Text
                    МИРА
ЗНЫЕ
Русское издание • Russian Edition
Rail International/Schienen der Welt
Конгресс UITP 2007 в Хельсинки
Перевозки массовых грузов на железных дорогах мира
Поезда Desiro UK
для Великобритании
Современные ручные
путевые станки и инструмент

I E ЗНЫЕ ГИ МИРА Rail International/Schienen der Welt Русское издание Russian Edition №6 июнь 2007 г. ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ УЧРЕДИТЕЛЬ: ОАО «РОССИЙСКИЕ НЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ» 2 Новости ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1961 г. Главный редактор Е. Ф. Ершов. Заместители главного редактора: А. Ю. Ефремов, Л. Л. Ковригина, Н. П. Чевалков. Редакторы отделов: И. К. Петушкова, Б. М. Раискин. рукописи не возвращаются и не рецензируются. Редакция не несет ответственности за материалы, представленные без предварительного согласования. Адрес редакции: 117556, Москва, Болотниковская ул., д. 5, корп. 3, офис 2 Тел./факс: (499) 317-55-65. М.В. Сузгаев 58 Мониторинг режимов работы и технического состояния трансформаторов тягОвых подстанций при наличии высших гармоник 61 Пассивная безопасность пассажирского подвижного состава 8 Конгресс UITP 2007 в Хельсинки Транспортная политика. Реформы 11 Перевозки массовых грузов на железных дорогах мира 24 Проект Singer на железных дорогах Словении Путь 66 Современные ручные путевые станки и инструмент 70 Оптимизация конструкции и содержания пути для высоких осевых нагрузок 77 Обзор зарубежной железнодорожной литературы E-mail: zdm@css-rzd.ru Электронная версия журнала •-Железные дороги мира-online» доступна по адресу: www.css-rzd.ru/zdm Подвижной состав и электроснабжение ‘ Подписано к печати 8.06.2007. Оормат 60x88 1/8. Офсетная печать. Уч. печ. л. 10. Уч.-изд. л. 13,78. Цена свободная. Допечатная обработка — издательство «Интекст» ВНИМАНИЕ Изменился номер телефона редакции журнала «Железные дороги мира». Новый номер телефона/факса: (499)317-55-65. ИНТЕКСТ Типография «Финтрекс» i 15477, Москва, •знтемировская ул., д. 60. Заказ 295. ’ираж 1350 экз. Свидетельство о регистрации Л .1 № ФС77-21829 от 07.09.2005. 27 35 39 44 50 Поезда Desiro UK для Великобритании Пассажирские поезда Corail Teoz Новый поезд для метрополитена Токио Экономия энергии на подвижном составе с новым преоГ собственных i Оценка персп С «Железные дороги мира», 2007 Езователем —. д украГнсью ВЕНИЧНОЙ „ тейв мХада дорог Великобритании . м /с.рки Дизель-поезда Coradia Li rex в Стокгольме (фото: Alstom Transport, Розенталь) Фото на обложке
ЖД’ —2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании Рост объемов перевозок подтверждает потенциал железных дорог По данным МСЖД, полученным от 175 стран — членов союза, в 2006 г по сравнению с предыдущим годом за- регистрирован рост грузовых перево- зок на железных дорогах всех регио- нов мира. Этот подъем является луч- шим подтверждением усиления роли железных дорог Примечателен рост на 4,9% грузооборота и на 2,5% пас- сажирооборота в Европе. В качестве причин такого роста отмечают ожив- ление экономики на юго-востоке Ев- ропы и значительное увеличение объ- ема перевозочной работы некоторых грузовых компаний. В Китае увеличение протяженно- сти эксплуатируемой сети способ- ствовало росту грузооборота на 11 %, пассажирооборота — на 14%, при- Альтернативный план поддержки Amtrak Известны многочисленные пред- ложения по реформе национальной корпорации пассажирских железно- дорожных перевозок в США Amtrak, но продвижению в этом направлении препятствует стратегия нынешней ад- министрации, поддерживающей при- ватизацию компании и передачу боль- шей ответственности на уровень шта- доре Capitol чем пассажирооборот за последние 10 лет удвоился На железных доро- гах Индии грузооборот вырос на 8%, пассажирооборот — на 7%, на Рос- сийских железных дорогах — на 5 и 4% соответственно. Железные доро- ги США первого класса сообщали о росте грузооборота на 3%, а все же- лезные дороги страны выполнили в 2006 г. около 3 трлн, ткм по сравне- нию с 2788 млрд, в 2005 г. Ассоциация поездных компаний- операторов Великобритании зареги- стрировала увеличение объема пас- сажирских перевозок на 6,7%, т.е. в 2006 г. число перевезенных пассажи- ров достигло 1,15 млрд, по сравнению с 1,07 млрд, в 2005 г. Перевозки в даль- них сообщениях выросли на 9,7%. тов. Недавно в сенате был предложен альтернативный план. Закон Passenger Rail Improvment & Investment в случае утверждения увеличит на следующие 6 лет ежегодную федеральную субси- дию Amtrak до 3,2 млрд. дол. по срав- нению с 1,3 млрд, дол в текуше^ ? ,* нансовом году, заканчивающемся в сентябре 2007 г. Amtrak запрашивала на 2008 фи- нансовый год 1,53 млрд. дол„ из кото- рых 485 млн. предполагала направить на покрытие эксплуатационных рас- ходов и финансирование отложенных объемов работ по текущему содержа- нию и техническому обслуживанию: со- стояние инфраструктуры в интенсивно используемом Северо-восточном ко- ридоре ухудшилось, парк подвижно- го состава требует модернизации. За последние 2 года компания значи- тельно сократила расходы, добилась повышения эффективности произ- водства и роста доходов. Долгосроч- ная задолженность также сокращена с почти 4 млрд. дол. в 2002 г. до менее чем 3,5 млрд. В США усиливаются мнения в поль- зу более интенсивного использования экономических и социальных преи- муществ развития железнодорожно- го транспорта, не говоря уже об эко- номии энергии и защите окружающей среды. Число штатов, субсидирующих эксплуатацию или развитие сети мест- ных междугородных сообщений, уве- личилось до 14. Так за последние 15 лет многое в этом направлении сделано в Ка- л.'Форнии. С тех пор как налогопла тег.ьцики приняли в 1990 г. програм- му развития междугородных сооб- щений, штат инвестировал более 1,7 млрд. дол. в создание сети, которая стала для населения реальной альтер- нативой другим видам транспорта. Три обслуживаемых Amtrak направления из пяти самых востребованных пасса- жирами находятся в Калифорнии. За ли- дирующим Северо-восточным коридо- ром идут направления Pacific Surfliner и Capitol, а линия в Сан-Хоакин скоро может обойти коридор Empire в шта те Нью Йорк и занять четвертую по- зицию. В результате доля Калифорнии во всем выполняемом Amtrak объеме перевозок увеличилась до 20%. Штат ежегодно выделяет 75 млн. дол. на суб- сидирование эксплуатационной дея- тельности в трех указанных коридорах, и эта величину не понадобилось уве- личивать в последние 6 лет вследствие быстрого роста пассажирских перевоз- ок— в этих коридорах решена постав- ленная задача по покрытию доходами 50% расходов. Однако власти штата не в состо- янии самостоятельно поддерживать дальнейшее развитие. Междугород- ные железнодорожные сообщения остаются единственным компонентом наи/: --гс~: / транспортной системы, не <_____'м федеральной инвести-
ЖДМ — 2007, №6 новости ционной поддержки в отличие от со- отношения 80: 20 на автомобильном транспорте. Внесенный на рассмотре- ние конгресса законопроект гаранти- рует 300 млн. дол. в год федеральных грантов на инвестиционные железно- дорожные проекты. Допуск к эксплуатации поездов ICE и TGV Начало курсирования поездов ICE и TGV между юго-западной Герма- нией и Парижем 10 июня 2007 г. ста- ло важной вехой в истории железно- дорожных сообщений. Это событие произошло благодаря полученному в конце мая 2007 г допуску на экс- плуатацию поездов ICE 3 во Франции и TGV-POS в Германии. Получению до- пуска предшествовала проводившая- ся с 2002 г. кропотливая работа по обе- спечению совместимости ICE3 с сетью Франции nTGV-POS с сетью Германии. В 2006 г. впервые был реализован пред- ложенный Федеральным бюро желез- ных дорог Германии (ЕВА) принцип пе- рекрестного допуска (Cross Acceptance). Упрощенная и гармонизированная про- цедура допуска локомотивов для ис- пользования в международных сооб- щениях способствует значительной экономии средств для железнодорож- ных компаний и предприятий промыш- ленности, специализирующихся на вы- пуске подвижного состава. В то же вре- мя принцип Cross Acceptance позво- ляет проводить двойной контроль функций, связанных с безопасностью движения. Эффективное и конструк- тивное сотрудничество всех экспертов, участвующих в процедуре допуска, по- зволяет выполнять различные требова- ния, обусловленные спецификой наци- ональных сетей. Развитие сотрудничества между SBBnSNCF В конце мая 2007 г руководители На- ционального общества железных дорог Франции (SNCF) и Федеральных желез- ных дорог Швейцарии (SBB) на встре- че в Женеве заключили соглашение о дальнейшем развитии сотрудничества между компаниями. В области грузовых перевозок между французским Мюлу- зом и швейцарским Буксом предусма- тривается тесная кооперация SBB Cargo Лвеицария) и Fret SNCF (Франция). Для нтенсификации пассажирских пере- Железные дороги • Проекты • Компании Углевозный поезд компании SD-KD возок решено ввести в обращение до- полнительный поезд TGV. Грузовые перевозки между Мюлузом и Буксом уже начаты с 10 июня 2007 г. Всего че- рез границу еженедельно проходит 41 грузовой поезд, из которых 36 транзит- ных Эти поезда предназначены для пе- ревозки автопоездов и повагонных от- правок Французские и швейцарские машинисты грузовых поездов прошли специальную подготовку. На этом меж- дународном маршруте обеспечена пол- ная совместимость систем, при этом по- езда идут через границу без замены ло- комотивов и машинистов. С 10 июня 2007 г. открылось дви- жение поездов TGV-Est между Цюри- хом, Базелем и Парижем. Одновремен- но будут вводиться в обращение по- езда совместного предприятия Lyria (SNCF — 74%, SBB — 26%). С этой це- лью SBB в рамках Lyria приобретает за 28 млн. евро дополнительный TGV. С его приобретением в распоряжении SBB окажется три таких поезда В со- общении между Базелем и Парижем теперь обращается четыре пары по- ездов, из которых два следуют далее до Цюриха После перехода на зимний график в декабре 2007 г. в обращении между Цюрихом и Парижем останется только три пары поездов. Новый грузовой оператор в Чехии В начале 2007 г. были завершены формальности по предоставлению от- крытого допуска на инфраструктуру железных дорог Чехии независимой компании SD— Kolejova doprava (SD- KD), транспортному подразделению компании Severoceske doly (SD), добы- вающей лигнит (бурый уголь) из место- рождений на северо-западе Чехии. Ра- нее SD-KD осуществляла только вну- тренние перевозки в районе угледобы- чи, а теперь имеет право перевозить уголь маршрутными поездами, сфор- мированными из собственных вагонов и ведомых собственными же локомо- тивами, на тепловые электростанции в районе Остравы на востоке стра- ны. Общий объем перевозок компании достигает 14 млн т в год, дальность пе- ревозок от станции Кадань, места при- мыкания местных углевозных линий SD к сети железных дорог Чехии, рав- на примерно 500 км. Между тем создание отдельной компании грузовых перевозок CD Cargo в качестве дочерней железных дорог Чехии (CD), намеченное на се- редину 2007 г., откладывается до ян- варя 2008 г. В ожидании этого события предпринимаются подготовительные меры, в частности, по перераспреде- лению локомотивного парка в целях оптимизации его использования. Так, большинство электровозов, эксплуа- тируемых в грузовых перевозках, те- перь приписано к депо Острава. Реконструкция контейнерного терминала в Вене В феврале 2007 г. начата рекон- струкция терминала интермодальных сообщений Freudenau в столице Ав- 3
ЖДМ —2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании Терминал Freudenau в Вене стрии. Одновременно предусмотрено улучшить железнодорожное сообще- ние с терминалом за счет восстанов- ления моста Winterhafen, разрушенно- го в 1945 г. Планы восстановления это- го моста через Дунайский канал суще- ствовали давно, но только недавнее финансовое вливание в размере 122 млн. евро со стороны городских вла- стей позволит перенести дату его вво- да в эксплуатацию с 2012 на 2009 г. Ре- конструкцию терминала, удваивающую его перерабатывающую способность ММ* терминала Freudenau до 400 тыс. приведенных контейне- ров (TEU) в год, намечено завершить в 2008 г. Ключевым элементом проекта яв- ляется строительство электрифициро- ванного участка длиной 2,3 км от тер- минала к восстанавливаемому мо- сту, который свяжет внутригород- скую линию Donauuferbahn с линией Donaulandebahn, проходящей в юж- ной части Вены, и обеспечит прямой выход на магистральные линии Феде- ральных железных дорог Австрии, ве- дущие в южном, восточном и запад- ном направлениях. В настоящее вре- мя поезда, направляющиеся на терми- нал и выходящие оттуда, вынуждены разворачиваться на станции, распо- ложенной на берегу Дуная, чтобы по- пасть на главную сортировочную стан- цию на юге города. После реконструкции терминал будет иметь путевое развитие общей длиной 8,8 км, в том числе четыре пу- ти для перегрузки контейнеров, и смо- жет обрабатывать до 70 поездов в сут- ки. Реализация проекта создаст в Цен- тральной Европе крупный логисти- ческий узел (хаб), обеспечивающий перевозки товаров и сырья через Ве- ну в страны бассейна Черного моря. Дальнейшая модернизация линии между Эрфуртом и Вюрцбургом В начале июня 2007 г. начались ра- боты по дальнейшей модернизации ли- нии Эрфурт—Вюрцбург (Тюрингия). В связи с этим до 7 октября 2007 г. участок Целла-Мелис—Зуль—Pop будет закрыт для движения поездов. Уже с 24 марта по 5 мая 2008 г. будет открыт для дви- жения поездов модернизированный участок Оберхоф — Целла-Мелис. На тюрингской части линии между Эрфур- том и Вюрцбургом длиной 88 км пред- усмотрена модернизация пути от Ной- дитендорфа до Риченхаузена и далее по трассе линии Майнинген — Швайн- фурт до границы между Тюрингией и Ба- варией. Суммарные инвестиции из фе- дерального бюджета и от железных до- рог Германии (DBAG) составляют 185 млн. евро. В 2005 г. после завершения путевых работ, проводившихся в тече- ние двух с половиной лет, была завер- шена модернизация участка Нойдитен- дорф— Оберхоф длиной 42 км. Здесь, кроме обновления пути, станций и тон- неля было также модернизировано оборудование 14 переездов. Все рабо- ты на участке между станцией Оберхоф и границей федеральной земли должны быть завершены в конце 2008 г. Завершена проходка тоннеля Рамхольц На линии Флиден — Гемюнден (земля Гессен) 5 июня 2007 г. закончи- лась проходка нового тоннеля Рам- хольц. Она велась с южной сторо- ны. Тоннель длиной 474 м был пройден менее чем за 4 мес. В течение этого пе- 4
ЖДМ — 2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании риода не произошло ни одного чрез- вычайного происшествия. В последую- щие месяцы будут выполнены работы по доведению профиля тоннеля до па- спортного сечения. При этом сначала будет проведена облицовка поверх- ностей торкрет-бетоном, после че- го начнется формирование основной трубы тоннеля из железобетона По- сле того как будут уложены оба пути и смонтированы устройства СЦБ, ле- том 2008 г будет открыто движение по- ездов через новый тоннель. Завершаю- щим этапом работ станет заполнение породой трубы старого тоннеля. Минераловозные линии в Африке Проекты строительства в Африке железных дорог для перевозки боль- ших объемов минерального сырья вновь стали актуальными. По край- ней мере четыре проекта обсуждают- ся особенно активно. Крупнейшая металлургическая компания мира Arcelor-Mittal сообщи- ла в феврале 2007 г. о подписании со- глашения с правительством Сенегала разработке четырех месторождений - этезной руды в бассейне реки Фале- v-4 недалеко от границы с Мали. Проект стоимостью 2,2 млрд. дол. США требует троительства железной дороги дли- ной 750 км, пересекающей всю страну ведущей в глубоководный порт Да- • р Планируется начиная с 2011 г еже- эдно вывозить на экспорт 15-25 млн. т эуды. Однако эти планы могут претер- еть изменения в зависимости от исхо- да спора с компанией Kumba Iron Ore, отстаивающей свои права на разработ- ку данных месторождений. Разработка еще одного перспек- -/вного железорудного месторож- дения Belinga на северо-востоке Га- бона может начаться в ближайшем будущем, если будет построено от- ветвление от Трансгабонской желез- ной дороги Либревиль — Франсвиль нормальной колеи, сооруженной в 1980-х годах. Компания Machinery & Equipment Import & Export (Китай) изъ- явила готовность подписать контракт стоимостью 3 млрд. дол. США на ре- ализацию проекта, предусматрива- ющего комплекс работ по обустрой- ству шахт и строительству ответвле- ния от Бове на Белингу длиной 320 км или, возможно, созданию непосред- ственной железнодорожной связи мест добычи руды с портом Санта- Клара на Атлантическом побережье длиной 560 км. В случае успеха фи- нансировать проект будет китайский банк Export-Import. Подготовлено технико-экономи- ческое обоснование проекта Транс- гвинейской железной дороги. Реа- лизация этого проекта стоимостью 3 млрд дол. может быть начата в 2007 г. в зависимости от готовности инвесто- ров, которым может быть предложена схема финансирования «постройка — эксплуатация—передача государству». Линия нормальной колеи длиной 1000 км пройдет от горного массива Нимба на крайнем юго-востоке Гвинеи вблизи границы с Либерией в глубо- ководный порт Матаканг, находящий- ся в 100 км южнее столицы Конакри. По линии предполагается-перевоз- ить до 40 млн. т железной руды в год и значительный объем бокситов. Пра- вительство рассматривает железные дороги как инструмент экономическо- го и социального развития страны, ес- ли эффективно организовать перевоз- ки таких традиционных грузов, как ко- фе, хлопок, бананы, а также пассажир- ские перевозки. В Судане подписан контракт ки- тайским консорциумом China Railway Engineering/Transtech Engineering на реконструкцию линии Порт-Судан (на побережье Красного моря) — Хар- тум. Китайская сторона обеспечит фи- нансирование в размере 1,2 млрд, дол., техническую поддержку и проект- ный менеджмент осуществит компа- ния Dornier Consulting (Германия), ко- торая рекомендовала выбрать трас- су, параллельную имеющейся линии колеи 1067 мм. Строительство может быть начато к концу 2007 г. и заверше- но к 2012 г. Участие китайской стороны в реа- лизации указанных проектов пресле- дует цель обеспечения сырьем про- мышленности своей страны и, в отли- чие от вариантов, поддерживаемых западными инвесторами, обходит- ся дешевле, причем вне зависимости от политического климата. Китайские специалисты накопили значительный опыт строительства железных дорог, в том числе для тяжелых режимов экс- плуатации Однако жесткие климатиче- ские условия Африки требуют особо- го внимания, чтобы не стать причиной значительных дополнительных расхо- дов на подвижной состав и другие тех- нические средства. Bombardier строит новые и модернизирует эксплуатируемые двухэтажные вагоны в Европе Компания BombardierTransportation является крупнейшим в мире постав- щиком двухэтажных пассажирских ва- гонов для поездов на локомотивной тяге Только в Германии парк двух- * >ые вагоны Bombardier Transportation для железных дорог Германии (фото: Bombardier) Поезд железных дорог Бельгии из вагонов серии М5 5
ЖДМ — 2007, № 6 новости Железные дороги • Проекты • Компании этажных вагонов насчитывает в насто- ящее время более 1400 ед. Большое число двухэтажных вагонов эксплуати- руют многие компании пригородных сообщений в Северной Америке — на- пример, транспортная администрация Go Transit (Торонто, Канада) использу- ет около 400 таких вагонов постройки Bombardier. В апреле 2007 г. компания полу- чила от Федеральных железных до- рог Германии (DBAG) очередной за- каз стоимостью около 72 млн. евро (97 млн. дол. США) на 53 двухэтажных пас- сажирских вагона. Этот заказ представ- ляет собой один из этапов реализации опциона, предусмотренного заклю- ченным в 2003 г. контрактом, который включал обязательное приобретение 289 вагонов и возможное—еще 300 В данном случае поставке подле- жат 40 промежуточных и 13 концевых (с кабинами управления) двухэтажных вагонов для челночных поездов, кото- рые DBAG намерены ввести в обраще- ние на сети пригородных сообщений в районе Дрездена. Вагоны построит завод Bombardier в Гёрлице, тележки изготовит завод в Зигене (оба — Германия). Для под- вижного состава данной партии будут характерны низкий уровень пола вход- ных площадок с широкими дверными проемами, наличие отделений перво- го и второго класса, искусственная кли- матизация всех пассажирских салонов, обустройство специальных простор- *ом"з!-ии Hector Rail ных зон для лиц на инвалидных коля- сках и оснащение системой информи- рования пассажиров. Также в апреле 2007 г. Националь- ное общество железных дорог Бельгии (SNCB) выбрало компанию Bombardier Transportation в качестве основного ис- полнителя программы стоимостью 50 млн евро (67 млн. дол.) по коренной модернизации 130 двухэтажных пас- сажирских вагонов серии М5, рассчи- танной на 2008-2011 гг. Вагоны серии М5 строились на за- воде в Брюгге (теперь этот завод при- надлежит Bombardier) в 1980-х годах и эксплуатируются на сети SNCB в со- ставе челночных поездов на локомо- тивной тяге, так что среди них есть и промежуточные, и концевые с каби- нами управления. В ходе модерниза- ции, которую планируют осуществить в вагонном депо Кем железных дорог Бельгии в целях повышения уровня комфорта для пассажиров, предстоит полностью заменить кресла, окна, по- крытие полов, обшивку стенок и по- толков пассажирских салонов, устано- вить автоматические двери на вход- ных площадках, перепланировать ба- гажные отделения и оснастить кабины управления системой кондициониро- вания воздуха Программа будет реализована в три этапа. На первом этапе Bombardier Transportation выполнит все работы на двух вагонах собственными сила- ми. На следующем этапе четыре ваго- на будут модернизированы совместно работниками компании и SNCB (в хо- де этого этапа Bombardier передаст за- казчику технологии и оборудование). И наконец, работы по модернизации остальных 124 вагонов железные до- роги Бельгии выполнят сами с исполь- зованием комплектующих изделий, которые Bombardier Transportation бу- дет поставлять по принципу «точно в срок». Hector Rail—независимый грузовой оператор в Швеции Основанная в 2004 г. частная ком- пания Hector Rail, независимый опера- тор грузовых перевозок на железных дорогах Швеции, выполняет поездную работу в объеме 2,4 млн. поездо-км в год и играет, в частности, важную роль на рынке перевозки леса. Так, она подписала контракт сроком на 10 лет с компанией Svenska Cellulosa (SCA) на транспортировку леса марш- рутными поездами из мест разработ- ки в регионе Эстерсунда в централь- ной части Швеции на предприятия целлюлозно-бумажной промышленно- сти в регионе Сундсвалля на побере- жье Ботнического залива Балтийского моря начиная с января 2007 г. Лес, по- груженный на терминалах в Хутинге, Крукоме Эставалле и других, доставля- ется на терминал SCA в Тэве (для даль- нейшей перевозки на автомобилях на завод в Ортвикене) и на заводы в Эстранде, Иггесунде и Домшё. Ори- ентировочный объем перевозок опре- делен в 1,8 млн. т, но обе стороны пола- гают, что за время действия контракта он увеличится. Hector Rail не ограничивается вну- тренними перевозками. Подписан кон- тракт с компанией Stora Enso на транс- портировку леса из Норвегии в тече- ние пяти лет начиная с января 2008 г. Лес, погруженный на терминалах в Тюнсете, Коппанге, Лиллехаммере, Эльверуме, Конгсвингере и других, пе- ревозится на заводы компании в Гру- вене Объем перевозок прогнозирует- ся равным 600 тыс. т в год. Ранее пе- ревозки леса для Stora Enso выполня- ли компании — операторы грузовых перевозок железных дорог Норвегии и Швеции (CargoNet и Green Cargo со- ответственно), но в результате прове- денного тендера предпочтение было отдано Hector Rail, предложившей луч- шие условия. 6
ЖДМ —2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании Hector Rail располагает большим парком вагонов, специализированных для перевозки грузов определенно- го рода. Основу локомотивного парка компании составляют 20 электровозов, в основном старогодных, приобретен- ных у железнодорожных администра- ций европейских стран (по большей ча- сти в Австрии), но есть и два новых се- рии 441 (ES64F4) постройки Siemens TS Компания заказала также Bombardier Transportation 10 новых многосистем- ных электровозов серии 241 (TRAXX F140AC) в расчете на их использова- ние в международных интермодальных грузовых перевозках по направлению Швеция—Дания — Германия из Норр- чёпинга в промышленный регион Реин- Рур без замены локомотивов на погра- ничных станциях. Поступление этих электровозов начнется в январе 2008 г. Расширяется полигон использования поездов Citadis В настоящее время в 24 городах разных стран мира эксплуатируется около 930 поездов рельсового транс- порта облегченного типа семейства Citadis постройки компании Alstom Transport. Со времени своего появле- ния они перевезли более 1 млрд, пасса- жиров, а их суммарный пробег превы- сил 80 млн. км. Поезда Citadis, при раз- работке которых применена модульная конструктивная концепция, показыва- ют высокий уровень комфорта, надеж- ности и готовности к эксплуатации. Неудивительно, что все большее число транспортных администраций предпочитает приобретать для сетей рельсового транспорта подвижной со- став этого семейства. В столице Ирландии Дублине функ- ционирует сеть городского рельсово- го транспорта LUAS, в составе которой с 2004 г. действуют две линии трам- вая. Линия А («красная») имеет дли- ну 15 км, ее обслуживают 26 пятисек- ционных поездов трамвая типа Citadis 401 длиной 30 м и пассажировмести- мостью 220 чел. с 56 местами для си- дения; линия В («зеленая») имеет дли- ну 9км, на ней обращаются 14 трехсек- ционных поездов трамвая типа Citadis 301 длиной 40 м и пассажировмести- мостью 310 чел. с 80 местами для си- дения. Ежесуточно трамвайными сооб- щениями пользуются 80 тыс. чел. Агентство по закупкам Республи- ки Ирландия (RPA) в апреле 2007 г. вы- брало компанию Alstom Transport в ка- честве поставщика подвижного соста- ва для пополнения парка LUAS. В со- ответствии с контрактом стоимостью 51,2 млн евро будут поставлены 18 поездов Citadis длиной 40 м с низким уровнем пола, в том числе четыре по- езда для линии А, четыре для линии В, восемь для обслуживания строящего- ся продолжения линии В до Черривуда и два поезда для продолжения в сторо- ну Докленда. Опция к контракту пред- усматривает возможность приобрете- ния еще пяти поездов для предложен- ного проекта прокладки ответвления в западном направлении, если этот проект будет утвержден. Поставки но- вых поездов, которые Alstom постро- ит на заводе в Барселоне (Испания), начнутся в декабре 2008 г. и будут осу- ществляться с темпом 2 ед. в месяц. Кроме того, подписан еще один контракт, в соответствии с которым Alstom Transport изготовит для LUAS промежуточные секции длиной 10м для удлинения всех 26 поездов трам- вая, обращающихся на линии А, с це- лью увеличения их пассажировмести- мости. Одна такая секция уже прибы- ла из Барселоны в Дублин, ее вставка в поезд производится в депо Ред-Коу, а ввод в эксплуатацию первого удли- ненного поезда намечен на май 2007 г. «Поезд-акварель» Мытищинский завод «Метровагон- маш», входящий в состав ЗАО «Транс- машхолдинг», изготовил единственный в мире «Поезд-акварель». Это уникаль- ный поезд оформлен совместно с Мо- сковской специализированной шко- лой акварели Сергея Андрияки по за- Поезд Citadis 401 в Дублине казу Московского метрополитена. Эта первая в мире передвижная подзем- ная художественная выставка — пода- рок столичного метрополитена к Меж- дународному дню защиты детей в честь объявленного в России Года ребенка. «Поезд-акварель» состоит из пяти метровагонов модели 81 -740/741 «Ру- сич» (двух головных и трех промежу- точных). В нем уменьшено число окон и сидений, вместо них размещена ху- дожественная экспозиция из картин Сергея Андрияки и его учеников, все- го 45 работ, прошедших самый стро- гий отбор специалистов. Каждый вагон оформлен в определенной цветовой гамме—вишневой, синей, серой, олив- ковой и коричневой, подобранной так, чтобы гармонично вписать картины в интерьер салона. Снаружи необычный состав украшают изображения огром- ных ярких цветов и фруктов. В первый рейс «Поезд-акварель» вышел 1 июня и будет курсировать ежедневно по Арбатско-Покровской линии Московского метрополитена на участке «Партизанская» (бывшая стан- ция «Измайловский парк»)—«Парк По- беды» с 12 до 15 ч. 7
ЖДМ — 2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании Конгресс UITP 2007 в Хельсинки С 21 по 24 мая 2007 г. в выставочном центре Хельсинки Fair Centre прохо- дили Всемирный конгресс и выставка Международного союза обществен- ного транспорта UITP 2007. В мероприятиях, проходивших в рамках конгресса, приняли участие крупнейшие компании, специализиру- ющиеся на выпуске подвижного соста- ва для городского транспорта, его тех- ническом обслуживании и эксплуата- ции, а также компании-перевозчики. Наиболее полно на выставке бы- ли представлены крупнейшие в ми- ре компании, выпускающие железно- дорожный подвижной состав: Alstom Transport, Siemens Transportation Sys- tems и BombardierTransportation. Имен- но в таком порядке в одну линию рас- полагались стенды этих компаний в па- вильоне №6 выставочного комплекса. Конкурируя на рынке подвижного со- става, эти компании постоянно совер- шенствуют свою продукцию. В конеч- ном же счете они решают одну общую задачу обеспечивают население под- вижным составом высокого качества. Нередко они объединяют свои уси- лия, создавая консорциумы для реше- ния тех или иных проектов. Информа- ция об экспозиции компании Siemens, включавшей макет вагона трамвая Combino Plus, натурный образец сек- ционного выключателя, информацион- ные стенды с крупноформатными слай- дами и описанием систем обеспечения безопасности движения, тягового элек- троснабжения и их защит, микропро- цессорной централизации и др., была опубликована в апрельском номере на- шего журнала («ЖДМ», 2007, №4, с. 7). Поле деятельности компаний, вы- пускающих подвижной состав для си- стем городского транспорта, посто- янно расширяется. К 2015 г. числен- ность населения более чем 500 горо- дов мира (300 из них в Азии) превысит 1 млн. В 30 городах мира реализуют- ся проекты развития системы трамвая на ближайшие 5 лет, а из 115 всех го- родов, имеющих метрополитены, око- ло одной трети ведут работы по совер- шенствованию этого вида транспорта в соответствии с планами, составлен- ными на ближайшие 4 года. В рамках конгресса 21 мая 2007 г. состоялась пресс-конференция пре- зидента компании Alstom Transport Ф. Мелье. Во вступительном слове он отметил, что компания значительно по- высила коммерческую и финансовую активность в 2006/2007 финансовом году. По состоянию на март 2007 г. в це- лом по корпорации было получено за- казов на 19 029 млн. евро, что на 34% Стенд компании Alstom Transport Стенд компании BombardierTransportation 8
-AM — 2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании <0*??ь#сило этот показатель 2006 г. Объ- ем родаж на этот же период соста- I. 14208 млн. евро, что соответству- I величению его на 14% по сравне- -/< с прошлым годом. Чистая же при- - - ль выросла со 178 млн. евро в 2006 г. - э 448 млн. в 2007 г. Рост притока заказов обеспечива- йся за счет всех секторов. Из общего ртфеля заказов корпорации на долю A stom Transport приходится 8%. Это- о показателя транспортный сектор достиг в условиях высокой конкурен- . получив заказы на поезда метро г трамвая для многих городов мира, комотивы для Китая, железнодорож- н. ю инфраструктуру для Турции. Кро- вле того, компания заключила несколь- ко договоров на техническое обслу- живание своей техники в Великобри- тании и Аргентине. По объему продаж доля Alstom ransport в корпорации составила 7%. Несмотря на имевшие место круп- ные инвестиции (232 млн. евро), кор- порация к концу марта 2007 г. со- кратила свою чистую задолжен- ность до 64 млн. евро. В 2006 г. задол- женность на эту же дату составляла 1248 млн. евро. Перейдя к достижениям транспорт- ного сектора корпорации, Ф. Мелье прежде всего остановился на рекор- де скорости, который был установлен в апреле 2007 г. поездом TGV послед- ней модификации, сумевшим развить скорость 574,8 км/ч. Этот поезд осна- щен перспективным тяговым приво- дом на базе синхронных двигателей, возбуждаемых постоянными магнита- ми. Новый рекорд установлен в пери- од, когда исполняется 25 лет со дня на- чала эксплуатации во Франции высо- коскоростных поездов TGV. Далее г-н Мелье остановился на основных проектах, выполняемых ком- панией Alstom Transport. Речь шла о по- ставках грузовых электровозов Prima в Китай (500 ед.), новых поездах ти- па Coradia, которые предназначены для эксплуатации на региональных ли- ниях Германии (в частности в Гамбур- ге), Франции и Швеции, о разработке поездов Metropolis для метрополите- нов Санто-Доминго, Будапешта, Шан- хая и строительстве новой линии ме- тро в Сантьяго (Чили), поставках поез- дов Citadis в Алжир, а также их моди- фикации с питанием по системе APS для французских городов Анже, Реймс и Орлеан. Особое внимание Alstom Transport уделяет созданию экологичного под- вижного состава для использования в городах и пригородных зонах. Си- стема APS позволяет отказаться от воз- душной контактной подвески, создаю- щей особенно много неудобств в цен- тре города. Тяговая энергия здесь подводится снизу с помощью смонти- рованной под путевым полотном об- мотки и третьего рельса, уложенного по оси пути в уровне УГР. Кроме того, компания разработала варианты поез- дов с тягой от аккумуляторных батарей, а также от гироскопических инерцион- ных накопителей энергии. Новый поезд Citadis Dualis, макет которого был представлен на выстав- ке, может обращаться как по трамвай- ной сети города, так и на региональ- ных линиях. Его конструкция осно- вана на модульном принципе. Пол во всех вагонах имеет пониженный Стенд компании Siemens Transportation Systems Поезд Coradia для региональных ли- ний Швеции Вагон трамвая Citadis с питанием по системе APS в Орлеане Поезд Citadis Dualis 9
ЖДМ —2007, №6 новости Железные дороги • Проекты • Компании В метро Сингапура уровень. Этот поезд выполнен двухси- стемным (25 кВ, 50 Гц/750 или 1500 В постоянного тока) и оборудован токо- приемниками для воздушной контакт- ной подвески и контактного рельса. На региональных линиях Citadis Dualis мо- жет развивать скорость до 100 км/ч. Его тяговый привод выполнен на базе синхронных двигателей с возбуждени- ем от постоянных магнитов Важные проекты реализуются ком- панией и в области инфраструктуры: строительство самой протяженной системы автоматизированного метро в Сингапуре, монтаж пути и устройств сигнализации в Стамбуле, электрифи- кация высокоскоростной линии в Ки- тае. Кроме того, реализуется ряд ин- фраструктурных проектов в Велико- британии, создано совместное пред- приятие с Федеральными железными дорогами Швейцарии, заключен кон- тракт на обслуживание в Аргентине устройств инфраструктуры и подвиж- ного состава, разработанных и постав- ленных компанией Alstom Transport. Касаясь перспектив развития си- стем городского рельсового транс- порта, Ф Мелье привел результаты ис- следований рынка железнодорожной техники, выполненных Союзом ев- ропейских предприятий железнодо- рожной промышленности (UNIFE). Со- гласно этим данным, в период с 2005 по 2015 г. развитие систем трамвая и метрополитена в Западной Европе будет оцениваться величинами от 3,3 до -2,6% в год, в Восточной Европе — 2-9,5%, в странах СНГ — 3,8-4,8%, в Азии и Океании — 4,4-6,8%, в Юж- ной Африке — 5,2-22,3%, в Южной Америке — 10,7-40% и в североаме- риканской зоне свободной торговли (NAFTA) — 3,8-4,7%. После вступительного слова Ф. Ме- лье ответил на многочисленные во- просы журналистов из Франции, Гер- мании, Болгарии, Румынии, Аргенти- ны и других стран Отвечая на вопрос нашего корреспондента об органи- зации высокоскоростного движения на направлении Хельсинки — Санкт- Петербург с использованием финской модификации поезда Pendolmo, обсуж- давшейся в беседе с Президентом ОАО «РЖД» В. И. Якуниным в рамках техни- ческого семинара 15 мая 2007 г., Ф. Ме- лье сказал — Да, у нас состоялась очень дол- гая личная встреча с г-ном Якуни- ным в рамках семинара компании Alstom для представителей РЖД, Ми- нистерства транспорта, ВНИИЖТа и др. Семинар, в котором участво- вало более 70 человек, имел огром- ный успех Мы обсуждали маршрут Санкт-Петербург — Хельсинки, рас- сматривали обе его части — финскую и российскую. Решение по этому про- екту будет принято очень скоро. РЖД придают этому проекту большое зна- чение. Alstom Transport участвует в объявленном тендере и, как мне ка- жется, имеет сильные позиции. Встре- ча с г-ном Якуниным была очень пози- тивной Результаты тендера уже скоро будут объявлены. Вскоре после завершения кон- гресса UITP стало известно, что тен- дер по проекту Санкт-Петербург — Хельсинки выиграла компания Alstom Transport. Этот тендер проводила ком- пания Оу Karelian Trans, являющаяся со- вместным предприятием РЖД и желез- ных дорог Финляндии (VR). Всего будет закуплено 3-4 поезда. Закупки выпол- нит Оу Karelian Trans, которая имеет право передавать приобретенный под- вижной состав VR и РЖД для коммер- ческой эксплуатации на правах аренды К 2010 г. на участке Санкт-Петербург— Хельсинки планируются к обращению четыре пары поездов. В рамках мероприятий конгресса наш корреспондент взял интервью у вице-президента по развитию бизнеса компании Alstom Transport г-на 3 Шахбаза — Г-н вице-президент, каковы по Вашему мнению перспективы организации в России производства под- вижного состава компании Alstom Transport? — Этот вопрос обслуждался на семинаре в Мо- скве. Окончательное решение должно быть принято к кон- цу года, возможно даже будет объявлен тендер. Alstom Transport имеет в этом плане хорошие позиции. — Какие планы имеет компания Alstom Transport в отношении развития синхронного привода с возбуж- дением двигателей постоянными магнитами? — Таким тяговым приводом оборудован поезд, установивший недавно рекорд скорости на рельсах 574 8 км/ч Это привод будущего, и компания намерена его всемерно развивать Во время семинара эта технология также была представлена российским специалистам. — Не означает ли это, что компания полностью от- - кажется от асинхронного привода? — В эксплуатации находится много подвижного соста- ва, оборудованного асинхронным тяговым приводом, по- этому производство будет продолжаться в соответствии с действующими контрактами Будут также выпускаться за- пасные компоненты и агрегаты. Переход на новую техно- логию будет постепенным. — Имеются ли у компании контракты с метрополи- тенами других городов России (кроме Москвы) в обла- сти внедрения тягового привода ONIX? — В настоящее время у нас подписан контракт не толь- ко на поставку Московскому метрополитену тяговых при- водов ONIX, но и на их техническое обслуживание Сейчас работаем в этом направлении с Санкт-Петербургом. На се- годняшний день в этом городе большой спрос на городской подвижной состав, в частности на вагоны трамвая. Это же относится и к Москве Стоит также вопрос о масштабной модернизации метропоездов в обеих столицах. — Не проявлял ли интерес Санкт-Петербург к систе- ме APS? — В городе остро стоит вопрос о развитии и модер- низации существующей трамвайной сети. Рассматрива- ются различные варианты новых линий — в уровне земли и на эстакадах. Система APS может быть применена в обо- их случаях. 10
