5.3. Перевозки при разной ширине колеи железных дорог

Вопрос возможности бесперегрузочной перевозки грузов и пассажиров по железным дорогам с разной шириной колеи стоял достаточно остро до последнего времени. История развития железнодорожного транспорта такова, что на сегодня ширина колеи в разных странах весьма разнообразна: в европейских странах – 1435 мм (стандартная или стефенсоновская колея), в России 1520 мм (русская колея), в отдельных штатах Южной Америки, Ирландии, Индии и странах Африки 1067, 1600 (ирландская колея) и 1676 (индийская колея), в Испании 1670 мм (иберийская колея).

Эту проблему решают следующим образом: на станциях железной дороги отводят специальные участки с колеями разной ширины, которые расположены одна внутри другой. Вагоны прибывшего поезда по колее данного габарита с помощью подъемных механизмов приподнимают, снимают их с колесных тележек, подкатывают под вагон колесные тележки для колеи нужного габарита и опускают вагон на них. Для ускорения процесса поезд разделяют на несколько частей и маневровыми тягачами развозят по участкам, по окончании смены колесных пар снова собирают поезд. Это же время используется для пограничного и таможенного контроля.

Современная система предусматривает автоматическое изменение ширины колесных пар на скорости до 60 км/ч. На участке перехода на другую колею устанавливают «бугорок», при наезде на который каждая ось поднимается («вывешивается»), а колеса, находящиеся на ней, автоматически раздвигаются (либо сдвигаются) по ширине следующей колеи.

Такая технология позволяет производить при необходимости на начально-конечных пунктах маршрута все паспортные и таможенные процедуры, ликвидируя потери времени на них при пересечении границ.

5.4. Системы с использованием водных видов транспорта

5.4.1. Системы плавания «река-море»

Технология смешанного «река – море» плавания начала развиваться с 1930-х гг. в связи с созданием крупных водохранилищ с более сложным ветроволновым режимом, потребовавшим строительства судов принципиально новой конструкции, приближенной к морским судам. В Европе первые суда «река – море» были использованы для международного сообщения в 1955 г. на маршруте Дуйсбург (Германия) – Скандинавия. Ведущая роль по использованию таких судов принадлежит Великобритании.

При осуществлении перевозок по системе «река – море» могут использоваться различные технологические схемы, в частности с перевалкой грузов в устьевых портах, что обычно связано с характеристиками водных путей и акваторий портов и параметрами судов. Однако наиболее значимой технологией в настоящее время считается бесперегрузочная, или интермодальная, если имеется возможность прохода судов по акватории, что позволяет ликвидировать перевалку грузов на маршруте следования.

Достоинства системы плавания «река – море»:

сокращение простоев на участках транспортного процесса;

использование речных судов на морских незамерзающих участках после закрытия навигации на реках.

Недостатки системы:

ограничение передвижений по погодным условиям в морских бассейнах;

большая осадка судов, что требует определенной глубины судового хода (фарватера);

значительно меньшая по сравнению с морскими судами грузоподъемность.

Работает такая технология на водном пути Карелия – Финляндия; на каспийской Волго-Балтийской линии (длина 6500 км); на средиземноморской Волго-Донской линии при круглогодичной эксплуатации; на грузовой линии для перевозки леса Ростов (Ейск) – Варна и Бургас (Болгария).

В течение года суда такой технологии заходят в 600 портов 30-35 стран Балтики. Черного и Балтийского морей, а также Дальневосточного региона при работе с Китаем, Японией, Кореей и др. странами. Ряд судов, имеющих класс Морского регистра, могут выполнять рейсы вокруг Европы, включая Скандинавию.

Опыт работы линий, на которых используют данную технологию, показал ее высокую эффективность по сравнению с трамповым судоходством (рейсовая работа по времени, согласованному с заказчиком). Рентабельность перевозок около 70 %. Срок эксплуатации таких судов на внешнеторговых перевозках при качественном обслуживании установлен в 20 лет.

Перспективы использования интермодальной (бесперегрузочной) технологии плавания «река – море» благоприятны для внутренних и внешнеторговых перевозок, для обеспечения экономических связей Поволжья с районами, прилегающими к Каспийскому, Азовскому, Черному и Балтийскому морям; Волжско-Камскому и Доно-Кубанскому речным бассейнам с портами тех же морей; для обширных районов Северного Ледовитого океана и сибирских рек (Лена, Енисей, Обь, Иртыш), Приамурья с побережьем Охотского и Японского морей.

