складов или между автопроездами при их двухстороннем расположении целесообразно использовать для стоянки прицепов и полуприцепов, загружаемых и разгружаемых в периоды отсутствия автомобильного подвижного состава на КП.

Со стороны, противоположной горловине КП, устраивается заезд для автотранспорта, оборудованный контрольно-пропускным пунктом. Для обеспечения поточного передвижения автомобилей целесообразно специализировать ворота для их въезда и выезда. Перед въездом на КП предусматривается устройство площадки для автомобилей.

В непосредственной близости от въезда на КП размещаются здания административно-бытового назначения.

Собственно склады контейнеров располагаются параллельно друг другу, образуя одиночные и спаренные площадки. В последнем случае обе площадки специализируются для переработки или среднетоннажных или крупнотоннажных контейнеров.

На больших и средних КП предусматривается устройство цеха для ремонта контейнеров, который может быть расположен как со стороны въезда на КП, так и в его горловине. В последнем случае несколько увеличивается время перемещения контейнеров между цехом их ремонта и складами.

Помимо погрузочно-выгрузочных, на КП могут устраиваться выставочные и обменные пути, предназначенные для обмена групп подаваемых и убираемых вагонов. Они размещаются между грузовыми путями спаренных площадок. Целесообразность их устройства определяется на основе проведения соответствующих технико-экономических расчетов. В общем случае можно укладывать обменные пути если продолжительность подачи (уборки) вагонов превышает 20 мин для складов среднетоннажных и 30 мин - крупнотоннажных контейнеров.

ЛЕКЦИЯ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТЕЙНЕРОПОТОКОВ

План формирования вагонов с контейнерами

Рациональная организация контейнеропотоков предусматривает наиболее экономичные пути их следования, порядок формирования поездов и вагонов с контейнерами, правильное распределение затрат на накопление грузов и контейнеров между дорогой и отправителями и сортировочной работы между контейнерными пунктами. При этом обеспечиваются: ускорение доставки грузов и сокращение оборота контейнеров и вагонов за счет снижения простоя под накоплением, числа и продолжительности сортировок; повышение переработки погрузочно-разгрузочных машин и производительности труда рабочих в связи с увеличением доли контейнеров, перегружаемых по прямому варианту без хранения на площадках, и удельного веса «ядра» транзитных контейнеров; повышение использования вместимости контейнерных пунктов; снижение себестоимости контейнерных перевозок и погрузочно-разгрузочных работ.

Система организации контейнеропотоков на сети железных дорог предполагает проведение последовательных оптимизационных расчетов по установлению: груз контейнер контейнеропоток

q оптимального плана формирования вагонов с контейнерами;

q целесообразности назначения контейнерных поездов.

План формирования вагонов с контейнерами (ПФВК) рассчитывается для груженых контейнеропотоков и устанавливает категории и назначения вагонов, а также пункты сортировки контейнеров в пути следования.

В зависимости от схемы перевозки и назначения контейнеров, перевозимых на одном вагоне последние подразделяются на прямые, сборные, участковые и сборно-участковые.

Прямые вагоны могут формироваться на грузовом (ГКП) или грузосортировочном (ГСКП) пункте и следуют в адрес одной станции назначения.

Сборные вагоны включат в себя контейнеры, имеющие назначение на разные станции и следуют до одного ГСКП где производится их сортировка. Они также могут формироваться как на ГКП, так и на ГСКП.

Участковые вагоны формируются на ГКП или ГСКП и следуют в адрес нескольких станций участка (под участком понимается часть железнодорожного направления, ограниченная двумя ГСКП), где производится погрузка-выгрузка контейнеров. Фактически участковый вагон «работает» по принципу сборного поезда. По прибытии на ГКП из него выгружаются только контейнеры, имеющие назначение на данный контейнерный пункт, а остальные следуют дальше (развозятся по ГКП своего назначения). Одновременно с выгрузкой в участковые вагоны могут загружаться отправляемые со станции в соответствующем направлении контейнеры (если это предусмотрено планом формирования).

Сборно-участковый вагон отличается от участкового тем, что для пополнения комплекта в него могут загружаться контейнеры, следующие между смежными ГСКП без выполнения с ними грузовых операций на попутных ГКП участка.

Наиболее целесообразной формой организации контейнеропотоков является формирование прямых вагонов. Сборные вагоны формируются только при недостаточных (для формирования прямых вагонов) величинах суточных потоков контейнеров. Участковые вагоны следует формировать от последней станции сортировки до грузовых КП если суточные объемы выгрузки контейнеров на этих пунктах менее величины комплекта контейнеров, перевозимого на одном вагоне. При этом, если имеется возможность их пополнения контейнерами, следующими назначением на смежный ГСКП, то формируются сборно-участковые вагоны. Участковые вагоны формируются также и в случаях, когда суммарная погрузка контейнеров на ГКП в каком-либо направлении не превышает минимальной величины их комплекта на вагоне.

Термин «суточные потоки» (объемы) обусловлен нормативным сроком хранения контейнеров по отправлению на ГКП и ГСКП, определенным в одни сутки.

В качестве исходных данных для расчета плана формирования вагонов с контейнерами принимаются:

схема полигона железных дорог с указанием на ней грузовых и грузосортировочных контейнерных пунктов;

расчетные суточные контейнеропотоки (в условные единицах), следующие между станциями отправления и станциями назначения контейнеров;

расчетные нормативы плана формирования - экономия от проследования контейнером без переработки через ГСКП по каждому грузо-сортировочному пункту.