Д — 2007, № 6 Перевозки массовых грузов Перевозки массовых грузов на железных дорогах мира Жители ряда стран Западной Европы (Франции, Германии, Италии, Испании и др.) и Юго-Восточной Азии (Японии, Республики Корея и др.) социируют железные дороги прежде всего с высокоскоростными co- se гениями (благодаря успеху поездов Синкансен,TGV, ICE и т. п.), а также с 'ородским и пригородным пассажирским рельсовым транспортом. Од- накотакое представление свойственно лишь одному из 10 жителей плане- ты, в то время как для большинства населения от Америки до Австралии включая Китай и Россию) основными функциями железнодорожного транспорта являются грузовые и обычные пассажирские перевозки. Действительно, в большинстве стран мира преобладающая до- ля эксплуатационной деятельно- сти железнодорожного транспор- та связана с грузовыми перевоз- ками, на которые приходится 80°о >аботы железных дорог, в то вре- мя как на пассажирские перевоз- ки приходится едва 20%, а на вы- сокоскоростные менее 2%. Самы- ми массовыми грузами являются х голь и руда, объемы их перевозок продолжают расти. Хотя в Европе перевозки массовых грузов прак- тически прекратились, в Амери- ке, Австралии, Китае и России тя- желовесное движение с груженны- ми углем и рудой поездами из 100 и более вагонов общей длиной до 2000 м и массой 10 тыс. — 20 тыс. т и оолее представляет собой разви- вающийся сектор перевозочной де- ятельности железных дорог. Эта положительная для желез- нодорожного транспорта тенден- ция проявляется с конца Второй мировой войны. На развитие гру- зовых перевозок повлияли послед- ствия энергетического кризиса, проявившиеся в возрождении ин- тереса к углю, но еще больше ска- залось резкое увеличение спроса на сталь, что вызвало добычу и пере- возку железной руды во всем ми- ре, и в частности в Китае. Это по- зволило железным дорогам страны, которые являются основным пере- возчиком массовых грузов, стать в течение нескольких последних де- сятилетий одними из самых про- дуктивных в мире, причем продол- жающийся рост спроса на сырье обусловливает дальнейшее повы- шение эффективности их работы. 5 казанная тенденция должна не только привлечь внимание опера- торов железнодорожного транс- порта для перенятия опыта повы- шения производительности, но и стимулировать заинтересованность правительств в увеличении инве- стиции в инфраструктуру желез- ных дорог, являющихся связующим звеном между всеми базовыми от- раслями национальных экономик. Важно также отметить достигну- тую в настоящее время интенсив- ность массовых перевозок в тя- желовесном движении и обратить внимание как на рост этого секто- ра во всем мире, пока что мало за- метный в Европе (за исключением Швеции), так и на качество услуг, которое здесь порой не ниже, чем в высокоскоростных сообщениях. Вообще же каждый сектор деятель- ности железнодорожного транс- порта имеет присущие именно ему достоинства и недостатки. Тяжеловесное движение Не всегда обращают внимание на тот факт, что, по сведениям Меж- дународного союза железных до- рог (МСЖД), опубликованным в статистическом сборнике Railway Statistics Synopsis, в работе желез- нодорожного транспорта наблюда- ется заметное преобладание грузо- вых перевозок над пассажирскими: общий грузооборот достигает по- рядка 7400 млрд, ткм и существенно превосходит пассажирооборот, со- ставляющий 2000 млрд, пассажиро- км (эти данные учитывают толь- ко работу железных дорог стран — членов МСЖД и охватывают около 90% наиболее важных сетей плане- ты). Что касается пассажирских пе- ревозок, то их объем не изменился бы значительно от учета около сот- ни частных японских компаний- операторов, не входящих в груп- пу Japan Rail (примерно 100 млрд, пассажиро-км), однако в том, что касается грузовых перевозок, то здесь к данным МСЖД можно при- бавить 400-500 млрд, ткм, выпол- няемых так называемыми ресурс- ными железными дорогами, при- надлежащими горнодобывающим компаниям и перевозящими уголь и руду в экспортные порты. Тогда суммарный грузооборот всех же- лезных дорог мира составит около 8000 млрд, ткм, что в 4 раза превы- шает пассажирооборот. Общий пас- сажирооборот высокоскоростных сообщении, несмотря на их интен- сивное развитие в последние 40 лет (после открытия в 1964 г. в Японии), ограничивается на данный момент 150 млрд, пассажиро-км, составляя едва 8% всего пассажирооборота и 1,5% суммарного приведенного грузо-и пассажирооборота. Следу- ет напомнить, что на японские по- езда Синкансен с 1990 г. приходит- ся около половины мирового высо- коскоростного пассажирооборота (порядка 70 млрд, пассажиро-км). В Европе количественный показа- 11
Перевозки массовых грузов Ж ДМ —2007, №6 тель развития высокоскоростных сообщений выражается однознач- ным числом после долгого перио- да интенсивного развития в 1980 — 1990-х годах, когда его темпы изме- рялись двузначными числами. Можно сказать, что на массо- вые грузовые перевозки приходит- ся почти 40% работы железных до- рог мира. Данный сектор продол- жает развиваться, пока спрос на перевозки сырья превышает пред- ложение. Малый интерес в Европе Перевозки массовых грузов — это часть грузовых перевозок, ма- ло отраженная в мировой транс- портной статистике, так как этот сегмент отдельно не выделен. Од- нако такую информацию предо- ставляют железнодорожные сети, по которым осуществляются пе- ревозки данного вида. Эти источ- ники указывают, что такие пере- возки составляют более половины всех грузовых перевозок мира. Ис- ходя из того, что на железных до- рогах США грузооборот состав- ляет 2300 млрд, ткм, России и Ки- тая— по 1700 млрд ткм и что в ря- де стран доля перевозок массовых грузов иногда доходит до 3/4 общей грузоперевозочной работы, мож- но сказать, что грузооборот в пе- ревозках массовых грузов на трех крупнейших сетях составляет 3000 млрд, ткм, и к этому следует приба- вить 400 млрд. — 500 млрд, ткм, вы- полняемых ресурсными железны- ми дорогами, специализирующи- мися на перевозках угля и руды, а также несколько сотен миллиардов тонно-километров перевозок всех других сетей. Географическое распределение грузооборота в перевозках массо- вых грузов характеризуется тем, что на Европу (за исключением России) приходится крайне незна- чительная их доля (около 1 % миро- вого показателя), причем практи- чески все это относится к Швеции. Северная Америка занимает первое место (на нее приходится полови- на мирового грузооборота в таких перевозках), вторая половина при- ходится на Россию, Китай, Австра- лию и ЮАР. «На железных дорогах Европы высокоскоростные пасса- жирские сообщения получили та- кое развитие, что там забыли о гру- зовых перевозках», — отметил ру- ководитель Banverket (компании, контролирх ющей инфраструктуру железных дорог Швеции) на одном из семинаров, посвященных тяже- ловесным перевозкам, организо- ванном МСЖД. Этот семинар, на- званный «Тяжеловесные перевоз- ки: решения для будущего Евро- пы?» (Heavy Haul: The Solution for Europe’s Future?), проходил в мар- те 2003 г. в Париже под эгидой Ев- ропейского института железнодо- рожных исследовании (European Rail Research Institute, ERRI) при участии представителей 15 евро- пейских железнодорожных сетей; предметом обсуждения было бу- дущее европейских массовых пере- возок. В свою очередь и Европей- ская комиссия не отразила разви- тие перевозок этого вида в Белой книге по транспорту, опублико- ванной в сентябре 2001 г. и содер- жащей программу' из 60 меропри- ятий. Этот пробел был частично компенсирован на указанном се- минаре, когда представитель транс- портной дирекции комиссии отме- тил в своем выступлении, что ли- нии, предназначенные для меж- дународных грузовых перевозок, следует рассчитывать на осевую нагрузку 25 т, и этот вопрос требу- ет подробного изучения при под- держке комиссии. Международная ассоциация тяжеловесного движения Очередная, восьмая конфе- ренция Международной ассоциа- ции тяжеловесного движения (In- ternational Heavy Haul Associa- tion, IHHA) состоялась в Рио-де- Жанейро (Бразилия) в июне 2005 г. Железнодорожные компании, осуществляющие тяжеловесные перевозки, в течение 25 лет орга- низуют регулярные (каждые 4 го- да) встречи руководителей таких компании с участием специали- стов соответствующих отраслей науки и техники. Первая конфе- ренция IHHA состоялась в 1978 г. в Перте (Австралия). Число участ- ников этих встреч в составе делега- ций из ряда стран, прежде всего из США, Канады, Бразилии, Австра- лии, ЮАР, Китая, Индии, России и Швеции, варьируется от 200 до 400. Интересно, что перечень этих стран не совпадает со списком чле- нов так называемого клуба высоко- скоростных пассажирских желез- нодорожных сообщений (за исклю- чением Швеции). Железные дороги Северной Америки, которые осуществля- ют перевозки массовых грузов в течение уже длительного време- ни, с конца Второй мировой вой- ны направляли основные усилия на увеличение провозной способ- ности в расчете на обращение тя- желовесных поездов, перевозящих уголь. Направленность американ- ских железных доро! прежде все- го на грузовые перевозки повлекла за собой практическое исчезнове- ние большей части дальних пасса- жирских сообщений и способство- вала развитию исследований по повышению производительности на железнодорожном транспор- те, с чем связано большое количе- ство публикации на эту тему начи- ная с 1970-х годов. Эта тема совер- шенно не интересовала европей- ских специалистов, поскольку не было точек соприкосновения ни в области электрификации, ни в об- ласти автоматической сцепки — в Европе стремились развивать вы- сокоскоростные пассажирские со- общения, к которым было привле- чено все внимание, особенно по- сле открытия первой линии Син- кансен в Японии в 1964 г. и TGV во Франции в 1981 г. Напротив, для остального мира, где грузовые пе- ревозки имели приоритет, успехи североамериканских железных до- рог в отношении производительно- сти в перевозках массовых грузов, в 12
• ДМ —2007, №6 Перевозки массовых грузов I_ ггности угля, служили примером способствовали развитию част- ных железных дорог, предназна- ченных для перевозки угля и же- лезной р\ды в Австралии, Канаде, Брази 1ии, ЮАР; исследования на эту тему проводятся также в Рос- сии и Китае. Таким образом, европейцы прак- тически не принимают участия в деятельности IHHA, тем более что а . .езные дороги Европы не отве- чают необходимым для вхождения • ассоциацию требованиям, основ- • ыми из которых являются: регу- :ярное обращение поездов массой брутто не менее 5000 т, объем пе- ревозок не менее 20 млн. т в год на линии длиной не менее 150км, до- пустимая осевая нагрузка не ме- нее 25 т; эти условия выполняют- ся только в России и Швеции. На ранее проведенных конференциях ННА присутствовали лишь пред- ставители МСЖД и иногда наблю- датели от отдельных железнодо- рожных сетей. Примеры организации массовых перевозок Значение железных дорог (осо- бенно для черной металлургии) как основного перевозчика угля и же- лезной руды по суше активно об- суждалось на конференции IHHA в Рио-де-Жанейро. Был отмечен тот факт, что раз- веданные запасы и районы добы- чи угля и руды расположены, как правило, в сотнях, если не в тыся- чах километров от мест обработ- ки и использования этих ресурсов, что требует все больших размеров наземных перевозок, даже если пе- ревозки на экспорт выполняются по морю. Это справедливо для бра- зильской или австралийской же- лезной руды, обеспечивающей ме- таллургическую промышленность Европы и Азии, а также и для бра- зильского угля, поставляемого на европейские тепловые электростан- ции. Этим подтверждается возрас- тающее значение железнодорожно- го транспорта в транспортировке массовых грузов независимо от то- го, перевозятся ли они по принци- пу «от двери до двери», как в США и Китае при перевозках угля, или железная дорога является звеном мультимодальной транспортной цепочки, тем более что энергетиче- ский и сырьевой кризис вызывает ажиотажный спрос на соответству- ющие ресурсы, удовлетворить ко- торый надо любой ценой. Конечно, большая часть этих ресурсов пе- ревозится морским транспортом (между экспортным и импортным портами), однако места добычи все более удаляются от портов экспор та, а многие теплоэлектроцентра- ли и старые металлургические за- воды находятся далеко от портов импорта, так что за железнодо- рожным транспортом сохраняется важная роль в обеспечении непре- рывности производственного про- цесса на этих предприятиях. Австралия—руда Сеть железных дорог в регионе Пилбара на северо-западе Австра- лии принадлежит двум крупней- шим горно-промышленным ком- паниям мира — Rio Tinto и ВНР Billiton (рис. 1), которые добывают здесь руду с 40%-ным содержани- ем железа. Железные дороги этих Рлс. 1. Погрузка железной руды в вагоны на терминале компании ВНР Billiton компании были в центре внимания конференции IHHA, что объясня- ется успешной работой в послед- нее время, сделавшей их одними из самых производительных в ми- ре. Следует отметить, что указан- ные компании конкурируют с бра- зильской горно-добывающей ком- панией CVRD и совместно они обе- спечили в 2004 г. более половины мирового экспорта железной руды (порядка 400 млн. т) и, без сомне- ния, удержат эту позицию в 2008 г даже с учетом повышения на 70% цены на руду. Еще одна компания, Fortescue Metals Group, объявила о строительстве в Австралии новой железнодорожной линии высокой провозной способности длиной 315 км и намеревалась воспользо- ваться взрывным спросом на руду в Китае. Для реализации данного проекта компания добилась от ав- стралийского правительства реше- ния, обязывающего компанию ВНР Billiton согласиться на присоедине- ние новой линии к ее собственным линиям длиной 217 и 426 км, сое- диняющим места добычи руды с портом Порт Хедленд. В свою оче- редь ВНР Billiton за 4 года сократи- ла оборот подвижного состава с 30 до 23 ч, уменьшила в 2 раза число повреждений рельсов при возрос- ших в 1,5 раза размерах движения и увеличила на 10% загрузку ваго- 13
Перевозки массовых грузов ЖДМ —2007, №6 нов (с доведением их массы брутто до 117 т), в 5 раз срок службы колес (до 20 лет, или до 1,7 млн. ткм рабо- ты) и в 6 раз срок службы рельсов (до пропуска 1800 млн. т поездной нагрузки). Компании ВНР Billiton принад- лежит ряд мировых рекордов Книги Гиннесса в области железнодорож- ного транспорта (за исключением скорости, которая компанию мало интересует): самая высокая осевая нагрузка 37,5 т (в ближайшей пер- спективе— 40 т, что почти в 2 раза превышает европейский показатель 22,5 т) и самые длинные поезда, на- чиная с 1996 г. состоявшие из 540 вагонов и 10 локомотивов общей массой 72 тыс. т, а после 2003 г. — из 682 вагонов и 8 локомотивов общей длиной 7353 м и массой 99,7 тыс. т брутто и 82,3 тыс. т нетто, причем каждый поезд управляется одним машинистом. При добавлении к та- кому составу еще трех вагонов мас- сой 300 т получился бы поезд мас- сой брутто 100 тыс. т! Фактически рекорды на австра- лийских железных дорогах ста- ли обычным делом: составы по- ездов, перевозящих руду, добыва- емую компаниями Robe River или Hammersley, которые конкурируют с ВНР Billiton, также насчитывают 200-220 вагонов, масса нетто по- ездов достигает 20 тыс. — 29 тыс. т, они оснащены двумя локомотива- Рис. 2. Углевозный поезд железной дороги Queensland Railways ми в голове и еще двумя в середине состава, которые управляются од- ним машинистом с похмощью аме- риканской системы дистанционно- го управления Locontrol. Такие успехи, достигнутые за од- но десятилетие, позволили наполо- вину сократить стоимость эксплу- атации ресурсных железных дорог, что сделало транспортировку бога- той металлОхМ руды сахмой дешевой в мире. Добыча в 2004 г. 220 млн. т составляет почти 20% общехмиро- вой, и австралийская руда на аме- риканском и европейскохМ рынках превосходит бразильскую, несмо- тря на большую дальность пере- возки. Ресурсные железные доро- ги Австралии заслуженно являют- ся предметом ее гордости. Австралия —уголь Тяжеловесное железнодорож- ное движение в Австралии не ограничивается перевозками ру- ды на экспорт на северо-западе континента, объехМ которых со- ставляет 200 млн. т, а грузооборот 100 млрд. TKxM. На другом краю стра- ны, т. е. на северо-востоке, а именно в штате Квинсленд, осуществляют- ся массовые перевозки угля в поез- дах массой брутто до 10 тыс. т. В указанном штате действу- ет сеть линий железной дороги Queensland Railways (QR) общей протяженностью около 10 тыс. км, из которых 2000 КхМ электрифици- рованы для доставки угля от мест добычи к экспортным портам. Ин- терес представляет тот факт, что эти линии имеют колею шириной 1067 мм. Перевозки угля здесь развива- ются так же быстро, как перевоз- ки руды в регионе Пилбара. Уголь добывается в центре штата на расстоянии 200 КхМ от экспортно- го порта Гладстон, но общая дли- на углевозных линий превышает 420 км, что делает эту сеть тяже- ловесного движения самой разви- той на континенте (рис. 2). Добыва- емый уголь обеспечивает Австра- лии статус крупнейшего экспорте- ра этого топливно-энергетического ресурса в мире, причем объехМ до- бычи и экспорта угля, главным им- портерОхМ которого является Япо- ния, продолжает расти и прибли- жается к аналогичным показателям по железной руде. Для увеличения добычи в шта- те Квинсленд решено начать новые разработки в 100 км западнее дей- ствующих, и для этого предусмо- трено построить новую линию дли- ной 110 км, которая будет обслужи- вать месторождение с запасами 200 млн. т угля, что при ежегодной до- быче 8 млн.— 10 млн т обеспечит работу не менее че4м на 20 лет. Строительство линии Ролстон — Блэкуотер будет осуществляться по принципу государственно-частного партнерства. Горно-добывающая промышленная группа Xstrata (Швейцария) инвестирует 240 млн. австрал. дол., QR добавит к ним еще 100 хмлн. дол. Уголь будет транспор- тироваться от Ролстона через Блэ- куотер до порта Гладстон поезда- ми из 86 вагонов массой 104 т; та- ким образом, каждый поезд об- щей массой брутто 9300 т (по колее 1067 мм!) будет перевозить 7100т угля, сначала (до Блэкуотера) на тепловозной, а далее на электриче- ской тяге. Реализация данного про- екта доведет суммарные инвести- ции QR в развитие перевозок угля почти до 1 млрд. дол. Добыча угля 14
Д ' — 2007,№6 Перевозки массовых грузов в бассейне возрастет с 40 млн. до млн. т, а перегрузочную способ- ность порта Гладстон планируют дс вести с 45 млн. до 65 млн. т в год. Бразилия—руда Местная горно-рудная компа- мя Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) намерена сохранить пози- мирового лидера в экспорте Впезной руды, добывая ее боль- чем все австралийские компа- ми, вместе взятые, и обеспечи- ля при этом наиболее быструю доставку сырья потребителям. Имея меньший процент содержа- ния в руде полезного компонен- та, CVRD делает ставку именно на скорость доставки за счет бо- тее короткого морского пути по Атлантическому океану к портам }ША и Европы. Вместе с тем CVRD планиру- ет лучше использовать принадле- жащие ей железнодорожные ли- нии, связывающие места добычи руды с экспортными портами, пу- ем увеличения их провозной спо- собности и снижения себестоимо- сти перевозок. В настоящее время компания испытывает затруднения, обусловленные значительным (не- сколько сотен километров) удале- нием мест добычи от портов, а так- же ограниченной пропускной спо- собностью из-за того, что на боль- шей части длины ее линии имеют один путь. Это вынуждает ком- панию как строить двухпутные вставки, так и обновлять парк под- вижного состава, приобретая но- вые, более совершенные вагоны и локомотивы. Чтобы освоить возросший на 40% за 4 года грузооборот (29 млрд, ткм в 2004 г. против 21 млрд, ткм в 2001 г.), CVRD в 2002-2003 гг. ку- пила 5710 грузовых вагонов и 172 локомотива, а затем еще 4900 ваго- нов, увеличив численность вагон- ного парка более чем на 10 тыс. ед., т е. практически в 2 раза. Это по- зволило на 30% увеличить объем перевозок на рудовозной линии Carajas (EFC) длиной 892 км, соеди- Рис. 3. Рудовозный поезд на линии Vitoria a Minas няющей рудный бассейн Каражас с портами Атлантического океа- на. Инфраструктура линии, имею- щей колею шириной 1600 мм, рас- считана на осевую нагрузку 31,5 т, и со второй половины 2006 г. по ней осуществляется движение по- ездов из 312 вагонов массой 126 т, так что общая масса поезда превы- шает 39,3 тыс. т. Таким образом, ли- ния Carajas второй в Бразилии по праву вошла в полигон тяжеловес- ного движения. Железнодорожная сеть компа- нии CVRD — одна из самых про- цветающих в мире. Она однаж- ды была продана, а затем снова без проблем выкуплена, так как ее оборот в 2003 и 2004 гг. соста- вил 7 млрд, дол., а эксплуатаци- онная деятельность принесла до- ходы, достаточные, чтобы оправ- дать реализованные за 2 года ин- вестиции в размере 800 млн. дол. В 2005 г. капитальные вложения составили 600 млн. дол. — рекорд- ную сумму за все время существо- вания компании, с тех пор как 62 года назад она открыла линию Vitoria a Minas (EF\ М) метровой колеи, первый в Бразилии поли- гон тяжеловесного движения (рис. 3). Эта линия длиной 905 км, поч- ти на 2/3 двухпутная, соединяет рудный бассейн в районе г. Белу- Оризонти с атлантическим портом Тубаран. В свое время линия была реконструирована под осевую на- грузку 25 т, и на ней впервые был достигнут и превзойден объем пе- ревозок 100 млн. т железной ру- ды в год поездами массой брутто 32 тыс. т из 300 вагонов В настоя- щее время здесь эксплуатируются более 15 тыс. вагонов и 200 локомо- тивов, которыми в 2005 г. было пе- ревезено свыше 130 тыс. т грузов. Следует отметить, что по ука- занным линиям, помимо железной руды, перевозятся и другие грузы, а также имеется пассажирское дви- жение. Южно-Африканская Республика Никакая другая железнодорож- ная сеть не осуществляет перевоз- ки массовых грузов столь же эф- фективно, как Spoornet в Южно- Африканской Республике. Желез- ные дороги ЮАР присоединились к клубу операторов тяжеловесно- го движения, несмотря на очевид- ное препятствие — ширину колеи, равную 1067 мм На одной из ли- ний Spoornet в 2004 г. был побит рекорд для такой колеи пропуском поезда длиной 3900 м и массой 15
Перевозки массовых грузов ЖДМ —2007, №6 34,2 тыс. т. В течение 30 лет эта сеть, по которой ранее перевозили толь- ко 5 млн. т угля, довела объем пере- возок массовых грузов (угля и же- лезной руды) до более чем 100 млн. т. Это позволило увеличить общий объем грузовых перевозок в стра- не до 180 млн. т, а грузооборот до 100 млрд. ткм. Важнейшей задачей на ближай- шую перспективу является увели- чение провозной способности спе- циализированных линий, на кото- рых осуществляются перевозки массовых грузов тяжеловесными поездами. Так, в настоящее время объем перевозок угля из место- рождений в Трансваале в экспорт- ный порт Ричардс-Бей на побере- жье Индийского океана составля- ет 70 млн. т в год, однако рекон- струкция линии длиной 560 км в расчете на обращение подвижно- го состава с осевой нагрузкой 26 т позволит довести этот показатель до 90 млн. т. Не менее впечатляет программа увеличения провозной способности линии длиной 862 км, предназначенной для перевозки железной руды от места добычи в районе Сайшена до атлантическо- го порта Салданья (рис. 4). Линия была построена в расчете на осе- вую нагрузку 25 т, но вскоре допу- стимая осевая нагрузка будет дове- дена до 30 т, предстоит также обу- строить дополнительные разъезды, Рис. 4. Рудовозный поезд на линии Сайшен — Салданья ввести в эксплуатацию современ- ные вагоны и локомотивы, и все это позволит увеличить объем пе- ревозок на линии в 2 или даже в 3 раза по сравнению с нынешни- ми П млн. т. Недостаток перевозочных мощ- ностей для перевозок руды на экс- порт вызывает постоянное недо- вольство горно-рудных компаний, которые утверждают, что вывоз ру- ды с высоким содержанием железа мог бы значительно возрасти, если бы железная дорога привела пред- ложение перевозок в соответствие со спросом. Компании указанной отрасли изъявили готовность уча- ствовать в совместном финансиро- вании или строительства новой ли- нии большой провозной способно- сти, или реконструкции действую- щей линии Сайшен — Салданья с преобразованнем ее в двухпутную на всей длине. Кроме того, стороны, заинтере- сованные в дальнейшем развитии грузовых перевозок, включились в дискуссию относительно целесо- образности проекта организации скоростных пассажирских сообще- ний Gautrain между Йоханнесбур- гом и Преторией. Они отмечают, что 3 млрд, дол., необходимые для реализации данного проекта, луч- ше вложить в совершенствование грузового транспорта. Это обеспе- чило бы рост экспорта угля и руды, что будет выгодно для экономики всей страны, в то время как стро- ительство пассажирской линии затронет интересы жителей лишь одной провинции. Североамериканская модель Если на железнодорожном транспорте стран Западной и Цен- тральной Европы, где ускоренны- ми темпами развиваются высоко- скоростные пассажирские сообще- ния, перевозки грузов относитель- но стабилизировались, то грузовые перевозки по американской моде- ли, ориентированной прежде всего на массовость, находят все боль- ше сторонников в России, Ки- тае и Индии, на которые прихо- дится почти треть общей протя- женности железных дорог мира и 2/3 перевозочной работы. Указан- ные страны, в которых прожива- ет около половины населения пла- неты, имеют экономический рост, оцениваемый в 8- 10% в год, в то время как аналогичный показа- тель для зоны евро и Японии ра- вен 1 -2%, а для США — менее 4%. На железнодорожном транспорте этих стран наблюдается тенден- ция к концентрации грузовых от- правок, чтобы сделать выгодными перевозки тяжеловесными марш- рутными поездами массой 5000, 10 тыс. и 20 тыс. т, иногда с ущер- бом для более мелких отправок. В то же время доля пассажирских перевозок составляет в настоя- щее время на железных дорогах США примерно 2% общего объе- ма перевозок, России —10%, в Ки- тае— 20%. Известно, что перевоз- ки массовых грузов обеспечивают быструю окупаемость инвестиций, и это, естественно, привлекает ин- терес руководства железных дорог и правительств. Вместе с тем такое направление развития плохо соче- тается с организацией высокоско- ростных сообщений, так как одно- временно инвестировать в оба сек- тора железнодорожных перевозок затруднительно. 16
— 2007, №6 Перевозки массовых грузов Мкговье перевозки в США За последние 40 лет безжалост- н*.я конкуренция на американском р нке пассажирских сообщений между воздушным, автомобиль- XI м и железнодорожным транс- Вортом привела к тому, что исполь- ж-вание железных дорог для сме- шанного движения практически Врекратилось, оставив сеть гру- ж м перевозкам. Это привело к Определенным успехам — грузоо- ррот железных дорог США удво- :я с 1970 по 2000 г. и продолжа- ет расти, в 2004 г. превзойдя пока- цтель 2300 млрд, ткм, что состави- ло 1 /4 мирового железнодорожного Ш^зооборота. Многие крупные же- лезнодорожные сети мира направ- ляют специалистов в США и Кана- ; чтобы на месте изучать амери- канскую модель организации экс- Вуатационной деятельности, цель ’которой — максимальное разви- тие массовых грузовых перевозок маршрутными поездами массой 5000 и 10 тыс. т, циркулирующи- ми на определенных направлени- ях, что позволяет интенсифициро- вать грузопотоки на наиболее рен- табельных и значимых маршрутах. Процесс рационализации грузопо- токов начался в США с сокращения на треть (с 300 тыс. до 200 тыс. км) Ьбщей протяженности магистраль- ных линий и закрытия 500 малых железных дорог регионального и местного значения. Инфраструк- тура большинства сохранивших- ся линий была обновлена и усиле- на, что позволило довести допусти- мую осевую нагрузку до 30 т на всех линиях и до 32,5 и даже 35 т на важ- нейших, предназначенных для тя- желовесного движения. Средняя грузоподъемность вагонов, обра- щающихся в составе маршрутных поездов, перевозящих массовые грузы, доведена примерно до 100 т 1< более. Обновление локомотив- ного парка ведется с темпом, в от- дельные годы превышающим 1000 ед., причем благодаря повышению мощности и улучшению тяговых характеристик современных тепло- Рлс. 5. Углевозный поезд железной дороги CSX Transportation возов там, где ранее требовались четыре локомотива, теперь можно обойтись тремя, а то и двумя локо- мотивами, причем длина и масса поездов также возросли. Это позволило крупным желез- ным дорогам первого класса пере- возить более 1700 млн. т грузов в год при средней дальности перевозок 1200 км. Основной поток состави- ли более 1 млрд. т самых массовых грузов, в том числе 700 млн. т угля (рис. 5) и 150 млн. т железной руды. Уголь из месторождений* в штате Вайоминг, направляемый на тепло- вые электростанции в штате Мин- несота, перевозится на 1500 км по- ездами из 120 вагонов грузоподъем- ностью 100т. В 2001 г. из Вайоминга был отправлен 100-тысячный по- езд массой, равной или превыша- ющей 10 тыс. т. Рекордная грузо- напряженность, соответствующая 45 поездам такой массы в сутки, до- стигнута на участке длиной 180 км Норт-Платт — Гиббон (оба — штат Небраска) основной углевозной ли- нии железной дороги Union Pacific. Эти дост! 1жения позволили за 5 лет сократить на 20% удельные эксплу- атационные затраты и довести до 16% коэффициент амортизации за- трат на усиление инфраструктуры линий и обновление парка подвиж- ного состава. С экономической точ- ки зрения при этом обеспечивает- ся рентабельность перевозок, не- смотря на 35%-ное уменьшение за 10 лет среднего дохода, получаемо- го с каждого выполненного тонно- километра перевозочной работы. Этим объясняется и возмож- ность установления чрезвычай- но низкого (самого низкого в ми- ре) уровня тарифов. Стоимость 1 ткм для грузоотправителя в США в среднем на 60% меньше стоимо- сти 1 ткм во Франции. Так, пере- возка зерна из центральных райо- нов США до порта в Новом Орлеа- не стоит не дороже, чем перевозка зерна из Боса до Руана во Фран- ции при в 6 раз большем расстоя- нии, что делает экспорт американ- ского зерна очень конкурентоспо- собным. Китай, Россия и Индия В отношении крупнейших же- лезнодорожных сетей, имеющих общую протяженность линий по- рядка 100 тыс. км (к ним относят- ся сети железных дорог России, Ин- дии и Китая), отмечено, что они вы- нуждены откладывать реализацию проектов создания новых высоко- скоростных пассажирских сообще- ний по причине недостатка финан- doB, иУео-йыз ынЗе г^рарочароващгеТ^ [ общественности. Впрочем извест- ( ТРАЕТСиОГту V \ра!на, 61050, м.Угрив ? idfyiaH Фе^рбаха 7 ____Б1БЛ1ОТЕКА ” L ' 1 -Г - - - ц
Перевозки массовых грузов ЖДМ —2007, №6 Рис. 6. Грузовой поезд железных дорог Китая, ведомый электровозом местной постройки но также, что эти крупнейшие се- ти используют прибыль, создавае- мую грузовыми перевозками, что- бы компенсировать убытки от со- циально значимых пассажирских перевозок. Дилемма грузовые/пас- сажирские перевозки порождает вечный конфликт, особенно сильно проявляющийся в Китае и России, где поддерживаются грузовые пе- ревозки, в том числе массовые, что соответствует потребностям раз- вивающейся экономики, и в то же время выдвигаются и пересматри- ваются проекты высокоскоростных сообщений. Аналогичная ситуация складывается и в Индии. Китай Из всех стран мира Китай в наибольшей степени готов копиро- вать американскую модель, чтобы догнать США во всех сферах, при этом по возможности максималь- но используя потенциал железно- дорожного транспорта. Данная за- дача не выглядит недостижимой — на экономическом форуме в Давосе в январе 2006 г. один из китайских представителен подчеркнул, что США и Китай обеспечивают бо- лее половины мирового экономи- ческого роста, причем в 2005 г. этот показатель в Китае составил 9,3% против 3,6% в США. Этим уров- ням экономического роста соот- ветствуют почти такие же уровни роста грузооборота на железных дорогах двух стран, так как разме- ры территории и дальность пере- возок позволяют им использовать преимущества, свойственные же- лезнодорожному транспорту. Же- лезнодорожные сети этих стран также имеют сравнимые показа- тели, однако в Китае грузовые пе- ревозки развиваются более дина- мично— грузооборот удваивается за 10 лет, в то время как в США для этого требуется 30 лет. Грузообо- рот железных дорог США состав- ляет 2500 млрд, ткм, Китая — око- ло 2000 млрд, ткм, что в 3-4 раза больше, чем во всех странах Евро- пы, вместе взятых (не считая Рос- сии). Этому соответствует также доля железных дорог на общена- циональном транспортном рын- ке, равная примерно 40% в США и 60% в Китае, что в 5-6 раз пре- восходит долю железных дорог на рынке перевозок в Европе. Ана- логия железных дорог США и Ки- тая прослеживается прежде все- го в массовых перевозках — в этих странах ежегодный объем пере- возок угля составляет порядка 800 млн. т, к которым следует приба- вить более 400 млн. т руды, кокса и продукции металлургической про- мышленности, и все это перево- зится на расстояния, измеряемые многими сотнями километров и в 3 раза превышающие среднюю дальность перевозок на железных дорогах Европы. В Китае заимствовали также американский опыт организации маршрутов и выделения специа- лизированных линий для перево- зок угля исходя из их первостепен- ной важности, так как это горючее ископаемое обеспечивает 60% по- требляемой в стране энергии, что делает его поистине базой про- мышленного производства. Уголь, таким образом, не только имеет приоритетное положение в желез- нодорожных перевозках, но и пе- ревозится по созданной для это- го сети линий, на которой можно достичь результатов эксплуатаци- онной деятельности, соответству- ющих мировому уровню, особен- но если использовать при этом тя- желовесное движение с поездами массой 10 тыс. т и более, как в США или Канаде. Именно к экспертам этих стран обратились китайские специали- сты за консультациями перед на- чалом реализации проекта DaQm, предусматривавшего организацию массовых перевозок угля по линии длиной 653 км между крупным цен- тром добычи угля в районе Дату- на и портом Циньхуандао, которая проходит недалеко от Пекина. Эта первая специализированная элек- трифицированная углевозная ли- ния в Китае была открыта в 1992 г. Из-за недостатка опыта в сфере массовых перевозок угля почти все технические средства были импор- тированы из Америки, за исключе- нием электровозов и устройств тя- гового электроснабжения, заим- ствованных во Франции, так как в Северной Америке электрическая тяга не развита. Видно, что при ре- ализации проекта DaQin были ис- 18
ЖДМ —2007, №6 Перевозки массовых грузов пользованы зарубежные техноло- гии, но полученного при этом опы- та стало достаточно для того, чтобы се следующие углевозные линии в Китае были почти полностью made in China, в частности открытая в 2 03 г. линия длиной 810 км, обра- э вавшая собой меридиональное направление сети перевозок угля в стране. Правда, и здесь в послед- нюю минуту пришлось заказать электровозы компании Alstom, но т.м не менее не вызывает никако- го сомнения то, что строящиеся во- семь остальных линий будут цели- * iM оснащены китайским оборудо- ванием (рис. 6). Предстоит довести ЛО 4000 км общую протяженность иний этой сети по аналогии с се- вероамериканскими углевозными коридорами. Согласно прогнозам, и в США, и в Китае размеры добы- чи угля скоро достигнут примерно 1 млрд, т в год, и для его вывоза бу- дут необходимы поезда массой 20 тыс. т из 200 вагонов, подобные тем, которые с 2005 г. обращаются на ли- нии Датун—Циньхуандао, проходя маршрут за 9 ч со средней скоро- стью 70 км/ч. Очевидно, что еще большую на- пряженность для китайской эко- номики вызывает дефицит стали в условиях невозможности удовлет- ворения возрастающего спроса на нее. Это постоянно увеличивает потребность в перевозках желез- ной руды, кокса и продукции чер- ной металлургии. Объем перевозок *тих грузов уже превысил 0,5 млрд, т, для них необходимы такие же тя- желовесные поезда, как и для угля. Действительно, Китай стал круп- нейшим производителем и потре- бителем стали в мире. Количество выплавляемой стали в Китае 10 лет назад представляло 11 % мирового производства, а в 2004 г., достиг- нув 250 млн. т, составило уже 25%. Тем не менее этого все еще недоста- точно для удовлетворения спроса со стороны строительства, авто- мобильной промышленности, ма- шиностроения и других отраслей национальной экономики. Метал- лургические заводы, распределен- ные на половине территории стра- ны, так же нуждаются в коксе и ру- де, как электростанции в угле, и это, без сомнения, обусловливает уве- личение в ближайшей перспекти- ве объема железнодорожных гру- зовых перевозок до 3 млрд, т, из которых 3/4 будут составлять мас- совые грузы, перевозимые тяже- ловесными поездами. Уровень 2,3 млрд, т был достигнут в 2005 г. по- сле очередного прироста, составив- шего 7%. Россия «Американизация» в грузовых перевозках на железных дорогах России, бесспорно, проявляется, хотя и менее наглядно, чем в Ки- тае. Эволюция в данном секторе эксплуатационной деятельности выражается в увеличении объема перевозок массовых грузов, осу- ществляемых в том числе и поез- дами массой брутто 5000 т и более. В особенности это касается наци- ональной сети Российских желез- ных дорог (РЖД), однако отмечено и у новых компаний-операторов, которые появились после недав- них реформ на железнодорожном транспорте; впрочем, эти новые операторы пока не представляют большого интереса для остальной Европы. На самом деле РЖД более не яв- ляются единственным оператором и получателем доходов на рынке грузовых перевозок, хотя на их до- лю приходится 80% грузоперево- зочной работы. Как отмечал один из руководителей Министерства транспорта России, с 2004 г. в стра- не функционирует несколько де- сятков новых железнодорожных операторов, являющихся владель- цами 200 тыс. грузовых вагонов разных типов (против 600 тыс. ва- гонов у РЖД) и порой небезуспеш- но пытающихся перехватить самые выгодные грузопотоки. В 2004 г. об- щий объем грузовых перевозок на железных дорогах России превысил 1,2 хмлрд. т, а грузооборот составил 1700 млрд, ткм при растущей доле массовых грузов, на которые при- ходится 3/4 всех перевозок. Однако действовавшие в то время на сети 84 частных операто- ра стали проникать и в перевозки тех массовых грузов, которые бо- лее прибыльны, чем другие. Они уже освоили перевозки 40% нефти и продуктов ее переработки,23% удобрений и 16% продукции чер- ной металлургии, не считая 21 % пе- ревозок автомобилей, оставив на- циональному оператору РЖД прак- тическую монополию на перевозки угля, леса и строительных матери- алов, которые менее рентабельны. Как и национальный оператор, но- вые операторы отдают предпочте- ние тяжеловесным поездам с осе- вой нагрузкой 23,5 т. По мере по- степенной либерализации желез- нодорожного транспорта и исходя из высоких темпов экономическо- го развития страны, а также учиты- вая возрастающую потребность в перевозках добытых полезных ис- копаемых независимо от удаленно- сти мест добычи от мест потребле- ния, появляются все более эффек- тивные предложения по использо- ванию тяжеловесного движения на постоянно расширяющихся по- лигонах. Дальность грузовых пе- ревозок в России является самой большой в мире: ее среднее значе- ние 1250 км сопоставимо с амери- канским и почти в 4 раза превыша- ет аналогичный показатель в Евро- пе, и это является фактором, обу- словливающим целесообразность перевозок массовых грузов тяже- ловесными поездами. Следует также отметить, что грузовые перевозки на железных дорогах России преобладают над пассажирскими в соотношении примерно 90:10, однако это соот- ношение не столь разительно, как 98:2 на железных дорогах Северной Америки. Иначе говоря, и в России, и в Америке основным видом экс- плуатационной деятельности же- лезнодорожного транспорта яв- ляется перевозка грузов, особенно массовых, что оттесняет на задний план развитие высокоскоростных 19
Перевозки массовых грузов ЖДМ —2007, №6 сообщении из-за невозможности инвестировать в оба сектора одно- временно. Индия В Индии ситуация на железно- дорожном транспорте несколько иная. Здесь нет ярко выраженного преобладания грузовых перевозок, которым скорее отводится второ- степенная роль, как это имеет место на всех сетях со смешанным движе- нием, где не удается должным об- разом сбалансировать грузовые и пассажирские перевозки. Однако будущее страны требует скорей- шего пересмотра стратегии разви- тия железнодорожного транспорта с тем, чтобы он соответствовал вы- соким темпам экономического ро- ста страны (7,5% в 2005 г.). Таким образом, в отличие от железных дорог Китая и России, на которых американская модель мо- жет быть реализована относитель- но просто в силу ориентирован- ности на 1рузовые перевозки, же- лезные дороги Индии испытывают затруднения в связи с необходи- мостью обслуживания массовых пассажирских перевозок. Особен- но высока интенсивность пасса- жирских перевозок в районе Мум- бая (бывшего Бомбея), экономи- ческой столицы Индии, с самыми перенаселенными пригородами в мире. В то же время спрос на пере- возки пассажиров остается неудо- влетворенным, а сами они обходят- ся очень дорого железным дорогам и правительству, препятствуя раз- витию грузовых перевозок, объем которых мог бы у величиться в 3 и даже в 4 раза. Железные дороги Индии об- служивают более 1 млрд, жителей страны, как и в Китае, но объем пассажирских перевозок достигает 5 млрд. чел. в год, или в 5 раз боль- ше, чем в Китае, причем 4 млрд, из них являются пассажирами при- городных сообщений. Этим объ- ясняется величина пассажироо- борота, составляющая 515 млрд, пассажиро-км в год, в то время как грузооборот составляет 350 млрд ткм при объеме грузовых перево- зок 500 млн. т. Такой объем чрезвычайно мал по масштабам страны из-за невоз- можности обеспечить предложение перевозок, соответствующее уров- ню спроса, который сопоставим с китайским. Для обслуживания де- фицитных пассажирских перево- зок используется 3/4 транспортных мощностей и пропускной способ- ности, что буквально не оставляет места грузовым перевозкам. Руко- водство отрасли и правительство долгое время были бессильны пе- ред лицом этой дилеммы. В то же время промышленные крути на- стаивали на серьезном пересмотре инвестиционной политики на же- лезнодорожном транспорте, скло- няя ее в пользу грузовых перевозок. Однако это поставило бы под угро- зуг осуществление проектов высо- коскоростного сообщения, к кото- рым периодически возвращаются, так как они находят положитель- ные отклики общественности. Так или иначе, но для разви- тия грузовых перевозок необхо- димо в течение 5 лет создать сеть специализированных линии об- щей протяженностью порядка 10 тыс. км, предназначенных для дви- жения поездов с осевой нагрузкой 30 т на всех направлениях «золото- го ромба», связывающего Мумбай, Дели, Колкату (бывшую Калькут- ту) и Ченнай (бывший Мадрас), т. е. все четыре крупнейшие и наиболее экономически развитые агломера- ции Индии. Реализация этого про- екта, оцениваемого в 15-20 млрд, дол., позволила бы, во-первых, под- держать уровень перевозок немас- совых грузов, которые в настоящее время все в больших масштабах уходят на автомобильный транс- порт и доля которых в общем гру- зообороте железных дорог уже со- кратилась до менее чем 10%. Во- вторых, она дала бы возможность резко увеличить объем перевозок массовых грузов (угля, строитель- ных материалов, железной руды) за счет развития тяжеловесного дви- жения с организацией обращения поездов массой 5000 и 10 тыс. т, что в мире является ведущим направ- лением. В итоге перевозки массо- вых грузов на железных дорогах страны в количественном отноше- нии стали бы сопоставимы с аме- риканскими. Это позволило бы также отвечать запросам растущей национальной экономики, которая вполне может претендовать на та- кие же передовые позиции, как и китайская, во всех областях, начи- ная с динамично развивающейся черной металлургии, где лидирует компания Mittal Steel, номер один в мире по производству стали. Европа — неопределенные перспективы В то время как крупные желез- нодорожные сети ряда стран Аме- рики, Азии, Австралии и Африки рассматривают перевозки массо- вых грузов, особенно в тяжеловес- ном движении, как перспективное направление развития и рассчи- тывают на существенный прирост грузопотоков, в большинстве стран Европы не ожидают значительно- го развития этого вида железнодо- рожных перевозок, по крайней ме- ре в ближайшее время. При этом европейские специалисты отмеча- ют, что имеются все технологиче- ские предпосылки, чтобы сделать грузовые перевозки, в том числе перевозки массовых грузов тяже- ловесными поездами, существен- ным и прибыльным сектором экс- плуатационной деятельности же- лезнодорожного транспорта, но срок реализации этих предпосы- лок остается неопределенным и зависит от общеэкономической и политической ситуации на конти- ненте. Эта сдержанная позиция от- ражает опасения железных дорог Европы относительно наличия до- статочного и стабильного спроса на перевозки такого рода, без чего необходимые для развития грузо- вых перевозок инвестиции не мо- гут окупиться. Таким образом, бу- 20