5.4.2. Ролкерные системы

Проблема большого времени простоя судов водных видов транспорта, связанная с их повышенной грузоподъемностью, а также проблема механизации перегрузочных работ, требующая значительных капиталовложений, привела к созданию принципиально новых технологий, которые можно применять для отдельных видов грузов.

Ролкерная система, или как ее называют система «ро-ро» - это перевозка грузов на судах водных видов транспорта, обеспечивающих горизонтальную погрузку-выгрузку. Интенсивное строительство судов для такой технологии началось в конце 1960-х.

Перевозку выполняют судами-ролкерами, построенными для перевозки генеральных грузов на транспортных средствах, имеющих свою систему движителей, чаще всего колесную (самоходная техника, крупнотоннажные тяжеловесные грузы с погрузкой-выгрузкой методом наката или своим ходом на транспортном средстве), либо с использованием автопогрузчика и ролл-трейлера. Груз завозят на судно при помощи специальных тягачей или своим ходом и при морской перевозке для сохранности закрепляют специальными крепежными устройствами.

В ролкерах можно перевозить контейнеры на низкорамных ролл-трейлерах. Автомобили въезжают непосредственно на палубу через нос или корму судна. Универсальность ролкеров может быть повышена благодаря расширению номенклатуры грузов, например при перевозке пакетированной древесины, обрабатываемой стеллажными погрузчиками, принадлежащими судну. Суда-ролкеры используют в различных видах плавания – от местного до океанского. Ролкеры в морском плавании распространены шире, чем узкоспециализированные контейнеровозы.

На направлениях, где имеется большой поток скоропортящихся грузов, ролкеры перевозят рефрижераторные контейнеры, для чего к месту их установки на судне подводят линии питания двигателей рефрижераторов или систему воздухообмена и подачи хладагента. Прибрежные страны таких регионов имеют широко развитую сеть автомобильных и железных дорог, поэтому здесь развито мультимодальное водно-автомобильное и водно-железнодорожное сообщение с применением судов-ролкеров.

Достоинством этой системы является высокая скорость доставки, сокращение простоев при погрузке-выгрузке и выполнение погрузочных работ на любом причале благодаря универсальности и отсутствию необходимости механизации. Перевозят, например, автомобили любых марок. Грузы перевозят в безопасных условиях трюмов, при минимальном воздействии погодных условий. Оборот судов убыстрен благодаря сокращению времени простоя под погрузкой-выгрузкой, что особенно ценно на коротких маршрутах, например на линии Кале (Франция) – Дувр (Великобритания). Грузопотоки на линии очень большие, так как это связь острова Великобритания с Европейскими районами, что позволяет считать порт Дувр самым интенсивно работающим портом в мире.

К недостаткам можно отнести неполное использование пола палубы из-за необходимости оставлять коридор безопасности между самоходной техникой. Это пространство стали заполнять, например, пакетированной древесиной.

5.4.3. Лихтеровозные системы

Лихтеровозные системы применяют в мировой практике с 1970-х гг., а на Дальнем Востоке России – с 1980 г. система основана на перевозке грузов в лихтерах.

Лихтер - несамоходное судно для перевозки грузов, используемое для перевозок с помощью буксирных судов и для частичной погрузки-разгрузки на рейде глубокосидящих судов перед постановкой их к мелководному причалу. С 1969 г. стала применяться перевозка лихтеров (барж) в специализированных судах-лихтеровозах, что и послужило началом создания лихтеровозной интермодальной системы.

Лихтерные суда (баржи) имеют небольшую осадку и грузоподъемность 140…1300 т. Некоторое число таких лихтеров загружают в одно крупнотоннажное судно – лихтеровоз различными способами. Транспортное средство – лихтеровоз представляет собой «порт в миниатюре», так как он, как правило, оборудован всем необходимым для перегрузочных работ, что позволяет осуществлять подъем-спуск лихтеров (барж) даже вне территории порта. Один лихтеровоз дедвейтом около 40 тыс. т по провозной способности может заменить шесть сухогрузов дедвейтом по 14 т.

Лихтеровозная технология позволяет осуществлять развозку мелких партий грузов в любую точку, даже на необорудованный причалами берег.