План формирования вагонов с контейнерами определяется отдельно для среднетоннажных и крупнотоннажных контейнеров. Его расчет целесообразно выполнять одновременно для всей сети железных дорог, хотя методика позволяет оптимизировать ПФВК для отдельных дорог и больших полигонов.

Расчет ПФВК производится при условии соблюдения следующих основных принципов:

Ш отправление прямых и сборных вагонов допускается только при полном использовании их вместимости (разрешается лишь формирование неполнозагруженных участковых и сборно-участковых вагонов);

Ш срок хранения контейнеров на КП не должен превышать максимально допустимого, установленного соответствующими нормативными документами;

Ш при формировании вагонов не допускается перепробег контейнеров (включая и обратный пробег) с целью повысить категорию вагонов, в которых они перевозятся;

Ш не допускается понижение категории вагонов, против установленного ПФВК (приоритетность вагонов: прямые, сборные, сборно-участковые или участковые).

Несоблюдение любого из указанных условий считается нарушением плана формирования вагонов с контейнерами.

Сезонная неравномерность контейнерных перевозок приводит к необходимости расчета двухвариантного плана формирования вагонов с контейнерами: на «летний» и «зимний» периоды.

В «летний» период: с апреля-мая по сентябрь-октябрь объемы контейнерных перевозок на железнодорожном транспорте уменьшаются за счет переключения части контейнеропотоков на смежные виды транспорта (открытие навигации на реках, освобождение от ледового покрова северных морских портов, улучшение состояния автомобильных дорог). Наоборот, в «зимний» период увеличиваются размеры контейнерных перевозок по железной дороге, что приводит и к росту мощностей отдельных струй контейнеропотоков.

При расчете ПФВК учитываются среднесуточные контейнеропотоки (в условных единицах: для среднетоннажных контейнеров - в 3-тонном исчислении, для крупнотоннажных - в 20-тонном исчислении) устанавливаемые на основе прогноза для каждого из двух вариантов плана формирования. При небольших размерах погрузки контейнеров на отдельных КП в целях повышения доли прямых вагонов может рассматриваться целесообразность календарного планирования погрузки контейнеров по назначениям. Однако следует иметь в виду, что помимо положительных аспектов календарное планирование погрузки контейнеров имеет отрицательный эффект, который состоит в том, что уменьшение периодичности приема грузов к перевозке ведет к снижению качества транспортного обслуживания грузоотправителей и может вызвать отток части контейнеропотока на смежные виды транспорта.

План формирования вагонов с контейнерами имеет вероятностную оценку надежности его выполнения. В табл.1 приведены минимальные среднесуточные потоки, при которых целесообразно формирование прямых (сборных) вагонов для среднетоннажных контейнеров.

Таблица 1. Минимальные среднесуточные контейеропотоки для оценки целесообразности формирования прямых (сборных) вагонов со среднетоннажными контейнерами ()

, дней	Уровень надежности плана формирования вагонов с контейнерами,
	0,80	0,85	0,90	0,95	1
1 2 3 4 5	14,465 5,924 3,713 2,704 2,126	15,816 6,169 3,810 2,755 2,157	17,673 6,487 3,933 2,819 2,196	20,908 7,000 4,126 2,918 2,257	42,644 9,766 5,088 3,394 2,537

Примечание: - периодичность календарного планирования погрузки;

- надежность плана формирования вагонов с контейнерами.

Расчетные нормативы ПФВК представляют собой приведенную экономию времени от проследования транзитным контейнером ГСКП без сортировки, приходящуюся на один условный контейнер, либо, что одно и то же - дополнительные приведенные затраты времени, приходящиеся на сортировку одного условного контейнера. Они определяются для каждой станции, включенной в расчет плана формирования, на которой может производиться сортировка контейнеров. Порядок определения расчетных нормативов устанавливается в зависимости от места расположения ГСКП. Кроме того, сопоставление дополнительного времени нахождения на станции вагона с контейнерами, подлежащими сортировке производится для двух вариантов основного плана формирования грузовых поездов (ОПФП): когда транзитный вагон перерабатывается на технической станции и когда он проходит ее без переработки.

При расположении ГСКП на технической станции общая приведенная экономия от пропуска вагона с контейнерами без сортировки равна , а при его нахождении на грузовой (примыкающей к технической) - . Определение величин и производится для двух случаев, когда:

прямой вагон с контейнерами проходит техническую станцию с переработкой согласно ОПФП ( и );

прямой вагон с контейнерами проходит техническую станцию без переработки согласно ОПФП ( и ).

Методика расчета ПФВК предусматривает последовательное применение 10 правил и 3 условий, с использованием которых производится определение категорий вагонов для передачи струй контейнеропотоков.

В целях ускоренного продвижения контейнеропотоков и минимизации транспортных затрат план формирования должен включать максимально возможное число назначений прямых вагонов. Поэтому на первом этапе его расчета контейнеропотоки проверяются на предмет выделения их для передачи в прямых вагонах.

Выделение таких струй производится с учетом граничных значений , выбираемых из табл.1 для задаваемого уровня надежности плана формирования вагонов с контейнерами. При этом, с учетом календарного планирования погрузки по назначениям проверяется выполнение условия:

. (1)

Если условие выполняется, то данная струя контейнеропотока однозначно включается в прямое назначение. В противном случае она оставляется без изменений и участвует в дальнейших расчетах ПФВК.

На втором этапе определяются суммарные контейнеропотоки, перемещаемые в четном и нечетном направлениях от каждого ГКП.