Ж ДМ — 2007, №6 Перевозки массовых грузов Л’щее массовых грузовых перево- зок на большем части европейской железнодорожной сети однозначно прогнозировать невозможно. Нако- пленный опыт массовых грузовых "еревозок в тяжеловесном движе- нии на железных дорогах европей- ских стран незначителен (за исклю- чением России и в некоторой ме- р _ Швеции), в результате чего дру- гие страны не торопятся развивать какие перевозки (и, соответствен- о, инвестировать в них), рассма- тривая это предприятие как свя- 1 .иное с высокими рисками. По Вашему мнению, адаптацию суще- ствующих линий к тяжеловесно- ал движению следовало бы начать с повышения допустимых осевых гр\ зок до 22,5 и даже до 25 т. При этом высокоскоростные пассажир- ские сообщения на железных доро- ах Европы развиваются успешно, для них, как правило, всегда на- ходятся источники необходимого финансирования. Вместе с тем на восьмой конфе- кнции IHHA, состоявшейся в ию- к е 2005 г., представителей европей- ских железнодорожных сетей было у же значительно больше, что вос- принято как свидетельство повы- шения интереса к перевозкам мас- вых грузов в тяжеловесном дви- вении со стороны Европы по срав- нению с тем, что имело место на семинаре МСЖД по той же тема- тике в 2003 г Тот семинар не оказал шачительного влияния на состоя- ние массовых грузовых перевозок в Европе: речь шла лишь о разви- тии перевозок железной руды и ле- а на некоторых линиях в Швеции; была также представлена инфор- мация о начале перевозок на ко- роткие расстояния импортной же- лезной руды в Германии, цинковой руды в Бельгии и о планах органи- зации перевозок дробленого кам- ня во Франции. После семинара не произошло ощутимого сдвига в системном изучении проблемы по- вышения осевых нагрузок на важ неиших магистралях Европы, хо- тя представитель дирекции транс- порта при Европейской комиссии предлагал это и обещал поддержку. Это можно объяснить отсутстви- ем в современной Европе, по край- ней мере в Западной, достаточного объема массовых грузов, подходя щих для перевозки тяжеловесны- ми поездами. Возобладало мне- ние, что железные дороги извлекут лишь маржинальные выгоды от ин- вестиций, необходимых для введе- ния осевой нагрузки 22,5 т. В то же время на конференции IHHA в Рио де-Жанейро предста- вители ряда европейских желез- ных дорог констатировали, что на континенте есть потенциал раз- вития массовых перевозок марш- рутными, в том числе тяжеловес- ными, поездами и такие перевозки могут занять от 10 до 30% общего объема грузовых перевозок, буду- чи при этом вполне рентабельны- ми. Исследование, проведенное со- вместно МСЖД и Национальным обществом железных дорог Фран- ции (SNCF), выявило, что затра- ты на повышение осевых нагрузок и выгоды от него на разных лини- ях неодинаковы и, следовательно, до принятия решения о повыше- нии осевых нагрузок на всей сети необходимо определить стоимост- ной баланс для каждой линии. Изу- чению подлежат существующие и потенциальные грузопотоки, рас- ходы на усиление инфраструктуры и ожидаемые доходы от привлече- ния новых грузов. Ниже рассмотрена ситуация в перевозках массовых грузов, сло- жившаяся в ряде стран Европы. Франция. В этой стране потен- циальные грузопотоки для массо- вых грузовых перевозок не опре- делены в полном объеме, хотя, как полагают, они могли бы стать бо- лее значительными по сравнению с ранними прогнозами, посколь- ку в довольно существенной своей части современные грузовые пере- возки на сети SN CF могут рассма- триваться как массовые. Речь идет о половине общего объема пере- возимых грузов, приходящейся на руду, уголь, строительные матери- алы и продукцию металлургиче- ской промышленности и дающей суммарный грузооборот, оценива- емый примерно в 20 млрд, ткм в год. В этом секторе имеет место очень жесткая конкуренция со стороны водного транспорта, обусловлива- ющая сокращение спроса на услу- ги железных дорог. Так, 10 лет назад грузооборот в массовых перевоз- ках указанных грузов составлял 25 млрд, ткм и еще больше ранее, когда добыча угля и выпуск продукции черной металлургии были выше. В то же время удалось начать пе- ревозки щебня на участке длиной 47 км Казер-сюр-Гарон — Порте- Сен-Симон в регионе Тулузы, где путь рассчитан на движение под- вижного состава с осевой нагруз- кой 25 т. Фактически массовые грузопо- токи на железных дорогах Франции присутствуют, главным образом, в обслу живании металлургической промышленности. Поездами мас- сой 3500 т и длиной 550 м осущест- вляются перевозки флюсового из- вестняка из мест добычи в Булон- ских карьерах (Кафье) в Дюнкерк через Кале на расстояние порядка 50 км. Железная руда, импортиру- емая через порт Дюнкерк и пред- назначенная для металлургиче- ского предприятия компании Saint Gobain в Понт-а-Мусоне (Лотарин- гия), перевозится поездами массой 3600 т, это дает объем около 500 тыс. т грузов в год. Недавнее согла- шение, заключенное между SNCF, Национальным обществом желез- ных дорог Бельгии (SNCB), метал- лургической компанией Arcelor и касающееся перевозки за период 2004-2010 гг. 3 млн. т грузов поез- дами массой 2300 т в двух направ- лениях между' Францией и Бельги- ей, включает перевозку 250 тыс. т продукции черной металлургии из Дюнкерка в Льеж в 2004 г. и 1 млн т в двух направлениях, в том числе кокс из Льежа в Дюнкерк начиная с 2005 г. В обращении находятся так- же поезда массой 3600 т, перевозя- щие бокситы между Фосом и Гар- даном. Объемы перевозок других грузов менее значительны, эти гру- 21
Перевозки массовых грузов ЖДМ —2007, №6 зы перевозятся более короткими (до 23 вагонов) поездами, как, на- пример, медные электроды из Дюн- керка в Луазон-су-Лан и Шони для предприятий компании Nexans, и дают общий объем примерно 300 тыс. т в год. В целом во Франции, если ис- ключить обслуживание металлур- гической промышленности, речь идет о массовых грузах, объем пе- ревозок которых в общей сложно- сти не превышает 1 млн. т при даль- ности порядка 50-100 км. Иначе говоря, здесь имеют место коли- чественные показатели, которые несравнимы с показателями рудо- возных или утлевозных ресурсных железных дорог, на которых объ- ем перевозок достигает 100 млн. т, а дальность— 1000 км, что совер- шенно меняет картину. Германия. Здесь процесс опре- деления потенциальных потоков массовых грузов, перевозки кото- рых могли бы в какой-то мере со- ответствовать классификации тя- желовесного движения, значитель- но продвинулся с тех пор, как ру- ководство Федеральных железных дорог Германии (DBAG) поручи- ло департаменту инфраструктуры DB Netz изучить целесообразность увеличения осевой нагрузки до 25 т на важнейших направлениях, при том что этот показатель уже со- ставляет 22,5 т почти на всей сети. Следует отметить, что для DBAG характерны самые большие в Ев- ропе (за исключением России) го- довой объем грузовых перевозок, составляющий 270 млн. т, и грузо- оборот, достигающий 75 млрд. ткм. Примерно 30-40% перевозочной работы приходятся на массовые грузы. Уже начиная с 1999 г. DBAG пе- ревозят в качестве наиболее зна- чимого массового груза желез- ную руду, импортируемую через порт Гамбург, в Зальцгиттер поез- дами массой 5000 т. Линия длиной 200 км представляет собой испы- тательный полигон, где исследу- ется поведение инфраструктуры под воздействием подвижного со- става с осевой нагрузкой 25 т, од- нако общая длина линий, на ко- торых могли бы быть организова- ны перевозки тяжеловесными по- ездами, оценивается примерно в 2000 км. В основном это направ- ления от Гамбурга и Бремена до индустриального региона Рейн- Рур, а также до границ с Нидер- ландами, Бельгией, Люксембургом и Францией (Лотарингия). Для их модернизации необходимы инве- стиции порядка 10 млрд, евро, а выгодами от улучшения условий для эксплуатационной деятельно- сти за счет синергетического эф- фекта от сочетания вновь рекон- струируемых и ранее усиленных линий будет в основном пользо- ваться компания грузовых пере- возок DB Railion. Бельгия. В Бельгии половина всего объема грузовых перевозок, осуществляемых SNCB, создается грузами, следующими в порт Ант- верпен или из Антверпена. Начиная с 1998 г. между Антверпеном и Бю- делом циркулируют маршрутные поезда для перевозки цинковой ру- ды (на заводе в Бюделе из этой ру- ды выплавляют цинк) на расстоя- ние 90 км от порта. Эти поезда, со- стоящие из 25 вагонов, в груженом состоянии имеющих массу брутто 100 т (т.е. осевую нагрузку 25 т), об- ращаются по линии, инфраструк- тура которой рассчитана на осевую нагрузку 22,5т. В обращении нахо- дятся также поезда, перевозящие цинковую руду из Антверпена в Ва- лен, максимальная скорость движе- ния которых недавно была повы- шена с 60 до 80 км/ч. Финляндия. На железных доро- гах Финляндии на многих линиях стандартизирована осевая нагрузка 22,5 т, однако ее можно увеличить до 25 и даже до 30 т, если верить ре- зультатам соответствующих иссле- дований по данному вопросу. Это особенно важно, так как железные дороги этой страны представляют собой связующее звено между же- лезнодорожными сетями России и Швеции, входящих в число стран — членов IHHA. Великобритания. В Великобри- тании на линиях юга Англии общей протяженностью около 2000 км уже давно разрешено движение под- вижного состава с осевой нагруз- кой 25 т, что позволяет организо- вать движение груженных углем челночных поездов большой длины и массы по кольцевым маршрутам. Эти перевозки вполне рентабельны, и опыт их организации можно бы- ло бы распространить на перевозки и других массовых грузов. Частная компания — оператор грузовых пе- ревозок English, Welsh and Scottish рассматривает также вопрос орга- низации перевозок мелких отпра- вок, в том числе почтовых посылок, в вагонах, оснащенных тележками типа Naco International с маятни- ковым рессорным подвешивани- ем, допускающим осевую нагруз- ку 30-35 т. Швеция Эта страна достойна отдельно- го рассмотрения, поскольку пред- ставляет пример успешной органи- зации массовых перевозок в тяже- ловесном движении, что делает же- лезные дороги Швеции пионером в этом виде перевозок в Европе, ес- ли не считать Россию. Основными здесь являются перевозки желез- ной руды, представляющие дина- мично развивающийся сектор экс- плуатационной деятельности и ис- точник благополучия грузовых пе- ревозок, по объему превышающих пассажирские и занимающих 24% всего перевозочного рынка в стра- не, что является рекордным показа- телем для Европейского союза. В настоящее время на долю са- мой старой компании-оператора Green Cargo, ранее (до 2001 г.) на- зывавшейся SJ Gods и являющей- ся «наследницей» Государственных железных дорог Швеции (SJ) в гру- зовых перевозках, приходится 3/4 всего их объема (рис. 7). Наряду с этим крупнейшим оператором на рынке представлены и новые, кото- рые одновременно конкурируют и дополняют национальную систему 22
ЖЛ .' — 2007, №6 Перевозки массовых грузов либерализации железных Яврх начавшейся 15 лет назад. Гру- м • • - на сети постоянно возрас- *гт пг«. 5ысив в 2004 г. 20 млрд, ткм, Ш мк конкуренция между разны- « ви;. ми транспорта стимулиру- Г иодернизацию и повышение ка- wl т * - редлагаемых потребителям железнодорожных перевоз 0BK. Развитию способствует также *. тая работа компании инфра- структуры Banverket, которая бы- и в 1989 г. выделена из состава SJ с тех пор не прекращает адапти- р вать сеть к массовым перевозкам тяжеловесными грузовыми поезда- ми. В частности, ведется приспосо- бление отдельных линий с преобла- данием грузового движения под га- барит С, дающий возможность об- ?ащения вагонов большей ширины высоты. Среди грузовых линии желез- ных дорог Швеции следует выде- лить магистраль длиной 540 км, проходящую от шведского пор- та Лулео на побережье Ботниче- кого залива Балтийского моря до норвежского порта Нарвик на по- бережье Атлантического океана и обслуживающую богатые место- рождения железной руды в райо- не Елливаре (Лапландия), перевозя добытую руду в экспортные порты, бъем перевозок руды достигает 26 млн. т в год, а грузооборот 4,5 млрд, ткм, что составляет 20% об- щего грузооборота железных дорог страны, при этом данный сектор продолжает развиваться в услови- ях возрастающего спроса. Когда-то на этой линии обраща- лись поезда массой 1000 т, а осевая нагрузка не превышала ] 1 т. В 1923 г. линия была электрифицирована. В 1955 г. допустимая осевая нагрузка была доведена до 22,5, а несколько позже —до 25 т. Это позволило про- пускать поезда из 52 вагонов грузо- подъемностью 80 т, т. е. масса поезда нетто составляла 4100 т, масса брут- Рис. 7. Грузовой! поезд компании Green Cargo то — 5200 т. Сейчас на линии макси- мальная осевая нагрузка установ- лена равной 30 т, что обеспечивает возможность пропуска самых тя- желых в Европе поездов из 68 ва- гонов грузоподъехмностью 100 т, т. е. масса поезда нетто составляет 6800 т, масса брутто — 8500 т. Для вождения поездов используются самые мощные в Европе 12-осные двухсекционные электровозы. Линию с 1996 г. эксплуатирует компания МТАВ, дочерняя горно- рудной LKAB. Перевозка'руды осу- ществляется 12 поездами в сутки (ранее для вывоза такого же объема груза требовалось 19 поездов). Со- кращение на 30% эксплуатацион- ных расходов позволило довольно быстро окупить инвестиции в раз- мере 240 млн. евро, направленные на реконструкцию линии и обнов- ление парка подвижного состава. Компания Banverket использо- вала опыт МТАВ в области тяже- ловесного движения в ходе модер- низации других линий, по которым перемещаются крушные грузопото- ки, одновременно совершенствова- лась организация грузовых пере- возок. Сначала это коснулось пе- ревозок медной руды на металлур- гические предприятия компании Boliden и железной руды на пред- приятия компаний Ovako Steel и Avesta Polaron, затем улучшения распространились на экспортные перевозки лесных грузов компании Stora Enso, крупнейшей в Сканди- навии компании данного профи- ля. Продукты переработки леса в специализированных контейнерах перевозятся в порт Гётеборг по- ездами массой 3000 т, где перегру- жаются на суда-контейнеровозы, которые следуют в порт Зебрюгге (Бельгия), и оттуда направляются в конечные пункты назначения. Та- ким образом, в Швеции постепенно создается сеть линий общей длиной порядка 2000 км, предназначенных для перевозки массовых грузов по- ездами увеличенной длины и мас- сы. Эта сеть уже обеспечивает 1/3 всего объема грузовых перевозок в стране, а национальный оператор Green Cargo получает 2/3 своих до- ходов именно от постоянно расту- щих массовых перевозок. F Batisse. Revue Generale des Chentins de Fer, 2006, № 150, p. 43 — 57. 23
Смешанные перевозки ЖДМ —2007, №6 Проект Singer на железных дорогах Словении Рассчитанный на 2 года проект Singer, поддерживаемый програм- мой Marco Polo, направлен на создание конкурентоспособной систе- мы перевозок автотранспортных единиц в сообщениях Словении со странами Центральной и Восточной Европы. Маршрутные поезда из Мюнхена, Вероны и Будапешта, направляемые через узел Любляны, предложат привлекательные сроки доставки при сокращении экс- плуатационных расходов. Согласно прогнозам, проект Singer может привлечь с автомобильного транспорта более 330 млн. ткм. Европейский союз придержи- вается той точки зрения, что пере- ключение дальних перевозок, вы- полняемых автомобильным транс- портом, на железные дороги имеет особое значение для экономическо- го процветания Европы и в то же время выполнения обязательств по защите окружающей среды. Это по- ложение является основополагаю- щим для трех пакетов железнодо- рожных директив, направленных на дерегулирование и оживление железнодорожного транспорта. Проект Singer (Slovenian Inter- modal Gateway to European Rail) предназначен продемонстрировать, Поезд по технологии «катящееся шоссе» на железных дорогах Словении что, несмотря на сложный экономи- ческий климат, должным образом организованные и управляемые интермодальные сообщения могут обеспечить изхмеряемый двузначны- ми числами прирост перевозок при относительно невысоких капиталь- ных вложениях и ограниченной те- кущей финансовой поддержке. Транспортная компания Adria Kombi (Словения) совместно с пар- тнерами из Венгрии, Германии и Италии первой приступила к ре- структуризации интермодальных перевозок на юго-востоке Европы, ориентируясь на решение насущных задач развивающегося континента. Расширение ЕС Реализация проекта Singer нача- та в сложных условиях. Вступление в ЕС в мае 2004 г. 10 новых стран- членов было заметным событием в истории союза. И хотя географиче- ское расширение ЕС всеми привет- ствовалось, оно стало источником серьезных проблем в сфере смешан- ных сообщении. Со времени всту- пления в ЕС новых членов — стран Центральной и Восточной Евро- пы (регион СЕЕ), входящих в Меж- дународный союз автомобильно- железнодорожных транспортных компаний (International Union of Rail-Road Transport Companies, UIRR), констатировали, что пере- возки в международных сообще- ниях за 2 года сократились почти вдвое. Основной причиной этого был буквально коллапс в области пере- возок автотранспортных единиц (автомобилей, автопоездов, полу- прицепов) по железным дорогам на специальных платформах по технологии rolling highway («катя- щееся шоссе», рисунок). На такие перевозки в странах СЕЕ — чле- нах UIRR приходилось до 85% вы- полняемых по железным дорогам по сравнению с 20% у операторов стран Западной Европы, которые перевозят основную массу грузов в обменных кузовах, контейнерах и автомобильных полуприцепах без сопровождения. Ранее этот бизнес поддержи- вался тем, что автотранспортные компании стран, не входивших в ЕС, имели небольшой выбор ва- риантов пропуска своих грузо- вых автомобилей через террито- рию Австрии и в некоторых слу- чаях соседних с ней стран. Опе- раторы должны были направлять автотранспортные единицы в объ- езд или отправлять их по железной дороге. Когда страны СЕЕ вошли в состав ЕС, многие ограничения по транзиту в международных сооб- щениях для них были почти мгно- венно сняты. При этом водители из восточноевропейских стран могут
•Д —2007, №6 Смешанные перевозки Проект Singer >* *»р*«снное назва- ж- сообщения Маршрут Число поез- дов в неделю Оператор Расстоя- ние, KM Оборот, ч Связи рЫгы Express Любляна —Мюнхен 6 DBAG/SZ 427 25 Дортмунд, Брюссель Мюнхен — Любляна 6 DBAG/SZ 427 23 Копер, Белград Shuttle Любляна —Верона 2 SZ/Tremtalia 346 15,5 Копер, Белград Будапешт Верона — Любляна 2 SZ/Trenitalia 346 13 Щрж! Express Любляна — Белград 9 SZ/HZ/ZS 550 15 Копер, Верона, Мюнхен Белград — Любляна 2 SZ/HZ/ZS 550 24 ! .press Любляна — Будапешт 3 SZ/MAV Cargo 537 20,5 Копер, Верона Будапешт — Любляна 3 SZ/MAV Cargo 537 13 мы' Network Любляна — Копер 5 SZ 152 17 Копер — Любляна 5 SZ 152 20 Копер — Целье 5 SZ 121 23 Целье — Копер 5 SZ 121 16,5 Копер — Марибор 5 SZ 251 23 Марибор — Копер 5 SZ 251 16,5 тгп рь беспрепятственно следо- Пь по автомобильным дорогам Кек стран — членов ЕС, в то время В подобное невозможно на же- Жзн IX дорогах. Существенные различия в опла- те трхда водителей и машинистов • .тарых и новых странах — чле- • - ’ ЕС, разное отношение к авто- ильному и железнодорожному Внепорту серьезно ухудшили ра- м- -:ные условия для интермодаль- ых сообщений. Введение или по- вшение платы за проезд по авто- вж ильным дорогам, в частности а Австрии и Германии, оказало не- чительное воздействие на ситу- - | лю, и в ближайшем будущем она эяд ли изменится. Изменение направленности В ответ на изменение рыночных словий входящие в UIRR компа- нии приняли две стратегии разви- тая: • по технологии «катящееся шос- — в регионах, близких к новым Границам ЕС; • по технологии несопровождае- мых перевозок — в странах СЕЕ — новых членах ЕС. Система интермодальных пере- ев >зок в Австрии и Венгрии подвер- гается серьезной реструктуризации. Компании Okombi и Hungarokombi, ранее работавшие по обеим техно- логиям, переходят на перевозки только по технологии «катящееся шоссе». Основной задачей стано- вится доставка грузов из третьих стран через границы с новыми чле- нами ЕС. Предпринимаются так- же попытки по развитию перево- зок автопоездов в отдельных кори- дорах при финансовой поддержке государства в части субсидирова- ния эксплуатационных расходов, например на трансальпийских на- правлениях. Перевозки контейнеров, обмен- ных кузовов и полуприцепов без со- провождения в Австрии и Венгрии выполняют специализирующиеся на них операторы. Так, компания ICA (Венгрия) является членом UIRR с 2005 г., Hungaria Intermodal создана в конце 2005 г. для взаимо- действия в качестве местного пар- тнера с давно состоящими в UIRR компаниями Kombiverkehr, Cermat и ICA. Идея проекта Singer Реализация проекта Singer бы- ла начата в середине 2006 г. в рам- ках программы Marco Polo с целью передачи с автомобильных на же- лезные дороги перевозок контей- неров, обменных кузов и полупри- цепов между странами Западной, Центральной и Восточной Европы. Столице Словении Любляне в про- екте отводится роль узлового тер- минала для поездов интермодаль- ных сообщений (таблица). Марш- рутные поезда свяжут Любляну с Мюнхеном, Вероной и Будапештом, которые, в свою очередь, будут так- же действовать как узловые в про- цессе распределения грузопотоков по национальным сетям. Идея про- екта состоит в создании сети эф- фективных интермодальных сооб- щений, предлагающих время тран- зита, конкурентоспособное с вари- антом доставки автомобильным транспортом. Используя принцип маршрути- зации, можно снизить железнодо- рожные тарифы до более привле- кательного для клиентуры уровня. Повышению эффективности пере- возок будет способствовать отказ от требующих больших затрат вре- мени операций по сортировке от- дельных вагонов и их групп. Пря- мые связи улучшат точность сооб щений, в случае непредвиденных отклонений клиент немедленно получит соответствующую ин- формацию. 25
Смешанные перевозки ЖДМ —2007, №6 Официальная презентация про- екта состоялась в Любляне в июне 2006 г. в ходе международной кон- ференции. Присутствовали пред- ставители четырех операторов- партнеров, UIRR, железных дорог Словении и Европейской комиссии Интерес к проекту проявили также железнодорожные компании сосед- них стран и интермодальные опе- раторы Хорватии, Сербии и Слова- кии, которые намерены развивать маршруты в продление коридоров, оговоренных в проекте Singer. Общий бюджет проекта в расче- те на 2 года составляет около 1 ’,2 млн. евро, из которых 80% прихо- дится на эксплуатационные рас- ходы (оплату тяговых средств и труда локомотивных бригад, ни- ток графика), еще 10% — на арен- ду вагонов для формирования по- ездов. Основной источник финан- сирования обеспечивают партнеры по проекту, которые берут на себя коммерческий риск. При этом опе- раторы будут нести расходы в оди- наковом размере независимо от за- груженности поездов. Из бюджета программы Marco Polo проект Singer в течение 2 лет будет получать эксплуатационные субсидии. Однако их размер подле- жит корректировке в зависимости от выполнения намеченной задачи по грузообороту—331,4 млн ткм В случае недовыполнения грузо- оборота субсидия пересчитывает- ся из расчета 1 евро/ткм. Дополни- тельная поддержка на слушай пере- выполнения задания не предусмо- трена. В проекте принят принцип фор- мирования поездов двух вариан- тов составности и длины для раз- ных коридоров На направлении Копер — Любляна — Будапешт/ Белград, где ожидается преоблада- ние перевозок из портов, маршрут- ные поезда будут состоять из 24 че- тырехосных вагонов, иметь длину7 500 м и максимальную массу нетто 1100 т. Поезда в континентальных коридорах, связывающих Любляну7 с Вероной и Мюнхеном, предпола- гается формировать из 16-20 ваго- нов в зависимости от спроса. Про- гнозируется использование гру- зовместимости поездов на уровне 80-90%. В настоящее время челноч- ные поезда из Любляны в Верону и Мюнхен (и в обратном направ- лении) курсируют дважды в неде- лю. В Вероне обеспечиваются свя- зи с городами Болонья, Турин, Ба- ри/Бриндизи, Неаполь и островом Сицилия. Из Мюнхена поезда сети сообщений Kombinetz2000+ компа- нии Kombiverkehr следутот в про- мышленные зоны Германии и Бель- гии, порты Северного моря, вклю- чая Гамбург и Роттердам. На восточном направлении об- ращаются три поезда в неделю в со- общении с Будапештом и два с Бел- градом. Оба маршрута имеют удоб ные связи с западными коридора- ми, отличающиеся минимальными задержками в пути следования. Наиболее интенсивно используе- мым является коридор Komar, ве- дучций в порт Копер. Отсюда, поми- мо ежедневного челночного поезда в Любляну, отправляются маршру- ты в города Словении Целье и Ма- рибор. Функции вождения поездов для партнеров по проекту' выполняют национальные железные дороги, а это означает, что сохраняется не- обходимость остановки на погра- ничных станциях для смены локо- мотивов и бригад Регулирование продолжительности этих стоянок полностью возложено на железно- дорожных операторов, проект ого- варивает только обязательства по согласованию времени отправле- ния и прибытия поездов разных направлений. Документация в электронном виде по всем отправкам, поездам, переформированиям, опасным гру- зам и пр. передается между компа- ниями — членами UIRR каждую ночь в стандартном формате. От- ветственность за выполнение тамо- женных формальностей возложе- на на грузоотправителей, которые должны получить и предоставить соответствующие документы опе- ратору до погрузки в поезд. Перспективы проекта По истечении 2 лет партнеры по проекту Singer представят Ев- ропейской комиссии отчет и про- комментируют проблемы, возник- шие при реализации предложен- ной концепции, включая данные по выполненному грузообороту7 и перерасчету су бсидии в случае не- выполнения задания Все проекты, имеющие отношение к программе Marco Polo, должны иметь бизнес- план на проектный период и следу- ющий за ним год и гарантировать экономическую жизнеспособность по истечении двухлетнего периода финансовой поддержки со сторо- ны ЕС. Партнеры по проекту7 Singer не сомневаются в плодотворно- сти концепции и по окончании пилотного периода. Выполнив су- щественные инвестиции в созда- ние рассмотренной сети, партнеры не намерены отказываться от про- должения деятельности, более того, обсуждают возможности расшире- ния сети сообщений за счет прод- ления обслуживаемых коридоров в Румынию, Болгарию, Польшу и Турцию. Для некоторых операто- ров успех проекта является жиз- ненно важным. Объектом дебатов будет необ- ходимость развития инфраструк- туры терминала Любляны в соот- ветствии с ростом грузопотоков и глубокий анализ конкурентных возможностей рынка обеспечения тяговыми средствами. Это позво- лит операторам интермодальных перевозок сократить расходы и по- высить уровень предоставляемых услуг, что, собственно, и является целью дерегулирования рынка гру- зовых перевозок ЕС R Svetek. Railway Gazette International, 2007, №3, p. 164—166. 26
— 2С07, №6 Моторвагонные поезда оезда Desiro UK для Великобритании Для региональных перевозокв Великобритании компания Siemens вработала семейство моторвагонных поездов Desiro UK, способных адаптироваться к различным внутренним требованиям. Концеп- Ьв поездов предусматривает возможность питания от двух видов Вмтактной сети, различную длину вагонов и поездов, а также два ва- рианта формы лобовых частей в концевых вагонах. Особое внимание релено требованиям в рамках процесса допуска к эксплуатации, кото- рые существенно влияют на системы тягового привода и управления ИЬздом. руются законодательно. Это стало причиной изменения конструкций и схем некоторых элементов элек- трооборудования и системы управ- ления поездами Desiro UK. Указан- ные изменения реализованы с це- лью минимизации обратного вли- яния тягового привода на сеть. Концепция поездов семейства Desiro UK Поезда Desiro UK выпускают в следующих вариантах: • с длиной вагонов 20 или 23 м; • с составностью из 3, 4, 5 или 6 В 1998 г. компания Siemens Transportation Systems поставила в Англию 14 моторвагонных поездов хтя линии Heathrow Airport Express. В настоящее время компания- оператор, эксплуатирующая эту винию, получила заказ на партию •овых поездов с общим числом ва- гонов 1200 ед. Вагоны длиной 20 м Используются в поездах для пере- возок на короткие расстояния, а бо- е длинные вагоны (23 м) — в реги- ональных поездах на более протя- женных маршрутах. Для компании-оператора South \est Trains (SWT) изготовлены 140 четырехвагонных поездов из ваго- нов длиной 20 м и 45 пяти вагонных мз вагонов длиной 23 м (рис. 1). Од- ta часть подвижного состава рас- считана на питание от сети посто- янного тока напряжением 750 В, вторая — на двухсистемное пита- ние (постоянного тока напряжени- ем 750 В и однофазного перемен- ного напряжением 25 кВ, часто- той 50 Гц). Следующий контракт Siemens заключила с компанией First Great Eastern (FGE). Он пред- усматривал поставку 21 четырех- (агонного поезда для эксплуатации на линиях, электрифицированных по системе переменного тока на- пряжением 25 кВ, частотой 50 Гц (рис. 2). Модульный принцип констру- ирования позволяет использовать однотипные элементы для поез- дов разных модификаций. Концеп- ция поездов учитывает возросшие требования к уровню комфорта и безопасности пассажиров, к систе- ме контроля, схеме управления и устройствам информирования пас- сажиров. С приватизацией железных до- рог в Великобритании вопросы, связанные с допуском подвижного состава к эксплуатации и подтверж- дением его безопасности, регули- Рис. 1. Поезд Desiro UK компании SWT на станции Ватерлоо в Лондоне вагонов; • односистемными с напряжени- ем 750 В постоянного или 25 кВ пе- ременного (50 Гц) тока; • двухсистемными для обеих при веденных систем тока. Трехвагонный двухсистемный поезд составлен из вагонов дли ной 20 м. В односистемных поездах монтажное пространство для ком- понентов второй системы остается свободным. Расположение крупных компонентов в вагонах длиной 20 и 27
Моторвагонные поезда Ж ДМ —2007, №6 Рис. 2. Поезд Desiro UK компании FGE в испытательном центре Вегберг-Вильденрат у, км/ч Рис. 3. Тяговые характеристики моторвагонного поезда семей- ства Desiro UK: F — сила тяги (торможения); v — скорость; 1 — сила сопротив- ления движению на площадке (0 %о); 2 — сила сопротивления движению на подъеме 25 %о; 3 — сила тяги на переменном токе; 4 — сила тяги на постоянном токе при номинальном напряжении; 5 — сила тяги при пониженном напряжении постоянного тока, равном 675 В; 6 — сила электрического торможения 23 м практически одинаково. Поезда разных систем то- ка могут иметь различное число вагонов. Форма лобо- вых частей у них также одинакова, однако может иметь два варианта исполнения — с переходной площадкой (компания SWT) и без нее (FGE). Технические данные Двухсистемные поезда Desiro UK разработаны в свя- зи с наличием в Великобритании двух указанных ранее систем тягового тока. Технические данные этих поездов приведены в таблице. Тяговые характеристики четырех- вагонного поезда показаны на рис. 3. При разгоне такой поезд может развивать ускорение, равное 1 м/с2. Поезда семейства Desiro UK имеют мощный асинхронный трехфазный тяговый привод. На ли- Текнические характеристики двухсистемного поезда Desiro UK Характеристика Система тягового тока 25 кВ, 50 Гц 750 В постоян- ного тока Номинальное напряжение, кВ 25 0,75 Диапазон колебаний напряжения в сети, кВ 20 — 29 0,4 — 0,9 Номинальная частота, Гц 50 - Диапазон колебаний частоты, Гц 49,5 — 50,5 - Минимальное напряжение при максимальной мощности, кВ 24 0,75 Максимальное напряжение при максимальной мощности, кВ 27,5 0,9 Максимальный ток нагрузки в контактной сети при тройной тяге, А 270 6000 Максимальная сила тяги, кН 200 Максимальная мощность, МВт 1,55 1,5 Максимальная мощность электри- ческого тормоза, МВт 1,6 1,6 (без реку- перации) Максимальная скорость, км/ч 160 ниях постоянного тока они потребляют ток в со- ответствии с кривыми, приведенными на рис. 4. По сравнению со старыми поездами, имеющими схему контакторно-резисторного регулирования, Desiro UK почти во всем диапазоне скорости потребляют из сети максимальный ток, в среднем больший на 1000 А. Существующие в Великобритании тяговые подстанции постоянного тока не рассчитаны на та- кие нагрузки. В связи с этим поезда Desiro UK осна- щены специально разработанной системой ограни- чения потребляемого тока, которая учитывает так- же хмощность, расходуемую на собственные нужды и отопление. Предельные значения тока нагрузки для одного поезда базовой комплектации, а также для двойной и тройной тяги устанавливаются раздельно таким об- разом, что в режимах двойной или тройной тяги каж- дый базовый поезд потребляет меньший ток, чем он потреблял бы, если бы использовался отдельно. Если в аварийном режиме один тяговый агрегат поезда от- ключается, остальные потребляют больший ток, поэ- тому установленное предельное значение тока исполь- зуется всегда. Тяговое оборудование Принципиальная схема Концепция тяговых цепей для обеих систем то- ка представлена на рис. 5. Тяговый преобразователь с промежуточным звеном постоянного напряжения 28
— 2007, №6 Моторвагонные поезда ет четыре включенных парад- но асинхронных тяговых дви- я. Базовый моторвагонный имеет два тяговых преобра- _теля (по одному в обоих кон- ых вагонах), которые питают Восемь двигателей. Они дают воз- ВЖ -кность развивать при разгоне :ее высокое ускорение в отли- Йие от других британских электро- поездов такой же составное™ с ше- стью тяговыми двигателями. При з ом тяговые двигатели нового по- с да имеют пониженную мощность, ио обеспечивают лучшее использо- ние сил сцепления. К двум вторичным обмоткам трансформатора подключены два Яетырехквадрантных регулято- ; 4QS, питающие промежуточное I ено постоянного напряжения, к которому подключен трехфазный импульсный инвертор PWR. С вы- хода инвертора трехфазное напря- жение подается на тяговые двига- тели Нагреватели системы элек- трического отопления получа- ют питание от отдельной обмотки трансформатора, а на постоянном токе— непосредственно от сети на- пряжением 750 В. Контактная сеть постоянного ока выполнена в виде контактных /ельсов. С токоприемников напря- жение поступает на главный вы- ключатель и сетевой фильтр, отку- да подается на промежуточное зве- но постоянного напряжения. Все восемь токоприемников, которые расположены по обеим сторонам тележек концевых вагонов, соеди- нены междх собой кабелем, прохо- дящим через весь поезд. При про- хождении токоприемников через короткие разрывы в контактном рельсе, например в области стре- лочных переводов, электроснабже- ние поезда не прерывается. Тяговый преобразователь Модули преобразователя, по- строенные на биполярных транзи- сторах с изолированным затвором Рис. 4. Ток нагрузки поезда Desiro UK на линии постоянного тока напряжением 750 В при различных значениях силы тяги: I — ток нагрузки; v — скорость движения поезда 1 — сила тяги 25 %; 2 — сила тяги 50 %, 3 — сила тяги 100 % (IGBT) с водяным охлаждением, ра- ботают с относительно высокой ча- стотой переключения — до 1,9 кГц. Благодаря этому, с одной стороны, токи высших гармоник в питающей сети удерживаются на низком уров- не, с другой стороны, частоты пере- ключений выбираются такими, что токи гармоник оказываются вне ча- стотного диапазона, в котором ра- ботают рельсовые цепи. При экс- плуатации на линиях переменно- го тока частота первой гармоники преобразователя 4QS соответству- ет удвоенной основной частоте пе- реключений, т. е. равна 3,8 кГц. Ее почти полностью удается подавить Переменный ток BR 25 кВ, 50 Гц Постоянный ток 750 В Рис. 5. Принципиальная схема тяговых цепей двухсистемного поезда Desiro UK: Al, А2, All, A12 — полупроводниковые силовые модули четырехквадрантных регуля- торов, АЗ — А6 — то же, импульсного инвертора; ВС — тормозной регулятор BR — тормозной резистор; ЕМ\ — сетевой фильтр 29
Моторвагонные поезда ЖДМ —2007, №6 за счет выбора определенного алго- ритма подачи тактовых импульсов. Лишь на частоте 7,6 кГц амплитуда мешающих токов несколько увели- чивается. Тяговое оборудование, приме- няемое для обеих систем тягового электроснабжения, пригодно для работы в режиме рекуперации. Од- нако из-за технических особенно- стей сетей в Южной Англии ком- пания Network Rail запретила ис- пользование рекуперации на ли- ниях, электрифицированных на постоянном токе. В связи с этим напряжение контактной сети по- ступает с токоприемников поезда в схему через диоды входного преоб- разователя 4QS. В односистемных поездах постоянного тока, не име- ющих входного преобразователя 4QS, вместо него установлен спе- циальный диодным модуль. Кро- ме того, в поезде постоянного то- ка нет входного контактора пере- менного тока и, естественно, изме- рительных трансформаторов тока и напряжения. Энергия, выделяющаяся при электрическом торможении, отво- дится от двигателей и с помощью тормозного регулятора гасится на тормозном резисторе с принуди- тельным воздушным охлаждением. В односистемных поездах пе- ременного тока отсутствует вход- ной быстродействующий выклю- чатель постоянного тока и измери- тельный преобразователь постоян- ного тока. Тормозной регулятор на этих поездах дополнительно имеет защитную функцию — служит для разряда конденсаторов промежу- точного звена в случае возникно- вения серьезных отказов. Тормоз- ной резистор здесь имеет конвек- ционное воздушное охлаждение и способен гасить энергию торможе- ния лишь в течение 2 с. Исполнение импульсного ин- вертора PWR в поездах перемен- ного тока в отношении обратного воздействия на сеть имеет второ- степенное значение, так как основ- ное воздействие оказывает вход- ной преобразователь 4QS. В поез- дах постоянного тока наблюдается обратная картина. Гармоники, гене- рируемые выходным импульсным инвертором, через входной сетевой фильтр попадают прямо в сеть и не снижаются за счет обратной транс- формации, как это имеет место в поездах переменного тока. Значительные токи гармоник возникают при следующих рабо- чих частотах PWR: • двойная частота переключе- ния; • одинарная частота переключе- ний PV\ R плюс/минус третья гар- моника основной частоты колеба- ний тягового двигателя; • шестая гармоника основной ча- стоты колебаний двигателя; • основная и удвоенная частоты колебаний двигателя, обусловлен- ные асимметрией фазных токов. Таким образом, спектр токов гармоник, генерируемых PWR, за- висит от частоты вращения двига- теля и частоты переключений ин- вертора. Для обеспечения работы PWR могут быть использованы два различных метода подачи такто- вой частоты. В диапазоне выход- ных частот от 0 до 100 Гц при ча- стоте переключений IGBT, измеря- емой в килогерцах, производится асинхронная подача тактовых им- пульсов. После этого следует пере- ключение на синхронную подачу с трехкратной выходной частотой. Асинхронная подача импульсов с высокой частотой переключения вентилей оптимальна в отношении обратного воздействия электриче- ской тяги на сеть. Однако этот ме- тод имеет недостаток: из-за мини- мального времени включения/вы- ключения модулей IGBT диапазон напряжении PW R используется не полностью. Так как максимальный крутя- щий момент асинхронного двига- теля снижается пропорционально квадрату напряжения, в режиме ослабления поля при высокой ча- стоте вращения необходимо пере- ходить на нижний частотный диа- пазон режима, при котором пода- ется трехкратная выходная часто- та. Это требуется для обеспечения необходимого напряжения на тя- говых двигателях в диапазоне вы- сокой частоты вращения. В то же время режиму повышенного ис- пользования напряжения при утроенной тактовой частоте про- тивостоит значительное увели- чение тока гармоники, соответ- ствующей шестикратной часто- те основных колебаний двигателя. В связи с этим переход на другую частоту переключений инвертора PWR осуществляется лишь тог- да, когда основная частота коле- баний двигателя превысит 100 Гц. В этом случае шестикратно уве- личенная основная частота коле- баний оказывается вне диапазона частот, в котором работают рель- совые цепи. Сетевой фильтр На линиях, электрифицирован- ных по системе постоянного то- ка, тяговый преобразователь под- ключается к контактной сети через дроссель сетевого фильтра, кото- рый гасит гармоники PWR, в том числе и частотой 50 Гц. Наличие этой частоты в сетевом токе мо- жет быть обусловлено двумя при- чинами: работой тягового и вспомога- тельного преобразователей, а так- же различного электрооборудова- ния поезда; самой сетью постоянного тока напряжением 750 В, которое может иметь гармоники частотой 50 Гц, обусловленные асимметрией вы- прямительных мостов тяговой под- станции. Для того чтобы защитить по- езда от гармоники частотой 50 Гц, потребовалось, чтобы их импеданс был на 600 мОм выше, чем у поез- дов старых серий или чем та вели- чина, которая предписывается ин- струкциями. Входной фильтр по- езда состоит из дросселя и батареи конденсаторов, образующих про- межуточное звено постоянного на- 30
