Как повысить эффективность контейнерных перевозок по Ж.Д.

На своевременное снабжение населения промышленными и продовольственными товарами, а также
на кооперационные связи промышленных предприятий существенное влияние оказывает эффективность
грузоперевозок.
Эффективность грузоперевозок можно охарактеризовать стабильностью (своевременная доставка),
непрерывностью (поставка необходимого количества груза равномерно по времени), скоростью
(минимально возможное время доставки), объемом (количество) перевезенного груза за месяц/год.
Существующая система доставки грузов железнодорожным транспортом основана на отправке
большегрузных составов по формированию, т.е. состав из 60 груженых вагонов в течение шести суток
формируется на сортировочных горках, а затем ждет отправки. При необходимости отцепки какого-то
числа вагонов на промежуточной станции вновь требуется переформирование на сортировочной горке.
Такая технология доставки грузов приводит к рваному графику движения, требуется большое количество
специализированных вагонов, которые при отсутствии сезонного груза простаивают и занимают место на
путях.
Как повысить эффективность перевозок контейнеров по железной дороге?
Как известно основной путь повышения эффективности работы вагона - есть увеличение массы
груза перевозимого им за один рейс, и скорости перевозки на маршруте курсирования (оборот вагона). По
этому повышение нагрузки на ось может существенно повлиять на эффективность вагонов для перевозки
наливных и навалочных грузов.
Но что делать если груз упакован? Причём упаковка стандартизирована и увеличение массы
упакованного груза не возможно в принципе (другое дело увеличение объёма). Как повысить
эффективность использования фитинговых платформ? ( платформ для перевозки контейнеров)
Использование грузоподъемности вагона характеризуется его статической и динамической нагрузками.
Статическая нагрузка вагона - кол-во груза (в тоннах), погруженного в вагон. Средняя статистическая
нагрузка определяется делением массы погруженных грузов на кол-во вагонов.
Динамическая нагрузка вагонов рабочего парка - количество грузов в тоннах, приходящееся в среднем
на грузовой вагон рабочего парка на всем пути следования; вычисляется путем деления грузооборота нетто
эксплуатационного на общий пробег грузовых вагонов рабочего парка.
Динамическая нагрузка груженого вагона характеризует среднюю загрузку груженого вагона на всем пути
следования и рассчитывается путем деления грузооборота нетто эксплуатационного на пробег груженых
вагонов рабочего парка.
Максимальная масса брутто ISO контейнера 30,5 тонн. Объём контейнера зависит от длинны 20, 40 или 45
футов. Технические характеристики контейнеров стандартов ISO (ISO 830, 668, 6346, 1161, 1496-1)
приведены в таблице 1.
Параметры
Ед.
изм.
20 –
футовый
стандарт-
ный
(Dry
Cube)
20 –
футовый
высокий
контейн
ер
(High
Cube)
40 -
футовый
стандарт-
ный
(Dry Van)
40 -
футовый
Высокий
контейнер
(High Cube)
40-футовый
высокий
широкий
(High Cube
Pallet Wide)
45-футовый
высокий
широкий
(High Cube
Pallet Wide)
9'1'' (2,75м)
45-футовый
высокий
широкий
(High Cube
Pallet Wide)
9'6'' (2,90м)
20’ DC 20’ НC 40’ DV 40’ HC 40’ HCPW 45’ HCPW 45’ HCPW
РАЗМЕРЫ ВНЕШНИЕ
Длина мм 6058 6058 12192 12192 12192 13716 13716
Ширина мм 2438 2438 2438 2438 2500 2500 2500
Высота мм 2591 2896 2591 2896 2896 2750 2896
РАЗМЕРЫ ВНУТРЕННИЕ
Длина мм 5905 5905 12039 12039 12039 13513 13513
Ширина мм 2350 2350 2350 2350 2432 2444 2444
Высота мм 2381 2693 2372 2693 2693 2549 2642
ДВЕРНОЙ ПРОЕМ
Ширина мм 2336 2340 2336 2340 2432 2416 2416
Высота мм 2291 2597 2291 2597 2597 2439 2565
ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРАМЕТРОВ И МАССЫ
Максимальная
масса брутто
кг.
24000-
30480
30480 28800-30480 30480-32500 30480-35000 34000 34000
Масса тары кг.
2145 -
2370
2340 3640 - 4000 3740 - 4200 4200 - 4400 4180 4250 - 5080
Полезная кг. 21630- 28140 24800-26840 26280-28650 26280-30720 29820 28920-29750