Перевозки универсальны, одновременно можно перевозить грузы разной номенклатуры, с разными свойствами и характеристиками, от навалочных до электронного оборудования. Обычно в лихтерах перевозят грузы, не предназначенные для перевозки в контейнерах или судах-балкерах (судно для навалочных грузов), например, бумагу и изделия из нее, хлопок, изделия из черных металлов и др. Могут быть и специализированные лихтеры для перевозки наливных, скоропортящихся, тяжеловесных грузов.

Лихтеровозная система увеличивает интенсивность грузовых работ по сравнению с контейнерной в 3 раза. Основой экономической эффективности данной системы может служить увеличение морской составляющей и уменьшение (исключение) перегрузочных операций в устьях рек. Эффективно реализуется в судах-лихтеровозах типа «река-море».

Достоинства лихтеровозной системы состоят в следующем.

Лихтер (баржа) может быть загружен непосредственно в порту или на причалах клиентуры, затем доставлен к месту загрузки лихтеровоза, который доставит груз к месту назначения. После спуска на воду лихтер может быть доставлен на берег буксирами.

Особое достоинство такой системы – возможность использования мелководных необорудованных причалов как на реках, так и в морском порту. Кроме того, лихтер может использоваться как временный склад.

Лихтеровозная система позволяет осуществлять транспортировку и по мелководным рекам и в межконтинентальном сообщении, а также по принципу «от склада отправителя до склада получателя». Сокращается время и стоимость перегрузочных работ, особенно по сравнению с морскими судами. Повышается оборачиваемость лихтеровозов по сравнению с судами универсального назначения.

Перегрузочные работы могут выполняться и без портового оборудования, что особенно важно для портов небольшой мощности. На упрощенных причалах можно обрабатывать лихтеры разнообразными средствами, в том числе и автомобильными кранами.

Производительность перегрузочных работ достигает 700…1100 тч, что резко сокращает стояночное время. Упрощается перевозочная документация и взаиморасчеты между грузовладельцами и перевозчиками. Система дает сокращение сроков доставки по бесперевалочной схеме перевозок «река- море».

К недостаткам лихтеровозной системы относят следующие;

значительные по сравнению с традиционными системами капиталовложения на строительство всего комплекса технических средств – лихтеров, лихтеровозов, буксиров-толкачей, рейдового оборудования и др.;

себестоимость перевозки несколько больше, чем речными баржами;

низкие маневровые характеристики лихтеровозов;

повышенные энергозатраты на 1 т перевозимого груза по сравнению с перевозками грузов обычными баржами;

чувствительность лихтеровозов к ветроволновому режиму, особенно при перегрузочных работах. При волне более 0,3 м работа становится небезопасной;

грузоподъемность лихтеровоза используется не более, чем на 70 % из-за собственной массы лихтеров-барж и необходимости интервалов между ними при размещении.

Технология перевозок лихтерами за сравнительно короткий срок получила развитие на направлениях больших рек, например, по р. Дунай. Кроме того, перевозки из придунайских стран выполняются на направлениях Дунай – Индия – Пакистан, Дунай – Меконг. Лихтеровозы перевозят генеральные, тарно-штучные, тяжеловесные грузы, контейнеры, а также металлы, бумагу, пиломатериалы, химические удобрения, различную технику. Из азиатских стран везут текстильные изделия, чай, кофе, мрамор, каучук, паркетную доску. Погрузка лихтеровоза осуществляется за 12…14 ч.

В России лихтеровозы типа «Юлиус Фучик», «Борис Полевой», «Анатолий Железняков» используют на арктических трассах, где хорошо оборудованных портов мало. Так как навигация в Арктике продолжается ограниченное время, то построен специальный атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть» для проходки по ледовым полям, который эксплуатируют в Мурманском пароходстве.

Для работы с лихтеровозной системой создано международное судоходное предприятие «Интерлихтер» как совместное в составе Новороссийского морского, Болгарского речного, Словацкого Дунайского пароходств. Предприятие выполняет перевозки внешнеторговых грузов придунайских стран без промежуточных перевалок. В период окончания навигации на Волге лихтеровоз может работать в портах Туапсе, Новороссийск, Батуми и др.

5.4.4. Системы паромных переправ

Это одна из ранее известных мультимодальных систем, так как внутренний водный и морской виды транспорта использовались человечеством раньше других видов транспорта. Паромы для перевозки гужевого транспорта и людей применяли на речном транспорте с давних пор. Вид парома, способ передвижения и его конструкция зависят от объемов перевозок, расстояния перевозки и водного режима.