Данная процедура необходима в целях установления тех контейнеропотоков, которые будут перемещаться в участковых вагонах до ближайшего ГСКП. Иначе говоря, «Если общая величина контейнеропотока, передаваемого с ГКП в каком-либо направлении не превышает величины , то эти контейнеры будут грузиться в участковые вагоны» (1 правило).

Реализация первого этапа позволяет сразу же «отсечь» часть назначений с маленькими величинами контейнеропотоков и, тем самым, укрупнить струи контейнеропотоков, зарождающиеся на ГСКП.

В общем виде математическая интерпретация решения задачи на втором этапе (первая итерация) запишется следующим образом: «Для каждого ГКП суммарный отправляемый контейнеропоток в четном и нечетном направлениях проверяется по условию»:

. (2)

При его выполнении контейнеропоток данного направления перемещается в участковых вагонах до ближайшего ГСКП, обслуживающего данный участок, а сами контейнеропотоки включаются в соответствующие струи, зарождающиеся на этом ГСКП. В противном случае расчетные контейнеропотоки остаются без изменений.

Описанный выше «принцип укрупнения контейнеропотоков» справедлив не только по отношению к отправляемым контейнерам, но и к контейнеропотокам назначения.

В общем виде математическая интерпретация решения задачи на втором этапе (вторая итерация) запишется следующим образом: «Для каждого ГКП суммарный прибывающий контейнеропоток с четного и нечетного направлений проверяется по условию»:

. (3)

При его выполнении контейнеропоток данного направления перемещается в участковых вагонах с ближайшего ГСКП, обслуживающего данный участок, до соответствующего ГКП а сами контейнеропотоки включаются в соответствующие струи, следующие до этого ГСКП. В противном случае расчетные контейнеропотоки остаются без изменений.

А 2 правило гласит: «Если общая величина контейнеропотока, передаваемого с ГСКП в адрес обслуживаемого им ГКП не превышает , то эти контейнеры будут грузиться в участковые вагоны».

В процессе проведения расчетов на первых двух этапах устанавливаются обязательные назначения прямых и участковых вагонов.

Следует также заметить, что при проведении последующих расчетов необходимо постоянно возвращаться к первому и второму этапам и анализировать оставшиеся контейнеропотоки после их каждого преобразования. Так в процессе преобразований может произойти укрупнение какого-либо назначения, и оно будет удовлетворять условию (1). Наоборот, при ослаблении струй они могут «попасть» под первое или второе правила.

Оставшийся (после первых двух этапов) контейнеропоток в процессе своего продвижения должен будет пройти по крайней мере одну сортировку (поскольку все возможные прямые назначения уже выделены). Очевидно, что наиболее целесообразным будет иметь место концентрация сортировочной работы на станции, предшествующей участку, на котором расположены ГКП назначения контейнеров. Такая концентрация позволит обеспечить формирование прямых вагонов от станции сортировки до ГКП назначения. Поэтому на третьем этапе следует определить назначения сборных вагонов, удовлетворяющие общему достаточному условию, которое гласит: «Струя контейнеропотока выделяется в самостоятельное назначение сборных вагонов на ГСКП, обслуживающий рассматриваемый участок, если приведенные затраты на переработку одного контейнера на этом ГСКП меньше, чем на любом попутном ГСКП, проходимым сборными вагонами», т.е.:

, (4)

где - приведенные затраты на переработку одного контейнера на ГСКП назначения сборных вагонов;

- приведенные затраты на переработку одного контейнера на -м ГСКП на маршруте следования сборного вагона.

Наличие общего достаточного условия позволяет сформулировать еще одно правило в отношении контейнеропотоков, следующих на ГКП, для которых не выполняется условие (2), однако на конечный ГСКП их назначения имеются назначения прямых вагонов: «Струя контейнеропотока включается в имеющееся назначение прямых вагонов на ГСКП, если приведенные затраты на переработку одного контейнера на этом ГСКП меньше, чем на любом попутном ГСКП, проходимым прямыми вагонами» (3 правило).

А отсюда вытекают 4 правило: «Если суммарная мощность оставшихся контейнеропотоков в адрес ГКП, на которое формируются прямые вагоны с ближайшего ГСКП, удовлетворяет условию (2), то эти потоки направляются на данный ГСКП» и 5 правило «Если на маршруте следования контейнеропотоков до ГСКП, обслуживающего искомый ГКП, выполняется условие (2), то эти потоки включаются назначением на данный ГСКП».

Следствием 4 правила является вариант, при котором ближайший ГСКП не формирует прямые вагоны, но при усилении его струи, ее результирующая мощность удовлетворяет условию (1).

На четвертом этапе расчетов производится установление назначений сборных и участковых вагонов согласно 6 и 7 правилам:

q «Если разделение контейнеропотока, отправляемого с ГКП и не удовлетворяющего условию (2), происходит на ближайшем ГСКП, причем его составляющие удовлетворяют условию (2), то этот контейнеропоток передается на ГСКП в сборных вагонах» (6 правило);

q «Если разделение контейнеропотока, отправляемого с ГКП и не удовлетворяющего условию (2), происходит на ближайшем ГСКП, причем некоторые из его составляющих удовлетворяют условию (2), то эти составляющие передаются на ГСКП в сборных или участковых вагонах, а составляющие потоки, которые не удовлетворяют условию (2), участвуют в дальнейших расчетах» (7 правило).

На пятом этапе анализу подлежат контейнеропотоки, зарождающиеся и погашаемые на смежных ГСКП.