Таблица 1. Технические характеристики сухогрузных морских контейнеров
Из таблицы 1 видно что увеличение массы брутто контейнера не возможно без изменения стандартов ISO
т.к. основной параметр влияющиц на грузоподъёмность контейнера это высота штабелирования которая
составляет максимально в 9, а минимально в 5 ярусов.
В существующем парке вагонов для перевозки контейнеров используются 40 футовые, 60 футовые и 80
футовые платформы (универсальные и специализированные) (Рис.1).
Технические условия погрузки предусматривают установку: на 40 футовые платформы – один 40 ф
контейнер или два 20ф; на 60 футовые платформы – один 40ф контейнер и один 20ф или при 20ф
контейнера; на 80 футовые платформы – два 40ф контейнера или два 20ф контейнера. (Таблица 2)
Как видим, в большинстве случаев на платформах перевозится больше одного контейнера, а следовательно
должно выполняться правило допустимого смещения центра тяжести груза.
Рис 1.
а) б)
г)
Рис.1 Общий вид вагонов-платформ с контейнерами: а — универсальный вагон-платформа длиной
40 футов; б — вагон-платформа длиной 40 футов для контейнеров; в — вагон-платформа длиной 60 футов;
г — вагон-платформа длиной 80 футов; д — вагон-платформа сочлененного типа
Таблица 2
Несоответствие грузоподъёмности вагонов весу
контейнера приводит к не эффективному
использованию грузоподъёмности вагона.
При этом масса 40 и 45 футовых контейнеров
максимально составляет 30,5 тонны, а
грузоподъёмность платформы 60-75 тонн, т.е.
коэффициент использования грузоподъёмности 0,5.
Масса вагона при этом 21 тонна. Если
проанализировать коэффициент массы тары вагона
(отношение массы вагона к массе перевозимого
груза), то мы получим значение 0,69.
Для сравнения коэффициент тары полувагона
составляет 0,3., т.е. масса вагон составляет 30% от
массы перевозимого груза и это можно считать
ориентиром, т.к. это наиболее распространённый
подвижной состава который имеет лучшие
показатели использования.
Правда, при перевозке двух 20 футовых
контейнеров, массой 30,5 тонны, всё не так плохо. Но контейнеров с такой массой на сети не много.
нагрузка 28335
Объем
м.
куб
.
33-33,2 37,5 67,3-67,8 75,6-76,5 78,8-79,3 85,1 88,7-89.5
Штабелирова-
ние
кг.
86400, 9
ярусов
86400, 9
ярусов
86400, 7
ярусов
86400, 7
ярусов
86400, 5
ярусов
86400,
5 ярусов
86400,
5 ярусов