Паромные переправы подразделяют на три группы в зависимости от взаимодействующих с ними видов транспорта: железнодорожные, автомобильные и комбинированные автомобильно-железнодорожные; а также на паромы грузовые, пассажирские с совместной перевозкой легковых автомобилей и автобусов, и грузопассажирские.

Достоинства паромных переправ:

- ускорение доставки грузов благодаря сокращению расстояний перевозок;

- ускорение обработки судов в портах, сокращение простоев судов и вагонов;

- снижение стоимости перемещения грузов с одного вида транспорта на другой в связи с ликвидацией перегрузочных операций;

- лучшее обеспечение сохранности и качества грузов;

- упрощение коммерческих операций по передаче грузов с одного вида транспорта на другой.

К недостаткам этого вида интермодальной технологии можно отнести следующие:

- при перевозке на паромах груженого подвижного состава часть его грузоподъемности используется неэффективно (перевозка подвижного состава в качестве тары);

- стоимость строительства паромной переправы выше стоимости строительства судов;

- сложность оборудования причалов подъемно-сопрягающими устройствами, системами накопления вагонов, отдельными системами и гидротехническими сооружениями типа шлюзовых бассейнов при значительных колебаниях уровня воды.

Несмотря на отмеченные недостатки, использование паромных переправ весьма эффективно и зависит от дальности перевозки грузов и стабильности и мощности грузопотока. Эффективность перевозки с приме-нением паромных переправ в последнее время возросла с 300 до 1000 км.

Один паромный пирс по пропускной способности соответствует 12 сухогрузным причалам. Например, переправа Ильичевск (Украина) – Поти (Грузия) на Евро-Азиатском транспортном коридоре двумя паромами может перевозить до 1 млн т грузов в год.

С технической точки зрения паромная железнодорожная переправа – это сложное инженерное сооружение с подъемными устройствами для опускания вагонов на нижние палубы при погрузке и подъема их наверх при разгрузке. Вся же паромная система включает в себя также береговые и судовые приемные устройства в виде мостов и подвижных железнодорожных консольных путей, соединяющих рельсовую колею на пароме со стационарными путями на берегу; площадки накопления железнодорожных составов и автомобилей; информационную систему для организации и управления процессом загрузки.

Первая в Европе паромная линия длиной в 35 км была организована в 1883 г. в Дании через пролив Малый Бельт. Первый речной паром в России открыли в 1896 г. на переправе у Саратова (р. Волга). В 1903 г. организовали паромное сообщение с железной дорогой для 27 двухосных вагонов и 150 пассажиров на озере Байкал (станции Байкал – Танхой Транссиба).

Паромы на морском транспорте появились значительно позднее из-за своего более сложного устройства. Активно создавать морские паромные переправы начали с 1952 г., когда был разработан проект железнодорожной переправы через морской пролив в Тихоокеанском бассейне страны. В 1955 г. открыли железнодорожную переправу через Керченский пролив между станциями Крым и Кавказ, сократившую расстояние между регионами на 1000 км. В 1963 г. – переправы между Баку и Красноводском. В 1973 г. – железнодорожную паромную переправу Ванино – Холмск, соединившую материк с о. Сахалин через Татарский пролив; на этой линии работают несколько ледокольных паромов с железнодорожными путями длиной 420 м. В 1978 г. – международную паромную переправу Ильичевск – Варна (Болгария) длиной 518 км. Германию со Скандинавией связывают 350 паромных маршрутов (75 % общего тоннажа мирового паромного флота).

Самой протяженной железнодорожной паромной линией является линия Канада – Аляска длиной более 2000 км, открытая в 1964 г. В 1975 г. открыли линию Травемюнде (Германия) – Ханко (Финляндия) протяженностью 1000 км.

Паромная линия Клайпеда (Литва) – Мукран (Германия) длиной 506 км, ширина железнодорожной колей в порту Клайпеда 1520 мм, а в порту Мукран – 1435 мм, но применение современных технических средств позволило осуществлять погрузку-выгрузку в течение 4 ч даже максимального числа вагонов. На пароме можно одновременно перевозить 103 четырехосных вагона. Время в пути – 16 ч.