>ДМ — 2007, №6 Моторвагонные поезда ряжения. Этих средств было недо- статочно для обеспечения требуе- шь >и величины входного импедан- кж. Повышение его за счет большей 1д\ ктивнести дросселя было не- возможно, так как это потребова- бы увеличения его монтажно- объе.ма и массы. В связи с этим по решено установить допол- тельный резонансный контур последовательно включенных ктивности, емкости и актив- но сопротивления. Эта цепочка сте с параллельно включенным Технические характеристики преобразователя собственных нужд Выход 3 х 400 В, 50 Гц Номинальная мощность, кВ А 80 Допуски по у ровню напряжения +10 % Номинальный ток, А 115 Выходной фильтр синусный Выход постоянного тока напряжением НОВ Номинальная мощность, кВт 12 Диапазон колебаний уровня напряжения, В 77 — 121 Режим заряда аккумуляторной батареи с регулированием тока и температурной компенсацией Максимальный ток, А 110 дным дросселем образует кон- гасящий частоту 50 Гц, кото- может поступать из сети и ге- нерироваться преобразователями • поезде. Так как все дополнительные эле- менты рассчитывали только на то- | f высших гармоник, их объем и масса оказались небольшими. Это позволило разместить дополни- тельный контур фильтра в суще- ств\ющем монтажном объеме се- тевого дросселя. Суммарная масса менилась незначительно. Преобразовател ь собственных нужд Для питания бортовой сети пе- •еменным током напряжением 400 В и частотой 50 Гц, а также посто- янным током напряжением НОВ ри поддержке аккумулятора) в пс езде из четырех вагонов уста- новлены два преобразователя соб- ственных нужд. Эти полностью заимозаменяемые преобразова- ели разместили в общем контей- нере под кузовом промежуточно- го вагона. В пятивагонных поездах к ним добавляется еще один вспо- могательный преобразователь, на- ходящийся в другом промежуточ- ном вагоне. Концепция преобразователей в значительной степени определяет- ся концепцией тяги. Основу их се- мейства составляют преобразова- тели двухсистемного исполнения с питанием от сети постоянного тока или от обмотки тягового трансфор- матора в случае линий переменно- го тока. Преобразователь образуют сле- дующие компоненты: • входная цепь с резистором пред- варительного заряда и двухступен- чатым сетевым фильтром для пита- ния от контактной сети постоянно- го тока; • четырехквадрантный регуля- тор 4QS с IGBT-модулями, охлаж- даемыми воздххом; • промежуточное звено постоян- ного напряжения; • выходной импульсный инвер- тор PVX R с IGBT-модулями, охлаж- даемыми воздухом; • выходной трехфазный транс- форматор с синусным фильтром, служащий для разделения потен- циалов сети постоянного тока и выхода переменного тока; • зарядное устройство на базе IGBT-модулей с высокочастотным разделением потенциалов; • система микропроцессорного управления SIBCOS. В преобразователях собствен- ных нужд поездов односистемно- го исполнения частота переключе- ний на выходах инвертора PWR и четырехквадрантного регулятора 4QS, как и в тяговых преобразова- телях, выбрана такой высокой, что- бы она не оказывала влияния на ра- боту рельсовых цепей. На линиях постоянного то- ка преобразователь собственных нужд получает питание через сете- вой фильтр, который должен мини- мизировать обратное воздействие на контактную сеть и обеспечивать высокий входной импеданс на ча- стоте 50 Гц. Работа этого преобра- зователя, включенного через вход- ной фильтр с большой индуктив- ностью, часто связана с проблемой нестабильности, которая может приводить к сбоям в работе рель- совых цепей. Причина такой неста- бильности состоит в том, что мощ- ность, отбираемая трехфазнои на- грузкой, остается постоянной не- зависимо от уровня напряжения в контактной сети постоянного тока. Б связи с этим на снижение сете- вого напряжения преобразователь собственных нужд реагирует повы- шением входного тока и снижением входного импеданса, что ухудшает затухание фильтра. Для стабилиза- ции входного фильтра разработа- на новая схема регулирования за- тухания, в которой гармоники на- пряжения промежуточного звена отфильтровываются и подводятся к стороне трехфазного тока. Поте- ри, которые вызывает это подклю- чение на стороне трехфазной на- грузки, проявляются как дополни- тельное омическое сопротивление на входной стороне, стабилизирую- щее входной фильтр. Концепция системы управления От системы управления тяго- вым подвижным составом требу- ются удобство пользования, безо- пасность и надежность. Высокие 31
Моторвагонные поезда ЖДМ —2007, №6 Рис 6. Расположение камер системы видеонаблюдения в пятивагонном поезде (вид сверху) требования к безопасности систем, действующие в Великобритании, в особенности к их программному обеспечению, предполагали значи- тельные затраты на системы управ- ления. Для того чтобы их избежать, решили обратиться к концепции двухступенчатой системы- • основные функции, важные для обеспечения надежности и безопас- ности движения поезда, выполня- ются на базе схем с проводными со- единениями. Этот уровень обеспе- чивает возможность эксплуатации поезда с максимальной скоростью даже при отказе поездной инфор- мационном шины и прибора цен- трализованного управления ZSG, • удобство пользования и обслу- живания обеспечивается дополни- тельной системой управления по- ездом TCN с информационной ши- ной \\ ТВ и многофункциональной MVB. Обе системы оптимально допол- няют друг друга и, кроме того, обе- спечивают взаимный контроль, об легчающий обнаружение отказов и неисправностей. * Система видеоконтроля Моторвагонные поезда Desiro UK оснащены системой видеона- блюдения CCTV, контролирую- щей ситуацию в пассажирских са- лонах В зависимости от внутрен- него оборудования в вагоне может быть установлено от двух до пя- ти камер, которые позволяют кон- тролировать все пространство са- лона и выявлять случаи вандализ- ма. Благодаря этой системе повы- шается безопасность пассажиров и облегчается работа поездной бригады. На рис. 6 показано рас- положение камер в пятивагонном поезде Desiro UK с вагонами дли- ной 23 м. Каждая суточная запись хра- нится в цифровом виде на жестком диске в течение 5 дней. Диски лег- ко заменяются персоналом и могут просматриваться в депо или в по- лиции. Кроме того, для части по- ездов предусмотрена возможность наблюдения на мониторе в купе проводников изображений, пере- даваемых одной или несколькими камерами. Рис. 7. Блок-схема системы учета пассажиров в поезде: ZSG — центральный прибор управления; GPS — система спутникового позиционирования; GSM — глобальная система .мобильной связи; LISS — локальный информационно-управляющий центр; FIS — система информирования пассажиров; MVB — многофункцио- нальная информационная шина 32
ЖД '.‘ — 2007, №6 Моторвагонные поезда Система информирования Ь сажи ров По путл следования поезда си- стсд автоматически выдает пасса- жирам визуальную и акустическую ввсормацию. Для этого предусмо- трены сменные запоминающие стройства, на которых записаны данные участка или линии Поезд •пределяет свое местоположение .рез систему глобального пози- ционирования и выводит инфор- мацию на табло или громкогово- рители. Кроме того, возможны следую- щие функции: • связь обслуживающего персо- мала, находящегося в разных сало- нах; • аварийный вызов персонала пассажирами; • передача информации от ло- кальных управляющих станций ма- шинисту или пассажирам; • связь между машинистом и про- водником, находящимся у любого из приборов у правления наружны- ми дверями. Важным новшеством является система передачи персоналу депо с ЛЮмощью SMS-сообщении наибо- лее важной для обеспечения без- опасности движения диагности- | ской информации, отобранной С стемой ведения поезда Благода- ря этому могут быть приняты экс- тренные меры, если этого требуют ,сооытия в поезде или на перегоне По требованию базовой станции с юмощью глобальной системы мо- с л тьной связи может быть получен доступ к главному запоминающему устройству диагностической систе- мы выбранного поезда, что облег- чает поиск неисправностей. Система учета пассажиров Компания Siemens впервые уста- новила на каждой двери некоторых региональных поездов устройства учета входящих и выходящих пас- сажиров. Процесс учета осущест- вляется с помощью инфракрасных Частотные диапазоны, опасные для сигнальных и других напольных устройств Рельсовые цепи Постоянного тока Частоты 0 — 10 Гц в контактной сети переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц С частотой 50 Гц Гармоника 50 Гц в контактной сети постоянного тока напряжением 750 В Reed 363 — 423 Гц FS2600 371,8 —525,8 Гц TI21 1532 —2610 Гц HVI Токовые импульсы Другие напольные устройства Счетчик осей 2 — 10 кГц, 30 кГц и 43 кГц Система передачи данных Reed-FDM 350 — 1000 Гц Прочие устройства Широкополосные помехи частотой до 100 МГц датчиков, установленных над там- бурами. При этом раздельно ведет- ся подсчет входящих и выходящих пассажиров. Число пассажиров в поезде регистрируется централи- зованно, увязывается с информа- цией о перегоне и по запросу базо- вой станции L1CC через глобаль- ную систему мобильной связи пе- редается в суточном или недельном режиме для соответствующей ста- тистической обработки по специ- альной программе. Благодаря это- му точность подсчета пассажиров превышает 95%. Оператор может контролировать загрузку поездов и гибко реагировать на меняющуюся ситуацию. Концепция системы уче- та пассажиров показана на рис. 7. Обеспечение безопасности движения и концепция контроля Процесс получения допуска к эксплуатации в Великобритании предусматривает предоставление данных, при помощи которых из- готовитель доказывает, что с до- пуском нового подвижного соста- ва в существующую инфраструк- туру риск нарушения нормальной эксплуатации будет минимальным. Для этого проводится анализ ри- сков при нормальной эксплуата- ции и для условий, несущих угрозу сбоя движения поездов. Как прави- ло, наибольшие сложности в про- цессе допуска возникают при под- тверждении отсутствия угрозы рисков со стороны устройств сиг- нализации и обеспечения безопас- ности движения. При разработке моторвагон- ных поездов Desiro UK требова- лось учитывать опасность воздей- ствия электрической тяги на ряд сигнальных и других напольных устройств. Уже при разработке электриче- ских компонентов за счет выбора частоты переключений и параме- тров сетевого фильтра стремились к тому, чтобы обратное воздействие на сеть было минимальным. За счет реализованных конструктивных и схемных мероприятий исключалось мешающее воздействие на работу рельсовых цепей при нормальной эксплуатации. Для аналитического доказатель- ства того, что в любых мыслимых случаях степень риска не выйдет за установленные пределы, строгому контролю подвергались не толь- ко аппаратные средства, но и про- граммное обеспечение различных систем. В связи с этим программ- ное обеспечение систем управле- ния тяговым приводом и преоб- разователем собственных нужд разрабатывали согласно стандар- ту EN 50128 как наиболее важное с точки зрения обеспечения безо- пасности и соответствующее уров- ню SIL1 (Software integrity Leyel), а по отдельным функциям—уровню 33
Моторвагонные поезда ЖДМ — 2007, №6 SIL-. Благодаря этому можно было определить расчетный риск для критических с точки зрения без- опасности сбоев в работе рельсо- вых цепей. Несмотря на то что кон- струкция поездов в целом облада- ет высокой надежностью, снизить расчетный риск без дополнитель- ных контрольных устройств бы- ло невозможно, учитывая чрезвы- чайно жесткие требования к систе- мам безопасности, действующие в Великобритании. В связи с этим в поездах были установлены допол- нительные мониторы для контро- ля обратных воздействий электри- ческой тяги на сеть. Монитор частоты переключе- ний контролирует работу моду- лей IGBT. На переменном токе это относится к входному регулято- ру 4QS, на постоянном — к часто- те переключений модулей инвер- тора PWR, а также к тактовой ча- стоте тормозного регулятора. Мо- нитор контроля постоянного тока устанавливается на поездах пере- менного тока для контроля уровня постоянной составляющей во вто- ричной обмотке трансформатора. Частоты диапазона 363-423 Гц кон- тролирует Reed-монитор, а частоту 50 Гц — отдельный монитор на по- ездах постоянного тока. Используя контроль обратного влияния на сеть с помощью мони- тора, нужно было обеспечить высо- кую эксплуатационную готовность подвижного состава. Хотя система на базе монитора надежно распо- знает случаи критических оши- бок и отключает неисправное обо- рудование, необходимо было при- нять меры, позволяющие избежать отключения систем исправного по- езда, если в сети появились гармо- ники, внесенные другим поездом с заведомо неисправным оборудова- нием. Контроль гармоники 50 Гц в процедуре допуска поездов Desiro UK был одним из самых важных требований, так как каждое пере- ключение, происходящее на под- вижном составе, сопровождает- ся возникновением в контактной сети этой гармоники достаточно большой амплитуды. Если бы ис- пользовался монитор, контроли- рующий только ток сети, проис- ходили бы частые ложные отклю- чения оборудования поездов, что значительно снизило бы их экс- плуатационную готовность. Ана- лиз результатов эксплуатации мо- торвагонных поездов прежних се- рий показал, что в современных условиях необходимы новые си- стемы ^контроля. Благодаря но- вой концепции, в соответствии с которой контролируется наличие гармоники 50 Гц также и в кривой промежуточного звена постоянно- го напряжения, система стала ме- нее чувствительной к гармоникам сетевого тока, что значительно по- высило эксплуатационную готов- ность поездов. Если при эксплуатации поездов постоянного тока особое внимание следует уделять рельсовым цепям, работающим на частоте 50 Гц, то для поездов переменного тока, пи- таемых напряжением 25 кВ, часто- той 50 Гц, важны меры по исклю- чению влияния на рельсовые це- пи постоянного тока, так как кри- вая сетевого тока может содержать значительную постоянную состав- ляющую. В то время как на линиях, электрифицированных на постоян- ном токе напряжением 750 В, следо- вало обращать особое внимание на рельсовые цепи, работающие на ча- стоте 50 Гц, на линиях переменно- го тока напряжением 25 кВт, 50 Гц максимального внимания требуют рельсовые цепи постоянного тока, поскольку напряжение контактной сети уже содержит составляющую постоянного тока, которая может превышать установленные гранич- ные значения. Основными причи- нами, вызывающими возникнове- ние постоянной составляющей в сетевом токе, являются скачки то- ка при трогании, отрывы токопри- емников и особые режимы работы последних при наличии гололеда на контактном проводе. Поскольку трансформаторы не передают по- стоянной составляющей, контроль напряжения вторичной обмотки является более эффективным, чем первичной. При этом также умень- шается число ложных срабатыва- ний защиты. Выводы С апреля 2002 г. поезда Desiro UK проходили обкатку в Испытатель- ном центре Вегберг-Вил ьденрат компании Siemens в условиях, при- ближенных к британским. Выпол- нив опытный пробег в несколько десятков тысяч километров, по- езда успешно завершили первый этап испытаний, после чего нача- лась опытная эксплуатации в Ве- ликобритании. В июле 2003 г. здесь завершились приемочные испыта- ния, а в августе того же года поезда Desiro UK были введены в регуляр- ную эксплуатацию. Реализованные в этих поездах новые разработки, положительные результаты опытной эксплуата- ции, а также всеобъемлющий ана- лиз рисков создали базу для более глубокого проникновения компа- нии Siemens на транспортный ры- нок Великобритании. A. Lipp, И: Lobe. Elektrische Bahnen, 2003, №9, S. 421—428. 34
ж Д»/ —2007, №6 Пассажирские поезда I Пассажирские поезда Corail Teoz В целях оживления пассажирских сообщений на дальние расстояния Воездами на локомотивной тяге и привлечения новых пассажиров за Ьет повышения уровня комфорта поездок железные дороги Франции реализовали программу модернизации партии пассажирских вагонов Вяа Corail с полным переоборудованием интерьеров и обновлением |рзайна. Модернизированным вагонам присвоено типовое наимено- ВмиеТёог. агоны и поезда Corail Пассажирские вагоны типа Co ail, разработка которых нача- Кь в 1972 г., вводились в эксплуа- шхию на сети Национального об- щества железных дорог Франции I'NCF) начиная с 1975 г. При их |^ч>ектировании имели в виду пре- жде всего повышение уровня ком- Ворта для пассажиров по сравне- ию с другими вагонами 1970-х го- Ьов за счет оснащения установка- ми кондиционирования воздуха (в I вагонах как первого, так и второго класса) и более удобными креслами, устройство центрального прохода, I а также выделение зон для провоза I лыж, велосипедов и т. п. крупнога- I баритного багажа. Именно это от- ражено в логотипе Corail, представ- ляющем собой аббревиатуру фран- цузских слов «комфорт на рельсах» I! ставшем популярным брендом (маркетинговые исследования по- казали, что он одобряется 89% пас- [ сажиров) наряду с появившимися позднее брендами поездов (Thalys, Eurostar, Lyria, Elipsos) и компаний- I операторов (TER, Transilien). Поезда из вагонов Corail на ло- комотивной тяге используются в основном в дальних пассажирских сообщениях, получивших обозна- чение TRN (региональные сооб- щения известны под наименовани- ем TER, высокоскоростные — TGV, I обслуживающие регион Парижа — Transilien). В настоящее время поез- да Corail обеспечивают перевозки: • дневные на маршрутах с боль- шими пассажиропотоками; • ночные; • межрегиональные; • специальные. Однако с течением времени ва- гоны типа Corail стали устаревать, и это стало особенно проявляться после появления высокоскорост- ных поездов TGV, полигон эксплу- атации которых непрерывно рас- ширяется. Поэтому их обновле- ние было необходимо в целях под- держания имиджа, тем более что и подвижной состав, используемый в других сообщениях, в 1980-х и 1990-х годах непрерывно совер- шенствовался. Проект Corail Teoz Так появился проект Corail Teoz. Этот логотип относится как к под- вижному составу, так и к сообще- ниям, для обслуживания которых он предназначен. Выбор назва- ния (с помощью агентства Bessus Consultants), а также дизайнерской концепции (с помощью компании MMD Design) был сделан после широких консультаций с пассажи- рами, ассоциациями пользователей и железнодорожниками. Для изуче- ния общественного мнения и про- паганды проекта в 2000 г. макет ва- гона Teoz в натуральную величи- ну был продемонстрирован почти в 60 городах Франции. Затеям в мае 2003 г. готовые вагоны Тёог двух классов представили на выставке Train Capitale на Елисейских полях в Париже. Процесс создания вагонов типа Тёог включал глубокую модерниза- цию вагонов типа Corail. Практиче- ски от старых вагонов остались толь- ко металлоконструкции кузовов. Общие инвестиции в проект Corail Тёог составили около 140 млн. евро, которые были освоены в период между сентябрем 2003 г. и июнем 2006 г. Всего было модер- низировано 430 вагонов, при этом потребовалось установить око- ло 22 тыс. новых кресел. Трудо- емкость работ по модернизации одного вагона в среднем была рав- на 3200 человеко-ч, а стоимость — 330 тыс. евро. Выполнение работ было в 2002 г. доверено консорциуму в соста- ве компаний Temoinsa (Испания), Copari и АСС (обе — Франция); от- дельный заказ на поставку кресел был выдан компании Compin. Первый полностью укомплек- тованный состав поезда был по- строен на заводе компании АСС в Клермон-Ферране (департамент Пю i-де-Дом), а серийное изготов- ление вагонов осуществлялось на разных (в зависимости от серии вагона) предприятиях SNCF — в Перигё (департамент Дордонь), Эл- леме (департамент Нор) и Ромийи- сюр-Сен (департамент Об) — из узлов и деталей, поставляемых компаниями — членами консор- циума. Сначала вагоны модернизи- ровались в расчете на движение с максимальной скоростью 160 или 200 км/ч, но затем было приня- то решение о том, чтобы все ваго- ны были адаптированы для скоро- сти 200 км/ч. Первый рейс поезда Corail Тёог по маршруту Париж — Клермон-Ферран состоялся в сен- тябре 2003 г. Во время этого рейса были собраны критические замеча- ния и предложения (например, от- носительно ширины коридоров в вагонах второго класса или разме- ров багажных полок), которые бы- ли учтены при внесении модифика- ций в окончательный проект, что в 35
Пассажирские поезда ЖДМ —2007, №6 Рис. 1. Интерьер вагона первого класса серии A5t-u конце концов позволило реализо- вать продукт, наиболее полно отве- чающий пожеланиям пассажиров. Вагоны и поезда Corail Teoz Вагоны Каждый поезд Corail Teoz имеет неизменную составность и сфор- мирован из семи вагонов: • двух первого класса серий A5t2u и A8tu. В вагоне A5t:u пассажиры располагаются в шести местных ку- пе, отделенных от бокового кори- дора стеклянными перегородками (рис. 1), в вагоне A8tu — в открытом салоне с центральным проходом и креслами, расставленными по схе- ме 2 + 1; Рис. 2. Сдвоенный поезд Corail Teoz • одного служебного серии B3su. В этом вагоне, помимо помещений для обслуживающего персонала и багажного отделения, имеются спе- циальные купе и туалет для пасса- жиров с ограниченными физиче- скими возможностями, а также се- мейные купе; • четырех второго класса — трех серии B9tu и одного B7tu, в которых пассажиры располагаются в откры- тых салонах с центральным прохо- дом и креслами, расставленными по схеме 2 + 2. Всего в поезде 395 мест для си- дения (95 первого класса и 298 вто- рого) плюс четыре откидных сиде- нья в багажном отделении служеб- ного вагона и по два таких сиденья в трех Из четырех вагонов второго класса. Ранее в пассажирских вагонах выделялись отделения для куря- щих, но с декабря 2005 г. к} эение в поездах Corail Teoz было полно- стью запрещено. В периоды значительного уве- личения пассажиропотоков поезда можно формировать из двух оди- наковых составов, т. е. из 14 ваго- нов (рис. 2) с более чем 800 места- ми для сидения. Наружное оформление вагонов Corail Teoz разработано агентством Avant-Premiere Design Graphic и олицетворяет собой стремитель- ность и отход от традиционных ограничений. Боковые стенки вагонов первого и второго класса оклеены пленкой с цветными абстрактными рисун- ками или фотографиями ландшаф- тов, находящихся по пути следова- ния поезда (рис. 3), боковые стенки служебного вагона — пленкой с фо- тографиями различных известных персонажей (как героев кинофиль- мов, комиксов и т. п., так и реаль- но существующих лиц, когда-либо совершавших поездки в поездах Corail Teoz, рис. 4). Техника отделки боковых сте- нок вагонов клеящейся пленкой в таких масштабах применена на же- лезных дорогах Франции впервые и вполне оправдала себя с точки зрения как долговечности покры- тия, так и положительного отноше- ния пассажиров. Подобным же образом был по- добран материал для оформления интерьеров и обивки кресел, раз- личный в разных вагонах и по цве- товой гамме соответствующий внешнему виду вагонов. Планировка и оснащение всех вагонов нацелены на обеспечение большего пространства и осве- щенности, создание впечатления открытости и уюта (отсюда приме- нение отделочных материалов те- плых и благородных тонов: плюша, кожи, древесины и полупрозрач- ного остекления перегородок). Ба- гажные полки в вагонах первого и второго класса устроены в нишах для улучшения доступности сумок и чемоданов и подчеркивания раз- деленности пространства. В открытых салонах вагонов первого класса одиночные и сдво- енные кресла расставлены как на- против друг друга, так и последова- тельно. Обивка кресел выполнена из кожи песочного цвета. Для повы- шения уровня комфорта у каждого кресла имеется подголовник с по- душечкой и опора для ног, а также кнопка для регулирования наклона спинки с помощью пневматическо- го привода. Все места оснащены ин- дивидуальным освещением и элек- 36
ДМ —2007, №6 Пассажирские поезда Рис. 4 Внешний вид служебного вагона Рис. 3. Внешний вид вагона первого класса трическими розетками для подклю- чения персональных компьютеров или подзарядки мобильных телефо- нов. В купе вагонов первого класса все места оснащены так же. В открытых салонах вагонов второго класса сдвоенные крес- ла тоже расставлены как напротив друг друга, так и последовательно. Обивка кресел выполнена из плю- ша голубого цвета. Кресла снабже- ны опорами для ног и механически- ми устройствами для изменения уг- ла наклона спинок. Электрические розетки имеются на входных пло- щадках. В салонах вагонов обоих классов между встречно установленными креслами смонтированы столики. В служебном вагоне имеются три купе для проезда семей с деть- ми, возраст которых не требует приобретения отдельных билетов. В этих купе смонтированы допол- нительные одно или два места для детей, а рядом устроен небольшой салон с банкетками и специальным покрытием пола, в котором дети могут играть под «слуховым» кон- тролем родителей, для чего перего- родки устроены не на полную вы- соту (рис. 5). Предусмотрена воз- можность пользоваться дополни- тельными удобствами: столиком для пеленания младенцев, разъе- мом для подключения подогрева- телей бутылочек с детским пита- нием, местом для размещения дет- ских колясок. В этом же вагоне выделено про- странство для пассажиров с огра- ниченными физическими воз- можностями: два купе для проез- да таких лиц и их сопровождаю- щих (всего с восемью креслами, оснащенными подлокотниками и подъемными сиденьями), а также туалет, специально приспособлен- ный для пассажиров на инвалид- ных колясках. В этих купе и туале- те есть кнопки вызова обслужива- ющего персонала. Вход пассажиров и въезд инвалидных колясок в ва- гон облегчен благодаря наличию раздвижных дверей и увеличенной ширине дверного проема.- В багажном отделении служеб- ного вагона смонтированы шесть пристенных опор для крепления велосипедов, позволяющих пере- возить велосипеды без разборки. Стоимость провоза одного велоси- педа—10 евро. Площадь отделения достаточна для установки детских колясок. Во время поездки по маршруту по составу поезда проходят кон- тролеры, которые могут также дать пассажирам необходимую им ин- формацию. Для контролеров в слу- жебном вагоне выделено неболь- шое трехместное купе. Во всех поездах Corail Teoz пас- сажиры обеспечиваются питанием на местах. Помимо классического набора им в зависимости от марш- рута предлагаются холодные блю- да «местного» ассортимента на та- релках или подносах. В служебном вагоне для работников обществен- ного питания предусмотрено спе- циальное отделение с профессио- нальным оборудованием для при- готовления пищи. Пассажиры первого класса име- ют возможность заказать такси при приезде в Париж; эта услуга бес- платная. Поезда Для проезда в поезде Corail Teoz необходимо, как и для проезда в поезде TG\, заранее зарезервиро- вать место. Система резервирования позво- ляет предоставить каждому пасса- жиру соответствующее место со- гласно его выбору (на одиночном или сдвоенном кресле в салоне, в ку- пе вагона первого класса, в купе для лиц с ограниченными физическими Рис. 5. Семейное купе служебного вагона; сзади — игровой салон 37
Пассажирские поезда Ж ДМ —2007, №6 возможностями, в семейном купе, по или против направления движе- ния), а также обеспечить его местом для провоза велосипеда. Она также облегчает управление перевозками в пиковые периоды, устраняя пере- грузки путем перераспределения пассажиров между очередными по- ездами, но с сохранением гарантии предоставления места. В случае на- личия свободных мест в ближай- шем по времени поезде можно за- резервировать место и получить би- лет буквально за несколько минут до отправления, что является нов- шеством по отношению к класси- ческим поездам Corail, а также вос- пользоваться услугой, позволяющей сдать билет перед отправлением по- езда и обменять его на билет в один из следующих поездов. В сдвоенных поездах несколько мест могут быть проданы помимо системы резервирования для ком- пенсации отсутствия опоздавших пассажиров и увеличения тем са- мым населенности поезда Стоимость билетов на поезда Corail Teoz несколько выше, чем на классические поезда Corail но есть предложения по снижению тарифов на всех поездах данной категории. Наконец, управление системой резервирования мест в реальном времени позволяет оптимизиро- вать предложение по отношению к спросу Реализация проекта в эксплуатации Поезда Corail Teoz постепен- но заменяют классические поезда Corail. Этапы их ввода в эксплуата- цию соответствуют планам отрас- ли и определяются условиями рын- ка перевозок. Программа ввода поездов в об- ращение уже реализуется и харак- теризуется следующими этапами- • с сентября по декабрь 2003 г. на маршруте Париж — Клермон- Ферран из восьми пар поездов в день четыре пары переведены на обслуживание поездами Corail Teoz; • с марта по сентябрь 2004 г. на маршруте Париж — Нанси — Страс- бур из 12 пар поездов в день семь пар переведены на обслуживание поездами Corail Teoz; • с ноября 2004 по май 2005 г. на маршруте Париж — Лимож — Ту- луза из 12 пар поездов в день семь пар переведены на обслуживание поездами Corail Teoz, в том числе две пары из трех в Тулузу; • с сентября 2005 по апрель 2006 г. на маршруте Бордо — Марсель — Ницца все шесть пар поездов пе- реведены на обслуживание поез- дами Corail Teoz. Перечень маршрутов, постепен- ный перевод которых на обслужи- вание поездами Corail Teoz намечен на ближайшую перспективу, опре- делен до конца 2007 г. Так, на полное обслуживание поездами Corail Teoz переведены или переводятся следующие марш- руты: • Париж — Клермон-Ферран — в декабре 2006 г.; • Париж — Лимож — Тулуза — во втором квартале 2007 г. с переводом на это направление составов, находя- щихся в настоящее время в эксплуа- тации на направлении Париж—Нан- си — Страсбур, поскольку они там станут не нужны в связи с вводом в эксплуатацию в 2007 г. высокоско- ростной линии TGV Est Europeen. На конец августа 2005 г поездами Corail и Corail Teoz перевезено в об- щей сложности около 4 млн. пасса- жиров. При этом год от года наблю- дается постепенное увеличение пас- сажиропотоков, чему способствует и ввод в эксплчатацию обновленно- го подвижного состава. Так, за пер- вый квартал 2005 г. объем перевозок на линиях, обслуживаемых поезда- ми Corail Teoz, возрос более чем на 5% по сравнению с аналогичным пе- риодом 2004 г., что указывает на не- большой, но заметный положитель- ный сдвиг в польз}- таких поездов. В целом по предварительным на- меткам можно сделать вывод, что за счет поездов Corail Teoz общий объ ем пассажирских перевозок на даль- ние расстояния увеличится на 2-3%. С 31 марта по 6 апреля 2005 г. проведены широкомасштабные исследования общественного мне- ния по рассматриваемому вопро- су на всех маршрутах обращения поездов Corail Teoz. Из 8643 участ- ников опроса 86% выразили об- щее удовлетворение качеством об- служивания, в том числе 39% дали очень высокую оценку Ранее подобное исследование было в начале 2004 г. проведено на маршруте Париж — Клермон- Ферран, который в то время был единственным обслуживаемым поездами Corail Teoz В ходе этого опроса доля пассажиров, давших поездам Corail Teoz отличную оцен- ку, была больше, что, вероятно, объ- ясняется положительным восприя- тием новизны, однако доля пасса- жиров, выразивших общее одобре- ние, с тех пор возросла на 5%. Эти исследования показали, что абсолютное большинство кли- ентов (от 84 до 92% в зависимости от маршрута) удовлетворено ком- плексом атрибутов, присущих ва- гонам поездов Corail Teoz, т. е. кри- териями комфорта и общей обста- новки. Вместе с тем 84% участников опроса выразили пожелание улуч- шить работу системы резервиро- вания в аспекте гарантированного предоставления пассажирам мест нужной ориентации относительно направления движения поезда Важным результатом является то, что доля пассажиров поездов Corail Teoz, очень довольных каче- ством обслуживания, в 4 раза вы- ше, чем пассажиров классических поездов, а 73% пассажиров отмети- ли новые поезда как отличающий- ся от других продукт. И наконец, 70% пассажиров по- ездов Corail Teoz выразили готов- ность ездить в таких поездах и в дальнейшем. Таким образом, мож- но сделать вывод, что идея модер- низации поездов Corail и создания на их базе поездов Corail Teoz ока- залась весьма удачной. U. — М. Hua. Revue Generale des Chemins de Fer, 2005, №143, p. 7—15. 38
ЖДМ —2007, №6 Подвижной состав метрополитена Новый поезд для метрополитена Токио Метрополитен столицы Японии, мегаполиса, где проживают более 12,5 млн. чел. (около 10% населения страны), имеет сеть из восьми линий общей протяженностью 183,2 км со 168 станциями. Эта сеть, связанная многочисленными пересадками с линиями других сетей городского рельсового транспорта и магистральных железных дорог, ежесуточно перевозит в среднем 5,7 млн. пассажиров и играет важней- шую роль в обеспечении нормального функционирования огромного города. В настоящее время строится еще одна линия, ввод которой в эксплуатацию намечен на 2008 г., и уже созданы новые поезда для ее обслуживания. Новая хордовая линия Фхку- тосин длиной 8,9 км станет про- должением действующей линии Юракуто и пройдет от ее конеч- ной станции Икебукуро в северо- западной части Токио (эта стан- ция станет проходной) на юг че- рез район Синдзюку до станции Сибуя в юго-западной части го- рода. На пяти из восьми станции линии предусмотрены пересадки с другими линиями метрополите- на и пригородными линиями же- лезнодорожных компаний JR East, Tobu и Seibu. Для линии Фукутосин компа- ния Hitachi разработала новый электропоезд, получивший серии- ное обозначение 10000 (рис. 1). Пер- вые такие поезда были поставлены токийскому метрополитену в хмае 2006 г. и введены в опытное обра- щение сначала на линии Юракуто в сентябре того же года, а затем на линии Сеибу в феврале 2007 г. По- лагают, что поезда серии 10000 бу- дут впоследствии приняты к ис- пользованию на всех линиях ме- трополитена Токио. Поезд серии 10000 состоит из десяти вагонов: двух концевых прицепных, трех промежуточных прицепных и пяти промежуточ- ных моторных и формируется по схеме ГП-2М-П М-2П-2М-ГП. Он предназначен для эксплуатации на линиях колеи 1067 мм, электри- фицированных на постоянном то- ке напряжением 1,5 кВ с питанием от контактной сети. Длина кузова концевого вагона равна 20 110 мм, промежуточного— 19 500 мм, ши- рина кузовов всех вагонов рав- на 2850 хмм, максимальная высо- та вагонов (по полозу опущенно- го токоприемника)—4110 мм Мас- са тары поезда составляет 294,8 т, номинальная пассажировмести- мость — 1518 чел. Максималь- ная эксплуатационная скорость поезда принята равной 100 км/ч, ускорение при наборе скорости — 0,92 м/с2, замедление при служеб- ном торможении — 0,97 м/с2, при экстренном —1,25 м/с-. Рис. 1. Поезд серии 10000 39
Подвижной состав метрополитена ЖДМ —2007, №6 Рис 2. Интерьер вагона поезда серии 10000 Механическая часть Кузова и оснащение интерьера вагонов Основу конструкции кузовов вагонов составляют длинномер- ные экструдированные профили из легкого алюминиевого сплава, образующие двухслойную оболоч- ку. Панели боковых стенок снару- жи отделаны по специальной тех- нологии и не требуют нанесения лакокрасочного покрытия. Пере- ходы боковых стенок в торцовые, а также в крышевые свесы скругле- ны для улучшения внешнего вида. В центре лобовых стенок концевых вагонов имеются двери для эваку- ации пассажиров в случае аварии; соответственно, предусмотрена возможность прохода по всей дли- не состава через межвагонные пе- реходы. Панели кузова (как стенок, так и пола) соединены методом фрик- ционной сварки, дающим прочные и ровные стыки, которые не требу- ют последующей механической об- работки для придания поверхности необходимой гладкости. Принят ряд мер по увеличе- нию прочности кузовов. Усиле- ны угловые стойки, которым при- дано треугольное поперечное се- чение; кроме того, эти стойки вы- полнены из металла увеличенной толщины. Двери в торцах вагонов заключены в жесткие рамы, инте- грированные в общую конструк- цию кузовов. Благодаря этому вновь разрабо- танная структура кузова ограничи- вает повреждения основной кон- струкции в случае столкновения. Марки алюминиевого сплава, при- мененного при изготовлении кон- структивных элехментов кузовов, в максимальной мере унифицирова- ны в целях упрощения последую- щей утилизации. Представляет интерес кон- струкция крышевой структуры. Примененные для тепловой и аку- стической изоляции маты, изго- товленные методом вакуумирова- ния, встроены в закругленные экс- трудированные конструктивные элементы из алюминиевого сплава. Таким образом, крыша вместе с по- толком представляет собой трех- слойную структуру уменьшенной толщины, что, в свою очередь, по- зволило увеличить высоту пасса- жирских салонов на 185 мм (с 2230 до 2415 мм) и создать тем самым внутри вагона пространство боль- шего объема. Покрытие пола изготовлено из материала на основе резины, под- весные поручни — из материала на основе полиэфира. Для повыше- ния уровня противопожарной без- опасности в элементах внутреннего оснащения пассажирских салонов не использованы материалы, выде- ляющие токсичные газы при горе- нии, такие, например, как поливи- нилхлорид. Высота пола входных площадок и пассажирских салонов уменьше- на на 60 мм (до 1140 мм) для боль- шего соответствия высоте стан- ционных посадочных платформ и, следовательно, облегчения и уско- рения посадки и высадки пасса- жиров, в том числе лиц с ограни- ченными физическими возможно- стями. Ширина проема двустворча- тых раздвижных входных дверей (каждый вагон имеет по четыре двери с каждой стороны) равна 1300 мм. Двери межвагонных пе- реходов, имеющие ширину 900 мм, почти полностью изготовлены из закаленного стекла, за исключени- ем обрамления. Также из закален- ного стекла в алюминиевом об- рамлении изготовлены багажные полки. Основным цветом потолка яв- ляется серебристый. Воздухопро- воды системы кондиционирова- ния воздуха окрашены в белый цвет, боковые и торцовые стенки внутри салонов—в светло-зеленый, места для сидения обиты материа- лом теплых тонов. Это создает зри- тельно уютную и нераздражающую среду (рис. 2). Диваны консольно прикрепле- ны к боковым стенкам, их разме- ры определены из расчета 460 мм на одного сидящего пассажира. Места для сидения расположены с каждой стороны вагона продоль- но по схеме 7 + 7 + 7 + Зв концевых вагонахиЗ + 7 + 7 + 7 + Зв проме- жуточных. В ткань обивки диванов в целях повышения огнестойкости вплетено арамидное волокно. Для предотвращения контакта сидя- щих пассажиров с пассажирами, стоящими у дверей, диваны отде- лены от дверных проемов широки- ми выгородками. Для повышения безопасности стоящих пассажиров увеличено число вертикальных по- ру ч нет'!. В окнах применено двойное (у открывающихся окон) или одинар- 40