Для повышения нагрузки на вагон предпринимаются меры экономического характера, т.е. скидка от
тарифа за отправку «комплекта» контейнеров на одной платформе.
Кроме комплекта контейнеров по длине вагона сказывается различная фактическая масса брутто каждого
контейнера. Что приводит к необходимости подбора контейнеров по массе и типоразмеру, для снижения
затрат на тариф и исключения неравномерного распределения нагрузки по тележкам вагона.
А задача эта не из лёгких и при таком подходе ухудшается самый важный показатель в контейнерных
перевозках - срок доставки груза. Простои в ожидании погрузки приводят к недополученной прибыли и
ещё больше снижают эффективность использования фитинговых платформ в результате ухудшения
показателя - оборот вагона.
Получается, что фитинговая платформа имеет излишнюю массу тары (грузоподъёмность), которая снижает
её оборачиваемость. Излишняя материалоёмкость приводит к увеличению стоимости самого подвижного
состава и затрат на его содержание. Т.е. можно сказать, что данный подвижной состава в целом не
эффективен.
А с учётом существующей системы транспортировки - повагонными отправками, контейнерные перевозки
железнодорожные контейнерные перевозки проигрывают конкурентную борьбу автотранспорту.
Какие пути выхода из создавшейся ситуации? Как повысить эффективность железнодорожных
контейнерных перевозок?
Повышение оборота подвижного состава возможно при маршрутизации перевозок.
(Что в настоящее время и происходит (см. Таблицу 3).) Но поезда отправляются «по формированию» и в
большей части не имеют «закольцованности» маршрута (платформы после выгрузки уходят на другие
станции погрузки «в распыл»). Это обусловлено разбалансировкой грузопотоков экспорт-импорт, и
неразвитостью сети контейнерных терминалов – станций открытых для работы с контейнерами (по
параграфу 8, 10 или 8Н, 10Н).
Потребуется организация движения поездов постоянного формирования, состоящих из контейнерных
платформ (в основном 40 футовых). Причем поезда должны следовать строго по расписанию. На
сегодняшний день формирование и эксплуатация таких регулярных поездов связано со значительными
затратами на приобретение и эксплуатацию парка причём в условиях не стабильного грузопотока.
Вопрос увеличения количества груза перевозимого в контейнерах в рамках этой статьи мы не будем
раскрывать подробно. Скажем только, что необходима сеть терминалов, которые смогут хранить и
обрабатывать поток контейнеров аналогично посылочным отделам почты, связанных между собой
регулярными контейнерными поездами аналогично судоходным линиям регулярно курсирующим по
маршруту. Потребуется оборудование для погрузки контейнера на вагон и горизонтальной разгрузки
контейнера (при необходимости).
Одним словом сервис – т.е. для развития контейнерных перевозок грузоотправители должны
почувствовать преимущества в качестве: скорости, сохранности, регулярности перевозок.
Для эффективного применения регулярных контейнерных поездов, которые доставляют груз не только
между двумя конечными точками, но и на промежуточные станции, необходимо, чтобы поезд состоял из 40
ф. платформ, причем на одной платформе должен устанавливаться один контейнер (45ф.или 40ф.или 20ф).
Для исключения возникновения ситуации неравномерного распределения нагрузки по тележкам.
Следует отметить, что в этом случае эффективность использования грузоподъемности колесной
пары снижается в 1,5 раза, но время на формирование поезда, его погрузку и разгрузку сократится в
несколько раз.
Повышение эффективности использования допустимой осевой нагрузки возможно за счет
применения вагонов – платформ сочлененного типа, когда один контейнер перевозится на трех осях, или
создания специализированных двухосных вагонов – платформ, в которых отсутствуют боковые рамы и
надрессорные балки тележек.
Снижение затрат на содержание подвижного состава возможно, только при использовании новых
конструкций вагонов, (поз. Д. Рис.1, Рис.2 , Рис. 3. , Рис. 4.) в которых уменьшено количество
дорогостоящих деталей и узлов (боковые рамы тележек, колёсные пары), в пересчёте на один перевозимый
контейнер.

Рис.2
Вагон платформа модели 13-470-01
Технические характеристики данных вагонов представлены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4
Технические характеристики вагона платформы модели 13-470-01
Параметр Значение Параметр Значение
Грузоподъемность, т
Масса тары вагоны, т
Конструкционная скорость, км/ч
Габарит
База вагона, мм
Длина, мм:
по осям сцепления автосцепок
по концевым балкам рамы
(длина рамы)
Ширина максимальная, мм
Высота от уровня
головок рельсов, мм:
максимальная
до уровня пола
86,5
39,2
120
1-Т
33096
37996
36776
2540
1718
1275
Количество осей, шт
Модель 2-осной тележки
Наличие переходной площадки
Наличие стояночного тормоза
Количество упоров для крепления
контейнеров, шт.:
турникетных опор
стационарных
Число ловителей, шт
Год постановки на серийное
производство
Возможность установки буфера
6
18-100
Нет
Есть
10
2
8
2
2011
Нет
Рис.3 Сочленённая платформа модели 13-9851 Рис.4 Сочленённая платформа модели 13-1839
Таблица 5 Техничекие характеристики вагонов платформ моделей 13-9851 и 13-1839
Модель Завод-изготовитель
Количество осей Длина по осям
сцепления, м
Тара,
т
Грузо-
подъемность, т
13-9851 Tatravagonka a.s. 6 29,57 32,9 106,0
13-1839 Азовмаш 6 29,16 30,7 109,5
Как видно из таблиц соотношение массы тары к грузоподъёмности таких вагонов стремиться к
выведенному нами показателю 0,3.
Но самое главное, это количество осей приходящееся на каждый перевозимый контейнер. Не секрет что
ходовая часть вагона является самой дорогой частью вагона и в вагонах новых конструкций количество
осей на каждый перевезённый контейнер снижается и стремиться к 2.
Таким образом мы можем сказать, что снижение количества осей подвижного состава для контейнерных
перевозок необходимая мера способная повысить эффективность использования железнодорожного
подвижного состава для контейнерных перевозок.
Вторая особенность такого подвижного состава - снижение массы тары вагона, что обусловлено всё
большим распространением маршрутных контейнерных перевозок т.е. перевозок без использования
сортировочных горок. Которые являются основной причиной необходимости обеспечения прочностных
характеристик вагонов и как следствие приводят к увеличению массы тары вагона.

