CC BY
33
3. Разработана программа КОЕЕЫБ, позволяющая получать значения коэффициентов учета временной набрызгбетонной крепи для конкретных грунтовых условий и конструкций временной крепи.
4. Усовершенствована методика проектирования, повышающая качество проектных решений для строительства транспортных тоннелей, учитывающая в составе постоянной конструкции временную набрызгбетонную крепь. Внедрение усовершенствованной методики в практику проектирования позволит значительно снизить материало- и трудоемкость строительства. Экономический эффект от применения предложенной методики должен составить до 8 млн р. на 1 км тоннеля.
Список литературы
1. Набрызгбетон для тоннелей [Текст] / В. С. Арутюнов, И. В. Гиренко и др. // Транспортное строительство / Всероссийский науч.-исследоват. ин-т. - М., 1986. - № 4. - С. 24 - 26.
2. Жуков, В. Н. Современные технологии набрызгбетонных работ в подземном строительстве [Текст] / В. Н. Жуков, Ш. Р. Магдиев // Метро и тоннели. - 2003. - № 4. - С. 20 - 23.
3. Цибариус, Ю. А. Учет временной набрызгбетонной крепи при определении напряженного состояния постоянной обделки тоннеля [Текст] / Ю. А. Цибариус // Вестник СибАДИ / Сибирская гос. автомобильно-дорожная акад. - Омск, 2013. - №4 (32). - С. 76 - 81.
4. Цибариус, Ю. А. Исследование влияния податливой временной набрызгбетонной крепи на напряженное состояния постоянной обделки тоннеля [Текст] / Ю. А. Цибариус // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2013. - № 3. - С. 125 - 133.
5. Цибариус, Ю. А. Напряженное состояние постоянной обделки тоннеля с учетом податливой временной набрызгбетонной крепи [Текст] / Ю. А. Цибариус // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе: Материалы междунар. науч.-практ. конф. / Пермский национальный исследоват. политехн. ун-т. - Пермь, 2013. - Т. 3. - С. 440 - 448.
6. Цибариус, Ю. А. Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей распределения напряжений в конструкциях тоннельных обделок с учетом временной набрызгбетонной крепи [Текст] / Ю. А. Цибариус // Интернет-журнал «Науковедение» / Ин-т гос. управления, права и инновационных технологий. - М. - 2014. - № 1 (20). - С. 1 - 12.
УДК 656.073.7
Р. Р. Ахмедов
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ГРУЗООБОРОТА ПОРТОВ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ В УСЛОВИЯХ МОДЕРНИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА
В статье рассматриваются особенности транспортной сети портов Балтийского моря, проблемы ее оптимизации с целью увеличения грузооборота и отражения вызовов, связанных с модернизацией транспортного комплекса России.
Порты Балтийского бассейна являются не только важнейшими экономическими объектами национальной экономики, они лидируют в суммарном грузообороте среди российских портов. По прогнозам они сохранят лидерство по этому показателю и в перспективе, вплоть до 2030 г. Кроме того, отличительной особенностью портов Балтийского моря является их близость к наиболее развитым промышленным районам России, а также к странам Европы. Данные преференции позволяют им обрабатывать постоянно растущие потоки грузов различного наименования, превращая порты в уникальные транспортные узлы. В условиях мо-
дернизации транспортного комплекса актуальной задачей становится оптимизация грузооборота этих транспортных узлов с целью максимального расширения их функционала.
К тому же территориальная инфраструктура портов Балтийского моря позволяет наращивать их потенциал за счет более эффективного использования их железнодорожных сетей. Уточним, что территориальная инфраструктура Балтийского бассейна включает в себя порты восьми государств Европейского Союза: Дании (порт Копенгаген), Швеции (порт Стокгольм), Финляндии (порты Хельсинки, Турку), Эстонии (порт Таллин), Латвии (порты Рига, Лиепая, Вентспилс), Литвы (порт Клайпеда), Польши (порт Гданьск), Германии (порт Гамбург), а также шести российских портов: «Большой порт Санкт-Петербург», Приморск, Вы-соцк, Выборг, Усть-Луга и Калининград. Обработка этими портами в основном внешнеторговых грузов позволила им в 2011 г. переработать более 335 млн т грузов, из них 34,7 % -российскими портами.
Современный морской торговый порт - это крупное транспортное предприятие, на территории которого осуществляется передача грузов, следующих в международном и внутреннем сообщении с одного вида транспорта на другой. Среди множества показателей, характеризующих деятельность портов, на наш взгляд, можно выделить два основных - это их грузооборот и пропускная способность. Данные выборочного анализа динамики изменения грузооборота ряда крупных балтийских портов России и ближнего зарубежья за несколько лет доказывают наличие возможностей наращивания производственной мощности этих транспортных узлов и быстрого восстановления в посткризисный период (таблица 1).