Ж ДМ —2007, №6 Подвижной состав метрополитена ное (у неоткрывающихся) остекле- ние. Окна оснащены вертикальны- ми жалюзи для защиты от прямо- солнечного света при следова- и поезда по наземным участкам ний. В каждом поезде выделены две 1Ы для пассажиров на инвалид- колясках. Имеются средства тренной связи с машинистом на чай какого-либо инцидента. Загоны соединяются между со- с помощью нежестких сцепных ойств и буферов, служащих поглощения энергии соударе- при трогании и торможении. ju управления бины управления скомпоно- так, чтобы обеспечить в слу- гобходимости открытие ава- о выхода в центре торцовой и. Рабочее место машиниста есколько смещено вправо от оси, но с сохранением хорошего вида вперед. Панель управления умень- шена в размерах, изменено разме- щение контрольно-измерительных приборов и органов управления. В центре находятся скоростемер и олок локомотивной сигнализации, по сторонам — разного рода инди- каторы. В качестве основного орга- на управления применен контрол- лер с Т-образной рукояткой. Тележки Тележки типа FS777 MonoLink рис. 3) с шкворневой балкой для поездов серии 10000 разработа- ны в расчете на уменьшение пе- рераспределения нагрузки меж- ду колесами при движении с от- носительно низкой скоростью в кривых с недостаточным возвы- шением наружного рельса, а так- же на снижение уровня попереч- ных сил при движении в кривых малого радиуса. В буксовой ступени рессорного подвешивания применены пружи- ны с нелинейной характеристикой, настроенной так, чтобы при движе- нии поезда в порожнем состоянии пружины были мягче во избежание разгрузки отдельных колес, а при движении с пассажирами — жест- че в целях ограничения вертикаль- ных перемещений кузова Во второй ступени подвеши- вания применены пневмобаллон- ные рессоры, давление воздуха в которых автоматически регули- руется с помощью системы дат- чиков и клапанов в зависимости от фактической нагрузки. Регули- рование характеристик пружин и рессор осуществляется также посредством сменных прокладок, ставить и снимать которые мож- но без разборки тележек с помо- щью небольших гидравлических домкратов. Тяговый привод и силовое электрооборудование Схема Преобразователи тягового при- вода построены на базе биполяр- ных транзисторов с изолирован- ным затвором (IGBT), модули ко- торых снабжены элементами за- щиты. Инверторная силовая схема выполнена по принципу двухуров- невого регулирования напряжения и частоты (VVVF). В схеме исполь- зовано векторное управление, ко- торое обеспечивает эффективную противобоксовочную защиту и применение электродинамическо- го торможения вплоть до останов- ки поезда. Поскольку в поезде серии 10000 пять моторных вагонов, в одном из них комплект электрооборудова- ния рассчитан на питание четырех тяговых двигателей этого вагона, а каждый из двух других комплектов рассчитан на питание восьми тяго- вых двигателей двух смежных мо- торных вагонов (рис. 4). Коммутационная аппаратура (выключатели, контакторы) име- ет электромагнитный привод; от пневматического привода отказа- лись в целях упрощения техниче- ского обслуживания и ремонта. Тяговые двигатели На тележках моторных ваго- нов поезда серии 10000 установ- лены самовентилируемые асин- хронные тяговые двигатели мощ ностью 165 кВт с короткозамкну- тым ротором. Двигатели оснащены центробежными сепараторами для предотвращения попадания внутрь пыли, содержащейся в охлаждаю- щем воздухе; благодаря этому от- падает необходимость в входных фильтрах. Тяговая передача с параллель- ным карданным валом в принци- пе аналогична примененной в по- ездах предыдущих серий. Пере- даточное отношение редукто- ра равно 6,21 (87:14). Общий вид мотор-редукторного блока приве- ден на рис. 5. Токоприемники Токоприемники поезда исходя из соображении облегчения и по- вышения ремонтопригодности вы- полнены однорычажными. Имеется система идентификации положения токоприемников, так что машинист может на дисплее пульта управле- ния убедиться в том, что все они или подняты, или опущены. Вспомогательное оборудование Питание нетяговых бортовых потребителей энергии Для питания нетяговых потре- бителей электроэнергии на борту поезда, таких, как установки кон- диционирования воздуха и т.п., имеются два модуля статических преобразователей-инверторов мощностью 240 кВ-A на базе IGBT- Рис. 3. Тележка типа FS777 41
Подвижной состав метрополитена ЖДМ —2007, №6 Рис. 4. Силовая схема тягового привода двух моторных вагонов транзисторов, установленные на одном из моторных вагонов. На выходе инверторы дают трехфаз- ный переменный ток напряже- нием 440 В/60 Гц и однофазный 220 В/60 Гц, 100 В/60 Гц, а также по- стоянный ток напряжением 100 и 24 В. В случае выхода одного из мо- дулей из строя бесперебойное пита- ние продолжается от оставшегося. Для аварийных случаев, связан- ных, например, с продолжительной стоянкой в тоннеле из-за отказа си- стемы тягового электроснабжения, предусмотрена возможность под- ключения к имеющейся в тоннеле сети переменного тока 220 В/60 Гц для подзарядки аккумуляторных ба- тарей и подъема токоприемников. Рис. 5. Блок тяговый двигатель/тяговая передача Мотор-компрессоры На поезде установлены три мотор-компрессорных модуля. Каждый модуль, выполненный в виде единого блока, включает три винтовых компрессора, вторич- ный охладитель и осушитель воз- духа. Модули отличаются малыми габаритами, относительно низкой начальной стоимостью и высокой ремонтопригодностью. Примене- ние винтовых компрессоров по- зволяет снизить уровень излучае- мого шума примерно на 20 дБ(А) по сравнению с поршневыми ком- прессорами, примененными на по- ездах предыдущих поколений. Установки кондиционирования воздуха На крыше каждого вагона раз- мещена установка кондициони- рования воздуха. Для улучше- ния характеристик мощность каждой установки повышена с 48,9 кВт (42 тыс. ккал/ч), как это имело место в поездах ранней по- стройки, до 58 кВт (50 тыс. ккал/ч). Контроль за температурой в каждом пассажирском салоне осу- ществляется индивидуально ми- крокомпьютерной системой, регу- лирующей работу компрессоров установки. Регулирование выпол- няется с помощью датчиков темпе- ратуры и влажности воздуха вну- три и снаружи, а также датчиков давления воздуха в пневматиче- ских баллонах рессорного подве- шивания, по показаниям которых определяется число пассажиров в данном вагоне. Система сравнива- ет эти фактические параметры с за- данными их пороговыми значени- ями. Искусственный климат создает- ся в нескольких режимах селектив- ного управления: охлаждение, осу- шение воздуха, отопление, венти- ляция. Если установлен режим пол- ного автоматического управления, система сама выбирает и поддер- живает заданные параметры. Ма- шинист может задвать температуру в салонах с шагом 3 °C и контроли- ровать соблюдение параметров по- средством сенсорного дисплея. Для отопления пассажирских салонов используются размещен- ные под диванами электронагрева- тели, заключенные в защитные ко- жухи, для отопления кабин управ- ления — инфракрасные излучатели и калориферы. 42
ЖДМ — 2007, №6 Подвижной состав метрополитена В качестве хладагента в установ- ках кондиционирования воздуха применяется вещество R 407С, не содержащее хлорфторуглеродов и при выделении не наносящее вре- да озоновому слою. Использова- ние этого хладагента соответствует проводимой на транспорте полити- ке охраны окружающей среды. Система информирования пассажиров Над каждой дверью в пасса- жирских салонах смонтированы информационные табло высотой 38 см на жидких кристаллах (в по- ездах прежних серий применялись табло на светодиодах). Цифровое у правление обеспечивает четкость изображений и знаков. На табло отображаются номер поезда, на- звания станции назначения и сле- дующей по ходу движения станции, сторона расположения очередной посадочной платформы (слева или справа), указания по пересадкам и т. п. В случае надобности машинист может с помощью соответствующе- го интерфейса выводить на табло и иную информацию, а также пере- давать речевые сообщения. Для за- щиты от огня или проявлений ван- дализма табло защищены закален- ным стеклом. Помимо визуальной, пассажи- рам выдается информация в виде звонков об открытии и закрытии дверей, звучащих с соответствую- щей стороны. Кроме того, в поезде функцио- нирует система связи пассажиров с машинистом, по которой маши- нисту из любого вагона может быть передана срочная информация. Тормоза Поезд серии 10000 оснащен си- стемами электродинамического (реостатного и рекуперативного) и электропневматического тормо- за. Электропневматический тормоз имеет повагонное (вместо потеле- жечного, как на поездах прежних серии) управление, давление возду- ха в тормозных цилиндрах регули- руется в зависимости от населенно- сти соответствующего вагона. От- казы в работе системы, такие, как несрабатывание или неотпуск тор- мозов какого-либо вагона, отобра- жаются на дисплее в кабине управ- ления. Машинист может принуди- тельно отпустить тормоз любого вагона Системы управления и сигнализации Управление и контроль за рабо- той основного оборхдования по- езда серии 10000 осуществляется с помощью информационной си- стемы TIS, которая состоит из двух подсистем. Одна из них обрабаты- вает и передает на исполнение ко- манды, подаваемые главным кон- троллером машиниста и относя- щиеся к заданию режимов тяги и торможения. Вторая подсистема обеспечивает постоянный мони- торинг состояния и функциони- рования отдельных компонентов, узлов и агрегатов, выводя в слу- чае каких-либо аномалий соответ- ствующие сведения на дисплеи ма- шиниста, а также собирает и хра- нит в памяти сведения о таких слу- чаях. Одной из важнейших функ- ций системы TIS является инфор- мационная поддержка машини- ста в рутинной работе (например, путем индикации положения две- рей), а также выдача рекомендаций по оперативному устранению неис- правностей. Управление движением поездов осуществляется с помощью систе- мы локомотивной сигнализации CS-ATC с постоянным контролем скорости и устройствами автома- тической остановки поезда (в том числе устройством контроля бодр- ствования). Машинист заранее по- лучает информацию о том, что на следующем блок-участке необходи- мо снизить скорость. В случае ес- ли поезд входит на такой участок с превышением скорости, авто- матически приводятся в действие тормоза, предотвращая необходи- мость в экстренном торможении, создающем дискомфорт для пас- сажиров. Japanese Railway Information, 2007, № 105. Редакция журнала «Железные дороги мира» приглашает на внештатную работу переводчиков с английского, немецкого и французского языков, имеющих опыт работы на железнодорожном транспорте и проживающих в Москве или Московской области. Обращаться по телефону (499) 317-55-65 или по электронной почте zdm@css-rzd.ru. 43
Подвижной состав ЖДМ —2007, №6 Экономия энергии на подвижном составе с новым преобразователем собственных нуж Новый преобразователь собственных нужд тягового подвижного состава позволяет снизить общую массу системы бортового электро- снабжения. Если сравнивать его с обычным преобразователем, ши- роко используемым на поездах метрополитенов, можно видеть, что масса его ниже почти в два раза, а потери в системе бортового электро- снабжения значительно снижены. Уменьшение массы достигнуто в основном за счет применения трансформатора повышенной частоты и отказа от массивного сварного корпуса. Вместе с тем значительно расширены функции нового преобразователя. Железные дороги характери- зуются высокой эффективностью использования энергии. Это явля- ется важным фактором в конку- рентной борьбе с другими видами транспорта. Усиление этой конку- ренции играет решающую роль в развитии всех звеньев транспорт- ной отрасли. Несмотря на высокую эффек- тивность использования энергии, ежегодные затраты на нее состав- ляют 4 — 8% средств, выделяемых железным дорогам. Так, в Европе годовые затраты энергии на один вагон трамвая составляют 25 тыс. евро, а на один тяжелый поезд ме- трополитена—150 тыс. евро. В свя- зи с перспективой дальнейшего ро- ста цен на энергоресурсы фактор экономии энергии приобретает все большее значение. Успехи в этой области позволят железным доро- гам удержать или даже улучшить свои позиции на рынке транспорт- ных услуг. Известно много способов эко- номии энергии. Наряду с улуч- шением инфраструктуры или со- вершенствованием эксплуатации подвижного состава наиболее эф- фективны конструктивные меро- приятия, реализуемые при разра- ботке и изготовлении подвижного состава. Факторы, определяющие расход энергии При разгоне подвижного соста- ва подводимая тяговая энергия пре- образуется в кинетическую энер- гию движения поезда и частично накапливается в поезде. На участ- ках с подъемами начинает действо- вать дополнительная потенциаль- ная энергия. Суммарная потенци- альная энергия поезда пропорци- ональна его массе. Несмотря на то что накопленная энергия электри- ческого тягового подвижного со- става может затем частично ис- пользоваться после соответствую щего преобразования, следует пом- нить, что каждое преобразование связано с дополнительными поте- рями энергии. Тот факт, что умень- шение энергопотребления подвиж- ного состава достигается путем ми- нимизации его массы, подтвержде- но многими исследованиями. При этом значительно большая часть рекуперированной энергии может быть возвращена в сеть. Степень снижения энергопотре бления за счет уменьшения массы подвижного состава в каждом от- дельном случае зависит от многих граничных условии. Это, напри- мер, расстояния между остановоч ними пунктами, наличие уклонов на линии, диапазон скорости дви жения, а также способность маши- ниста учитывать ряд важных фак- торов, влияющих на энергопотре бление поезда. При этом не суще- ствует общей, пригодной для всех случаев формулы расчета потенци- ала экономии энергии. ТехМ не менее было рассчитано, что при уменьше- нии массы поезда на 10% экономия энергии достигает 8%. Для снижения массы подвижно- го состава используются две основ- ные стратегии. Первая заключает- ся в том, чтобы уменьшать массу отдельных компонентов. При этом, естественно, стремятся только де- лать более легкие компоненты, не изменяя условий их интеграции в общую схему или конструкцию. В соответствии со второй страте- гией не только снижают массу от- дельных компонентов, но также ме- няют их функциональные возмож- ности с изменением всей системы, получая в результате уменьшенную общую массу. Часто наилучшее ре- шение бывает в случае сочетания обеих стратегий. Поскольку повышение уровня комфорта в пассажирских сало- нах требует увеличенного потре- бления энергии бортовой систе- мой электроснабжения, основные усилия по снижению массы целесо- образно реализовать именно в этой области. Концепция оптимального по массе преобразователя собственных нужд Анализ распределения масс в преобразователях собственных нужд Преобразователь собственных нужд обеспечивает питание всех вспомогательных устройств на бор- 44
ЖДМ —2007, №6 Подвижной состав ту тягового подвижного состава. Чаще всего его схема имеет гальва- ническое разделение между вход- ными и выходными цепями и мон- тируется в отдельном корпусе. Преобразователь собственных нужд обычного трехвагонного по- езда метрополитена, питающего- ся от контактной сети постоянно- го тока напряжением 1,5 кВ, имеет мощность порядка 150 кВ А и раз- мещается в подкузовном контей- нере. Анализируя массу существу- ющих преобразователей, обычно оценивают три основных компо- нента, на которые приходится око- ло 80% общей массы: • изолирующий трансформа- тор с принудительным охлаждени- ем частотой 50 или 60 Гц и массой 450 кг, • сварной подкузовной контейнер из обычной или нержавеющей ста- ли массой около 600 кг; • дроссель входного фильтра мас- сой 150 кг. Общая масса такого преобра- зователя около 1500 кг. Чтобы ее уменьшить, необходимо снизить массу приведенных основных ком- понентов Следует отметить, что масса компонентов собственно си- ловой электроники играет незначи- тельную роль в общей массе пре- образователя. При этом следует исходить из того, что использова- ние новых топологий, основанных на применении новейших и, следо- вательно, более дорогих силовых электронных приборов, увеличи- вает возможности снижения об- щей массы преобразователя. Преобразователь собственных нужд оптимальной массы Изолирующий трансформатор в основном определяет массу' преоб- разователя. Масса этого трансфор- матора и его размеры в значитель- ной степени определяются его ра- бочей частотой. Чем выше частота, тем меньшие размеры и массу' будет иметь трансформатор В 2000 г. на технологической платформе МЕЕ-NT компанией Входной ток 10 Напряжение на конденсаторе Uc Первичный ток трансформатора 1рпт Управляющий сигнал повышающего регулятора Рис. 1. Схема входного вательного модуля в преойразова теле MEE-NT SMA Technologic (Германия) по- строен оптимизированный по мас- се преобразователь собственных нужд. Преобразователь МЕЕ NT со- стоит из гальванически изолиру- ющего входного регулятора, кото- рый питает промежуточное зве- но постоянного напряжения. К этому' звену' подключен выходной преобразователь. Это может быть агрегат для зарядки аккумулятор- ных батарей или инвертор напря- жения с регулируемой или фикси- рованной частотой. Входной регу- лятор может состоять из одного или нескольких преобразователь- ных модулей, которые можно ком- бинировать различными способа- ми. При последовательном включе- нии этих модулей решаются задачи электрической прочности, а при па- раллельном соединении — увеличе- ния мощности. Изолирующий трансформа- тор повышенной частоты. Каж- дый преобразовательный модуль имеет входную схему прерывателя постоянного тока, питающую резо- нансно переключаемый инвертор напряжением заданной величины (рис. 1). На рисунке красным цве- том обозначены элементы с посто- янной схемой включения, синим — Управляющий сигнал инвертора резонансные и желтым — резонанс- но переключаемые элементы. Ин- вертор построен на биполярных транзисторах с изолированным за- твором (IGBT), которые преклю- чаются при отсутствии тока в це- пи коллектора. Благодаря такому режиму' переключения в силовых транзисторах и во всем инверто- ре отсутствуют не только комму- тационные, но и некоторые дру- гие потери, например прямые, т. е. вызванные протеканием прямо- го тока по цепи эмиттер — коллек- тор в открытом состоянии. Часто- ту изолирующего трансформатора удалось увеличить до 10 кГц. При этом он осуществляет гальваниче- ское разделение входных и выход- ных цепей. Благодаря этим техно- логиям масса и объем трансформа- тора значительно уменьшились (с 450 до 70 кг). Активно регулируемый вход- ной ток. Повышающий регулятор преобразовательного модуля по- зволяет осуществлять прямое ре- гулирование входного тока все- го преобразователя. Так, при вход- ном напряжении постоянного тока с выхода повышающего регулято- ра отбирается постоянный ток, а при переменном — чисто синусо- идальный, находящийся в фазе с 45
Подвижной состав Ж ДМ —2007, №6 входным напряжением. В связи с этим преобразователь собствен- ных нужд ведет себя по отношению к питающей его сети как омиче- ская нагрузка, благодаря чему сни- жаются потери при передаче энер- гии Высокодинамичное регули- рование входного тока позволяет снижать нежелательные обратные воздействия на сеть, активно пода- влять некоторые гармоники меша- ющего тока и обеспечивать требуе- мый входной импеданс. Кроме того, повышающий регулятор позволяет эксплуатировать преобразователь собственных нужд при входном на- пряжении, уровень которого ниже номинального. Необходимая для работы по- вышающего регулятора индуктив- ность одновременно использхется как входной дроссель преобразо- вателя. Вместе с входными конден- саторами дроссель образует LC- фильтр для гармоник. Поскольку этот входной фильтр в процессе активного регулирования напря- жения должен также эксплуати- роваться на высоких частотах, его емкость и индуктивность выбира- ют как можно меньшими. При этом уменьшается масса входного дрос- селя до 90 кг (вхместо 150 кг). Вход- ная ехмкость выбирается настоль- ко малой, что не требует предвари- тельной зарядки. Контейнер Благодаря рассмо- трен ным мерам преобразователь собственных нужд и его отдельные кохмпоненты стали значительно меньше и легче. Это позволило ис- пользовать новую технологию из- готовления контейнера для разме- щения преобразователя. Сейчас большинство контей- неров для установки преобразова- телей под кузовом изготавливают из стали с помощью сварки. Свар- ка является проверенной и надеж- ной, однако сложной технологией. В самолетостроении, например, с целью снижения массы конструк- ции отказались от использования сварки Здесь предпочтение отда- ют клепке. При изготовлении контейнера из обычной или нержавеющей ста- ли без использования сварки сни- жение массы составит 30%. Если же дополнительно учесть компактное исполнение и уменьшенный общий объем преобразователя собствен- ных нужд с трансформатором по- вышенной частоты, то экономия массы достигнет 50%. Пример исполнения преобра- зователя MEE-NTSD. По техноло- гии МЕЕ-NT разработан и постро- ен преобразователь собственных нужд для поезда серии ICM же- лезных дорог Нидерландов (рис. 2). Этот преобразователь получает пи- тание напряжениехМ 1,5 кВ посто- янного тока и осуществляет элек- троснабжение трехвагонного по- езда. Его максимальная мощность составляет 140 кВА на выходе пе- ременного тока. Дополнительная мощность 16 кВт снимается с вы- хода постоянного тока. Посколь- ку в этом преобразователе полно- стью использованы все возможно- сти и преимущества платформы МЕЕ NT, его общая масса состави- ла 850 кг. Все компоненты преобра- зователя размещены в контейнере из нержавеющей стали. Преобра- зователь имеет модульное испол- нение, что позволило оптимизиро- вать его конструкцию в отношении удобств технического обслужива- ния и ремонта. Электронные бло- ки и платы в модулях также име- ют такое исполнение, которое по- зволяет легко их заменять в случае выхода из строя. Активное резервирование Необходимость в резервировании На подвижном составе пре- образователь собственных нужд выполняет важные функции. Вы- ход его из строя ведет к тому, что функции большинства компонен- тов утрачиваются или значительно ограничиваются, поэтому поезд с таким преобразователем подлежит немедленной отправке в депо для ремонта. Такого исхода можно из- бежать с помощью резервирования. На подвижнОхМ составе предусма- тривают установку двух одинако- вых преобразователей собствен- ных нужд. При выходе одного из них второй берет на себя все функ- ции. Мощность каждого из пре- образователей такова, что оказы- вается достаточной для выполне- ния всех функций лишь с неболь- шим снижением уровня комфорта. В этом случае срочный ремонт не требуется. Обычно он выполняется в ночное время в депо. Для такого резервирования осо- бо важным является вопрос сниже- ния массы преобразователей. Уста- навливаемые на обычном трехва- гонном поезде метрополитена два преобразователя МЕЕ-NT имеют суммарную массу 1300 кг, в то вре- мя как только один преобразова- тель традиционной концепции ве- сит 1500 кг. 46
ЖДМ —2007, №6 Подвижной состав На поездах с резервированны- ми преобразователями собствен- ных нужд имеется больше воз- можностей внедрения различных новшеств. Обычно на тяговом под- вижном составе имеется лишь од- на бортовая сеть постоянного тока, которая питает оба преобразова- теля собственных нужд. Бортовая сеть переменного тока обычно ре- ализуется с двумя системами шин, к каждой из которых подключен один преобразователь собственных нужд. При выходе из строя одного из них его отключают от соответ- ствующей ему системы шин. После этого с помощью специального ши- носоединительного контактора обе системы шин объединяют. При бортовой сети переменно- го тока с двумя системами шин все функции переключении и защиты, как правило, дублируются. Поми- мо повышения затрат, это связано также со значительным увеличе- нием занимаемого объема обору- дования и его общей массы. В свя- зи с этим от дублированного ис- полнения бортовой сети перемен- ного тока можно отказаться, если оба преобразователя собственных нужд могут получать питание по параллельной схеме от общей си- стемы шин. Параллельный режим питания преобразователей от бортовой сети переменного тока В случае параллельного питания преобразователей от общей борто- вой сети переменного тока исполь- зуется принцип активного резерви- рования. Если схема питания пре- образователей собственных нужд по параллельной схеме от сети по- стоянного тока является обычным техническим решением, то реали- зация такой схемы для переменно- го тока является несравнимо более сложной задачей. Так, все выходы преобразователей должны быть точно сфазированы. Малейшая асимметрия уже ведет к обмену ре- активной энергией между обоими преобразователями. Это приводи- ло бы к недопустимой загрузке са- мих преобразователей и бортовой сети Некоторые изготовители пре- образователей обеспечивают такую синхронизацию с помощью специ- альной линии управления, по ко- торой осуществляется синхрони- зация управляющих сигналов, по- даваемых на силовые транзисторы IGBT обоих преобразователей. По- сколькх в этом случае параллель- ная работа возможна только при наличии системы синхронизации, ее также необходимо резервиро- вать. Преобразователи МЕЕ-NT мо- гут иметь исполнение с активным резервированием При этом ис- пользуются известные техноло- гии, при которых отпадает необхо- димость в линиях управления для синхронизации преобразователей. Первые преобразователи этого ти- па появились в конце 2003 г. Ком- пания Alstom установила преоб- разователи собственных нужд ти- па МЕЕ-NT с активным резервиро- ванием на поезде Coradia Lirex для Стокгольма (рис. 3, 4). Первые та- кие поезда введены в регулярную эксплуатацию в Стокгольме летом 2005 г. В поезде Coradia Lirex концеп- ция активного резервирования по- лучила дальнейшее развитие. Всего в нем реализованы четыре резер- вированные системы переменного тока, которые получают питание от двух преобразователей (рис. 5). Два гальванически разделен- ных входных преобразователя об- Рис 4 Входной преобразователь МЕЕ-NT в алюминиевом контейнере, устанавливае- мый на крыше разуют систему постоянного тока напряжением 400 В, которая связа- на с шиной, проходящей через весь поезд. К этой шине подключены два зарядных агрегата, два выход- ных трехфазных инвертора, а так- же дополнительный инвертор, ин- тегрированный в систему кондици- онирования воздуха, который слу- жит для питания компрессора этой системы. Оба выходных инвертора питают общую линию напряжени- ем трехфазного тока 230/400 В, ча- стотой 50 Гц, от которой получают питание все потребители перемен- ного тока. Зарядные агрегаты пи- тают проходящую по всему поезду линию постоянного тока напряже- нием 110 В, к которой подключены аварийные инверторы, и заряжают аккумуляторные батареи. Здесь да- же аварийные инверторы выполне- ны с активным резервированием. Рассмотренная концепция при- мечательна тем, что любые простые неисправности в системе электро- Рис. 3 Поезд Coradia Lirex, оборудован- ный преобразователем МЕЕ-NT, во время испытательной поездки 47
Подвижной состав ЖДМ —2007, №6 Промежуточное звено тягового преобразователя Промежуточное звено тягового преобразователя Рис. 5. Упрощенная блок-схема электроснабжения поезда Coradia Lirex с активным резервированием преобразователей MEE-NTSD Рис. 6. Преобразователь питания ком- прессора, интегрированный в установку кондиционирования воздуха снабжения не могут нарушить нор- мальный режим работы поезда. Лишь выход из строя одного вход- ного преобразователя приводит к снижению мощности, что вызыва- ет некоторое снижение эффектив- ности системы кондиционирова- ния воздуха. Подобный отказ мог бы оказаться заметным в Стокголь- ме лишь в немногие летние дни. Децентрализация преобразователей собственных нужд Современные преобразовате- ли собственных нужд, как прави- ло, представляют собой центра- лизованные системы. Однако раз- витие силовой электроники дает возможность для некоторых по- требителей предусматривать от- дельные питающие преобразова- тели. Так, зарядные агрегаты могут быть смонтированы в контейнерах с аккухмуляторныхми батареями, а установки кондиционирования воздуха могут быть оснащены ин- тегрированными преобразовате- лями частоты. Кроме упрощения и даже унификации узлов подклю- чения, здесь интересен также по- тенциал снижения массы. В наи- большей степени это касается компрессоров, используемых для снабжения поезда сжатьш возду- хом или для обеспечения рабо- ты системы кондиционирования воздуха. Если они питаются на- пряжением регулируемой часто- ты, максимальное значение кото- рой выше обычной частоты бор- товой системы электроснабжения, масса и размеры агрегатов двига- тель — компрессор будут значи- тельно меньше, чехМ при обычной схеме. Поскольку при работе кОхМ- прессоров обоих видов переме- щаются значительные массы воз- духа с большой скоростью, систе- ма охлаждения интегрированных преобразователей, питающих при- воды компрессоров, может иметь простую конструкцию. Благодаря этому интегрированный преобра- зователь получится легким и ком- пактным. Если же на поезде имеет- ся гальванически выделенная ши- на постоянного тока, затраты на такой преобразователь будут ми- нимальными. Такое решение реализовано на поезде Coradia Lirex. Компрессор системы кондиционирования этого поезда получает питание напряже- нием регулируемой частоты. Пре- образователь, питающий компрес- сор, интегрирован в систему конди- ционирования (рис. 6). Система электроснабжения по- езда Coradia Lirex может быть лег- ко приспособлена к различным изменениям условий работы. Так, для эксплуатации под контакт- ной сетью с другой системой то- ка потребуется только заменить входной преобразователь. Если изменились климатические усло- вия эксплуатации, модифициру- ют только установку кондицио- нирования воздуха. Бортовая си- стема электроснабжения остается без изменения. Такой модульный принцип по- зволяет экономить расходы и за- траты времени на разработку пре- образователей, а также миними- зировать риски проектирования благодаря использованию боль- шого числа унифицированных компонентов. В ходе дальнейшего развития силовой электроники и систем управления появятся новые воз- можности снижения массы преоб- разователей. Это позволит повы- сить конкурентоспособность же- лезнодорожного подвижного со- става в пригородных и дальних перевозках. D. Wimmer. Elektrische Bahnen, 2006, № 7, S. 319 —324. 48
Международная выставка и конференция железнодорожной отрасли в рамках Генеральной Ассамблеи UIC 18-20 июня 2007 Всероссийский выставочный центр wuvw. railtechrussia. com Организатор: 115093, Москва, ул. Павловская д. 7, бизнес-центр «Павловский» Тел.: +7 (495) 514 1370 | Факс:+7 (495) 514 1371 | e-mail: railtech@eme-russia.com При поддержке: CER Международный медиа-партнер: Генеральный информационный партнер: ДЕЛОВОЙ ЖУРНАЛ ржд-партнер Официальный профессиональный обозреватель: Официальный информационный партнер: transportweekly ТРАНСПОРТА =* Щ transportweekly Ш
Электрификация железных дорог Ж ДМ — 2007, №6 Оценка перспектив электрификации железных дорог Великобритании В феврале 1981 г. был опубликован анализ перспектив электрифи- кации основных линий железных дорог Великобритании, который в свете современных подходов к транспортной политике впечатляет сво- ей масштабностью и тщательностью проработки деталей. Анализ был подготовлен на основе Белой книги «Роль Британских железных дорог в системе общественного транспорта», которая появилась в 1978 г. и включала среди прочих задачу пересмотра традиционного подхода к электрификации как можно большего числа линий в свете перспектив энергетического снабжения страны. Формально работа над анали- зом была начата в мае 1978 г., ее вела рабочая группа, состоящая из представителей департамен- та транспорта и существовавших тогда Британских железных дорог (BR). На заседаниях рабочей груп- пы присутствовали также пред- ставители казначейства и департа- мента энергетики. Однако к сентя- брю 1979 г., когда был опубликован промежуточный доклад, прави- тельство сменилось. Впрочем, и но- вый министр транспорта в прави- тельстве консерваторов был заин- тересован в продолжении работ по Рис. 1. Один из участков магистрали Восточного побережья проблеме. Основной вывод рабо- ты, завершенной через 17 мес, со- стоял в том, что предлагаемая про- грамма электрификации железных дорог экономически целесообраз- на. Для всех рассмотренных вари- антов крупных программ электри- фикации норма прибыли составила 11%, причем варианты с меньшими сроками реализации давали более высокие показатели. Приверженцам давней теории об уменьшении в исторической перспективе роли железных дорог в анализе был дан ответ, что рост пассажирских и грузовых железно- дорожных перевозок продолжится, причем в масштабах, оправдываю- щих инвестиции в размерах, пре- вышающих имевшие место в пре- дыдущие периоды. О масштабах инвестиций можно судить по сле- дующим величинам: самый объем- ный вариант программы, рассчи- танный на 20 лет, требовал капи- тальных вложений в размере при- мерно 3 млрд. ф. ст. в текущих ценах. Электрифицировать предлагалось сеть линии от Пензанса на крайнем юго-западе Англии до Абердина на севере Шотландии. Ко времени публикации анали- за экономика страны находилась в кризисном состоянии, увеличи- валась инфляция и рос государ- ственный долг. Поэтому неудиви- тельно, что официальная реакция была весьма осторожной, но при несомненном признании того фак- та, что экономическая оценка пер- спектив и выгод от электрифика- ции весьма обнадеживающая. Затем экономическая ситуа- ция в стране изменилась к лучше- му, в том числе и для железных до- рог. Продолжилась электрифика- ция пригородных линий в регионе Мидленда и магистрали Восточно- го побережья (рис. 1). Впрочем, в дальнейшем, после приватизации Британских железных дорог, инве- стировать в развитие электриче- ской тяги стало невыгодно. Жур- нал Modern Railways первым вы- разил мнение, что тепловозы и дизель-поезда будут доминиро- вать в условиях работы железно- дорожных компаний на услови- ях договоров-франшиз. Процесс в этом направлении дошел до такой степени, что компания Great North Eastern Railway, выполняющая меж- дугородные перевозки пассажиров на магистрали Восточного побере- 50
ЖДМ —2007, №6 Электрификация железных дорог Таблица 1 Первый полный год эксплуатации электрической тяги при начале работ в 1981 г. Направления/участки Варианты I II III (S) 111(F) V(S) V(F) Магистраль Западного побережья Ливерпуль/Манчестер — Глазго 1985 1985 1985 1985 1985 1985 Лондон-Юстон — Блэкпул 1984 1984 1984 1984 1984 1984 Лондон-Юстон — Эдинбург 1986 1986 1986 1986 1986 Лондон-Юстон — Холихед 2007 1997 Магистраль Восточного побережья Лондон-Кингс-Кросс — Лидс/Брадфорд 1987 1987 1987 1987 1987 Лондон-Кингс-Кросс — Ньюкасл 1993 1992 1992 1992 1992 Лондон-Кингс-Кросс — Эдинбург 1995 1995 1995 1994 Лондон-Кингс-Кросс — Абердин 2010 2001 Шотландский регион Эдинбург — Глазго 1988 1988 1987 1988 1987 Глазго — Абердин 2008 2000 Направление Trans-Pennine Ливерпуль — Йорк 2004 1995 1997 1996 Магистраль Midland Лондон-Сент-Панкрас - Дерби/Ноттингем/Шеффилд 1990* 1990’ 1989 1990" 1989 Северо-восток — Южный Уэлъс/юго-запад—Южное побережье Норк — Бирмингем 1994 1993 1993 1993 1993 Норк — Бристол ь/Кардифф 2001 1993 2001 1993 Норк — Плимут 2002 1996 2001 1995 Норк — Рединг 2003 1994 2003 1995 Западный регион Лондон-Паддингтон — Бристоль 1996 1990 1996 1990 Лондон-Паддингтон — Суонси * 1998 1991 1998 1991 Лондон-Паддингтон — Плимут 2002 1996 2001 1995 ^Лондон-Паддингтон — Пензанс 2003 1997 Участок Лондон-Сент-Панкрас — Ноттингем — Шеффилд — в 1989 г. жья (Intercity East Coast), возглави- ла кампанию против электрифика- ции. Энергетические проблемы Основным поводом к проведе- нию анализа 1981 г. стал вопрос об источниках энергии для железных дорог в будущем. Железные дороги рассчитывали на то, что часть до- ходов от разработки нефтяных ме- сторождений Северного моря бу- дет направлена на финансирование электрификации в рамках страте- гии замещения нефти как источ- ника энергии. Считалось, что для выполнения задачи функциони- рования железных дорог как эко- номичной системы общественно- го транспорта в 2000-м и последу- ющих годах следовало как можно раньше начинать работу по их пе- реводу на электрическую тягу. По прошествии времени (в 2006 г.) оказалось, что запасы нефти и га- за в Северном море постепенно ис- тощаются, а в отношении выполне- ния программы электрификации железных дорог .мало что измени- лось. Однако и в настоящее время во- просы электрификации не потеря- ли актуальности, поэтому в данной статье положения анализа 1981 г. показаны в виде, приведенном к уровню цен 2006-2007 финансо- вого года. Варианты анализа В окончательный доклад рабо- чей группы вошли предложения по трем вариантам — II, III и V. Ба- зовый вариант (вариант I) рассма- тривал существующую сеть желез- ных дорог с учетом различных про- ектов электрификации, реализация которых уже началась или должна была начаться к 1981 г. В табл. 1 по указанным вариан- там рассмотрены основные линии, 51
Электрификация железных дорог ЖДМ — 2007, №6 Таблица 2 Оценка объема пассажирских перевозок и доходов Фактор Уровень нижний стандартный верхний Влияние внешних тенденций на объем перевозок, % в год Междугородные перевозки -0,5 1 1,5 Остальные -1 0 Эластичность длительности поездки Междугородные перевозки -0,7 -0,85 -1 Остальные 0,4 0,6 -0 8 Эластичность стоимости проезда -0,8 -0,65 -0,5 которые планировалось электри- фицировать, а также указаны сроки завершения работ. Для вариантов III и V учитывались также темпы выполнения проектов, отмеченные в скобках буквами S (растянутые сроки) и F (сжатые сроки). В та- блице не показаны некоторые на- правления, предназначенные толь- ко для грузовых перевозок, в част- ности линии Донкастер — Гримсби, Дидкот — Ковентри и Манчестер — Шеффилд (через Хоуп-Вэлли). Моделирование пассажирских перевозок В рассматриваемой программе использовались четыре математи- ческие модели. Отдельно с приме- нением моделей пассажирских и грузовых перевозок определялись пробеги поездов на электрической и дизельной тяге, которые служи- ли исходными данными для моде- ли расчета потребности в подвиж- ном составе. Помимо прочего, рас- считывались параметры программ заказа нового тягового и прицепно- го подвижного состава. Затем две ^модели перевозок и модель оценки потребности в под- вижном составе были объединены в модель расходов и доходов по го- дам для каждого варианта на пе- риод до 2013 г. Дисконтированная стоимость определялась по норме 7% к уровню 1979 г. Чтобы оценить всю сложность проведенной работы, следует учесть, что Британские железные дороги имели в то время более 300 центров пассажирской работы. При подготовке доклада по электрифи- кации они были объединены в 133 единицы перевозочной деятельно- сти, по каждой из которых были определены размеры движения, до- ходы от перевозок, показатели экс- плуатационной работы и потреб- ность в подвижном составе. При прогнозировании объема пассажирских перевозок за осно- ву были взяты три фактора: внеш- ние тенденции, эластичность дли- тельности поездки и эластичность стоимости проезда (табл. 2). Внеш- ние тенденции определяли влияние экономической ситуации на объем перевозок, при этом предполага- лось, что стоимость проезда и ка- чество транспортного обслужива- ния неизменны. Опыт последнего десятилетия свидетельствует, что показатели максимального прогно- за оказались заниженными. Эластичность длительности по- ездки характеризует влияние со- кращения продолжительности по- ездки на объем перевозок. Стан- дартное значение—0,85 для между- городных перевозок означает, что при уменьшении длительности по- ездки на 1% объем перевозок уве- личивается на 0,85%. Аналогично, эластичность стоимости проезда, равная — 0,65, означает, что увели- чение на 1% цены билетов приво- дит к снижению объема перевозок на 0,65%. Ценовая политика, реализо- ванная в модели, построена исхо- дя из увеличения стоимости про- езда на 1% в год, что отражало цели BR в области бизнеса и повышения уровня обслуживания. Полагали, что переход на электрическую тя- гу сразу и навсегда приведет к по- вышению стоимости проезда на 6% в течение 3 лет. Следующее повы- шение на 6% будет обусловлено за- Таблица3 Оценка пассажирооборота, млрд, пассажиро-км Вариант прогноза 1979 (факт) Изменение Отношение скорость/про- ездная плата 1988/89 2004/05 2013 Минимальный уровень прогноза Междутородные сообщения 15,20 -1,5 -1,8 13,33 13,31 9,92 Прочие 16,16 -2,9 -1,6 20,80 28,80 9,28 Всего 31,36 -4,4 -3,4 34,08 42,11 19,20 Максимальный уровень прогноза Междутородные сообщения 15,20 6,3 -1,9 13,28 13,31 20,80 Прочие 16,16 1,9 -1,4 20,80 28,80 16,96 Всего 31,36 8,2 -3,3 34,08 42,11 37,76 52