Дальнейшее преобразование контейнеропотоков осуществляется по правилу, которое формулируется следующим образом: «Если контейнеропотоки, зарождающиеся и погашаемые на смежных ГСКП, удовлетворяют условию (2), то они передаются либо в сборных, либо в участковых, либо в сборно-участковых вагонах» (8 правило).

А из общего достаточного условия вытекает 9 правило, которое гласит: «Если ГСКП станции распыления сборного вагона имеет наименьшие затраты на переработку контейнеров, то вагон следует до этой станции».

Дальнейшее преобразование контейнеропотоков носит характер вариантных оптимизационных расчетов.

Так, 1-е необходимое условие гласит: «Если в пути следования вагона до станции распыления имеется ГСКП с меньшими затратами на переработку контейнера, чем на самой станции распыления, то целесообразность сортировки контейнеров на этом ГСКП определяется условием»:

, (5)

где - контейнеропоток -го назначения;

- количество назначений контейнеров, перевозимых в сборном вагоне;

- количество местных контейнеров, следующих на станцию распыления;

- приведенные затраты времени на переработку одного контейнера на станции распыления, ч;

- приведенные минимальные затраты времени на переработку одного контейнера на попутном ГСКП, ч.

В противном случае сборный вагон следует до станции распыления.

Из 1-го необходимого условия вытекает 10 правило: «Если на ГСКП станции распыления сборного вагона (ст.Х) затраты на переработку контейнеров, большие, чем на каком-либо попутном ГСКП (ст. Y), то сортировка части дальнего потока (Z) на ближнем ГСКП оправдана в случае когда:

ь не изменяется категория вагона, следующего на дальний ГСКП (ст.Х);

ь на ближнем ГСКП (ст.Y) имеется возможность формирования прямых вагонов на ст.Z».

И, наконец, на заключительной стадии расчетов условие выбора станции распыления сборного вагона в общем случае записывается следующим образом (2-е необходимое условие): «Если контейнеропоток многоструйного назначения может проследовать без переработки один и более ГСКП, то выбор станции распыления производится на основе минимизации затрат контейнеро-часов, рассчитываемых прямым порядком по каждому возможному варианту сортировки контейнеров»:

. (6)

В этом случае целесообразно построение диаграммы контейнеропотоков, а реализация расчетов на заключительном этапе производится в графо-аналитической форме.

ЛЕКЦИЯ 5. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПОЕЗДОВ

Предложенная к.т.н. А.Капитоновым методика выбора назначений, на которых организация контейнерных поездов будет как целесообразна, так и эффективна. В основе лежат работы таких ученых, как к.т.н. Ковров П. А., к.т.н. Кабанов В.М. и других.

В настоящее время существует много различных методик в той или иной мере связанных с организацией контейнерных поездов. Кроме того, в нашей стране в 70-х годах также имели место примеры применения их на практике. Однако результаты не дали ожидаемого эффекта.

Прежде чем разрабатывать какую-либо новую методику необходимо детально изучить уже существующие. Об этом говорил еще древний мыслитель Конфуций (551-479 гг. до н.э.). Придавая большое значение изучению истории, он подчеркивал, что необходимо «изучать старое, чтобы узнать новое» [ ]. Так поступили и мы. Изучив большой спектр работ (некоторые из которых нашли отражение в нашей работе). Мы пришли к выводу, что общим недочетом является то, что выгодность организации контейнерного поезда рассматривается только с точки зрения эффективности этого мероприятия, а его целесообразность является следствием из этого. К примеру, в работе [ ] автор, рассматривая в качестве критерия целесообразности организации контейнерного поезда общую годовую экономию, пишет: «Если , то организация контейнерных поездов целесообразна и эффективна, и наоборот». В других работах также говориться о том, что если это мероприятие является эффективным, то следовательно оно является целесообразным. На наш взгляд, это утверждение не всегда верно. Бывают такие ситуации, когда организация контейнерного поезда экономически выгодна, но требует больших временных затрат на накопление груза и тем самым становиться не целесообразна. Также может возникнуть и обратная ситуация.

При этом не следует забывать, что эффективность является материальным критерием мероприятия, а целесообразность - психологическим критерием. К взаимосвязи и различию этих понятий, как нам кажется, следует подойти с точки зрения социальной психологии и трансакционного анализа. В одной из глав мы детально рассматриваем этот вопрос.

В основу положений приводимой методики легли, в основном, подходы, предложенные П.А. Ковровым и В.М. Кабановым. Однако, в ней помимо нового подхода также приводиться более обобщенная классификация контейнерных поездов и алгоритм выбора назначений для организации контейнерного поезда.

Наиболее перспективным направлением оптимизации контейнерных перевозок является создание на сети железных дорог системы контейнерных поездов с учётом проводимых в настоящее время мер по концентрации переработки контейнеров на опорных станциях и укрупнению контейнеропотоков между промышленными центрами и портами. Организация контейнерных поездов позволит привлечь дополнительные объёмы перевозок путём повышения конкурентоспособности железных дорог, открывает новые возможности расширения рынка транспортных услуг в рамках формируемой в отрасли системы фирменного транспортного обслуживания грузовладельцев.

Организация контейнерных поездов является комплексной задачей. На первом этапе её решения необходимо определить: станцию формирования, вид контейнерного поезда, назначение и периодичность курсирования.

Определение и классификация контейнерных поездов

Контейнерным поездом называется состав установленного веса или длины, сформированный железной дорогой в соответствии с правилами технической эксплуатации и планом формирования поездов из вагонов, загруженных контейнерами [37].