Таблица 1 - Изменение грузооборота портов за период с 2007 по 2011 г., млн т/год
Порт (страна) Год
2007 2008 2009 2010 2011 2012
Клайпеда (Литва) 27,40 29,90 27,90 31,30 36,60 35,30
Прирост грузооборота, % - + 9,1 - 6,7 + 13,0 + 17,0 - 3,6
Рига (Латвия) 25,93 29,56 29,72 30,48 34,07 36,05
Прирост грузооборота, % 59 60 + 14,0 59 90 + 0,6 50 40 + 2,6 58 00 + 11,8 60 00 + 6,0 57 80
Прирост грузооборота, % 36 00 + 0,5 29 00 - 15,9 31 60 + 15,1 36 65 + 3,5 36 46 - 3,7 29 50
Прирост грузооборота, % - 19,5 + 9,0 + 16 - 0,5 - 19,1
Итого 148,93 148,36 139,62 156,43 167,13 158,65
Более наглядно выявленная динамика повышения представлена на рисунке.
60 50 40 30 20 10 0
59,6
Клайпеда
58 57,8
Санкт-Петербург - 2007; ■- 2010; ■- 2012
Таллин
Диаграмма грузооборота портов в 2007, 2010 и 2012 годах
Одним из крупнейших портов Балтийского бассейна является «Большой порт Санкт-Петербург», грузооборот которого составляет почти 18 % от всего объема грузооборота портов Балтийского бассейна. Этот порт представляет собой сложный транспортный комплекс, включающий в свой состав такие пять портов, как Приморск, Усть-Луга, Выборг, Высоцк и непосредственно Санкт-Петербург. Главным конкурентом этого порта на Балтике выступает Клайпедский морской порт, являющийся самым северным незамерзающим портом на Восточном побережье Балтийского моря. Условия круглогодичной деятельности позволяют этому порту обеспечивать порядка 11% объема грузооборота всех портов Балтийского бассейна [1]. В отличие от «Большого порта Санкт-Петербург» и порта Таллин порты Клайпеда и Рига состоят из одного порта.
Объединение нескольких портов в один общий многофункциональный транспортный узел часто встречается в европейских, азиатских и американских государствах, и делается это с целью оптимизации грузопотоков и повышения эффективности использования имеющейся портовой инфраструктуры. Как правило, данная организационная форма чаще всего реализуется при необходимости территориального слияния расположенных рядом портов.
Мировая практика показывает, что перспективы развития порта для освоения растущих объемов работы требуют не только наличия соответствующих территорий, но и создания их резерва. Поэтому в последние годы при проектировании строительства или развития морских портов большое внимание уделяется поиску решений, обеспечивающих строительным затратам требуемый срок окупаемости, предполагающий соотнести выгоды за счет освоения грузооборота порта и размеры доходов от основной деятельности. Как правило, эти мероприятия связаны с необходимостью освоения растущего железнодорожного грузооборота за счет усиления пропускной способности соединительных портовых подъездных путей и улучшения условий производства маневровой работы в порту. Поэтому важным условием на стадии проектирования схемы железнодорожной сети порта является обеспечение доступа к информации о возможном изменении грузооборота и его величины.
Поскольку величина грузооборота порта зависит от многих взаимосвязанных факторов, имеющих сложно зависимый, а иногда и взаимоисключающий характер, исследователю необходимо установить наиболее приемлемый для прогнозирования уровень совпадения теоретических и эмпирических данных. Существенную помощь в этом оказывают методы и приемы математической статистики, дающие возможность использовать широкий круг функциональных зависимостей для прогнозирования расчетного показателя во времени. В частности, для описания изменения величины общего и железнодорожного грузооборотов порта можно использовать полином 3-й, 4-й или 5-й степени.
Циклическая полиномиальная функция представляет собой кривую, построенную на основе соответствующих систематических данных с использованием прикладного программного продукта Excel, в котором имеются подпрограммы расчета различных математических функций, в том числе полиномов, таким образом, целью подбора полиномиальных функций для описания соответствующего массива статистических данных является требуемый уровень совпадения теоретических и эмпирических знаний.
Должным образом спроектированная схема и путевое развитие железнодорожной сети порта с четко сформулированными и определенными по времени этапами развития являются исходным условием освоения наличного грузооборота порта. К примеру, нами приведены возможные варианты полиномов для рассматриваемых портов Балтийского моря (таблица 2). В таблице нами использовались следующие обозначения и допущения: R - величина достоверности аппроксимации; значение R в квадрате; число от 0 до 1, которое отражает близость значений линии тренда к фактическим данным; линия тренда наиболее соответствует действительности, когда значение R в квадрате близко к 1(оно также называется квадратом смешанной корреляции).