На сегодняшний день масса тары основных типов вагонов отличается не на много, так масса тары
полувагона в среднем 24 тонны, а платформы 21 тонна.
Кстати сказать, вагон модели 13-470-01 конструктивно не предназначен для роспуска с горок т.е.
должен использоваться только в маршрутных поездах.
Таблица 3.
Номер поезда Маршрут следования
Время в
пути, суток
В пределах России
1214 Санкт-Петерубрг - Свердловск 3,5
1220 Санкт-Петербург - Свердловск 3,5
1427 Находка (Восточная) - Шушары 10,2
1236 Москва – Хабаровск – Первая речка 10,4
1250 Кунцево-2 – Свердловск - Клещиха 3,6
1266 Москва – Свердловск - Новосибирск 3,6
1270 Москва - Хабаровск 9,3
1280 Москва - Новосибирск 3,5
1261 Красноярск – Новый порт 4,7
Международные перевозки / Экспорт
1205/1206 Санкт-Петербург - Нигозеро 0,7
1207/1208 Санкт-Петербург – Сегежа – Санкт-Петербург 0,9
1209/1210 Санкт-Петербург - Койты – Санкт-Петербург 2,0
1234/1233 Усть-Илимск – Находка, Владивосток – Усть-Илимск 4,5
1238/1237 Братск – Владивосток - Братск 5,2
1255/1256 Низовка – Санкт-Петербург - Низовка 1,7
1257/1258 Санкт-Петербург, Автово, Новый порт - Соликамск 2,3
1283/1284 Правдинск - Новороссийск 2,7
1421/1422 Санкт-Петербург – Правдинск – Санкт-Петербург 1,8
1434/1433 Шушары – Средневолжская - Шушары 2,9
1445/1446 Соликамск - Новороссийск 4,0
1453/1454 Санкт-Петербург – Кошта – Санкт-Петербург 1,5
1459/1460 Санкт-Петербург – Лунчаги – Санкт-Петербург 0,3
1465/1466 Нигозеро - Новороссийск 3,4
1414/1413 Калининград – Находка (Восточная) 12,2
Международные перевозки / Импорт
1203/1204 Пекин – Москва - Пекин 8,0
1205/1206 Будапешт – Москва – Будапешт («Чардаш») 3,5
1207/1208 Берлин – Москва – Берлин («Западный ветер») 4,5
1297/1298 Находка (Восточная) - Москва 10,0
1259/1260 Бусловская – Москва («Северное сияние») 1,0
1271/1272 Одесса – Москва – Одесса («Одесса») 3,5
1439 Находка (Восточная) - Марцево 11,2
1403/1404 Пекин – Москва - Пекин 8,2
Международные перевозки.
Транзит
1201/1202 Находка (Восточная) – Бусловская – Находка (Восточная) 10,9
1211/1212 Забайкальск - Бусловская 8,5
1228/1227 Забайкальск - Брест 8,6