ЖДМ —2007, №6 Электрификация железных дорог Таблица 4 Оценка объема грузовых перевозок, млн. т Груз Вариант прогноза 1979 (факт) 1989 1995 2000 2005 2005 (факт) Уголь Максимальный 93 100 100 100 105 Базовый 93 95 95 95 95 51,8 Прочие Максимальный 77 88 95 100 100 Базовый 80 80 80 80 50,2 Всего Максимальный 170 188 195 200 205 Базовый 170 175 175 175 175 102 меной поездов с локомотивной тя- гой высокоскоростными электро- поездами. В табл. 3 показан прогноз пас- сажирооборота для базового ва- рианта (приведены только мини- мальный и максимальный уров- ни прогноза). Для минимального уровня характерны меньшее влия- ние на перевозки внешних тенден- ций, меньшая эластичность дли- тельности поездки и большая эла- стичность стоимости проезда. Для максимального уровня характерны высокий рост перевозок, большая эластичность длительности поезд- ки и меньшая эластичность стои- мости проезда. Курсивом в таблице отмечены фактические данные за 1988/1989 и 2004 2005 финансовые годы. Сле- дует отметить, что сообщения, во- шедшие в группу прочих (Лондон и юго-восток, региональные), имеют лучшие показатели в оптимистиче- ском варианте, тогда как показате- ли междугородных сообщений ме- нее благоприятны. Моделирование грузовых перевозок Моделирование грузовых пе- ревозок, включая определе- ние величины поездной рабо- ты (в поездо-км) и потребностей в тяговом подвижном составе по каждому варианту, представляло более сложную задачу, поскольку необходимо было проанализиро- вать отдельные транспортные по- токи. Различия в характеристиках дизельной и электрической тяги, Таблица 5 NPV по базовому варианту, млн. ф. ст. Доходы от пассажирских перевозок 40 265 Эксплуатационные расходы Топливо 5 274 Электрическая энергия 2 703 Оплата труда поездных бригад 7 969 Техническое обслуживание подвижного состава 12 029 Текущее содержание инфраструктуры 27 Итого 28 002 Инвестиции Тяговый и прицепной подвижной состав 5 001 Инфраструктура 125 Всего 5 126 Чистая приведенная стоимость (NPV) 7 137 проявляющиеся в таких показате- Сравнение лях, как скорость движения и мае- са поездов, также следовало учиты- Все варианты сравнивались с вать при моделировании по каждо- базовым. Фактически был состав- му направлению. В табл. 4 показан прогноз объ- ема грузовых перевозок Он рас- пространялся на все варианты, по- скольку было принято, что повы- шение скорости движения и на- дежности перевозок при внедрении электрической тяги не приведет к росту объема перевозок. В настоящее время эти прогно- зы кажутся чрезмерно оптими- стичными. Однако следует иметь в виду, что переход на использова- ние газа для выработки электро- энергии тогда еще не начался, к разработке угольного месторож- дения в районе Селби тогда только приступили и считалось, что систе- ма Speedlink может сохранить жиз- неспособность перевозок повагон- ными отправками. лен прогноз на период с 1979 до 2013 г. В табл. 5 приведены оцен- ки ежегодных доходов и расходов для базового варианта при норме дисконтирования 7%, в результа- те чего получена чистая приведен- ная стоимость (NPV) базового ва- рианта в ценах 2006 2007 финансо- вого года. На рис. 2 представлено сравне- ние вариантов электрификации с базовым вариантом по изменению величины NPV, рассчитанной как разница между дисконтированны- ми доходами и расходами. Следу- ет отметить, что изменения стои- мости топлива и электроэнергии здесь объединены в один показа- тель— затраты на энергию. Из рис. 2 видно, что перспек- тивы реализации программы 53
Электрификация железных дорог ЖДМ — 2007, №6 2500 2000 1500 1000 500 0 -1000 — Z -1500 272 657 778 -1500 Вариант II Вариант III(S) Вариант 111(F) Вариант V(S) Вариант V(F) I I Изменение NPV I | Инвестиции в инфраструктуру Инвестиции (подвижной состав |—1| Расходы на текущее содержание инфраструктуры Рис. 2. Сравнение вариантов электрификации и варианта I по чистой приведенной стоимости (NPV) электрификации были весьма многообещающими. Только ма- ловероятное сочетание небла- гоприятных факторов могло бы разрушить эти перспективы. Да- (I Прогноз 1981 г. — вариант Вариант с высокой ценой электроэнергии с высокой ценой нефти Вариант со средней ценой электроэнергии I I Фактическая цена нефти —Фактическая цена электроэнергии Рис. 3. Расходы на энергию — прогнозные и фактические 992 809 I I Расходы на техническое обслуживание подвижного состава I I Расходы на оплату труда локомотивных бригад (ZZZI Расходы на энергию Доходы от перевозок же в неблагоприятном варианте норма прибыли составила бы по меньшей мере 7%, а в наиболее оптихмистическохм варианте пре- высила 11 %. Проверка Заглядывая на 35 лет вперед, ав- торы прогнозов могли быть твердо уверены лишь в одном: возхможны некоторые события, которые сведут на нет все предположения, на кото- рых основано столь оптимистиче- ское видение будущего электрифи- кации железных дорог Великобри- тании. Поэтому каждый из вариан- тов был подвергнут ряду проверок на чувствительность. В сущности, такая проверка за- ключалась в поиске ответа на во- прос о том, насколько оптимистич- ны или пессимистичны те или иные предположения. Например, в слу- чае оценки затрат на энергию мог- ли быть варианты прогноза с высо- кими, обычными или низкими це- нами на дизельное топливо и элек- троэнергию. Рис. 3 показывает, что авторы прогнозов из департамента энерге- тики, заглядывая на 20 лет вперед, были удивительно точны. Правда, они не предвидели нефтяной кри- зис 1980-х годов, но в такой долго- срочной перспективе, которую они рассматривали, точность прогноза цены одного барреля нефти (при- мерно 0,16 м3) находилась в преде- лах 9% реальной цены. И хотя це- ны на электроэнергию снижались медленнее, чем ожидалось, к 2000 г. цена находилась посередине меж- ду величинами, прогнозируемыми в вариантах с низкими и средними ценами. Для проверки прогнозов были использованы шесть комбинаций цен на нефть и электроэнергию. Наибольший показатель NPV (338 млн. ф. ст.) был получен в варианте прогноза, в котором сочетались вы- сокая цена на нефть и стандартная на электроэнергию. В другом край- нем варианте прогноза сочетание низких цен на нефть и стандартных цен на электроэнергию приводило к снижению величины NPV на 338 млн. ф. ст. На рис. 2 не отражена текущая тенденция роста цены на электро- энергию, но цена на нефть в насто- 54
ЖДМ —2007, №6 Электрификация железных дорог Таблица 6 Эффект прогнозируемых пассажирских и грузовых перевозок (в ценах 2006/2007 финансового года). Изменение NPV в сравне- нии с базовым вариантом, млн. ф. ст. Предположения Вариант II Ill (S) Ш (F) V(S) V(F) Стандартные 272 657 778 809 992 Минимальный объем пассажирских перевозок/стандартный грузовых -179 -292 -366 -331 -408 Стандартный объем пассажирских перевозок/максимальныи грузовых — — 113 175 206 Максимальный объем пассажирских перевозок/максимальныи грузовых — — 312 — 525 ящее время составляет примерно 60 дол. США за баррель. А\1алове- роятно, что она снизится до уров- ня 2000 г. В варианте, основанном на высоких ценах как на электро- энергию, так и на нефть, рост NPV составлял примерно 45 млн. ф. ст. Размеры движения С помощью другой проверки на чувствительность оценивалось вли- яние уже упомянутых различных прогнозируемых размеров движе- ния. Результат представлен в табл. 6. Следует отметить, что ни одной из проверок не рассматривался ва- риант с меньшими размерами гру- зового движения. Ретроспективное сравнение по- казателей осложняет тот факт, что обычно рассматривается объехМ пе- ревозок грузов в тоннах, а не грузо- оборот в тонно-километрах. В на- стоящее время объем перевозок снизился, но в силу изменений на рынке дальность перевозок увели- чилась. Таким образом,грузообо- рот растет и, соответственно, уве- личиваются доходы. Экстраполируя данные табл. 6, можно подсчитать, что при мак- симальном прогнозе пассажир- ских и стандартном варианте про- гноза грузовых перевозок NPV в варианте V(F) составит около 450 млн. ф. ст. Проводились и другие проверки, с помощью которых определялось влияние следующих факторов: • меньшая частота движения во внепиковое время; • затраты на техническое обслу- живание подвижного состава; • затраты на текущее содержа- ние пути и искусственных соору- жений; • расходы на оплату труда пер- сонала, в том числе локомотивных бригад; Таблица 7 Обобщение результатов отдельных проверок Изменение NPV в сравнении с базовым вариантом, млн. ф. ст. Вариант II Ш (S) Ш (F) V(S) V(F) Результаты, полученные на основе стандартных предположений 272 657 778 809 992 1. Высокая цена на нефть/стандартная на электричество 124 245 284 288 338 2. Стандартный уровень пассажирских перевозок/.максимальный грузовых - - 113 175 206 3. Низкий уровень пассажирских перевозок/стандартный грузовых -179 -292 -366 -331 -408* 4. Низкий уровень грузовых перевозок - - - — -1942 5. Сокращенный объем обслуживания вне часов пик -89 -163 -202 -187 -226 6. Изменение на +/- 10 % расходов на техническое обслуживание подвижного состава при тепловозной тяге (+/-) 66 121 156 148 194 7. Изменение на +/- 10 % расходов на техническое обслуживание подвижного состава при электрической тяге (+/-) 39 70 93 86 117 8. Изменение на +/- 25 % расходов на содержание инфраструктуры 66 101 128 101 128 9. Минимальный прогноз расходов на персонал -12 -31 35 -43 -54 10. Максимальный прогноз расходов на персонал 19 47 54 62 78 11).Экономия расходов на оплату труда (+/-) 23 39 43 62 74 12. Изменение на +/- 10 % инвестиций на подвижной состав тепловозной тя- ги(+/-) 54 97 117 117 144 13. Изменение на +/- 10 % инвестиций на электрический подвижной состав (+/-) 51 86 105 97 124 14. Изменение на +/- 10 % инвестиций на инфраструктуру (+/-) 51 82 101 101 128 ‘Оценка NPV будет ниже еще на 58 - 78 млн ф. ст., если принять допущение о сокращении размеров обслуживания ‘Грубая оценка исходя из допущения тенденции снижения объема грузовых перевозок. 55
Электрификация железных дорог Ж ДМ — 2007, №6 Таблица 8 Инвестиции в инфраструктуру, млн. ф. ст./год Годы Варианты I II III (S) HI (Г) V (S) V(F) 1981 — 1985 27 93 89 121 93 124 1986- 1990 12 86 113 175 82 187 1991 - 1995 43 105 132 117 179 1996-2000 4 82 8 109 101 2001 - 2005 4 39 8 101 8 2006-2010 4 4 51 4 Итого за 30-летний период 187 1147 2155 2217 2940 2999 Рис. 4. Динамика изменения расходов на электрификацию • инвестиции в подвижной со- став и инфраструктуру. Результаты оценки влияния всех этих факторов приведены в табл. 7. Размеры инвестиций в инфра- структуру на 30-летний период приведены в табл. 8. Инвестиции в электрификацию Расчет расходов на электрифи- кацию в данном исследовании был выполнен на примере пригород- ной линии Лондон-Сент-Панкрас— Бедфорд с учетом возможной эко- номии. На рис. 4 приведены данные BR (из отчета 1981 г.) и нынешней компании инфраструктуры желез- ных дорог Network Rail. Здесь за- метны незначительные отклонения, но в целом тенденция очевидна. Данные BR представляют затраты на стационарные сооружения энер- гетического хозяйства и в меньшей степени затраты на получение энер- гии от питающей сети. Еще в одном расчете (для элек- трификации участка Кру — Кид- сгров) были использованы офици- альные данные компании Network Rail. Полученные величины расхо- дов достаточно малы, но не явля- ются нереальными. Если включить в статьи затрат работы по увеличе- нию габарита и защите от помехо- вых воздействий на системы сиг- нализации, получится хорошая корреляция с данными доклада, а именно 220-280 тыс. ф. ст. на 1 км одного пути. Разброс данных отра- жает различие затрат на защиту си- стемы сигнализации. Стоимость работ по обустрой- ству контактной сети на магистра- ли Восточного побережья состав- ляет 215 тыс. ф. ст. на 1 км одного пути, включая работы строитель- ные и по защите устройств сиг- нализации. В настоящее время в проектах компании Network Rail по электрификации линий затра- ты на обустройство контактной сети и проведение сопутствующих строительных работ составляют 200-260 тыс. ф. ст. на 1 км одиноч- ного пути. В настоящее время затраты на электрификацию находятся в пре- делах диапазона, предусмотренно- го в анализе, но за прошедшие годы конструктивные элементы контакт- ной сети претерпели ряд усовер- шенствований, а электрификация магистрали Восточного побере- жья показала, что обратной сторо- ной быстрого и недорогого монта- жа становится увеличение расхо- дов на текущее содержание. Поэтому, например, на линии Кру — Кидсгров отдано предпо- чтение использованию медного, а не алюминиевого контактного провода, а также установке пор- тальных конструкций, а не гиб- ких поперечин, где это возможно. Если на таком коротком участ- ке, как Кру — Кидсгров, компа- нии Network Rail удалось добить- ся более высокого качества монта- жа контактной сети при примерно таких же затратах, что и при элек- трификации магистрали Восточ- ного побережья, значит, реально значительное общее сокращение расходов на электрификацию ма- гистральных линий. Таким образом, четверть века спустя можно сказать, что выпол- ненный в 1981 г. анализ содержит весьма полезные выводы. В то же время предлагать программу элек- трификации магистральных линий стоимостью 3 млрд. ф. ст. было бы наивным. Однако стоит напомнить, что магистраль Great Western была в последний раз модернизирована 30 лет назад и к концу этого десяти- летия вновь потребуется ее модер- низация. Включение в проект мо- дернизации электрификации ли- ний в Бристоль и Суонси увеличит планируемые затраты примерно на 250 млн. ф. ст. 56
ЖДМ —2007, №6 Электрификация железных дорог Частный случай Показательными могут стать рассуждения относительно планов электрификации для сети Merseyrail в регионе Ливерпуля Выполнен- ное по заказу Merseyrail и местных транспортных администраций ис- следование показало, что с чисто транспортной точки зрения доста- точно электрификации (по систе- ме с контактным рельсом) так на- зываемой линии Borderlands (Рек- сем — Бидстон, рис. 5), идущей из региона Ливерпуля в Северный Уэльс, до новой станции Вудчёрч. Между тем в более широкОхМ эко- номическом аспекте выгоднее элек- трифицировать линию до Шоттона или на всю длину до Рексема Не- зависимо от выбранного варианта электрификации на линии преду- Рис. 6. Дизель-поезд серии 150 Схмотрено движение поездов с ин- тервалом 30 мин. Обращение на линии Border- lands поездов на тепловозной тя- ге исключает прямое сообщение со станциями в Ливерпуле, посколь- ку в тоннелях под рекой Мерси и в центре города разрешено дви- жение поездов только на электри- ческой тяге. Существующая пе- ресадка на станции Бидстон неу- добна, кроме того, в упомянутом исследовании отмечена невозхмож- ность продления маршрутов поез- дов на дизельной тяге до станции Беркенхед-Северныи. Кроме того, загр}женность станций Рексем- Центральный и Бидстон будет угрожать надежности выполнения расписания на линиях Borderlands и сети Merseyrail в случае увеличе- ния числа поездов без электрифи- кации и, соответственно, умень- шения длины участка на дизель- ной тяге. Консультанты Faber Maunsell и Elan РТС оценивали расходы на электрификацию до новой станции Вудчёрч в 16 хмлн. ф. ст., до Шотто- на в 36 млн. и до Рексема в 59 млн. ф. ст. Текущие эксплуатационные рас- ходы равные 1,2 млн. ф. ст„ возра- стут до 3,6 млн. в случае увеличе- ния частоты сообщений и частич- ной электрификации, но этот рост будет меньшим (до 3 млн. ф. ст.), ес- ли электрификация будет продол- жена до Рексема. Электрификация в Уэльсе ока- жет существенное влияние на пе- ревозки — полагают, что их объехМ к 2020 г. возрастет в 5 раз и достиг- нет 1 млн. пассажиров в год, а еже- годные поступления в последнего варианте электрификации до Рек- сема увеличатся с 420 тыс. до 2,19 млн. ф. ст. Власти Северного Уэльса про- являли интерес к проекту электри- фикации в полном объеме. В про- екте транспортной стратегии, об- народованной в марте 2006 г., заяв- лена необходимость организации сквозного движения поездов на ли- нии Borderlands между Рексемом и Ливерпулем. Пока же провозную способность линии предполагали увеличить за счет ввода в обраще- ние двухвагонных дизель-поездов типа Sprinter серии 150 (рис. 6) вме- сто одновагонных серии 153. R. Ford Modern Railways 2006, № 692, 28 - 32.
Тяговое электроснабжение ЖДМ —2007, №6 М.В. Сузгаев Мониторинг режимов работы и технического состояния трансформаторов тяговых подстанций при наличии высших гармоник Работа силовых трансформаторов тяговых подстанций сопровождается выделением потерь электрической энергии, которая, превращаясь в теплоту, приводит к нагреванию изоляции транс- форматора. В материале изоляции при нагревании происходят необратимые процессы, в результате которых снижаются его механическая прочность и диэлектрические свойства. Трансформаторы подстанций являются одним из наиболее дорогостоящих элементов систем электро- снабжения, в том числе тягового. В связи с этим в про- мышленно развитых странах обслуживанию и контро- лю их состояния уделяется большое внимание [1]. Со- временные технологии позволяют резко снизить за- траты на мониторинг важнейших элементов систем электроснабжения, в том числе и трансформаторов, обеспечивая формирование современной инфраструк- туры безлюдной эксплуатации как отдельных подстан- ций, так и систем электроснабжения в целОхМ. Важнейшими показателями мониторинга транс- форматора являются: • кратность перегрузки; • длительность перегрузки; • степень несимметрии токов; • контроль температуры наиболее нагретой точки масла и обмотки; • контроль старения витковой изоляции, вызванно- го токами нагрузки и короткого замыкания; • контроль состава газов, выделяющихся при неис- правности, и идентификация повреждений с помощью хроматографического анализа; • контроль потерь электрической энергии. Влияние высших гармоник на нагрев трансформатора * В системе тягового электроснабжения имеют место существенное искажение форхмы кривых тока и напря- жения. В связи с этим в системе хМониторинга электро- тягового оборудования, в том числе трансформаторов, предусматривается учет высших гармоник. Токи выс- ших гармоник приводят к дополнительным электри- ческим потерям в трансформаторе, выражающимся в дополнительном нагреве его элементов, в том числе и витковой изоляции [2]. В результате дополнительного нагрева, вызываемого гармониками, ускоряется износ оборудования, а также имеют место «скрытые издерж- ки», которые могут быть значительными. Трансформаторы, предназначенные для работы в условиях протекания токов гармоник, в ряде стран принято ранжировать по так называемому /с-фактору. Он может выступать в качестве целесообразного кри- терия для описания дополнительного нагрева транс- форматора, имеющего нелинейную нагрузку, где h - номер гармоники; - действующее значение тока первой гармоники. Нормализованный /с-фактор определяется по фор- муле 2М)2 Кчл)2 2>va)2 _ й=1____ й-1_______ h-l_____ ъ ~ ~ ]+THD< ’ (2) где 1С — среднеквадратичное значение тока; THD — коэффициент гармонических искажений (Total Har- monic Distortion — общее гармоническое искажение): %THDl = (3) За рубежом трансформаторы, сконструированные для питания нелинейных нагрузок, и.меют маркиров- ку, указывающую на величину допустимого /с-фактора. Стандартом предусмотрены следующие его значения: 4,9,13,20,30,40 и 50. Если при работе трансформатора на нелинейную нагрузку k-фактор превышает 4, возни- 58
ЖДМ — 2007, №6 Тяговое электроснабжение кает необходимость использовать трансформатор с со- ответствующим значением k-фактора или снижать на- грузку трансформатора. Понижающий коэффициент, называемый D-рейтингом, по методике Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) вычисляется сле- дующим образом: D = ——— 1 + 0,15/С (4) Таким образом, если, например, К = 4, то D = 0,718. При этом можно использовать стандартный трансфор- матор с максимальной нагрузкой не более 71,8 % но- минальной или применять трансформатор, сконстру- ированный под /с-фактор, равный 4. Дополнительный нагрев от протекания токов гар- моник можно оценить по величине D. Ток величиной 0,7187н м приводит к такому же нагреву (и, соответ- ственно, износу), что и номинальный ток без гармо- ник Следовательно, действующее значение тока, по ко- торому следует оценивать нагрев трансформатора, не- обходимо пересчитывать по формуле / = (5) расч 4 7 *“расч Расчетные значения D можно отслеживать посред- ством измерения тока гармоник, протекающего через обмотки трансформатора. Результаты исследований на тяговых подстанциях Красноярской железной дороги В таблице в качестве примера приведены значения D- рейтинга для некоторых подстанций Красноярской железной дороги, вычисленные по результатам экспе- римента в среде MatLab. Исследования выполнялись с использованиехМ мо- дели системы тягового и внешнего электроснабжения, разработанной в среде Simulink и SimPowersystems MatLab. Модель системы тягового и внешнего элек- троснабжения имеет иерархическую стру ктуру и со- держит ряд подсистем. Разработанная модель базируется на схемных и ре- жимных параметрах соответствующих участков Крас- ноярской железной дороги. Наиболее крупными объ- ектами верхнего уровня каждой модели являются под- системы дистанций электроснабжения (ЭЧ), в рас- сматриваемом случае — одно ЭЧ. На Красноярской железной дороге семь дистанций. Две из них имеют в своем составе по девять тяговых подстанций, две — по пять, две — по четыре и одна дистанция имеет од- ну тяговую подстанцию с примыкающими подстанци- онными зонами. Всего на Красноярской железной до- роге 37 тяговых подстанции, а на моделируемом участ- ке девять. D-рейтинг трансформаторов на тяговых подстанциях Абаканской дистанции Красноярской железной дороги Тяговая подстанция Фаза D-рейтинг 600 хА 30 А Теба А 0,81 091 В 0,92 0,9 С 0,84 0 84 Чарыш А 0,91 0,9 В 0,8 0,84 С 0,91 0 89 Бискамжа А 0,92 0,91 В 0,86 0 88 С 0,93 0,92 В состав каждой из моделей подстанции входят вво- ды и выводы двухцепнои линии высоковольтной пере- дачи ВЛ 220 кВ, тяговый трансформатор, районная (не- тяговая) нагрузка, высоковольтные линии от данной тяговой подстанции до примыкания с соседней, трех- фазный блок для измерения напряжений и токов пер- вичной обмотки тягового трансформатора. Тяговая нагрузка межподстанционнои зоны созда- ется набором из пяти выпрямительных агрегатов элек- троподвижного состава (ЭПС). В состав каждого вы- прямительного агрегата ЭПС (ЭПС1 - ЭПС5 на рис. 1) входят трансформатор и выпрямитель на неуправляе- хмых вентилях. Выпряхмитель работает на модель двига- теля постоянного тока (R^-цепь, соединенную после- довательно с управляемым источником противо-ЭДС двигателя). В составе модели ЭПС имеется система ре- гулирования, обеспечивающая поддержание действу- ющего Значения тока сетевой обмотки трансформато- ра ЭПС на заданнОхМ уровне. Скорость старения изоляции определяется ее тем- пературой, измерить которую непосредственно в со- временных условиях нельзя, поскольку доступ к ней сложен из-за высокого потенциала обмотки. В связи с этим искомая температу ра вычисляется опосредован- но в два этапа через мощность нагрузки, тепловые па- раметры трансформатора и температуру окружающей среды. На первом этапе находят перепад температуры между воздухом окружающей среды и масло.м в баке трансформатора. При этохМ принимаемые допущения, облегчающие решение задачи, одновременно вносят дополнительные погрешности в результат расчета [3]. На вторОхМ этапе определяют перепад температур меж- ду наиболее нагретым слоем масла и наиболее нагре- той точкой трансформатора. Здесь так же, как и в пер- вом случае, вносится своя погрешность. Исключив первый этап процесса вычисления и вы- брав способ непосредственного измерения температу- ры масла, можно исключить и погрешности этого эта- па. Кроме того, точность повысится еще и потому, что при определении перепада температуры между возду- 59
Тяговое электроснабжение ЖДМ —2007, №6 Рис. 1. Схема модели межподстанционной зоны: ТП1, ТП2 — тяговые подстанции; ПС — межподстанционная зона; ЭПС1 - ЭПС5 — электроподвижной состав (тяговая нагруз- ка); Нр — районная (нетяговая) нагрузка Рис. 2. Структурная схема системы мониторинга хом окружающей среды и маслом никак не учитывает- ся фактор включения обдува при повышенных нагруз- ках. При непосредственном измерении температуры масла влияние обдува учитывается автоматически. Далее, на рис. 2 приведена возможная структурная схема аппаратной реализации мониторинга трансфор- маторов путем измерения температуры наиболее на- гретых слоев масла с помощью интегральных цифро- вых датчиков. Общий износ изоляции обмоток образован дву- мя составляющими: динамической и тепловой /т, взятыми со своими весовыми коэффициентами [3,4]. Определение этих коэффициентов является трудоем- кой задачей, требующей большого статистического ма- териала за многие десятки лет. Такой материал может быть получен на основе формирующихся систем мо- ниторинга. По мере его накопления будет совершен- ствоваться и сама модель оценки состояния витковой изоляции. Выводы и перспективы Анализ результатов проведенных исследований по- казал, что высшие гармоники оказывают значитель- ное влияние на загрузку трансформатора, вызывая его ускоренное старение. В связи с этим при расчетах от- работанного ресурса изоляции и определении оста- точного времени жизни трансформатора это влияние нужно обязательно учитывать. Использование D-рейтинга при оценке старения твердой витковой изоляции обмоток позволяет коли- чественно определить ущерб от ускоренного старения трансформаторов, вызванного гармониками. Для этой оценки используют величину произведения стоимости трансформатора, отнесенной к расчетному периоду, на дополнительное время старения, полученное как раз- ность этого времени при D-рейтинге, равном 1, и при его реальном значении. Количественную оценку ущерба от дополнительно- го старения изоляции, обусловленного токами высших гармоник, следует использовать при проектировании средств нормализации их уровня. Перспективы внедрения системы мониторинга определяются необходимостью глобального контро- ля режимов работы и технического состояния элемен- тов систем тягового электроснабжения. С этой целью планируется разработка системы опроса режимов ра- боты и технического состояния объектов системы тя- гового электроснабжения, в том числе и всех имею- щихся трансформаторов. Полученная таким образом информация за отчетный период должна передаваться по каналам связи на диспетчерский пункт для оконча- тельного анализа и принятия решений. Структура мо- ниторинга должна обеспечивать возможность переда- чи такой информации. Мониторинг является действенным средством ди- агностики состояния и режимов работы трансформа- торов тяговых подстанций. Система, предназначенная для реализации мониторинга, должна быть достаточ- но дешевой, надежной, компактной, удобной в обра- щении и при этом эффективной. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Leibfried Т. Online Monitors Transformers in Service. //IEEE Computer Applications in Power. July 1998. P. 36 - 42. 2. Wakileh G. J. Power Systems Harmonics. Fundamentals, Analy- sis and Filter Design. Berlin, Heidelberg, New York, Barselona, Hong Kong, London, Milan, Paris, Singapore, Tokyo: Springer, 2001. 3. Марквардт Г. Г., Тер-Оганов Э. В., Шугуров В. А. Пря- мой расчет трансформаторной мощности тяговых подстанций // Сб. науч. тр. МИИТа. Вып. 487. М., 1976. 3. Клевцов А. В. Контроль ресурса трансформаторов тяговых подстанций //Сб. науч. тр. ВЗИИТа. Вып. 121. М., 1984. С. 14 — 24. 4. Бобров Е. Г. О программно-аппаратном контроле остаточ- ного ресурса обмоток трансформатора на основе обобщенной мо- дели износа //Сб. науч. тр. ВЗИИТа. Вып. 121. М., 1984. С. 79 — 86. 60
ЖДМ —2007, №6 Безопасность подвижного состава Пассивная безопасность пассажирского подвижного состава В марте 2005 г. в Берлине состоялся Пятый международный сим- позиум по пассивной безопасности подвижного состава, на котором были представлены 12 докладов по следующим темам: нормативные требования к безопасности железных дорог, включая спецификации по технико-эксплуатационной совместимости (TSI); перспективные энергопоглощающие материалы и конструкции; устройства против наползания; классификация травм и система критериев безопасности пассажиров. Задачи мероприятии по усилению пассивной безопасности состоят в смягчении тяжести последствий ин- цидентов, если имеющиеся средства активной безопасности не смогли эти инциденты предотвратить Часто за- бывают, что для технических систем не существует абсолютной безопас- ности. Наивысшая ее степень при наименьших расходах достигается только за счет рациональном комби- нации мер активной и пассивной без- опасности. За счет второй составля- ющей качественные и количествен- ные характеристики перевозочной деятельности железных дорог могут быть улучшены значительно быстрее Безопасность нельзя рассматривать только с точки зрения расходов, всег- да важно учитывать качественные ха- рактеристики продукта в целОхМ. Ни- же приведены резюме докладов. Существующие и новые требования TSI для сочлененных поездов П. Сико (Р Sicot), Alstom Transport (г. Решоффен, Франция) Пассивная безопасность высо- коскоростных поездов регулиру- ется требованиями по технико- эксплуатационной совхместимости (TSI). Новая редакция TSI внес- ла изменения в процедуру моде- лирования сценариев столкнове- ний. Так, столкновение поезда с тя- желыхМ препятствием на переезде следует моделировать с соблюде- нием условия деформируемости препятствия. В качестве прихмера примене- ния требовании TSI можно взять новый высокоскоростной поезд типа AGV, который спроектиро- ван сочлененнЫхМ. В обычных по- ездах, где не используется принцип сочленения вагонов, поглощаемая энергии соударения передается по всей длине состава начиная с лобо- вой части головного вагона и далее от вагона к вагону. Исследования поведения поездов при столкнове- нии показали, что энергопоглоща- ющей способности головного ваго- на достаточно только при условии сравнительно низкого уровня удар- ной нагрузки. Преимущество поез- да AGV с точки зрения пассивной безопасности заключается в том, что машинист остается в недефор- мируемои кабине управления, со- храняются узлы сочленения меж- ду вагонами, а все пассажиры под- вергаются воздействию относи- тельно невысоких отрицательных ускорений. Правомочность такой противоударной концепции была подтверждена многочисленными результатахМи численного модели- рования и испытаний поездов в на- туральную величину. Работы RSSB по пассивной безопасности Дж. Лаптон (J. Lupton), Бюро безо- пасности и стандартизации на рельсовом транспорте (Rail Safety and Standards Board, RSSB, Лондон, Великобритания) За счет предоставляемых прави- тельством средств RSSB координи- рует программу исследований, раз- работок и испытаний на железно- дорожнОхМ транспорте Великобри- тании. Программа направлена на решение хмасштабных задач, при- чем основное внимание уделяется повышению безопасности на же- лезных дорогах, а также снижению расходов на обеспечение ее долж- ного уровня. В нее входят и такие проблемы эксплуатационной де- ятельности, как предотвращение проезда запрещающих сигналов и возникновения опасных ситуаций на переездах, а также связанные с оптимизацией поведения пассажи- ров, сокращениехМ преступности и проявлений вандализма на желез- ных дорогах. Кроме того, включены работы практически по всем тех- ническим дисциплинам. Значительная часть инженерно- технических исследовании и испы- таний связана с повышением пас- сивной безопасности подвижного состава. Проводимые работы скон- центрированы на снижении риска схода подвижного состава с рельсов, сохранении им вертикального по- ложения и соосности относительно пу ти, защите персонала и пассажи- ров от травм и ранении, разработ- ке путей эвакуации для обеспече- ния возможности покинуть вагон или место происшествия. Отдельные аспекты исследова- ний включают: • улучшение конструкции под- вижного состава, совершенствова- ние средств для выявления и устра- нения препятствий на пути, а так- же средств личной защиты; • изучение динамики поведения поезда в целом при столкновениях и повышение структурной сопро- тивляехмости разрушению; 61
Безопасность подвижного состава ЖДМ —2007, №6 • разработку способов более эф- фективной защиты машинистов, в том числе повышение сопротивля- емости разрушению элементов ин- терьера кабины, в частности окон, и определение критериев уровня травматизма и ранений; • минимизацию риска от разлива и возгорания дизельного топлива; • оптимизацию поведения пасса- жиров после аварии; • аварийное освещение. Проводятся также исследования с целью обобщения причин трав- матизма в прошлых инцидентах и оценки объема информации, кото- рую необходимо регистрировать в случае возможных аварий для по- следующего анализа. Перспективные энергопоглощающие материалы и структуры И. Баумайстер (1 Baumeister), Институт технологий и мате- риаловедения им. Фраунхофера (Fraunhofer Institut fur Fertigungs- technik и nd Materialforschung, г. Бремен, Германия) Применение энергопоглоща- ющих материалов является важ- ным фактором повышения сопро- тивляемости разрушению желез- нодорожного подвижного состава. Примером в этой области являет- ся разработка металлической пены, основными преимуществами кото- рой являются закрытые поры, низ- кая плотность, отличная способ- ность к поглощению энергии, вы- сокая специфическая жесткость, негорючесть, пониженная электри- ческая и тепловая проводимость, хорошее механическое и акусти- ческое демпфирование и возмож- ность вторичного использования. После освоения производства ме- таллической пены с использовани- ем технологий порошковой метал- лургии стало возможным исследо- вать механические качества алюми- ниевой пены. .Пригодность алюминиевой пе- ны для поглощения энергии соу- дарения была продемонстрирова- на на примере выпускаемых ударо- поглощающих устройств для ваго- нов трамвая и мотоциклов. Метод Ad\ anced Роге Morphologe Approach (АРМ) обеспечивает получение из пенных материалов структурных конструктивных элементов мало- го объема, которые соединяют друг с другом на этапе сборки. Выясни- лось, что данный метод усиливает способность к энергопоглощению. Проектирование устройств против наползания для деформируемых элементов при смещенном столкновении поездов М. Зайцбергер (М. Seitzberger), Siemens Transportation Systems (Вена, Австрия) Одним из основных требовании к пассивной безопасности являет- ся разработка мер против напол- зания единиц подвижного соста- ва друг на друга при столкновении. Такие устройства должны по воз- можности ограничивать переме- щения подъема в местах соприкос- новения этих единиц, оказывая со- противление вертикальным силам, которые вызывают сдвиг Для пе- ревода этих требований в техниче- ские решения возможны две прин- ципиальные конструктивные кон- цепции: зона деформации интегри- руется в каркас кузова в торцовой части единицы подвижного соста- ва или зона деформации образует- ся сминаемыми элементами, укре- пленными на раме кузова, но не яв- ляющимися силовыми элементами кузова. Использование деформи- руемых элементов, укрепленных на раме кузова, имеет ряд преиму- ществ, таких, как ограничение сил смятия и отрицательных ускорений, а также простота замены торцовых частей после повреждения. Особого внимания заслужива- ют следующие критические кон- структивные критерии: поведение при столкновениях со смещением и ограничение наползания единиц подвижного состава друг на друга. Для решения этих проблем компа- ния Siemens Transportation Systems разработала конструкцию сминае- мого короба со встроенным направ- ляющим механизмом Здесь приме- нен дополнительный внутренний направляющий профиль, который приваривается к плите, препятству- ющей наползанию, и имеет возмож- ность перемещения вперед через многоячеечный (сотовый) смина- емый профиль и назад через базо- вую плиту. Разработка такого от- носительно простого конструктив- ного решения была осуществлена с помощью динамического модели- рования, в ходе которого анализи- ровали поведение сминаемого ко- роба. Испытания и моделирование поведения сварных алюминиевых панелей на разрыв X. Рапп (Н. Rapp), Институт об- легченных конструкций (Institut fur Leichtbau, г. Нойбиберг) Универси- тета вооруженных сил (Universitdt der Bundeswehr, г. Мюнхен, оба— Германия) При изготовлении высокоско- ростных поездов используются крупногабаритные экструдирован- ные панели из алюминиевых спла- вов. Для соединения панелей друг с другом применяется сварка. Свар- ные швы представляют собой сла- бые места в конструкции подвиж- ного состава, поскольку являются потенциальными местами зарож- дения трещин. Это стало очевид- ным, например, во время ката- строфы в Эшеде (Германия) 3 ию- ня 1998 г. Поэтому важно прогно- зировать, когда может возникнуть разрушение материала. Для фор- мулирования вязкого разрушения был использован критерий разры- ва V\ IERBICKI и ВАО, который был оценен при решении задач разного масштаба. Экспериментальные ис- следования были завершены рас- четами моделей по методу конеч- ных элехментов. Результаты иссле- дований показали, что при про- гнозировании разрушений важно 62
Ж ДМ —2007, №6 Безопасность подвижного состава учитывать зоны, подверженные на- греву (находящиеся рядом со свар- ными стыками). Далее было необ- ходимо объединить трехмерное напряженно деформированное со- стояние с критерием разрыва, по- мимо эквивалентных упругих на- пряжений. В конечном итоге по- казана возможность прогнози- рования повреждений сварных тонкостенных конструкций путем экспериментальных и численных исследований. Анализ продольного смещения поезда и схода с рельсов на трехмерной модели динамики столкновений по методу конечных элементов Р Меивилл (R. Mayville), R.A. Mayville & Associates (г. Ньютон, США) При проектировании единиц же- лезнодорожного подвижного соста- ва, в конструкцию которых вклю- чены элементы управления рас- пределением и поглощением энер- гии соударения (СЕМ), необходимо определить различные сценарии столкновении, составленные путем анализа риска возникновения ин- цидентов. Идеализированные сце- нарии необязательно представляют действительные условия столкнове- ний. Даже в случаях, когда сталкива- ются друг с другом одинаковые еди- ницы подвижного состава, возмож- ны разные варианты взаиморасполо- жения их продольных и поперечных осей относительно друг друга; кроме того, столкновение может произой- ти в кривой или на стрелочном пе- реводе, когда имеет место естествен- ный угол между продольными ося- ми смежных единиц. К тому же узлы и детали единиц подвижного соста- ва могут иметь отклонения по раз- мерам и прочности. В большей ча- сти немногих серьезных столкнове- ний со средствами автомобильного транспорта также обычно присут- ствуют факторы боковой нагрузки и последующего схода подвижного состава с рельсов Для оценки влияния всех этих факторов используют компьютер- ное моделирование. Результаты ис- следований показывают, что вклю чение влияния поперечного изгиба в сценарии линейного столкновения не оказывает су щественного воздей- ствия на прогнозирование послед- ствий соударения для единиц под- вижного состава, оснащенных СЕМ. Использование СЕМ, по всей види- мости, существенно снижает также величину бокового смещения при лобовом столкновении по сравне- нию с обычными конструкциями, в том числе при столкновении в кри- вой. Видно, что СЕМ обеспечивают улучшение противоударных харак- теристик единиц подвижного соста- ва или, по крайней мере, не ухудша- ют их при различных сценариях столкновений, в которых возмож- ны боковые смещения. Сравнение результатов натурных испытаний и численного моделирования устройств против наползания П. Хусс (Р. Huss), Alstom Transport (г. Решоффен, Франция) Конструкции, спроектирован- ные для поглощения энергии соу- дарения при столкновениях, долж- ны в определенных условиях ис- ключать возможность вертикаль- ных взаимных смещении единиц подвижного состава относитель- но друг друта. Если эти устройства не могут выполнять свои фу нкции, имеет место наползание. Причиной вертикальных перемещении могут стать два явления: или продольные силы, возникающие при соударе- нии, слишком высоки по сравне- нию с инерционной массой вагонов, или поглощающие энергию элемен- ты, срабатывая при столкновении, сами создают вертикальные пере- мещения. Последнее явление иссле- довано компанией Alstom Transport методами численного моделирова- ния и динамических испытаний. На основании этих исследований был сделан вывод, что явление на- ползания невозможно изучить при моделировании удара в плоскую сте- ну; следует также моделировать вто- рого участника столкновения. Меж- ду' первоначальным сдвигом и вер- тикальным смещением во время со- ударения нет прямой зависимости. Действующие технические условия относительно вертикальной нагруз- ки не гарантируют хорошее поведе- ние при столкновении. Поведение единиц подвижного состава во вре- мя столкновения не связано напря- мую с первоначальной жесткостью, оно в значительной степени зависит от того, как «складывается» дефор- мируемый поглощающий элемент конструкции. Результаты численного модели- рования оказались близки к экспе- риментальным данным. Сочетание конструкции деформируемых эле- ментов и устройств против напол- зания должно обеспечивать полное выполнение требования о том, что- бы дефор:\п1руемые элементы не уве- личивали склонность к наползанию. Противоударная платформа локомотивов семейства TRAXX Ф. Карл (F. Carl), Bombardier Transportation (г. Кассель); С Шнай- дер (5. Schneider), EST Eisenbahn- Systemtechnik (г. Альгау); В. Воль- тер (IV Wolter), железные дороги Германии (DBAG, г. Бранденбург- Кирхмезер, все—Германия) На основе результатов евро- пейского проекта SAFETRAIN же- лезные дороги Германии (DBAG) определили основные требования к пассивной безопасности и сце- нарии столкновений. Совместно с Bombardier Transportation была разработана новая концепция со- противляемости локомотивов раз- рушению при столкновениях, в со- ответствии с которой в существую- щие конструкции нужно включать дополнительные поглощающие энергию элементы, но без увеличе- ния массы и длины локомотивов. При этом общая стоимость изме- ненной конструкции не должна быть выше первоначальной. Компания Bombardier разрабо- тала модульную конструкцию ку- зова согласно концепции много- 63