Порт Мукран рассматривается как конечная точка железнодорожной паромной переправы Балтика – порты Германии и рассчитан на объем переработки в 5 млн т в год. В конце 2006 г. была пущена паромная линия Балтийск (г. Калининград Россия) с одноименным паромом – Мукран.

Между портами Любек – Травемюнде (Германия) и Мальме (Швеция) работает комбинированный паром, на одной палубе которого размещаются 50 железнодорожных вагонов, на двух других – грузовые автомобили и пассажиры.

Паромная линия Копенгаген (Дания) – Хельсинборг (Швеция) обеспечивает связь с грузоперевалочным центром в Гамбурге (Германия). На верхней палубе одного из паромов можно перевозить контрейлеры, другой оборудован для системы «ро-ро». С 1987 г. открыта паромная линия между Бельгией и Великобританией, с 1988 г. – между Германией и Великобританией. Работает паром порт Кале (Франция) – порт Дувр (Великобритания). Железные дороги Германии и Дании связывает паром между портами Путтгарден и Редбюлави. Через пролив Ла-Манш открыто паромное сообщение между портом Шербур (Франция) и портами Великобритании, Ирландии и Нормандских островов.

В настоящее время большинство транспортных потоков автомобильного и железнодорожного транспорта из Западной и Центральной Европы в страны Бенилюкса сходятся в Датском проливе, где перегружаются на паром. На датской стороне и между Данией и Швецией строят стационарные переправы.

В России существуют три больших проекта строительства тоннелей для соединения европейской части страны с восточной и с зарубежными странами: под Беринговым проливом, который соединит БАМ, Транссиб с американской Аляской, и под проливами Невельского и Лаперуза для соединения Японии с Евро-Азиатским материком. В Японии кроме паромных переправ между островами существуют подводные железнодорожные тоннели, т.е. кроме взаимодействия видов транспорта может быть и некоторая конкуренция в технологиях их работы.

На Востоке существует паромное сообщение между островами Суматра и Ява при сотрудничестве с Японией.

Паромный комплекс Ильичевск (Украина) – Батуми (Грузия) в сочетании с железной дорогой Закавказья и паромной переправой Баку – Туркменбаши на Каспии сокращает расстояние между европейскими и среднеазиатскими странами, Ираном и Афганистаном по срвнению с маршрутами, проходящими по территории России, на 900…2000 км.

В России после распада СССР осталась одна Сахалинская переправа. В связи с этим разработано мультимодальное морское – автомобильное сообщение: прямая паромная линия между Россией (порт Оля вблизи Астрахани) и Ираном (порт Бандар Анзали) через Туркмению для перевозок из стран юго-Восточной Азии (Индия, Пакистан, Афганистан) в Россию и европейские страны и подведенное к порту ответвление автомобильной дороги М 6 Москва – Астрахань. Время в пути до Туркмении составляет 40…50 ч, от Туркмении до Ирана – 20…25 ч.

С 1997 г. открыто сообщение по маршруту Укселесунд (Швеция) – Санкт-Петербург на автопассажирском пароме. На борту могут находиться 140 трейлеров, автобусы и легковые автомобили и 200 пассажиров. Расстояние сократилось на 400…600 км, минуя Финляндию и Эстонию. В Санкт-Петербурге для приема паромов выделен порт в пос. Бронка. Грузооборот порта рассчитан в 2,83 млн т.

В 2006 г. открыто паромное сообщение между портами Балтийск и Усть-Луга.

Достоинства паромных переправ очевидны, но предприятие это дорогостоящее, срок окупаемости – 13-17 лет.

Речные паромы, как правило, более простой конструкции. На несудоходных реках небольшой ширины применяют паромы с простейшим способом перемещения при помощи канатов и тяговых лебедок, на широких реках передвижение парома обеспечивают буксирные суда или буксирно-моторные катера. Для причаливания парома к берегам и его погрузки-выгрузки строят пристани. В современных условиях предпочтительнее паромы, снабженные аппарелями, опирающимися на берег. В качестве пристани может использоваться баржа, закрепленная у берега. На широких реках применяют самоходные паромы – суда, имеющие подъемный мостик для связи с берегом. Пропускная способность паромной переправы зависит от грузоподъемности парома и длительности рейса между берегами. Время перевозки зависит от структуры перевозимых на пароме транспортных средств, конструкции парома и пристаней.