Контейнерные поезда можно классифицировать:

По видам сообщения контейнерные поезда могут организовываться:

а) в местном железнодорожном сообщении,

б) в прямом железнодорожном сообщении,

в) в прямом международном сообщении,

г) в смешанном международном железнодорожно-водном сообщении;

По способу организации контейнерные поезда можно подразделить:

а) погруженные на одной станции,

б) организуемые путём объединения групп вагонов с нескольких станций узла или участка,

в) принятые на пограничных станциях от железной дороги других государств,

г) сформированные на сортировочных, участковых и грузовых станциях из транзитных и местных вагонов с контейнерами;

По назначению контейнерные поезда можно подразделить:

а) под выгрузку:

одногруппные,

групповые:

- с уменьшением числа групп,

- с увеличением числа групп,

- с обменом групп в пути следования,

б) в распыление;

Контейнерные поезда могут формироваться:

а) из вагонов, приписанных к поездам (кольцевые маршруты),

б) из вагонов общего парка, не приписанных к поездам;

Контейнерные поезда могут организовываться:

а) из вагонов, загруженные контейнерами одного класса грузоподъёмности ,

б) комбинированные контейнерные поезда;

По прокладке на графике контейнерные поезда можно подразделить:

а) отправляющиеся и следующие в пути по твёрдому графику,

б) отправляющиеся и следующие в пути по свободной нитке графика.

Целесообразность и эффективность организации контейнерных поездов

Организация контейнерного поезда является совокупностью процедур возникающих между работниками железнодорожного транспорта и грузовладельцами. В каждой из них они выступают в разных ролях. Грузовладельцы, выступая в роли Агентов, посредством спроса воздействуют на Респондентов (работников ж.д.т.) ожидая при этом от них предложения новых услуг, отвечающих их требованиям.

Если работники ж.д.т. отвечают на это введением новых услуг, ожидаемых грузовладельцами, то возникает дополняющая «трансакционная» реакция. С другой стороны работники ж.д.т. могут выступая в роли Агента предложить новые услуги грузовладельцам по доставке их грузов; в этом случае трансакционный стимул исходит от работников ж.д.т. Грузовладельцы, воспользовавшись этим предложением ответят дополняющей трансакционной реакцией.

Целесообразность организации контейнерного поезда заключается в следующих преимуществах этого способа доставки контейнеров:

сокращение срока доставки;

доставка «точно в срок»;

возможность следить за продвижением груза;

прием в определенные дни;

концентрация потоков контейнеров и др.

Если хотя бы одно из них не выполняется, то эта процедура является испорченной. Иногда организация контейнерного поезда увеличивает затраты по доставке контейнеров и не является экономически выгодной. Поэтому, если эта процедура целесообразна, то обязательно необходимо также проверить ее эффективность.

При организации контейнерного поезда необходимо сначала отобрать те назначения, на которых она целесообразна, а затем проверить эффективность этого мероприятия на уже отобранные назначения.

До перестройки в России имело место командно-административное управление экономикой. При этом существовала установка, которую, фигурально выражаясь можно назвать фразой: «Госплан-король». Железная дорога устанавливала условия приема, выдачи и доставки груза для грузовладельцев.

В большинстве случаев такие отношения были не выгодны грузовладельцам. После перехода к рыночной экономике грузовладельцы ответили отказом и предложили свои условия взаимоотношения

Характерным примером является организованный в 70-х годах контейнерный поезд сообщением «Москва - Ленинград». При существующих тогда контейнеропотоках организация такого поезда была не целесообразна. В результате ухудшились показатели контейнерных перевозок, возрос простой контейнеров, рабочий парк был систематически выше положенного. В одной из газет «Гудок» того времени [ ] говориться: «Недостаточные объемы погрузки контейнеров вызвали отмену скоростного грузового поезда со среднетоннажными контейнерами, курсировавшего между Москвой и Ленинградом. Нерегулярно ходит здесь и поезд с большегрузными контейнерами. Причина та же - нехватка контейнеров». Этот пример также очередной раз показывает, что если мероприятие не целесообразно, то оно в конечном итоге будет иметь отрицательный экономический эффект.

О целесообразности и эффективности организации контейнерных поездов можно говорить только в том случае, когда работники ж.д.т. и грузовладельцы способны выполнять следующие требования:

внедрение на станциях календарного планирования погрузки и завоза контейнеров с учетом графика отправления поездов;

организация вывоза контейнеров, прибывающих с поездами, в течение первых суток после их прибытия, но не позднее вторых (Кстати говоря, на отмену контейнерного поезда «Москва-Ленинград» повлияла и эта причина. В [ ] говорится: «Диспетчерская служба «Ленпромтранса», то и дело нарушает ступенчатый график подсылки автомобилей. Большая часть их прибывает на станции узла к началу рабочего дня. И, конечно, образуется длинная очередь. Причем «Ленпромтранс» ежедневно недодает по 10 и более машин против обещанного и десятки - против заявок узловых станций. В результате на контейнерных площадках Ленинградского узла остаток не вывезенных контейнеров уже длительное время превышает норму в 2-2,5 раза и составляет несколько тысяч. Попробуй, сориентируйся в этаком «море», найди нужный контейнер…»);

согласование графиков вывоза и завоза контейнеров и подвода автомашин по дням недели и часам с учетом времени прибытия и отправления контейнерных поездов (см. уже приведенный пример не соблюдения этих требований);

организация заблаговременной информации станций назначения и получателей о продвижении контейнерного поезда;

осуществление перегруза отправляемых и прибывающих контейнеров по прямому варианту;

обязательная разработка на каждой станции погрузки и выгрузки контейнерных поездов технологии их обработки.