Безопасность подвижного состава ЖДМ —2007, №6 этапной деформации. Средняя часть кузова во всех сценариях столкновений остается недеформи- руемой. Ремонтопригодные поверх- ности, по которым происходит сты- кование деформируемых элемен- тов, обеспечивают простоту заме- ны последних и повышают степень эксплуатационной готовности ло- комотива. Результаты моделирова- ния по методу конечных элементов показали, что новая конструктив- ная концепция дает возможность противостоять столкновениям с различного рода препятствиями, в том числе новым деформируемым препятствиям согласно стандартам TSI — HI (первая редакция). Результаты ударных испытаний реального экипажа в Центре ре- монта подвижного состава в Жми- груде (Польша) показали хорошее соответствие результатам числен- ных расчетов. Кузова локомотивов семейства TRAXX стали образцом обеспечения удовлетворительных противоударных свойств подвиж- ного состава. Поведение квадратных труб при разрушении под воздействием несимметричных нагрузок А Ло-Конте (A. Lo Conte), Милан- ский политехнический институт (Politecnico di Milano, г. Милан, Италия) Побудительной причиной для проведения исследований на ука- занную тему был тот факт, что осе- вой изгиб металлических труб яв- ляется отличным механизмом по- глощения энергии. Однако энер- гопоглощающий конструктивный элемент во время реального соу- дарения редко подвергается толь- ко осевой или только изгибной нагрузке. В качестве примера бы- ло произведено исследование по- ведения тонкостенного стального профиля квадратного сечения при соударении под воздействием ко- сосимметричной нагрузки, т. е. как изгибающего момента, так и про- дольной силы. При этом возни- кает проблема, заключающаяся в том, что, если профиль полностью разрушается, поглощаемая энер- гия меньше, чем при осевом раз- рушении. Было проведено моделирова- ние по методу конечных элемен- тов и выполнен анализ поведения профилей указанного типа, кото- рые надвигали на жесткую стену с начальной кинетической энер- гией 1 МДж при длине смятия 350 мм. Варьировались такие па- раметры, как толщина стенок ква- дратной трубы (6, 8 и 10 мм), угол (2, 4, 8 и 12 град) и скорость соуда- рения (10,30,40,50 и 60 км/ч). Ока- залось, что пиковые нагрузки воз- растают при увеличении скорости и толщины стенок профиля и сни- жаются при увеличении угла соу- дарения. Поглощение энергии су- щественно у\меньшается, когда на- чинается полный изгиб вместо по- степенного бокового выпучивания, причем это уменьшение продолжа- ется по мере увеличения угла воз- действия нагрузки. Композиционные материалы и требования противопожарной безопасности К. Скиббе (К. Skibbe), BYK-Chemie (г. Везель, Германия) Компания BYK-Chemie разрабо- тала соответствующий современ- ным требованиям противопожар- ной защиты композиционный ма- териал марки SMC (Sheet Moulding Compound). Листы материала изго- тавливаются методом компресси- онного формования из смеси сте- клопластика с наполнителем (смо- лой). При возгораниях в поездах имеют место три основных вида опасности: выделение тепла, рас- пространение пламени и дыма, повреждение конструкций в ре- зультате теплового воздействия. Преимущества SMC в этих аспек- тах очевидны: материал сопротив- ляется возгоранию и горению, не расплавляется и не образует ка- пель, не теряет структурную це- лостность и не выделяет токсич- ных газов. Кроме того, поставщики SMC могут выполнять требования отдельных заказчиков—изделия из этого материала можно изготавли- вать с учетом их пожеланий в соот- ветствии со всеми современными требованиями и противопожарны- ми стандартами, такими, например, как новый европейский стандарт EN 45545. Оценка поведения промежуточных конструкций электропоездов при соударениях Я. Удзита (Y. Ujita), Технико- исследовательский институт железнодорожного транспорта (Railway Technical Research Institute, Токио, Япония) Причиной исследования был ин- цидент в Японии, когда сошедший с рельсов электропоезд столкнул- ся с другим поездом. В результате столкновения угловые зоны торцов промежуточных вагонов обоих по- ездов получили сильные поврежде- ния. В этом инциденте 5 чел. погиб- ли и 63 получили ранения. В даннОхМ исследовании рассма- тривались именно эти зоны ваго- нов. ОсновнЫхМ параметром, опре- деляющим характер силового взаи- модействия, была признана разни- ца высот между вагонами бьющим и принимающим удар. Для анали- за поведения при соударении были взяты образцы из облегченной не- ржавеющей стали (SUS), т. е. из ма- териала, использованного при из- готовлении угловых зон вагонов, которые подвергли испытаниям на ударном стенде. При скорости соу- дарения 6,9 м/с вертикальные сме- щения оценивали для разницы вы- сот 150,165 и 115 мм. Расчеты моде- ли по методу конечных элементов показали результаты, идентичные полученнЫхМ при испытаниях. Чис- ленная модель использована также для оценки деформаций кузова ва- гона в условиях реального стол- кновения. На основании результа- тов расчетов и испытаний был сде- 64
ЖДМ —2007, №6 Безопасность подвижного состава дан вывод, что концевые и боковые конструкции вагонов должны быть усилены во избежание их наполза- ния друг на друга, а также деформа- ций сдвига и разрывов наружных листов обшивки и повреждения угловых стоек с целью повышения противоударной прочности элек- тропоездов. Уровни безопасности при столкновениях для внутреннего оснащения пассажирских вагонов Дж. Робертс (J. Roberts), Bombardier Transportation (г. Дерби, Великобритания) При столкновениях пассажир- ских вагонов выделяют два основ- ных типа воздействий, которые приводят к травматизму и ранени- ям пассажиров. Воздействия первого типа свя- заны с возникновением высоких продольных отрицательных уско рений, в результате которых пас- сажиры ударяются о находящие- ся впереди элементы оборудова- ния вагонов. Тяжесть последствий соударения зависит от конструк- ции объектов оснащения интерье- ра, противоударных характери- стик данного пассажирского ваго- на и скорости столкновения поезда с препятствием. Серьезность соуда- рения для пассажира во многом за- висит от конструкции кресла и по- ложения человека перед ударом. В принципе, воздействия данного ти- па можно отчасти компенсировать в процессе проектирования вну- треннего оборудования вагонов, соответствующим образом зада- вая его характеристики. Воздействия второго типа име- ют место в случае схода вагона с рельсов, опрокидывания или пе- реворота Скорость соударений с элементами внутреннего осна- щения вагона при этом невысо- кая, но сами соударения происхо- дят в хаотическом порядке, и из- за непредсказуемого направления ударов проектировать интерьер в этом случае намного труднее. Кро- ме того, поезда различных катего- рий требуют разного уровня без- опасности. Концепция заключается в выбо- ре уровня защиты пассажиров. Ба- зовым для всех пассажирских ва- гонов является фундаментальный уровень защиты (FLP). Дополни- тельные требования, обусловлен- ные условиями эксплуатации и конструктивной противоударной стойкостью подвижного состава, учитываются в повышенном уров- не защиты (ELP). Критерием для определения уровня защиты явля- ется скорость соударения, воздей- ствующего на пассажира. Величи- на ударного воздействия для обоих уровней защиты определяется ис- ходя из максимально допустимого ускорения 5gи характера распреде- ления сил, оговоренного в действу- ющих требованиях HS-TSI. Соот- ветству ющие технические условия подготовлены для всех основных объектов внутреннего оборудова- ния вагонов (кресел, столов, пере- городок и поручней). Заключение На симпозиуме, помимо докла- дов, связанных с аспектами пас- сивной безопасности, прозвуча- ли предложения по улучшению экономической ситуации на же- лезных дорогах за счет привлече- ния новых пассажиров и объемов грузовых перевозок при сокраще- нии текущих расходов путем со- блюдения следующих принципов. Во первых, все пассажиры и гру- зовладельцы должны платить за поездку и перевозку в зависимо- сти от расстояния, и чем меньше продолжительность поездки/пе- ревозки, тем привлекательнее для пользователя железные дороги. Во вторых, заработная плата пер- сонала должна зависеть от факти- ческих затрат времени, расходы на подвижной состав и инфраструк- туру также следует рассчитывать по временному фактору. Повыше- ние скорости движения поездов и их эксплуатационной надежности улучшает экономическую ситуа- цию: хменьшеи численностью пер- сонала, меньшими числом поездов и парком подвижного состава при хМеньшей нагрузке на инфраструк- туру можно перевозить больше пассажиров и грузов. В то же вре- мя более высокая скорость дви- жения поездов увеличивает риск возникновения инцидентов и тя- жесть их последствии, но проду- маннььм сочетанием мер активной и пассивной безопасности можно снижать соответствующие риски до уровня ниже достигнутого в на- стоящее время. С этой точки зре- ния мероприятия по повышению безопасности следует рассматри- вать как направленные на сокра- щение расходов в целом и повы- шение экономической эффектив- ности железнодорожного транс- порта. Эти предложения обобщены в следующем виде: • переход на график движения поездов с более высокой скоростью и с меньшими межпоездными ин- тервалами; • снижение расходов на обеспе- чение активной безопасности за счет перехода на европейскую си- стему управления движением по- ездов ETCS, которая, как полага- ют, будет более экономичной, чем предшествующие ей национальные системы, • улучшение пассивной безопас- ности за счет модернизации старых пассажирских вагонов и проекти- рования новых вагонов с повы- шенными противоударными свой- ствами их конструкции. В каче- стве базового при этом рассматри- вается европейский стандарт EN 50126 (RAMS: Reliability, Availability, Maintainability and Safety, т. e. надеж- ность, доступность, ремонтопри- годность и безопасность). ZEVrail Glasers Annalen, 2005, №6 — 7, p. 276 — 280. 65
Путевая техника ЖДМ —2007, №6 Современные ручные путевые станки и инструмент Основным требованием, которое предъявляют железные дороги компаниям — изготовителям ручных путевых станков и инструмента, является обеспечение безопасности. В числе других, не менее важных требований — эргономика, независимое питание (например, от акку- муляторных батарей) и возможность исполнения в вариантах, соот- ветствующих реальным нуждам каждого пользователя. Выполнение указанных требований лежит в основе производственной деятель- ности компаний США, специализирующихся в данной области. Cembre Корпорация Cembre выпуска- ет для железных дорог портатив- ные станки для сверления рель- сов и шпал, ударные гайковерты с приводом от бензиновых двигате- лей, гибочные машины, резаки и разного рода соединительные при- способления, в том числе электро- технические. В 2005 г. Cembre вышла на же- лезнодорожный рынок с новым ударным гайковертом типа NR11Р, имеющим привод от двухтактно- го бензинового двигателя объе- мом 55 см3. Согласно утвержде- ниям специалистов корпорации, некоторые пользователи заявля- ли о неудобстве работы с гайко- вертами прежних конструкций из-за неудачной формы рукоят- ки, которая не отвечала требова- ниям эргономики. С учетом это- го Cembre изменила конфигура- цию рукоятки и установила ее на амортизаторах, и после этого от пользователей нового модерни- зированного гайковерта прихо- дят только положительные отзы- вы. Крутящий момент гайковерта можно пошагово изменять от 800 до 1800 Н-м. Вал двигателя име- ет диаметр 25,4 мм, что позволяет монтировать на него разный ин- струмент. Данный гайковерт может ком- плектоваться тележкой, которая облегчает повторяющуюся работу с манипуляциями в разных местах и дополнительно смягчает физиче- скую нагрузку, в том числе вибра- ционную, на оператора (рис. 1). Cembre, выпуская стандартизи- рованную продукцию, всегда стре- мится удовлетворить нужды каж- дого отдельного пользователя. По- этому при выполнении заказов в конструкцию или дизайн изделий вносятся изменения, соответствую- щие пожеланиям отдельных заказ- чиков, но не ухудшающие основных технико-эксплуатационных харак- теристик. Представители корпора- ции говорят, что разнообразие по- желаний пользователей, когда не- известно, каковы потребности сле- дующего заказчика, стимулирует творческий поиск разработчиков. Рис. 1. Гайковерт типа NR11Р с тележкой В настоящее время, не упу- ская из вида аспект безопасности, Cembre работает над снижением массы изготавливаемого оборудо- вания без ущерба для его надежно- сти и срока службы. Среди потре- бителей продукции Cembre — же- лезнодорожные компании перво- го класса, малые железные дороги, системы городского рельсового транспорта и компании, выполня- ющие путевые работы по контрак- там. ERICO Основной специализацией кор- порации ERICO является постав- ка железным дорогам разного рода кабелей, соединителей, крепежных приспособлений и тому подобной продукции, но предлагаются также переносные шлифовальные и свер- лильные станки. В 2006 г. корпорация разрабо- тала и начала применять в сво- их путевых станках, в том числе рельсошлифовальных и рельсо- сверлильных, и инструменте четы- рехтактные бензиновые двигатели нового поколения. По заявлениям специалистов корпорации, эти дви- гатели в большей степени «друже- ственны» к пользователю, отлича- ются пониженным уровнем шума при работе и простотой пополне- ния топлива. Кроме того, машины могут также комплектоваться им- портными двигателями компании Honda (Япония). Примером небольшой маши- ны корпорации ERICO является портативный станок типа SBG 100 (рис. 2) для шлифования боковой грани головки рельсов под прикре- пление рельсовых соединительных кабелей экзотермическим методом CADWELD. Масса станка равна всего 3,15 кг, что делает обращение с ним весьма удобным. Электро- двигатель станка работает от акку- муляторной батареи напряжением 18 В, так что в дополнительной про- водке для подключения к источни- ку питания надобности нет. Емко- 66
Ж ДМ — 2007, №6 Путевая техника сти батареи до подзарядки доста- точно для 1 ч работы. Регулируемая опора станка позволяет операто- ру без особых усилии удерживать станок в нужном положении на месте работы. Максимальная ча- стота вращения шпинделя равна 6500 об/мин. Шлифовальный круг можно в зависимости от местных условий монтировать на шпинде- ле через сменные дистанционные прокладки. Для повышения безо- пасности станок оснащен повора- чиваемым на 360 град ограждени- ем шлифовального круга, в целях улучшения условии труда в трех- позиционную (для удобства) руко- ятку встроен антивибрационный амортизатор. Hougen Manufacturing Корпорация Hougen Manufac- turing выпускает полный типоряд рельсосверлильных и рельсорез- ных станков с приводом от бен- зиновых, гидравлических и элек- тродвигателей под торговой мар- кой TrakStar. Режущий инструмент марки KI250RAIL для этих станков вместе с активной системой филь- трации воздуха, отсасывающей ме- таллические опилки и защищаю- щей тем самым оператора, постав- ляется компанией Partner. Новый рельсосверлильный ста- нок типа RB28 RailBoss (рис. 3), за- менивший станок типа RB27 более ранней разработки, оснащен четы- рехтактным бензиновым двигате- лем мощностью 2,5 л. с. компании Honda. Частота вращения шпин- деля равна 150 об/мин. Станок мо- жет выполнять отверстия диаме- тром 25,4 — 38,1 мм (в зависимости от диаметра сверла) в шейке рельсов массой от 31,5 до 70т/м. Масса стан- ка равна 20 кг. Сверление одного от- верстия занимает порядка 15 с. Hougen Manufacturing получает от пользователей (железных дорог первого класса, малых железных дорог, сетей городского рельсово- го транспорта) в основном поло- жительные отзывы о своей про- дукции; пожелания на дальнейшее касаются, главными образом, сни- жения трудоемкости техническо- го обслуживания станков. В каче- стве основного направления совер- шенствования изделии корпора- ция рассматривает их облегчение без ущерба для надежности и без- опасности. Matweld Корпорация Matweld постав- ляет железным дорогам широкую гамму станков и инструмента с ги- дравлическим приводом. По мере того как железные дороги изменя- ют организацию путевых работ в связи с ужесточившимися требо- ваниями к безопасности движения поездов, меняются и их потребно- сти в путевой технике, в том чис- ле в малогабаритных станках и ин- струменте. Одним из новых изделий корпо- рации является станок для поста- новки пружинных противоугонов. хМасса станка составляет примерно 20 кг, давление рабочей жидкости — 140 бар. Его применение устраняет необходимость в тяжелых ручных работах, требующих приложения больших физических усилий. Кроме того, корпорация выпу- скает станки разного назначения с электрическим и гидравлическим приводом (рельсосверлильные, рельсорезные, рельсошлифоваль- Рис. 3 Станок типа RB;8 RailBoss Рис. 2. Станок типа SBG 100 ные, для постановки и выдергива- ния костылей и т. п.), а также пере- движные генераторы и гидравличе- ские станции для питания станков. Mat weld при разработке новой продукции учитывает потребности железных дорог в легких, безопас- ных, эффективных и недорогих тех- нических средствах механизации путевых работ и в ходе создания очередных изделий поддерживает постоянную связь с заказчиками. Эта связь сохраняется и далее пу- тем организации послепродажного сервиса. Особое внимание уделяет- ся снижению утомляемости опера- торов, которым приходится выпол- нять повторяющиеся работы в те- чение длительного времени. Modern Track Machinery Корпорация Modern Track Machinery специализируется на вы- пуске измерительного инструмен- та и путевой техники разного на- значения С помощью инструмен- та Modern Track Machinery' изме- ряют все основные геометрические параметры пути, такие, как шири- на колеи, возвышение наружного рельса в кривых, прямолинейность сварных рельсовых стыков, волно- образный износ рельсов и т. п., с по- мощью станков — сверлят и шли- фу ют рельсы, выполняют местную рихтовку пути и т. п. Кроме того, корпорация поставляет оборудо- вание для работ на контактной се- ти, включая монтаж, измерения и техническое обслуживание. Одним из новых изделий Mo- dern Track Machinery является ги- 67
Путевая техника ЖДМ —2007, №6 дравлический станок типа APL-6 для постановки и снятия упру- гих клемм типов Fastclip и Safelok рельсовых скреплений компании Pandrol (рис. 4). Станок массой 10,3 кг, спроектированный с соблю- дением всех нормативов по эргоно- мике, работает от собственного ис- точника питания, и при его приме- нении от оператора практически не требуется приложение физических усилий. К числу других изделий корпо- рации относятся портативные дол- бежные и сверлильно-разверточные станки с электрическим приводом и питанием от аккумуляторной батареи. Более крупным является рельсосверлильный станок массой 20 кг с приводом от двигателя вну- треннего сгорания, оснащаемый трубчатыми сверлами и управляе- мый одним оператором. Racine Railroad Products Компания Racine Railroad Pro- ducts поставляет железным доро- гам переносные рельсосверлильные, рельсошлифовальные и рельсорез- ные станки с приводом от бензино- вых или гидравлических двигате- лей, а также станки для постанов- ки и снятия элементов рельсовых скреплений. В последнее время рас- ширяется также типоряд портатив- ных технических средств с питани- ем от аккумуляторной батареи. В 2006 г. предполагали начать изготовление нового, более произ- водительного и эргономически вы- полненного гидравлического рель- сорезного станка. В этом же году намечали освоить выпуск усовер- шенствованных станков для по- становки и выдергивания косты- лей, а также для местной подбивки шпал. При их проектировании уси- лия были направлены прежде всего на обеспечение безопасности опе- ратора. Новый гидравлический станок типа 910095 для постановки ко- стылей (слева на рис. 5) отличает- ся от своего предшественника поч- Рис. 4. Станок типа APL-6 Рис. 5. Станки для постановки (типа 910095, слева) и выдергивания (типа 910097, справа) костылей ти на 6 кг меньшей массой (21,3 кг), применением «плавающего» бой- ка, делающего 1200 ударов в мину- ту и при этом обладающего удли- ненным сроком службы и предот- вращающего излишнее заглубле- ние костыля, а также повышенной антивибрационной защитой опе- ратора. Подобным же образом вы- полнен станок типа 910097 для вы- дергивания костылей (справа на рис. 5), имеющий повышенную производительность и при массе 22,2 кг обеспечивающий усилие вы- дергивания, превышающее 5900 кг. Станок оснащен быстрозаменяе- Рис. 7. Путевой домкрат типа F1054 (слева) и устройство типа SB7147 для местной рихтовки пути (справа) корпо- рации Railquip мыми губками зажимов, что упро- щает его техническое обслужива- ние. При разработке этих станков было учтено пожелание основных заказчиков — железных дорог пер- вого класса о большей их адапта- ции к шпалам из древесины твер- дых пород. Для лучшей связи с железны- ми дорогами и более эффективно- го продвижения своей продукции у каждого крупного дилера Racine Railroad Products имеется пере- движная (на базе соответствующим образом оснащенного грузового ав- томобиля) выставка предлагаемого оборудования, с которой он может быстро прибыть к потенциально- му заказчику и на месте продемон- стрировать возможности станков и инструмента. Railquip В перечень путевой техники, выпускаемой корпорацией Railquip для железных дорог, входят станки и инструмент разных видов, вклю- чая гидравлические путевые дом- краты, устройства для местной рих- товки пути, совместимые с рельсо- выми скреплениями разных ти- пов, ручные рельсошлифовальные станки, ударные гайковерты с при- водом от бензиновых и пневмати- ческих двигателей и др. Путевой домкрат типа F1054 (слева на рис. 6) при массе 16,2 кг развивает усилие 11 т и может под- нимать путь на 10 см. Устройство типа SB7147 для местной рихтовки пути (справа на рис. 6) имеет массу около 23 кг и развивает усилие 8,8 т; максимальный выход штока порш- ня этого устройства равен 15 см. Как и другие поставщики, Rail- quip понимает, что службам пу- ти железных дорог и сетей го- родского рельсового транспорта нужна техника, отвечающая по- следним требованиям надежно- сти, безопасности и эргономики и при этом обеспечивающая вы- сокую производительность путе- вых работ. 68
ЖДМ —2007, №6 Путевая техника Stanley Railroad Products Отделение Stanley Hydraulic Tools компании Stanley Railroad Products предлагает широкий вы- бор станков и инструмента с ги- дравлическим приводом, предна- значенных для выполнения таких операций в ходе путевых работ, как сверление, резка и шлифование рельсов, подъемка пути, подбивка шпал, постановка и выдергивание костылей, зачистка сварных рель- совых стыков и др. Примером новых разработок Stanley Hydraulic Tools является ручной комбинированный станок типа HGE10 с гидравлическим при- водом (рис. 7), предназначенный для местного шлифования рель- сов под постановку рельсовых со- единителей, снятия фаски в болто- вых отверстиях, выполнения зазо- ров между торцами рельсов под по- становку изолирующих прокладок и т. п. Для этого на шпиндель стан- ка можно крепить шлифовальные диски, круги и коронки разных размеров и конфигурации. Пита- ние станка осуществляется от ак- кумуляторной батареи напряжени- ем 18 В и емкостью, обеспечиваю- щей работу в течение 1 ч до очеред- ной подзарядки. Также беспроводным, т.е. с пи- танием от ионно-литиевой акку- муляторной батареи напряжением 28 В, является портативный удар- ный гайковерт типа Milwaukee 0779» оптимальный для применения в местах, удаленных от источников электропитания. К числу более крупных средств механизации относится, например, переносной рельсорезныи станок- типа RSG10, который имеет массу 17,7 или 18,6 кг в зависимости от диаметра пильного диска (355 или 405 мм). Привод от бензинового двигателя объемом 100 см и мощ- ностью 5 кВт обеспечивает рез- ку рельсов массой от 37 до 82 кг/м при часто- те вращения шпинделя 4500-5100 об/мин. Перед запуском новых техни- ческих средств в серийное произ- водство компания во избежание появления так называемых болез- ней начального периода прово- дит их испытания в эксплуатаци- онных условиях с привлечением специалистов-железнодорожников. Вместе с поставляемыми изделия- ми компания снабжает пользова- телей подробными инструкциями по эксплуатации, техническому об- служиванию и обеспечению безо- пасности. М Wanek. Railway Track & Structures, 2005, №12, p. 23 — 27. ЗНЫЕ МИРА Журнал «Железные дороги мира» ИНТЕКСТ и издательство «Интекст» ПОИСК И ОБОБЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ о зарубежных рынках и инновациях в области магистрального и промышленного железнодорожного, а также городского рельсового транспорта для компаний, выходящих на внешний рынок, заинтересованных в инновационных решениях, ищущих поставщиков комплектующих. Обзоры техники для железнодорожного и городского рельсового транспорта Статистическая информация Подборки статей и других материалов по железнодорожной тематике Заинтересованные организации просим обращаться в редакцию журнала «Железные дороги мира» по телефонам: (499) 317-55-65; (499) 310-50-20 и электронной почте zdm@css-rzd.ru 69
Путевое хозяйство Ж ДМ — 2007, №6 Оптимизация конструкции и содержания пути для высоких осевых нагрузок Федеральная администрация железных дорог США и Ассоциация американских железных дорог начиная с 1976 г. совместно работают над повышением уровня безопасности и экономичности содержания железнодорожной инфраструктуры в условиях использования под- вижного состава с высокими осевыми нагрузками. Большинство этих работ было выполнено в Центре транспортных технологий на полигоне для ускоренных эксплуатационных испытаний, который построен в 1976 г. для оценки влияния, которое оказывает движение поездов с по- вышенной (29,5т) осевой нагрузкой на путевую структуру. В 1988 г. на- чата исследовательская программа Heavy Axle Load, в рамках которой изучали воздействие осевой нагрузки, повышенной до 35 т. Реальная оптимизация конструкции пути, рассчитанного на высокие осевые на- грузки, и его текущего содержания может быть достигнута только при рассмотрении пути и подвижного состава как единой системы. Полигон FAST в Пуэбло С начала деятельности железных дорог США масса брутто грузовых вагонов постоянно росла (рис. 1). Конструкции пути и его элементов также изменялись в соответствии с тенденцией роста массы поездов. В 1960-х годах на железных до- рогах появились вагоны с осевой нагрузкой 29,5 т. В 1970-х годах спе- циалисты железнодорожной отрас- ли и правительства исходя из ста- бильности роста осевых нагрузок разработали системную исследова- тельскую программу с целью изу- чения характера взаимозависимо- сти между осевыми нагрузками, материалами и методами текуще- го содержания пути. В этой связи в 1976 г. Федеральная администра- ция железных дорог США (FRA) совместно с Ассоциацией амери- канских железных дорог (AAR) и рядом компаний железнодорожной промышленности Северной Амери- ки построила в Центре транспорт- ных технологий (Transportation Technology Center, ТТС) вблизи г. Пуэбло (штат Колорадо, США) полигон для проведения ускорен- ных эксплуатационных испыта- ний (Facility for Accelerated Service Testing, FAST) с целью оценки вли- яния повышенной осевой нагрузки на объекты инфраструктуры. Полигон FAST имеет испы- тательный путь в виде овально- го кольца длиной 4,35 км (High Tonnage Loop, HTL), на кото- ром в ночное время со скоростью 66,7 км/ч обращаются поезда, со- стоящие из 70-80 вагонов мас- сой брутто 143 т, чтобы наработать определенный объем поездной на- грузки на путевую структуру. Еже- дневно выполняются от 100 до 130 пробегов с интервалом 4 мин, что позволяет пропускать ежегод- но тоннаж от 91 млн. до 136 млн. т брутто. Таким образом, FAST пред- ставляет собой полигон, обеспечи- вающий полномасштабные испы- тания пути на износостойкость и усталостную выносливость. В начале работы полигона испы- тания проводили с осевой нагруз- кой 29,5 т. В 1988 г. с учетом пер- спектив дальнейшего роста нача- та программа испытаний с повы- шенной до 35 т осевой нагрузкой (Heavy Axle Load, HAL). Программа направлена на изучение влияния осевой нагрузки 35 т на поведение и износ пути, характеристик рабо- ты новых и усовершенствованных компонентов путевой структуры, а также на определение экономиче- ски оптимальной осевой нагрузки для железных дорог США. Полученные в рамках про- граммы результаты уже позволи- ли успешно применять на желез- ных дорогах Северной Америки в массовом порядке осевую нагрузку 33т. Ниже представлены некоторые технические решения по рельсово- му пути и подвижному составу, ко- торые были получены в ходе иссле- дований и рекомендованы для при- менения на практике. Результаты программы HAL, относящиеся к пути Рельсы Железные дороги представляют собой капиталоемкую отрасль, и одной из крупнейших является ста- тья затрат на рельсы. В США уло- жено около 45 млн. т рельсов, об- щая протяженность рельсового пу- ти превышает 180 тыс. км. Ежегод- но на замену приблизительно 540 тыс. т рельсов уходит около 400 млн. дол. США. Задачей недавних испытаний на полигоне FAST было изучение ме- ханизмов износа рельсов от пропу- ска по ним поездов и сопротивляе- мости материала рельсов образова- нию поверхностных и внутренних дефектов. При этом были получены следующие основные выводы: 70
ЖДМ —2007, №6 Путевое хозяйство • чистые рельсы с закаленной го- ловкой характеризуются большей износостойкостью и сопротивля- емостью усталостным дефектам, чем стандартные, и поэтому имеют больший срок службы; • рельсы, изготовленные из высо- коуглеродистой стали и имеющие закаленною головку, отличаются повышенным сопротивлением из- носу. Выполненные методом тер- митной сварки стыки таких рель- сов работают удовлетворительно; • новые рельсы из бейнитной ста- ли марки J6, разработанные в ТТС и имеющие твердость 415 ед. по Бринеллю, т. е. выше, чем у самых твердых из всех проходивших ис- пытания рельсов из перлитной ста- ли, подвержены большему износу, но при этом отличаются повышен- ной сопротивляемостью поверх- ностным повреждениям. На практике применение рель совых сталей с улучшенными ха- 4 4 рактеристиками позволяет увели- чить срок службы и эксплуатаци- онную надежность изготовленных из них рельсов, что значительно со- кращает расходы железнодорож- ных компании. Например: • с конца 1980-х и до конца 1990-х годов расчетная долговечность рельсов на прямых участках пути и в кривых большого радиуса уве- личилась как минимум на 100%, а в кривых среднего радиуса (с уче- том влияния лубрикации рель- сов)— на 150%. При современном уровне перевозок за счет этого воз- можна ежегодная экономия десят- ков миллионов долларов; • число аварийных ситуаций по причине повреждений рельсов сни- зилось на 36%, а именно с 0,112 слу- чаев/ткм в конце 1980-х годов до 0,08 случаев/ткм в конце 1990-х го- дов. При современном грузооборо- те это означает ежегодное снижение числа происшествий на 61 случаи. Стрелочные переводы Исследования элементов верх- него строения пути, проведенные на полигоне FAST, были нацелены на изучение возможностей сниже- ния динамических нагрузок и улуч- шения характеристик этих элемен- тов. Ранее проведенные испытания показали, что стрелочные перево- ды и глухие пересечения являют- ся слабым звеном рельсового пу- ти, так как их долговечность зна- чительно снижается при увеличе- нии осевой нагрузки. В рамках програхМхМЫ HAL прош- ли испытания стрелочные перево- ды с улучшенной геометрией и кре- стовинами из хмалого числа деталей, их компоненты и материалы. Ана- лиз усовершенствованных стрелоч- ных переводов и крестовин разных марок показал улучшение их харак- теристик при воздействии на них повышенных динамических нагру- зок. Например, на одной из линий с тяжелым режимом эксплу атации средний срок службы крестовин № 20 увеличен с 300 млн. т брутто поездной нагрузки в 1990 г. до 530 млн. т в 1998 г. В этот период на ли- нии появились вагоны для перевоз- ки угля с осевой нагрузкой 33 т. Крестовины с неподвижным сердечником и улучшенным про- Рис. 2. Крестовина стрелочного перевода с гребневым опиранием колеса филем поверхности катания также прошли испытания на полигоне FAST перед вводом в эксплуатацию в условиях коммерческих перево- зок. Применение усовершенство- ванных согласованных профилен позволило снизить потребность в объеме последующих работ по шлифованию рельсов. За послед- ние 10 лет объем работ по текуще- му содержанию стрелочных пере- водов на полигоне FAST, подверга- емых воздействию осевой нагрузки 35 т, уменьшился приблизительно на 50 %. На полигоне FAST выполне- ны также испытания следующих элементов и материалов путевой структуры: • крестовин для стрелочных пере- водов с большим начальным углом и с гребневым опиранием колеса в зо- не разрыва рельсовых нитей (рис. 2). За счет устранения не создающего опоры для колеса просвета между' поверхностями катания сердечни- ка и усовика уменьшена динамиче- ская нагрузка. Если раньше дина- мическая нагрузка при движении со скоростью 64 км/ч превышала статическую в 3 — 5 раз, то сейчас не более чем в 1,5 раза. Проведен- ные испытания показали, что гре- бень колеса обеспечивает безо- пасное восприятие значительных нагрузок. Внедрение данной кон- цепции приведет к повышению на- дежности пути и безопасности дви- жения поездов. В настоящее вре- мя на железнЫхХ дорогах, входящих в AAR, вводятся в комхмерческую эксплуатацию опытные крестови- 71
Путевое хозяйство ЖДМ —2007, №6 ны стрелочных переводов с гребне- вым опиранием колеса; • крестовин глухих пересечений с наклонной поверхностью катания (рис. 3). Было доказано, что исполь- зование крестовин глухих пересе- чении с наклонной поверхностью катания является экономически эффективным способом уменьше- ния вертикальных ударных нагру- зок, воздействующих на крестови- ны. Проведенные испытания пока- зали, что в этом случае возможно снижение величины таких нагрузок на 30-40% при скорости прохода глухих пересечений поездами по- рядка 64-80 км/ч Железные доро- ги — члены AAR внедряют эту но- вую технологию; • стрелочных переводов с малым углом крестовины. В ТТС с помощью математической модели NUCARS была выполнена оценка характе- ристик стрелочных переводов раз- ной геометрии для определения та- ких вариантов их конструкций, ко- торые позволяли бы минимизиро- вать пиковые значения поперечных нагрузок. Конструкции стрелочных переводов с малым утлом кресто- вины, признанные экономически целесообразными, прошли также оценочные испытания на полигоне FAST. Полученные при этом резуль- таты показали возможность умень- шения на 30% максимальных попе- речных нагрузок при одновремен- ном сохранении постоянства вход- ной длины стрелочного перевода. Испытания, проведенные на по- лигоне FAST, продемонстрировали также, что остряки стрелочных пе- реводов с малым начальным углом в большей мере подвержены воз- никновению дефектов в виде вы- крашивания из-за меньшей тол- щины остряков. При испытании одного из вариантов конструкции такого стрелочного перевода было выявлено уменьшение долговечно- сти остряка почти на 50%. Неболь- шие модификации геометрических параметров остряка предпринима- ются для решения этой проблемы; • стали для стрелочных перево- дов. В рамках совместной с инсти- Рис. 3. Крестовина глухого пересечения с наклонной поверхностью катания тутом штата Орегон исследова- тельской программы специалисты ТТС разработали для оценочных испытании беинитную сталь двух марок: J6 и J9, характеризующую- ся возможностью использования в условиях высоких динамических нагрузок, которые имеют место, на- пример, на стрелочных переводах с большим начальным углом. Испы- танные на полигоне FAST рельсы из бейнитнои рельсовой стали по сроку службы превзошли на 300% рельсы, изготовленные из перлит- ной стали. Во время последующих испытаний рельсов из бейнитной стали в условиях коммерческой эксплуатации было выявлено, что поверхностная деформация рель- сов из стали J6 оказалась в 2 раза меньшей, чем у рельсов из перлит- ной стали. Шпалы Влияние высокой осевой нагруз- ки на шпалы и рельсовые скрепле- ния оценивали путем укладки шпал из различных материалов (компо- зит на основе древесины, слоеная древесина, пластиковый композит, сталь, железобетон и пиленая мас- сивная древесина твердых пород) в кривых кольцевой линии полигона FAST, предназначенной для пропу- ска тяжеловесных поездов. Проведенные испытания пред- назначались для оценки безопас- ности и экономичности исполь- зования шпал различных типов в контролируемых условиях. Полу- ченные при этом результаты были широко использованы железнодо- рожными компаниями — членами AAR и поставщиками при решении вопросов выбора и закупки шпал для реальных условий эксплуата- ции. К замеряемым и документиру- емым характеристикам шпал отно- сились такие, как жесткость рельсо- вых скреплений и уширение колеи в функции пропущенной по пути поездной нагрузки. В числе прочих получены следующие результаты: • шпалы из массива твердой дре- весины показали хорошие характе- ристики при воздействии осевой нагрузки 35 т; • шпалы из пластикового компо- зита. Таким шпалам присущ ряд потенциальных преимуществ (на- пример, они влагостойки, не под- вержены процессам гниения и по- вреждению насекомыми, не требу- ют дополнительной обработки, мо- гут быть легко утилизированы, их укладка в путь аналогична уклад- ке обычных деревянных шпал; при достаточной шероховатости боко- вых и нижней граней пластиковых шпал поперечная устойчивость пу- ти возрастает). В 1997 г. на полиго- не FAST уложили 25 шпал из пла- стикового композита, затем по ним пропустили около 800 млн. т брут- то поездной нагрузки. При этом не были зарегистрированы ни измене- ния геометрии пути, ни какие-либо другие проблемы, и все эти шпалы продолжают эксплуатироваться За- тем на полигоне поэтапно уложили еще 200 шпал из пластикового ком- позита, долгосрочные испытания которых в условиях воздействия высоких осевых нагрузок продол- жаются. Позитивные результаты, полученные при испытаниях шпал из пластикового композита на по- лигоне FAST, сыграли важную роль в решении одной крупной желез- ной дороги приобрести 1 млн. та- ких шпал, • стальные шпалы. В конце 1990-х годов проходили испытания сталь- ные шпалы трех конструкций. Все они показали более высокие харак- теристики с точки зрения поддер- жания ширины колеи, чем деревян- ные шпалы с костыльными рельсо- 72