Номер поезда Маршрут следования
Время в
пути, суток
1229/1230 Находка (Восточная) – Брест – Находка (Восточная) 11,1
1251 Находка (Восточная) – Локоть 8,2
1276 Брест - Илецк 3,2
1405/1406 Брест - Наушки 7,6
1215/1216 Калининград/Клайпеда - Москва 2,3
1409/1410 Мууга – Москва 1,8
1418 Балтийские страны – Казахстан («Балтика Транзит») 4,3
Опираясь на выше сказанное можно утверждать что наиболее эффективным будет использование
двухосных вагонов для контейнерных перевозок, в контейнерных маршрутных поездах.
Такие вагоны используются в европейских странах и довольно успешно. Правда их конструкция
достаточно устаревшая. В рессорном подвешивании использованы листовые рессоры. Применены
колодочные тормоза. Но принципиально они отвечают потребностям контейнерных перевозок на 100%.
Т.к. имеют не высокую стоимость и оптимизированы по соотношению масса тары
/грузоподъёмность.
На рис. 5 и рис. 6 представлена принципиальная модель двухосной платформы для маршрутных
контейнерных перевозок. Данная платформа имеет пружинное подвешивание, дисковые тормоза и
гаситель колебаний. Технические характеристики приведены в таблице 6.
Рис.5

Рис.6
Таблица 6.
характеристики двухосных вагонов для перевозки контейнеров:
Модель Lgnss-z
Длинна по буферам 13860 мм.
Погрузочная длинна 12520 мм.
База вагона 9000 мм.
Масса тары .................. 11.5 т.
Maкс. Грузоподъёмность... 33.5 т.
Минимальный радиус кривой: ................... ....... 75 м.
Maксимальная скорость...................................... 120 км/ч
Модель KGNS
Длинна по буферам 13860 мм.
Масса тары .. 14.5 т.
Maкс. Грузоподъёмность... 35 т.
Минимальный радиус кривой: ... ...... 75 м.
Maксимальная скорость............... 120 км/ч
Сочленённая двухосная платформа Wagon GRT 90’ (GRT Suspension 2000 container carrying wagon)

Длинна по буферам 29580 мм. (13860 мм.)
Масса тары .. 24 т.(12 тонн)
Maкс. Грузоподъёмность... 33 т.
Минимальный радиус кривой: ... ...... 75 м.
Maксимальная скорость............... 120 км/ч
Предлагаемая платформа
Длинна 14600 мм. (перевозит контейнера: 1 -20 фут.; 1 -40 фут.; 1- 45 фут.)
Погрузочная длинна 14000 мм
нагрузка на ось 23,5 тонны
грузоподъёмность 35 тонн
тара 10 тонн
скорость 120 км/час.
В таблице 7 приведены результаты сравнительного анализа затрат на приобретение и эксплуатацию
платформ 40, 60, 80 футовых, сочленённых 80 и 120 футовых, и двухосных 45 футовых платформ.
В данном анализе не учтена перевозка 20 и 45 футовых контейнеров.
Таблица 7.
Наименование параметра
13-470 23-469 13-470-01 13-401
13-9851 и
13-1839
двух осная
Длинна в футах 60 80 60х2 40 40х2 45
длина в метрах 18,4 25,8 38 14,6 29 14,6
длина в условных вагонах 1,31 1,84 2,71 1,04 2,07 1,04
Расстояние перевозки 5000 5000 5000 5000 5000 5000
Оборот вагона 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6
парк при плане
формирования 57 у.в.
43 31 21 55 28 55
кол-во 40 ф. контейнеров
в поезде
43 62 63 55 56 55
годовая
производительность в 40
контейнерах
899 1285 13061 1140 1161 1140
пройденное растояние км 103693 103693 103693 103693 103693 103693
Затраты на приобретение
стоимость ед. 2250000 2700000 3700000 2000000 1700000 800000
необходимый парк 43 31 21 55 28 55
итого инвестиций 97581522 83511628 77700000 109315068 46779310,34 43726027,4
затраты на приобретение
отнесённые к сроку
службы, 32 года
3049423 2609738,4 2428125 3416095,89 1461853,448 1366438,36