В зависимости от конкретных контейнерных поездов возникают также дополнительные требования к ним.

Организация контейнерного поезда и фактор времени

История транспорта в значительной мере - история усилий человека сократить продолжительность транспортного цикла. Любые усовершенствования на транспорт, в конечном счете, направлены на увеличение скорости доставки. «Критерий того, что близко и что далеко, все больше отдаляется от пространственного расстояния. Все большее значение приобретает расстояние, измеряемое в единицах времени… Чем больше развито общество, тем большую ценность имеет время. Ускоренное экономическое развитие вынуждает одновременно к интенсивным поискам путей и средств сокращения времени, затрачиваемого на транспорте» [ ].

Увеличение скорости на транспорте возможно путем сокращения времени перемещения и времени, необходимого для выполнения транспортной деятельности. В России основным фактором, затрудняющим рост скорости доставки грузов в контейнерах, является не вагоны и тяга, а технология работы с ними.

Возможности сокращения затрат времени многообразна.

Одна из важных форм оптимизации технологии работы с контейнерами - организация контейнерных поездов.

Это позволяет отправить большие партии контейнеров через регулярные интервалы времени и дает тем больший эффект, чем больше расстояние, на которое производиться перевозка. Временные свойства этой услуги связаны с точностью и регулярностью движения.

Таким образом, первым условием организации контейнерного поезда является сокращение величины срока доставки грузов. Его можно записать в виде:

, (1)

где - величина срока доставки при перевозки контейнеров в грузовых поездах по плану формирования, сутки;

- величина срока доставки при перевозки контейнеров в контейнерном поезде, сутки.

В настоящее время на железных дорогах России сроки доставки грузов исчисляются исходя из расстояния, по которому рассчитывается провозная плата, с учетом железнодорожных направлений, по которым осуществляются перевозки грузов, а так же времени необходимого для выполнения дополнительных операций. Величину срока доставки можно определить по следующей формуле:

, (2)

где L - дальность перевозки груза в контейнерах, км;

- скорость перевозки грузов в контейнерах, км/сут;

- время на дополнительные операции в процессе перевозки, сутки.

Таблица 1. Величина сокращения срока доставки грузов при организации контейнерного поезда

Дальность перевозки груза в контейнерах, км.	Скорость перевозки грузов в контейнерах в грузовых поездах по плану формирования, км/сут	Скорость перевозки грузов в контейнерах в контейнерных поездах, км/сут.	Величина сокращения срока доставки грузов при организации контейнерного поезда, сутки.
500	75	550	7
1000	140	550	7
1500	140	550	10
2000	180	550	10
3000	230	550	10
4000	230	550	12
5000	270	550	12
6000	270	550	14
7000	300	550	13
8000	300	550	14

Данные таблицы получены на основании правил исчисления сроков доставки грузов железнодорожным транспортом (ЦМ-593 от 10.09.98).

Из таблицы видно, что организация контейнерных поездов позволяет значительно сократить величину срока доставки грузов в контейнерах.

Однако в данном случае возрастут задержки груза на складах грузоотправителей. Так как отправление контейнерных поездов осуществляется через определенные промежутки времени. Величину интервала между отправлением контейнерных поездов можно определить по формуле:

, (3)

где - величина состава контейнерного поезда, вагоны;

- расчетный размер суточного вагонопотока, вагоны.

Продолжительность задержки грузов на складах грузоотправителей определяется величиной интервала между отправлением контейнерных поездов.

Ее максимальную величину можно подсчитать по формуле:

, (4)

где - коэффициент, характеризующий уменьшение затрат на хранение грузов на складах отправителей в связи с возможностью отправления их при календарном планировании в другие назначения;

- количество суток завоза контейнеров на один поезд, сутки;

- продолжительность завоза контейнеров на станцию в течение суток, сутки.

Следовательно, первое необходимое условие целесообразности организации контейнерных поездов можно записать в виде:

Проверка по этому условию позволяет выделить назначения, на которые целесообразно рассмотреть возможность организации контейнерных поездов.

5.1 Размеры контейнеропотоков необходимые для организации контейнерных поездов

При организации контейнерного поезда необходимо определить размеры контейнеропотоков, которые обеспечат формирование полносоставных поездов. Для этого проанализируем формулы (3,4,5,). Из них следует, что необходимый минимальный расчетный размер суточного вагонопотока с контейнерами можно определить по формуле:

, (6)

Как уже упоминалось ранее, контейнерные поезда могут состоять из вагонов с контейнерами разных классов грузоподъемности. Поэтому расчетный размер суточного вагонопотока определяется:

, (7)

где , - расчетные размеры суточного поступления крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров соответственно, контейнеры;

, - средняя загрузка одного вагона крупнотоннажными и среднетоннажными контейнерами соответственно, контейнеры.

Исследования показали, что суточные объемы поступления контейнеров является случайной величиной. Следовательно, расчетные суточные объемы поступления крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров, согласно [ ], можно определить по формулам:

, (8)

, (9)

где , - математические ожидания величин суточных объемов поступления крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров соответственно, контейнеры;

, - среднеквадратичные отклонения величин суточных объемов поступления крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров соответственно, контейнеры;

- число среднеквадратичных отклонений, которое определяется в зависимости от доверительной вероятности [ ], см. рисунок 5.