Ж ДМ — 2007, №6 Путевое хозяйство выми скреплениями. Кроме того, не были отмечены износ или повреж- дения любых элементов этих шпал. Шпалы всех трех типов показали высокое сопротивление попереч- ному смещению при относительно небольшой скорости движения по- ездов, однако по мере возрастания динамической нагрузки вследствие повышения скорости движения по- ездов с высокой осевой нагрузкой отмечены существенные наруше- ния геометрии пути. В целом наблюдается значитель- ный интерес к различным матери- алам для изготовления шпал. Так, в последнее десятилетие значи- тельно активизировалось приме- нение железобетонных шпал, осо- бенно на железных дорогах с тя- желыми режимами эксплуатации, расположенных в западной части США. Одной из основных причин этого было стремление сократить затраты времени на содержание пути на линиях, где выполняют- ся перевозки интенсивностью по- рядка 200-300 млн. т брутто в год. Используемые в настоящее время рельсовые скрепления для железо- бетонных шпал позволяют сохра- нять стабильность колеи, что в ре- зультате приводит к значительному снижению затрат времени на про- ведение работ по содержанию это- го пути. Элементы мостовых конструкций В 1997 г. на кольцевом пути по- лигона FAST был построен ме- таллический мост с ездой повер- ху для определения характеристик элементов мостового полотна под действием высоких осевых нагру- зок. В ходе испытаний изучается и регистрируется поведение мосто- вой конструкции в целом, мосто- вых брусьев, скреплений элемен- тов мостового полотна, рельсовых скреплений и т. д., а также исследу- ются методы анкеровки и применя- емые крепежные приспособления. Экспериментально оценивают- ся появление усталостных трещин в конструктивных элементах хмоста и интенсивность их роста, поведе- ние различных крепежных элемен- тов моста (например, Г-образных болтов с крюкообразными голов- ками), а также общестроительные параметры и методы содержания подходов к мосту. Появление усталостных тре- щин и интенсивность их роста. Усталостные трещины появились под действием осевой нагрузки 35 т на элементах с некачественной сваркой (хотя на эксплуатируемых мостах под воздействием более низ- ких осевых нагрузок трещин вы- явлено не было). Развитие трещин при этом было неинтенсивным, ка- тастрофических размеров они не достигали. Мониторинг развития трещин осуществлялся дистанци- оннЫхМ хМетодОхМ с помощью аппа- ратуры, работающей по принципу акустической эмиссии. Этот метод уже в течение некоторого врехмени применяется на практике, и испы- тания на полигоне FAST позволи- ли развить его, особенно в отноше- нии дистанционного мониторинга и ускоренного анализа полученных данных. Эта усовершенствованная технология проходит испытания в условиях коммерческой эксплуа- тации и в потенциале хМоЖет стать для железных дорог эффективным инструментом обеспечения безо- пасности мостовых сооружений. Результаты испытаний на поли- гоне FAST показали, что упрочне- ние методом ультразвукового удар- ного воздействия хможет изменить характер остаточных напряжений в сварных соединениях, что позволя- ет уменьшить вероятность образо- вания трещин. На одной из желез- ных дорог уже используется этот метод для увеличения срока служ- бы стальных пролетных строений мостов и тем самым повышения их безопасности. Техническое содержание подхо- дов к мосту с ездой поверху. Под- ходы к мосту на полигоне FAST не требовали частого проведения ра- бот по текущему содержанию, тог- да как на практике часто наблюда- ются проблемы в этой области да- же в случае пропуска подвижного состава с меньшими осевыми на- грузками. Это показывает, что под- ходы к хмосту с ездой поверху хо- рошо воспринИхМают высокие осе- вые нагрузки от поездов при усло- вии, что грунт под основанием пути обладает высокой несущей способностью и содержится в су- хом состоянии. Результаты программы HAL, относящиеся к подвижному составу По мнению специалистов ТТС, реальная оптимизация конструк- ции железнодорожного пути не мо- жет быть достигнута без изучения воздействующих на него нагрузок и управления ими. Лишь незначи- тельная доля эксплуатируемых на железнЫхХ дорогах Северной Аме- рики грузовых вагонов ИхМеет неис- правности, но именно они приво- дят к большим затратами средств на содержание пути и улучшение его параметров. По хмере повышения осевых на- грузок и грузонапряженности на магистральных линиях возникает необходимость в технологиях, обе- спечивающих контроль за напря- жениями в зоне взаимодействия колеса и рельса. Исторически в США сложилась тенденция по мере роста осевой на- грузки увеличивать прочностные характеристики путевой струк- туры. Однако этот метод требует крупных инвестиций и не всегда дает нужные результаты. В сущности, возникающие на- пряжения в системе колесо—рельс можно контролировать и, следова- тельно, замедлять темпы ухудше- ния состояния путевой структуры за счет уменьшения количествен- ных параметров явлений, создаю- щих эти напряжения, а именно: • установившихся поперечных сил в кривых; • вертикальных ударных нагру- зок; 73
Путевое хозяйство ЖДМ —2007, №6 Рис. 4. Результаты испытаний по износу головки наружного рельса в зависимости от марки рельсовой стали, типа тележки и лубрикации рельсов • контактных напряжений во вза- имодействии колеса и рельса; • неблагоприятных динамических характеристик вагонов В ТТС изучали перспективность с точки зрения снижения напря- женного состояния в зоне контак- та колеса с рельсом следующих тех- нических и организационных ре- шений: • ускорение внедрения вагонных тележек с усовершенствованной си- стемой рессорного подвешивания; • определение и внедрение опти- мальных технологий лубрикации головки рельса; • определение и поддержание оптимальных профилей колеса и рельса; • внедрение напольных систем дистанционного мониторинга тех- нического состояния вагонов; • разработка и внедрение методов контроля геометрии пути; • внедрение усовершенствован- ных конструктивных элементов тележек и методов их технического обслуживания и ремонта; • ускорение исследований, касаю- щихся применения более долговеч- ных твердых смазочных материа- лов и методов их использования. Совершенствование рессорного подвешивания вагонных тележек Исследования, проведенные на полигоне FAST, показали, что на износ рельсов, помимо осевой на- грузки, влияют многие факторы. На основе полученных результатов из- мерения износа рельсов был сделан вывод, что основными из них мож- но назвать л\брикацию и динами- ческое воздействие вагонов (рис. 4). Динамика вагонов определяет- ся типом применяемых тележек и характером взаимодействия коле- са с рельсом. Результаты одного из прове- денных исследований продемон- стрировали, что в кривой радиу- сом 350 м при повышении осевой нагрузки с 30 до 35 т износ наруж- ного рельса у величивается на ве- личину порядка 50-88% при весь- ма небольшом или полностью от- сутствующем изменении харак- тера износа внутреннего рельса. Использование вагонных тележек с усовершенствованным первич- ным подвешиванием позволило на 2/3 уменьшить износ колес, на 90% износ наружного рельса и на 85% внутреннего рельса на пути с рель- сами из обычной стали. Для пути из стали более высоких марок сте- пень уменьшения износа оказалась еще большей. Результатом работ, подтверж- дающих положительное влияние тележек с усовершенствованным подвешиванием на износ рельсов, стало принятие новых стандартов AAR, которые требуют, чтобы но- вые грузовые вагоны с осевой на- грузкой 33 т имели улучшенные ди- намические параметры. Лубрикацияголовки рельса Железные дороги и промышлен- ность интенсивно работают в обла- сти смазывания головки рельса, т. е. нанесения модификаторов трения любым из доступных способов (с помощью бортовых или наполь- ных систем). Получаемая выгода от этих мероприятий существенна, но хспех применения зависит от точ- ности соблюдения технологии. Испытания, проведенные на по- лигоне FAST, показали, что сокра- щение объемов лубрикации в зо- не контакта колеса и рельса ведет к значительному ускорению тем- пов износа. Однако даже при не- значительном объеме смазывания обращение подвижного состава на тележках с усовершенствован- ным подвешиванием гарантирует получение такой же степени изно- са, которая характерна при движе- нии стандартных тележек и лубри- кации рельсового пути по полной программе. Дистанционный мониторинг технического состояния вагонов В ТТС разработаны и прошли оценочные испытания несколько систехМ дистанционного монито- ринга ряда характеристик вагонов, включая: • системы мониторинга профи- ля колес (Wheel Profile Monitoring, WPM). Системы WPM, установлен- ные на двух железных дорогах США, AAR испытывала в условиях ком- мерческой эксплуатации в рамках программы стратегических иссле- довательских инициатив (Strategic Research Initiative, SRI). Технология \\ PM основана на сочетании лазер нои техники и высокоскоростной видеосъемки. Программное обе- спечение дает возможность изме- рять толщину обода, толщину и вы- соту гребня колеса, износ поверх- ности катания. Утвержденные AAR правила обмена грузовыми ваго- нами (Interchange Rules) опреде- ляют критерии выбраковки колес по трем первым параметрам; кро- ме того, в отрасли таким критери- ем является также наличие проката определенной величины на поверх- ности катания колеса; • системы выявления трещин в колесах и осях; • системы обнаружения виляния. 74
Ж ДМ — 2007, №6 Путевое хозяйство К системам, которые уже при- меняются на железных дорогах в условиях коммерческой эксплуа- тации, относятся следующие: • система определения перегрева буксовых подшипников-, • система выявления дефектов букс методом акустической элик- сии\ • датчики ударной нагр\зев вял колеса на рельс (Wheel Impact LetA Detector, WILD). Эти датчики уже в течение более чем 10 пет ямямсв основным инструментов. ооми ляющим идентифициГ'Исатъ гаш дефекты колес, как вь . шимш отслаивание металла, н. epyraacw и предотвращать сходв ного состава с рельсов п фектам. В начале 1990-х вершила оценочною ку функционироваяаа с WILD, результатов* включение в прав»* :а Rule положения, сывают замену ьагишжа еле того, как они емВ на путь ударнч ю нагргму ной 400 кН и боте что ся с помощью WILD. рой они находятся лять владельцу с| зо- ве за хся с рую- ющие расходы Технология на измерении ных нагрузок ( помощью теп ков, установ зультаты о<_ минальных вагона) и у нагрузок от няются рас ношения : ударными ные данные ваны для ющих ко нии пред мене ко' с d вагонов и малой см? CDOT- и щие коэффициенты, обеспечиваю- щие «приведение» ударных нагру- зок от колеса для таких случаев, на- ходились на рассмотрении в одном из комитетов AAR). Другие расчет- ные параметры, как. например, ме- сто ко теса в тевежве (с тевой и ли правой ствроаы). полная масса ьхжвого мпжа поезда и т. п., дают ММВЙМВй «легчить информа- W*ПВЙИму случаю дисбатан- св ПОВМКЖой вгртзки по причи- »ввкывания тележки в cpovviKut неравномерной за- ВСШ.« в 5 г. имелось более ВВНМВ квзшенных датчиками с целью получения дан- • поперечной неустойчиво- ы тележка — вагон, из- как виляние. Комплект ических датчиков попе- нагрузки служит для изме- поперечных усилий и рас- сэответствующего коэффи- а. оценивающего степень ви- яия по разработке напольных >йств других типов для выяв- Ошмя виляния; • етекторы оценки поведе- омл тележек (Truck Performance Detector, TPD). Первые детекторы 1PD, предназначенные для монито- ринга поведения тележек в кривых, были разработаны ТТС в середи- не 1990-х годов в рамках исследова- тельской программы AAR. На сети одной из крупных железных дорог США система TPD уже широко ис- пользуется, на ряде других продол- жается ее внедрение. • Тензометрические датчики де- текторов TPD, смонтированные на рельсах в отдельных кривых, изме- ряют усилия в зоне контакта колеса с рельсом. Кроме того, измеряется угол набегания каждой оси — пара- метр, который вместе с измеренны- ми вертикальными и поперечными силами обеспечивает получение бо- лее чем адекватной информации о вписывании тележки в кривые. Ключевыми индикаторами по- ведения тележек, которые рассчи- тываются с использованием ре- зультатов основных измерений, яв- ляются следующие: • соотношение поперечных и вер- тикальных сил, действующих от ко- леса на рельс (L/V); • соотношение суммарных попе- речных и вертикальных сил, дей- ствующих от оси на путь (ASLV); • соотношение поперечных и вер- тикальных сил, действующих от те- лежки на путь (TSLV); • соотношение поперечных и вер- тикальных сил, измеренных на пе- реднем и заднем по направлению движения колесах (TLFR); • поперечное усилие нетто от оси (NAL), а также некоторые другие параметры. С использованием этих индика- торов технического состояния при- нимается решение об изъятии те- лежки из эксплуатации. Как пра- вило, проводимая затем проверка подтверждала наличие износа или дефектов в отдельных конструк- тивных элементах тележек. Неудовлетворительное техниче- ское состояние тележек идентифи- цируется в тех случаях, когда обна- ружены: • прокат сверх установленной ве- личины на поверхности катания колеса; • нарушение высоты расположе- ния боковых опор; • отсутствие смазки в пятнико- вом узле; • износ в зоне клиновых гасите- лей колебаний фрикционного ти- па. На железных дорогах США в 2005 г. действовали около 20 систем TPD, которые в реальном времени могут генерировать предупреди- тельные сигналы и передавать ин- формацию в базу данных о значе- ниях вертикальных и поперечных сил и угла набегания. Консорциух! по исследованию характеристик вагонных тележек, куда входят представители желез- ных дорог, компаний — изгото- вителей вагонных тележек и по- ставщиков детекторов TPD, а так- же специалисты ТТС, подготовил 75
Путевое хозяйство ЖДМ —2007, №6 Измерительный Кривая радиусом 290-440 м Кривая радиусом Рис. 5. Оптимальная схема размещения измерительных пунктов системы TPD на участке пути требования к размещению измери- тельных пунктов системы на пути и рекомендации по ориентировоч- ным критериям выдачи предупре- дительных сигналов (рис. 5). AAR и ТТС работали над определением соответствующих критериев для включения их в Interchange Rules. Национальная база данных Интерпретация данных о пове- дении тележек и наличии дефектов, полученных при использовании си- стемы детекторов одного уровня (например, определяющих ударную нагрузку от колеса) или от несколь- ких систем (например, определяю- щих ударную нагрузку, перегрев буксовых подшипников и наличие дефектов букс методом акустиче- ской эмиссии), как полагают, обе- спечит достаточный объем инфор- мации о необходимых ремонтных работах и может стать базой инте- грированной системы прогнозиру- емого предупредительного техни- ческого обслуживания и ремонта парка грузовых вагонов. С целью облегчения интеграции, анализа и контроля данных, полу- чаемых от детекторов разных ти- пов, размещенных на железнодо- рожной сети Северной Америки, а также с учетом того положительно- го факта, что каждый из приблизи- тельно 1,6 млн. эксплуатируемых грузовых вагонов снабжен элек- тронным ярлыком и учитывается в системах автоматической иден- тификации подвижного состава, в ТТС разработана комплексная ба- за данных InteRRIS (Railway Remote Information Service) на основе Ин- тернета. Так, информация о чрез- мерных ударных нагрузках немед- ленно поступает не только маши- нисту поезда, но и в базу данных для архивирования и последующе- го анализа. InteRRIS ведет монито- ринг работы 52 систем WILD и 19 систем TPD. Архитектура и функциональ- ность InteRRIS способствуют ис- пользованию хмониторинга техни- ческого состояния тележек для по- вышения эффективности эксплу- атационной деятельности на сети железных дорог. Полезность такой базы данных хможно оценить, учи- тывая разхмеры парка подвижного состава, масштабы охватываемых территорий и объем контролиру- емых системами дистанционного мониторинга показателей взаимо- действия пути и подвижного со- става. Заключение Очевидно, что не ±может быть однозначного подхода к оптими- зации конструкции и методов со- держания железнодорожного пути, предназначенного для движения тяжеловесных поездов. Програм- хма HAL, реализуемая на полигоне FAST, обеспечила отрасли опреде- ленные преимущества за счет об- легчения ввода в эксплуатацию ва- гонов грузоподъемностью 128 т с осевой нагрузкой 33 т. Последние выводы, полученные при реализа- ции исследовательской програм- мы, продемонстрировали возмож- ность: • увеличения срока службы рель- сов и рельсовых стыков, сваренных методом термитной сварки, на 50% и более по сравнению с тем, что был 10 лет тому назад; • использования преимуществ оптимизированных технологий шлифования рельсов и методов их лубрикации; • увеличения срока службы стре- лочных переводов на путях движе- ния поездов с повышенными осе- БЫхМИ нагрузками; • совершенствования организа- ции и технологии ремонта и мето- дов решения разного рода проблем, связанных, например, с абразивным износом подошвы рельсов, уложен- ных на железобетонные шпалы. Продолжаются исследования, направленные на разработку эко- номичных конструкций путевой структуры, способных: восприни- мать нагрузки, которые возникают при пропуске вагонов с большой осевой нагрузкой. В равной степе- ни продолжается совершенство- вание организации и технологии работ по текущему содержанию и ремонту пути. Подлинная опти- хмизация конструкции и методов содержания пути, предназначенно- го для движения тяжеловесных по- ездов, может быть достигнута толь- ко за счет совершенствования пути и подвижного состава, рассматри- ваемььх в виде единой системы. R. Allen. Rail Engineering International, 2005, №2,p. 11 — 16. 76
ЖДМ —2007, №6 Обзор зарубежной литературы ОБЗОР ЗАРУБЕЖНОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ТЕХНИКА УПРАВЛЕНИЯ Общие вопросы. Транспортная политика. Экономика. Социальные вопросы Азема Д. Перспективы партнерства государствен ного и частного секторов в финансировании железно- дорожных проектов во Франции. — Revue Generale des Chemins de Fer, Франция, 2007, \ ’ 159, p. 7 - 20, фр В специальном досье рассмотрены вопросы о : ог мах и условиях государственно-частного партнерства (РРР), которые могли бы способствовать тспешва* реализации железнодорожных проектов во Франции с учетом специфики отрасли СЧ^гажтерчовми соответ ствующая законодате - ьная бааа. Преасгмеям неко- торые проекты, где и та бы кжммомпа свсм^ фи- нансирования на основе РРР Освбое мнвамве х;.ен реализации проектов с г- хгс*ыгтвв вмоовоокюро^ гных линий. Ил. 8 Высокоскоростная есть Фран- ции. -La Vie du R« L p. 4-14, 16, 18, фр. Представлены пгрсаотмНВ раомфч -чия сети вы- сокоскоростных жеяшяфОТШ *нии в стране до 2020 г. Дана ммформаотв • мвсршиошей стадии строительных глбот TG\ Est-europeen и о проектах hbmi м числе Перпинмв« в эксплуатацию Бретань — Земжж . Atlantique 20.3 Прованс — Атьям • до —Тмхза 2016 । Маси — Ва ..нтов • | указанием <*..моооМВ ства, а так - -^хтноо проектов Тг«ма>ом ных соос .1. ярм 1991 и 200? гт Mt пястных линий, в том фсжпотагаемый ввод I—Монпелье (2013 г.), О. TGV Sud-Europe — rfW— Лимож (2016 г.), бере <2020 г.), Бор- 'Р«н 2020 г.), а также !>-1с-Франс (2020 г.), с с*, мости строитель- I сообразности данных 5ОИТИЯ высокоскорост- глтетьством страны в Новая MKOTBCMfocTHaa ния железных дорог Финляндия. — гжяОТйвбгх.*-; е Rundschau, Германия, Прив :.'«ы ОСИОТИОТ свет.гния об открытой 1 сен- тября 2 "Л с •ОТММО’ШЕП Финляндии линии длиной 63 км К. :чм —• 9ШННЬ рассчитанной на движение по- ездов со яорИбМВВВ с v ч Отмечено оснащение линии современными системами сигнализации и свя- зи компании Alcatel, в том числе системами микро- процессорной централизации ESTW L905, счетчиками осей, устройствами контроля эксплуатационной дея- тельности. Новые высокоскоростные линии железных до- рог Италии. — Elektnsche Bahnen, Германия, 2006, №8/9, S 455. нем. Прлведены основные технические параметры, в •у исте общая длина и длина тоннелей, семи строя- щихся линий, рассчитанных на движение поездов с осевой нагрузкой до 25 т и максимальной скоростью 300 км /ч Сообщается об оснащении всех новых высо- коскоростных линии железных дорог Италии европей- ской системой управления движением ETCS уровня 2. Отмечено, что эти высокоскоростные линии пред- назначены как для пассажирского, так и для грузового движения. Табл. 2. Железные дороги Украины. — International Railway Journal, Великобритания, 2006, № 11, р 2, англ. Дан краткий комментарий к высказыванию премьер- министра страны по поводу кризисного состояния железных дорог Украины, задолженность которых до- стигла‘1,39 млрд, дол США. Сделан вывод о том, что вы- зывающая беспокойство ситуация на железнодорожном транспорте, а также в национальной компании по нефти и газу обусловлена чрезмерными финансовыми расхода- ми и криминальным менеджментом в последние полто- ра года О кадровой политике Национального общества же- лезных дорог Бельгии. — La Vie du Rail, Франция, 2006, №3071, p. 15, фр. Сообщается о начале кампании по приему на рабо- ту в холдинг SNCB. В течение двух лет (2006-2007 гг.) планировалось принять 2500 сотрудников, в том числе машинистов, юридических советников, персонала для работы на вокзалах. Указано, что в период с 2006 по 2012 г. предприятие покинут в связи с наступлением пенсионного возраста 40% работников. Национальное общество железных дорог Бельгии постоянно оптими- зирует работу по подбору' кадров, стараясь миними- зировать случаи найма «в последнюю минуту». Оце- нивается эффективность рекламы при привлечении специалистов в отрасль, в том числе с использованием сети Интернет. Ил. 1. 77
Обзор зарубежной литературы ЖДМ —2007, №6 Росик П. Транспортная инфраструктура Испании. — Przeglad Komunikacyjny, Польша, 2006, № 12, s. 3 -11, польск. Дана характеристика транспортной системы стра- ны. Прослежены этапы развития транспортной инфра- структуры в целом, а также автомобильных и железных дорог, морских и аэропортов в 1964-2000 гг. Рассмотре- ны, в частности, состояние и перспективы (до 2020 г.) развития сети скоростных автомобильных магистралей и высокоскоростных железнодорожных линий. Приве- дены данные по протяженности линий, объемам пере- возок, грузо- и пассажирообороту. Особое внимание уделено участию Испании в международных грузовых транспортных коридорах. Ил. 4, табл. 10. Челли Э. Либерализация железнодорожного транс- порта в Италии. — La Tecnica Professionale, Италия, 2007, № 1, р. 2-4, ит. Аргументируется точка зрения автора на либерали- зацию не как на конечную цель, а как на инструмент для правильной ориентации спроса (в условиях конкурент- ного рынка) на железнодорожные перевозки и форми- рования соответствующей эффективной экономиче- ской политики и совершенствования эксплуатационной деятельности. Проанализированы результаты реформи- рования железных дорог в отдельных странах — членах ЕС, в частности в Великобритании, Нидерландах и Гер- мании. В этой связи обращено внимание на увеличение спроса на железнодорожные перевозки и значительный рост грузооборота в 1995-2004 гг. Приведены в сопо- ставлении данные по грузовым и пассажирским пере- возкам, выполненным в Италии основной компанией, Trenitalia, и новыми железнодорожными операторами в 2003-2005 гг. Отмечены положительные тенденции, на- метившиеся в ходе либерализации. Табл. 6. ПОСТОЯННЫЕ СООРУЖЕНИЯ Путь и путевое хозяйство План действий по обновлению национальной железнодорожной инфраструктуры во Франции. — Revue Generale des Chemins de Fer, Франция, 2007, № 159, p. 46, фр. Рассмотрены основные мероприятия по обновлению пути на сети RFF в 2007-2010 гг. Дана краткая оценка со- временного состояния инфраструктуры. Особое внима- ние уделено финансированию работ. Указаны размеры выделяемых инвестиций. Ил. 5. Роне М. Текущее содержание пути на грузовой железной дороге Canadian Pacific Railway. — Railway Gazette International, Великобритания, 2006, № 11, p. 729- 731, англ. - Охарактеризована деятельность железной дороги CPR, осуществляющей грузовые перевозки тяжеловес- ными поездами. Обобщен ее опыт по смазке рельсов с помощью электронно управляемых лубрикаторов с це- лью снижения износа колес и рельсов, а также по шли- фованию рельсов по специальной технологии под утлом 60 град для предотвращения глубокого выкрашивания металла. Ил. 3. ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ И ТЯГА Общие вопросы Базили А., Трояно Ф.» Герардини Ф. Поезд PVTRAIN на солнечных батареях. — La Tecnica Professionale, Ита- лия, 2007, № 1, р. 7 - 12, ит. Рассмотрен реализованный при финансовом уча- стии ЕС в рамка с программы LIFE-Ambiente пилотный проект поезда PV TRAIN (Photovoltaic Train) с исполь- зованием в качестве источника энергии для вспомога- тельного бортового оборудования солнечных батарей нового поколения из аморфного кремния, монтируемых на крышах локомотивов, грузовых и пассажирских ва- гонов. Представлены принцип преобразования энергии, технологические особенности проекта, типология сол- нечных батарей и особенности их монтажа на вагонах, электровозах и тепловозах. Проанализированы резуль- таты испытаний. 14л. 17, табл. 2. Эриссе Ф. Железнодорожный подвижной состав на международной выставке Innotrans 2006 в Берлине. — La Vie du Rail, Франция, 2006, №3072, p. 19-26, фр. Дан иллюстрированный обзор экспонатов выстав- ки. Особое вниманиеуделено новым разработкам ведущих мировых компаний в области дизельной тяги. Приведены некоторые технические характеристики представленно- го подвижного состава, а также сведения о компаниях- изготовителях. 14л. 35. Вагоны и их узлы Грассар П. Новые поезда Corail с кабинами управ- ления в хвостовых вагонах. — La Vie du Rail, Франция, 2006, №3071, p. 12, фр. Сообщается о поставке в сентябре 2006 г. первого из 48 заказанных хвостовых вагонов с кабинами управле- ния для включения в региональные поезда Corail серии Reversibilite Corail 200, рассчитанные на обращение в чел- ночном режиме. Эти вагоны перестраиваются из вагонов серии Corail B6Du на предприятии компании Alstom в Решоффене и в центре по техническому обслуживанию подвижного состава SNCF в Ромийи. Охарактеризованы преимущества новой концепции поезда, позволяющей исключить потери времени, связанные с перестановкой локомотивов на конечных станциях, и увеличить число рейсов в региональных сообщениях. Рассмотрено тех- ническое оснащение вагонов. Указано, в частности, на наличие системы пассивной безопасности, способной поглощать энергию соударения с экипажем массой 85 т 78
Ж ДМ — 2007, №6 Обзор зарубежной литературы на скорости 54 км ч. Приведена информацмв тах испытаний Пт. 1. Назаров А. Высокоскоростные послав Vfiim России. — Railway Gazette International. 2006, № 11, p. 717-719, англ. Приведены общее описание л <ЖЯф0В* ***'-. ские характеристики 10-вагонных ных электропоездов типа Velaro М ты испы Док ного коу : Пт. 2. « двухэтажных X 11/12, S. 476- ✓ /хузлы юростно- . Вкратце лва новой ли Siemens для Националь- х дорог Бельгии. — Ingegnena X 1, р. 73, ит. санки контракта между SNCB и Transportation Systems на поставку нвгосистемных четырехосных элек- > б 0 кВт семейства Eurosprinter атационными требованиям*! ДОрОГ РОССИИ ДЛЯ ИСПОТЬ' направлении Москва — ментирована програч а го железнодорожногс рассмотрен, в частно! линии Москва — С. пустимой скороегъв и ту- ных ¥2009 г. на Новый мот вагонов дтя г ZE\ rail Glatcr» 482,484—40^ Рассмот езда серил разработа состав, снабжения установк прпспос Локо Railway км При? с ей Gen . га поставит 1 имоегыоя предвари ризац.чй что на локом экспорт гехнические характе- онного электропо- скоростью 140 км/ч, Новый подвижной • системы электро- • <В. 16,7 Гц, оснащен воздуха и специально /ров с ограниченны - Обобщены результа- казахстана. — International мя, 2006, № 11, р. 3, англ. • контракте между компани- дорогами Казахстана на /ства Evolution общей сто- 4. Стороны подписали также ве о модернизации (с ремото- , мых тепловозов. Отмечено, США уже используются 1000 Семейства, однако они впервые k f ES60U Новые локомотивы для пассажирского движения с максимальной скоростью 200 км/ч разрабо- таны на базе модели Taurus, успешно эксплуатируемой на железных дорогах Австрии, и предназначены для использования на высокоскоростной линии L2 между Брюсселем и Льежем. Указано на предстоящую проце- дуру сертификации электровозов с целью получения права доступа на железнодорожную сеть соседних го- сударств. 14л. 1. Новые локомотивы для железных дорог ЮАР. — International Railway Journal, Великобритания. 2006, №11, р. 4, англ. Дана информация о планах компании-оператора Spoornet приобрести в ближайшие 5 лет 374 новых локо- мотива на сумму 8,5 млрд, рандов (1,12 млрд. дол. США), а также модернизировать 514 из числа эксплуатируе- мых в настоящее вречш. Отмечено, что общий объем инвестиции в железнодорожный транспорт страны в 2006 г. возрос к уровню предшествующего года на 2,8 млрд, рандов и составил 7,25 млрд, рандов, в том числе на подвижной состав и инфраструктуру ассигновано 2,6 млрд, рандов. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Общие вопросы. Безопасность движения Аварии на железных дорогах Египта. — La Vie du Rail, Франция, 2006, У-'3068, р 15, фр. Дана информация о столкновении 4 сентября 2006 г. гру- зового и пассажирского поезда в 30 км от Каира, в резуль- тате чего 5 чел. погибли и 30 чел. полумили ранения Упо- мянута аналогичная авария в авп сте того же года в дельте Нила, унесшая жизни 58 чел. Отмечено плохое состояние железнодорожной сети страны, обусловливающее частые аварии, в том числе со смертельным исходом. В целях повышения безопасности правительство выделило 860 млн. дол. США на модернизацию и развитие инфраструк- туры и предоставило кредит железным дорогам в размере 600 млн. дол. Грузовые перевозки. Взаимодействие видов транспорта Атрас А. Перевозки в Польше в 3-м квартале и за три квартала 2006 г. — Przeglad Komunikacyjny, Польша, 2006, № 12, s. 41 -42, польск. В традиционной рубрике журнала приведены ста- тистические данные за 3-й квартал и три квартала 2006 г по грузовым и пассажирским перевозкам, вы- полненным в указанный период во внутреннем и меж- дународном сообщениях разными видами транспорта, в том числе железнодорожным, в сопоставлении с ана- логичными периодами 2005 г. В 3-м квартале 2006 г. вы- явлен рост на 11,3% объемов грузовых железнодо- 79
Обзор зарубежной литературы ЖДМ —2007, №6 рожных перевозок по сравнению с 3-м кварталом 2005 г. и на 8,4% по сравнению со 2-м кварталом 2006 г. В целом за три месяца 2006 г. железные до- роги Польши перевезли 56 млн. т грузов внутри страны и 58,2 млн. т в международном сообщении, что на 3,7% больше, чем за три квартала предыду- щего года. Охарактеризована номенклатура основ- ных грузов. Указано также, что объем пассажир- ских перевозок железнодорожным транспортом за три квартала 2006 г вырос на 3,0% в сравнении с аналогичным периодом 2005 г. Табл. 2 Грузовые перевозки на железных дорогах Германии. — La Vie du Rail, Франция, 2006, №3072, p. 15, фр. Приведены данные Федерального статистиче- ского бюро Германии по итогам работы железных дорог страны в 1-м полугодии 2006 г. Отмечен рост объема грузовых перевозок на 7,2% к уровню ана- логичного периода предшествующего года При этом грузооборот увеличился на 9,5% и составил 51,1 млрд. ткм. Перевозки внутри страны возрос- ли на 5,6%, международные — на 10%; импорт уве- личился на 10,6% и составил 26,4 млн. т, экспорт на 9,5%, транзитные перевозки — также на 9,5%. Перевозки в смешанных сообщениях возросли на 10,1% и достигли 27,1 млн. т; на общем фоне сокра- тились на 4,1% объемы перевозок нефти и нефте- продуктов. Кемпф Г. Грузовые перевозки на железных до- рогах Франции. — La Vie du Rail, Франция, 2006, №3072, p. 12-13, фр. В интервью с президентом Ассоциации поль- зователей железнодорожного транспорта (AUTF) прокомментированы причины недовольства грузо- отправителей работой компании-оператора грузо- вых перевозок Fret SNCF. Отмечено, что по качеству обслуживания клиентуры 2006 год оценивается как самый худший. Ил 1. Шарлье Л. Смешанные перевозки на железных дорогах Бельгии. — La \ ie du Rail, Франция, 2006, №3068, р. 14, фр. Рассмотрены перспективы интермодальных перевозок с использованием морского и желез- нодорожного транспорта и инвестиции в инфра- структуру железнодорожных линии, подходящих к портам. Отмечен активный рост контейнерных перевозок, доля которых в общем объеме, со- гласно экспертной оценке, в 2030 г достигнет 69% против 45% в 2005 г. Прокомментированы крупнейшие проекты в области припортовой же- лезнодорожной инфраструктуры, оценены грузо- потоки, осваиваемые компаниями-операторами. Ил. 1. «ZHELEZNYE DOROGI MIRA» Rail International/Schienen der Welt Russian edition The monthly magazine of JSC «RZD» CONTENTS News................................................2 The 57th World Congress of UITP.....................8 Transport policy. Reforms Mass goods transportation on world railways.........11 Project Singer on Slovenian railways................24 Rolling stock and electric supply Desiro UK trains for Great Britain.................30 Passenger trains Corail Teoz.......................35 New train for Tokyo metro..........................39 Energy saving on rolling stock with new auxiliary converter..........................................44 Evaluating outlooks of Great Britain railways electrification....................................50 M. V. Suzgaev. Monitoring work modes and technical condition of traction substation transformers in presence of higher harmonics.......58 Passive safety of passenger rolling stock..........61 Signalling and communications Life cycle of microprocessor interlocking systems...............................65 Track Modern hand-held track machines and instruments.... 66 Optimizing track structure and maintenance for high axleloads................................704 Selected bibliography..............................79 New books..........................................80 On the cover: Coradia Lirex trains in Stockholm, Sweden Postal address: Russia, 117556, Moscow, Bolotnikovskaya street, 5, building 3, office 2 Editor-in-Chief E. F. Ershov Tel./Fax: (499)317-55-65 E-mail: zdm@css-rzd.ru 80
£ XXI ВЕК А НО-ТЕХНИЧЕСКИЙ Л ПР РОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ СО В ЕН НОМ СОСТОЯНИИ И РАЗВИТИИ ПЛЕННОГО ТРАНСПОРТА Журнал «Промышленный транспорт XXI век» издастся ассоциациями «АСПРОМТРАНС» и «Промжелдортранс» Научно-технический и производственный журнал «Промышленный транспорт XXI веж» предназначен для руководителей и специалистов предприятий и научных организаций сферы промышленного транспорта. Цель журнала — предоставить читателям информацию о современном состоянии российской и мировой транс- портной дарустрии, научных достижениях и перспективных разработках для всех видов промышленного транспорта. Кроме этого, в журнале находят отражение вопросы экономики, взаимодействия промышленного и магистрального транс- порта. финансов, безопасности, логистики и погрузо-разгрузочных работ, регуляр- но публикуются сообщения об основных нормативно-правовых документах. Журнал выходит 6 раз в год. Подписной индекс 84506 (каталог агентства «Роспечать»). Наш адрес: 119331, Москва, пр-т Вернадского, 29, Промтрансниипроект. Тел./факс (495) 131-44-55,138-26-70 Наш электронный адрес: main@ptniip.ru
новости ОАО «РЖД» и ЗАО «Трансмашхолдинг»: подписан долгосрочный контракт На состоявшемся в Сочи Вто- ром международном бизнес-форуме «Стратегическое партнерство 1520» президент ОАО «РЖД» В. И. Якунин и председатель совета директоров ЗАО «Трансмашхолдинг» Д.Г. Комиссаров подписали 25 мая 2007 г. контракт на разработку и поставку до 2015 г. 806 локомотивов четырех принципиаль- но новых типов: пассажирских се- рий ЭП20, ЭП2, ЭПЗ и грузового серии 2ЭС4. Впервые в российской практи- ке Российские железные дороги пе- реходят на заключение долгосроч- ных контрактов такого масштаба. Ра- нее сотрудничество РЖД и «Трансмаш- холдинга» осуществлялось в рамках соглашений, и подписание данного контракта—большой шаг к созданию принципиально иной рыночной ситу- ации в локомотивостроении. По словам В. И. Якунина, это собы- тие уникально не только для железно- дорожной отрасли, но и для экономи- ки страны в целом. В России форми- руется рынок тягового подвижного состава на основе самых строгих тре- бований к продукции, изготовляемой для нужд ОАО «РЖД». Кроме того, под- писание этого контракта благотворно скажется на проводимой сейчас рабо- те по вхождению компании в уставный капитал ЗАО «Трансмашхолдинг». Полагают, что с учетом изменения цен на работы и комплектующие из- делия зафиксированная базовая сто- имость подписанного контракта будет корректироваться в рамках прописан- ной расчетной формулы. Ориентиро- вочная стоимость одного нового пас- сажирского электровоза серии ЭП20 не превысит 4 млн. евро (средняя сто- имость зарубежного аналога составля- ет порядка 4,5 млн. евро). Кроме того, в этот же день в при- сутствии президента ОАО «РЖД» был подписан контракт между ЗАО «Транс- машхолдинг» и компанией Bombardier Transportation о создании в России двух совместных предприятий: СП по выпуску тяговых преобразователей для электровозов нового поколения с асинхронным тяговым приводом на базе технологии Bombardier MITRAC и Инжинирингового центра по раз- работке новых современных компо- нентов, оборудования, технических и технологических решений для же- лезнодорожной техники. СП по выпу- ску тяговых преобразователей будет базироваться на производственных площадях Новочеркасского электро- возостроительного завода (НЭВЗ), Ин- жиниринговый центр будет распола- гаться в Москве и осуществлять свою деятельность для заказчиков в России и за рубежом. Пополнение локомотивного парка РЖД В 2007 г. ОАО «РЖД» закупит 62 но- вых пассажирских электровоза пере- менного тока серии ЭП1М, которые строит НЭВЗ, входящий в состав ЗАО «Трансмашхолдинг». Опытный образец ЭП1М был изготовлен в 2006 г. и успеш- но прошел испытания. Особенностью ЭП1М является но- вая кабина машиниста в модульном исполнении, рассчитанная на вожде- ние поездов в одно лицо. Кроме того, электровоз имеет более эргономич- ный дизайн и улучшенные техниче- ские характеристики. Электровозы ЭП1М заменят в ло- комотивном парке РЖД машины се- рий ВЛ60ПК и ЧС4Т. Новый локомотив, конструкционная скорость которого составляет не менее 140 км/ч, а мощ- ность в часовом режиме 4700 кВт, мо- жет водить составы из 24 пассажир- ских вагонов на подъеме 9 %о со ско- ростью 70 км/ч. Переговоры руководителей РЖД и DBAG В Москве 16 мая 2007 г. состоялись переговоры президента ОАО -РЖД» В. И. Якунина с председателем правле- ния железных дорог Германии (DBAG) X. Медорном, в ходе которых, в частно- сти, была достигнута договоренность тной логистической 'тствующий документ исать в конце июня эудет решен вопрос «ронней логистиче- «астием МЖД КНР. ласована предва- эня 2007 г.) созда- го предприятия кс» (Россия, Гер- ссия). пись также о по созданию и для обслу- ’правы Усть- V о дальней- сающегося пании для ежду Мо- .^иГНОСТИ в сооб- —Париж, обсудили воз- . ^-мости создания консорциума для си-13-<яроаан«*я соединения Трансси- ба с ТраиОЮреисксй магистралью.
zone ЗНЫЕ Ежемесячный научно-технический журнал «Железные дороги ми- ра» уже более 40 лет занимает ведущие позиции в освещении россий- ского и зарубежного опыта в области экономики и эксплуатации же- лезнодорожного транспорта, строительства, текущего содержания и ремонта пути и подвижного состава, внедрения информационных тех- нологий, устройств СЦБ и связи. «Железные дороги мира» — единственное периодическое издание на территории стран СНП которое публикует на русском языке статьи авторитетных специалистов по железнодорожному транспорту из Ев- ропы, Северной Америки, Японии, Китая и других ведущих железнодо- рожных держав. Это позволяет железнодорожникам получать инфор- мацию о новейших достижениях в области железнодорожного транс- порта, которая в ином случае была бы для них недоступна из-за вы- соких цен на специализированные зарубежные журналы. Подписной индекс журнала «Железные дороги мира» — 70306 (для подписки на весь 2007 г. — индекс 87096). Дополнительную информацию о подписке (в том числе в странах дальнего зару- бежья) можно получить по телефону (499) 317-55-65 или послав запрос по электрон- ной почте zdm@css-rzd.ru. МИРА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ О СОВРЕМЕННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ ИНДЕКС 70306 ISSN 0321 - 1495 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА 2007, NI 6, с I - 80 Оформить подписку на журнал в России и странах СНГ можно сле- дующим образом: РОССИЯ — в любом отделении связи по Объединенному каталогу «Прес- са России», том 1. Азербайджанская Республика — по Объединенному каталогу российских изданий через предприятие по распространению печати «!асид»; Республика Армения — по списку номенклатуры «АРЗИ» через ГЗАО «Армпечать» и ЗАО «Контакт-Мамул»; Республика Беларусь — по каталогу изданий стран СНГ через РГО «Белпочта»; Грузия — по списку номенклатуры «АРЗИ» через АО «Сакпресса» и АО «Мацне»; Республика Казахстан — по каталогу российской прессы через ОАО «Казпоч- та», ОАО «Казбаспасоз» и ЗАО «Евразия пресс»; Республика Молдова — по каталогу через ГП «Пошта Молдавей», по списку через ГУП «Почта Приднестровья», по прайс-листу через ООО «Агентство «Editil Periodice»; Республика Узбекистан — по каталогу «Davriy nashrial» (российские издания) через агентство по распространению печати «Davriy nashrial»; Украина — по каталогу изданий стран СНГ через ГП по распространению пери- одических изданий «Пресса»; Республики Кыргызстан,Таджикистан,Туркменистан — в этих странах нет ор- ганизаций, через которые можно напрямую подписаться на журнал «Железные доро- ги мира». Поэтому организации-подписчики должны прислать заявку на подписку (с указанием числа подписных экземпляров, периода подписки, реквизитов организа- ции и контактной информации) в Центральную научно-техническую библиотеку ОАО «Российские железные дороги» по факсу (495) 262-45-72 или в редакцию журнала по факсу (495) 317-55-65. После оплаты выставленного счета журнал будет высылаться по почте по адресу, указанному подписчиком; Латвийская Республика — «Diena», Mukusalas 41, LV-1004, Riga, Latvija; тел. 10371-706-32-50, факс 10371-706-31-68; Литовская Республика — «Mokesciu srautas», Smolensko, 10, Vilnius, Lietuva; тел. 10370-233-57-44, факс 10370-233-20-51; Эстонская Республика — «Micronet» Tuukri poik, 6, EE-0102, Tallinn, Estonija; тел. 10372-6-623-591, факс 10372-6-623-584.