Затраты на капитальный
ремонт
норма на проведение
1 раз в лет.
8 8 8 8 8 8
цена к.р. 200000 250000 270000 190000 200000 80000
сумма на к.р за 32 года на
ед
800000 1000000 1080000 760000 800000 320000
сумма на к.р за 32 года на
парк
34695652 30930233 22680000 41539726 22013793,1 17490411
сумма в год при сроке
службы 32 года.
1084239 966569,77 708750 1298116,44 687931,0345 546575,342
Затраты на деповской
ремонт
после постройки через 3 4 4 3 3 3
норма 1 раз в лет 2 2 2 2 2 2
цена д.р. 124800 154800 184800 114800 100 000 50000
сумма на д.р за 32 года на
ед
1934400 2399400 2864400 1779400 1550000 775000
на парк 83894087 74214000 60152400 97257616,4 42651724,14 42359589
2621690 2319187,5 1879762,5 3039300,51 1332866,379 1323737,16
замена колёсных пар
норма 1 раз в лет 4 4 4 4 4 4
кол-во кол-пар. на вагоне 4 4 6 4 4 2
цена к.п. 60000 60000 60000 60000 60000 60000
сумма на к.п. за 32 года на
ед. п.с.
1920000 1920000 2880000 1920000 1920000 960000
на парк 83269565 59386047 60480000 104942466 52833103,45 52471232,9
2602174 1855814 1890000 3279452,05 1651034,483 1639726,03
обточка и т.о. в год
раз в год 3 3 3 3 3 3
цена т.о. + обточка 14000 18000 23800 14000 20000 5000
сумма на т.о.и обточку, за
32 года, на ед. парка
1344000 1728000 2284800 1344000 1920000 480000
на весь парк 58288696 53447442 47980800 73459726 52833103,45 26235616,4
1821522 1670232,6 1499400 2295616,44 1651034,483 819863,014
итого затраты в год, на
содержание парка при
сроке службы 32 года
11179048 7751309,6 6906637,5 11033019,6 5133685,345 4876476,88
в сутки рублей на весь
парк
30627,53 21236,465 18922,29452 30227,4508 14064,89136 13360,2106
В сутки руб. на ед. п.с. 706,1986 686,59247 901,0616438 553,033562 511,130137 244,434932
затраты на
содержание/инвестиции
3,6 2,9 2,8 3,2 3,5 3,5
затраты в год на
перевезённый 40 ф.
контейнер
12429,1 6028,4158 5286,228311 9672,78427 4420,394426 4275,2674
Как видно из таблицы затраты на перевозку контейнера в год у двухосных вагонов самые низкие.
Данный анализ показывает так же, что в год на содержание парка тратится около 10 процентов
инвестиционных затрат. Значит при сроке службы в 32 года, затраты на содержание превысят
инвестиционные почти в 3 раза. А это значит, что новые вагоны производиться не будут, а будут
ремонтироваться старые.

Для двухосных вагонов с низкой ценой и малой тарой вагона позволяют снизить срок службы вагона до
примерно 16 лет, что позволит сократить затраты на содержание в два раза. Отношение эксплуатационных
и инвестиционных также сократится, а значит сократится и срок окупаемости вагона.
Дальнейшее развитие контейнерных перевозок требует внедрения новых транспортных технологий,
расширения номенклатуры грузов перевозимых в контейнерах и конечно использования подвижного
состава специально разработанного для контейнерных перевозок.
Двухосные вагоны позволят:
1. Снизить массу тары (вес вагона) до 10 тонн, что даст отношение массы вагона к массе груза примерно 0,3
(как у полувагона) и повысит эффективность использования подвижного состава.
2. Снизить стоимость вагона т.к. нет литья, и вес конструкции меньше почти в два раза.
3. Организовать ремонт в точках отправления назначения на терминалах, то есть силами владельца вагона
или терминала.
4. снизить срок службы вагона, тем самым дав возможность вагоностроителю гарантировать ( в большей
степени чем сегодня ) спрос на свою продукцию в результате естественного убытия парка.
5. Снижение срока службы снизит затраты на содержание (ремонт вагона).
6. Решить задачу нехватки контейнерных платформ.
7.Избежать морального старения парка, обеспечивать рынок подвижным составом с необходимыми
характеристиками.
8.Организовать движение контейнерных поездов между терминалами по расписанию, а не по
формированию.
P.S. Для обеспечения признака «инновационности» такого вагона необходимо применить колёсную пару
с осевой нагрузкой 25 тонн. Это повысит грузоподъёмность до 40 тонн. Дисковые тормоза можно заменить
на колодочные для унификации с существующими. Рис. 7 и 8

Как повысить эффективность контейнерных перевозок по Ж.Д.

More Related Content

Similar to Как повысить эффективность контейнерных перевозок по Ж.Д.

More from Irina Polyukhovich

Как повысить эффективность контейнерных перевозок по Ж.Д.