Рис. Зависимость числа среднеквадратичных отклонений от величины доверительной вероятности.

Входящий поток контейнеров обладает следующими свойствами:

стационарного, т.е. вероятность поступления некоторого числа контейнеров зависит только от длины отрезка времени и не зависит от его положения на числовой оси (при условии постоянной работы контейнерного пункта);

ординарностью, т.к. вероятность поступления за элементарный отрезок времени двух и более контейнеров мала по сравнению с вероятностью поступления одного требования;

отсутствием последствия, т.к. для любых, не перекрывающихся отрезков времени число контейнеров, поступающих за один промежуток, не зависит от числа контейнеров, поступающих за другие промежутки времени.

На основании этого можно заключить, что входящий поток контейнеров является простейшим, а величина суточного объема поступления контейнеров подчиняется закону Пуассона. Тогда среднеквадратичные отклонения величин суточных объемов поступления крупнотоннажных и среднетоннажных контейнеров можно определить по формулам:

, (10)

. (11)

Следовательно, можно записать:

, (12)

. (13)

Примем следующие обозначения:

, (14)

, (15)

,

Тогда формулы (12, 13) перепишутся:

, (16)

. (17)

При условии формирования полносоставных контейнерных поездов (16, 17) примут вид:

, (18)

. (19)

решая эти уравнения с учетом принятых условий, получаем:

, (20)

. (21)

Таким образом, при организации контейнерных поездов из контейнеров одного класса грузоподъемности, целесообразность этого мероприятия может проверяться по условиям (20),(21); а, целесообразность организации комбинированных контейнерных поездов проверяется по условиям ( 6),(9).

Однако следует иметь в виду то, что не все грузоотправители пожелают воспользоваться услугами железнодорожного транспорта, связанными с организацией контейнерного поезда. Поэтому при проверке по условиям (20),(21) необходимо их правые части домножить на коэффициент, учитывающий то обстоятельство, что часть грузоотправителей откажутся воспользоваться отправкой своих контейнеров в контейнерном поезде. Его значение можно получить путем статистических исследований спроса на этот вид услуг.

Таблица 1. Нормы минимального расчётного размера суточного вагонопотока с контейнерами (= 2 суток; =0,5 суток; =0,85).

	20	30	40	50
1 сутки	6,8	10,2	13,6	17,0
2 суток	4,9	7,3	9,7	12,2
3 суток	3,8	5,7	7,6	9,5
4 суток	3,1	4,7	6,2	7,8
5 суток	2,6	4,0	5,3	6,6
6 суток	2,3	3,4	4,6	5,7
7 суток	2,0	3,0	4,0	5,0
8 суток	1,8	2,7	3,6	4,5
9 суток	1,6	2,5	3,3	4,1
10 суток	1,5	2,2	3,0	3,7
11 суток	1,4	2,1	2,8	3,4
12 суток	1,3	1,9	2,6	3,2
13 суток	1,2	1,8	2,4	3,0
14 суток	1,1	1,7	2,2	2,8
15 суток	1,0	1,6	2,1	2,6
16 суток	1,0	1,5	2,0	2,5
17 суток	0,9	1,4	1,9	2,3
18 суток	0,9	1,3	1,8	2,2

Целесообразность организации контейнерных поездов погруженных на одной станции или путём объединения групп вагонов с нескольких станций узла или участка

Для увеличения объёмов контейнеропотоков необходимо:

- концентрация погрузки на одной из станции узла;

объединение групп вагонов с нескольких станций участка.

Организация контейнерного поезда с уменьшением числа групп помимо условия (5) должно так же удовлетворять условию:

, (22)

где - расчётный размер суточного вагонопотока на i-ую станцию выгрузки, вагоны;

- расчётный размер суточного вагонопотока на дальнюю станцию выгрузки, вагоны;

- число вагонов в i-ой отцепляемой группе, вагоны;

- величина состава ядра, вагоны.

При этом должно соблюдаться условие:

(23)

Принципиальные схемы переработки вагонопотоков и организации контейнерных поездов в данном случае показаны на рисунке 7.

Таким образом, основные условия целесообразности формирования контейнерных поездов на сортировочных станциях можно выразить следующим неравенством:

при формировании поездов в распыление:

, (28)

при формировании поездов под выгрузку:

, (29)

- при формировании групповых поездов под выгрузку с уменьшением числа групп:

, (30)

и одновременно с этим условием:

, (31)

где - расчётный суточный вагонопоток с контейнерами на дальнюю станцию выгрузки, вагоны;

- общая приведённая экономия на один вагон, при пропуске контейнерных поездов без переработки на сортировочных станциях по плану формирования, часы;

- общая экономия на один вагон на всех технических станциях по маршруту следования, часы;

- простой контейнерного поезда на станции выгрузки, часы;

- простой вагонов с контейнерами на станции выгрузки при маршрутном поступлении, часы.

Из приведённых выше неравенств могут быть установлены минимальные размеры расчётного суточного вагонопотока, при котором целесообразно организация контейнерных поездов на данном направлении:

при формировании поездов в распыление:

, (32)

при формировании поездов под выгрузку:

, (33)

при формировании групповых поездов под выгрузку с уменьшением числа групп:

, (34)

при условии:

, (35)

При организации контейнерных поездов на сортировочных станциях необходимым условием является наличие достаточного числа сортировочных путей на станции формирования поездов.

Эффективность организации контейнерных поездов

Эффективность организации различных видов контейнерных поездов устанавливается на основе технико-экономических расчётов путём сопоставления затрат при перевозке контейнеров в грузовых поездах по плану формирования.

При этом сопоставление зависимых, изменяющихся затрат при маршрутных и немаршрутных перевозках производится на всём пути доставки грузов от складах отправителя до складов получателя. Необходимо учитывать следующие показатели и соответствующие им затраты при различных вариантах перевозки:

- на станциях отправления:

хранение грузов на складах отправителей,

доставка контейнеров от складов отправителей до контейнерных пунктов автотранспортом,

накопление контейнеров,

простой вагонов и контейнеров,

перегрузка контейнеров,

маневровая работа по формированию поездов;

в пути следования:

простой и переработка вагонов и контейнеров на сортировочных станциях по плану формирования,

расходы по продвижению грузов в обычных и контейнерных поездах,

расходы по содержанию поездных локомотивов и бригад,

расходы по обгону грузовых поездов контейнерными;

- на станциях назначения:

простой вагонов, контейнеров,

перегрузка контейнеров,

маневровая работа по расформированию поездов,

доставка контейнеров от контейнерных пунктов до складов получателей автотранспортом.

Также учитываются расходы, связанные со стоимостью грузов, находящихся в процессе доставки от складов отправителей до складов получателей.

Таким образом, вторым условием организации контейнерных поездов является:

(36)

где - суммарные приведённые затраты по доставке контейнеров в контейнерном поезде, рубли;

- суммарные приведённые затраты по доставке контейнеров в грузовых поездах по плану формирования, рубли.

В случае, когда вопрос об организации контейнерных поездов должен решаться отдельно, с учётом дополнительных условий.

ЛЕКЦИЯ 6. Экономика, нормирование, организация и автоматизация контейнерных перевозок

Тарифы на перевозку грузов в контейнерах

За перевозку контейнеров грузоотправитель оплачивает железной дороге тариф, который в общем случае определяется по расстоянию. При этом различают тариф внутренний и транзитный. Кроме того, имеет значение, кому принадлежит контейнер. Внутренний тариф на перевозку грузов в контейнерах железных дорог выше тарифа на перевозку груза в собственных контейнерах примерно на 25 %. Перевозка порожних собственных контейнеров (универсальных) производится со скидкой 50 %.

Тарифные схемы на перевозки специализированных контейнеров отличаются от схем на перевозку универсальных контейнеров.

Действующие ставки провозной платы на железнодорожном транспорте и правила их исчисления опубликованы в Тарифном руководстве №10-01(в международном сообщении начисление плат за перевозки контейнеров независимо от их инвентарной принадлежности производится по Тарифной политике). При этом расстояния перевозки исчислены по поясной системе.

Минимальное тарифное расстояние для исчисления провозной платы установлено в 50 км. Платы за перевозку на большее расстояние определяют за среднепоясное расстояние для каждого пояса. Например, для пояса 71 - 80 км плату начисляют за 75 км, а для пояса 601 - 640 км - за 620 км.

Провозную плату определяют в пунктах отправления за расстояние следования по кратчайшему направлению.

Плата за перевозку не зависит от номенклатуры перевозимого груза (за исключением опасных грузов и цветных металлов) и количества груза, размещенного в контейнере до установленной грузоподъемности.

На железнодорожном транспорте применяется двухставочные тарифные схемы, которые содержат ставки за начально-конечные и движенческие операции. На перевозку грузов в контейнерах установлены две тарифные схемы.

За перевозку грузов в универсальных контейнерах взимают фиксированную плату за расстояние перевозки, которую исчисляют исходя из указанных ставок и средних весовых норм.

Грузоотправитель также уплачивает сборы за подачу и уборку вагонов (если погрузка контейнеров производится на подъездных путях необщего пользования), за погрузочно-разгрузочные работы, экспедиторские операции и некоторые другие по имеющемуся на станции прейскуранту в зависимости от вида и объема услуг, предоставленных грузоотправителю.

Стимулирование отправления контейнеров прямыми вагонами является одной из важнейших функций действующих тарифов.

Основные положения правил перевозок контейнеров, обязанности и ответственность грузовладельцев и грузоотправителей

Перевозка грузов в универсальных контейнерах осуществляется только между станциями, открытыми для операций (приема, выгрузки, погрузки, сортировки, оформления перевозочных документов и др.) с контейнерами. Грузоотправитель, во избежание недоразумений, должен ознакомиться с перечнем таких станций, в т.ч. и в стране назначения контейнера при перевозке в международном сообщении.

В отдельных случаях железными дорогами разрешается перевозка грузов между станциями, не открытыми для операций с контейнерами.

Желание грузоотправителя отправить контейнер либо на малодеятельную станцию, либо с использованием возможно более короткого расстояния должно быть подкреплено соответствующим договором с железной дорогой, в котором оговаривается перевозка грузов по желаемому маршруту, либо отправление контейнера на станцию, рекомендуемую железной дорогой в соответствии с планом формирования, и далее использование автомобильных средств доставки транспортно-экспедиционных организаций.

Универсальные контейнеры предназначены для перевозки мелких партий груза без тары в первичной упаковке или в облегченной таре. В этих контейнерах перевозятся продовольственные и промышленные товары, а также домашние вещи отдельных граждан.

В универсальных контейнерах могут также перевозиться некоторые скоропортящиеся и опасные грузы. Перечень таких грузов и условия их перевозок предусматриваются соответствующими правилами перевозок скоропортящихся грузов и правилами перевозок опасных грузов.