Таблица 2 - Расчет полиномиальной функции
Наименование порта Показатель Степень
3-я 4-я 5-я
Санкт-Петербург Общий грузооборот у = 0,6963х3 - 7,0397х2 + 20,507х + 40,933 R2 = 0,4915 у = - 0,3625х4 + 5,7713х3 -31,224х2 + 65,457х + 14,833 R2 = 0,6387 у = -0,6817х5 + 11,567х4 -72,242х3 + 203,38х2 -252,03х + 164,8 R2 = 1
Железнодорожный грузооборот у = 0,6333х3 - 6,9571х2 + 23,724х + 25,9 R2 = 0,6101 у = - 0,5208х4 + 7,925х3 -41,704х2 + 88,307х -11,6 R2 = 0,8082 у = -0,615х5 + 10,242х4 -62,458х3 + 169,96х2 -198,13х + 123,7 R2 = 1
Таллин Общий грузооборот у = -0,3579х3 + 2157,7х2 -4Е+06х+ 3Е+09 R2 = 0,8441 у = - 0,3977х4 + 3194,8х3 -1Е+07х2 + 1Е+10х -6Е+12 R2 = 0,986 у = 0,1501х5 - 1507,6х4 + 6Е+06х3 -1Е+10х2+ 1Е+13х -5Е+15 R2 = 1
Железнодорожный грузооборот у = -0,2653х3 + 1599,5х2 -3Е+06х+ 2Е+09 R2 = 0,7413 у = - 0,3898х4 + 3131,3х3 -9Е+06х2 + 1Е+10х -6Е+12 R2 = 0,9449 у = 0,2432х5 - 2443,2х4 + 1Е+07х3 -2Е+10х2 + 2Е+13х -8Е+15 R2 = 1
Клайпеда Общий грузооборот у = 0,5333х3 - 4,0143х2 + 9,8524х + 21,22 R2 = 0,9529 у = - 0,5583х4 + 7,2333х3 -31,692х2 + 55,317х - 2,9 R2 = 1 -
Железнодорожный грузооборот у = 0,35х3 -2,5857х2 + 7,1643х + 12,76 R2 = 0,9593 у = -0,55х4 + 6,95х3 -29,85х2 + 51,95х - 11 R2 = 1 -
Рига Общий грузооборот у = 0,3717х3 - 1,93х2 + 3,3483х + 27,77 R2 = 1 - -
Железнодорожный грузооборот у = 1,5867х3 - 11,285х2 + 24,068х + 8,49 R2 = 1 - -
Следует отметить, что рассмотренные порты делятся на две группы: объединенные и одиночные порты. Анализ полиномиальных функций, представленных в таблице 2, позволяет заключить, что для прогнозирования изменений грузооборотов портов в пределах до пяти лет могут быть использованы: для одиночных портов - полином 3-й степени, для объединенных портов - полином 5-й степени. С нашей точки зрения, использование полиномиальных функций для прогнозирования результатов на более длительный период представляется нецелесообразным. Поэтому считаем, что полиномиальная функция может быть применена для корректировки данных долгосрочных прогнозов по периодам в три - пять лет при принятии окончательных проектных решений по этапу развития порта. Это обусловлено тем, что в период до двух лет, как показывает практика, разница в величине грузооборота может составлять от 0,5 до 2 млн т. Объясняется данное отклонение сложностью учета всех ситуаций, возникающих в ходе перераспределения грузопотоков между портами одного бассейна
при реализации экономических интересов грузовладельцев. Примером может служить порт Клайпеда, где из-за остановки одного из терминалов на полтора месяца в связи с проведением ремонтных работ годовой грузооборот порта уменьшился на 0,5 млн т.
Поскольку рассмотренные нами порты обслуживаются преимущественно желез нодо-рожным транспортом, причем доля железнодорожного грузооборота составляет от 75 до 86 % от общего грузооборота, то снижение доли участия железнодорожного грузооборота в обслуживании порта в отдельных случаях может привести к потере конкурентоспособности данного вида перевозок по сравнению с автомобильным и трубопроводным видами транспорта. За перевозку конкретных видов грузов в адрес морского порта между ними идет жесткая конкуренция. Об этом в своей работе упоминает председатель Комитета по транспорту и транзиту Международного конгресса промышленников и предпринимателей Л. Н. Козлов: «Каждый из видов транспорта развивает свои корпоративные информационные системы, направленные исключительно на решение внутренних задач, а не на интеграцию с информационными системами смежных видов транспорта. Стихийное развитие локальных и корпоративных систем формирует среду, в которой интеграция в международную интеллектуальную транспортную систему, в частности в сеть международных транспортных коридоров, может оказаться технически невозможной» [2, с. 128].
Таким образом, анализ данных общего и железнодорожного грузооборотов портов Балтийского бассейна за исследуемый период показал, что в большинстве случаев порты обладают необходимым резервом пропускной способности морских грузовых фронтов, но имеют недостатки схемных решений в железнодорожной сети. Это напрямую отражается на темпе изменения железнодорожного грузооборота в условиях подъема и спада общего грузооборота порта. В целом изменение железнодорожного и общего грузооборота происходит синхронно и с одинаковой интенсивностью. Выявленные случаи расхождения темпов изменений обусловлены несоответствием пропускных способностей портовой инфраструктуры и железнодорожной сети порта.
Учитывая имеющиеся тенденции увеличения грузопотоков в смешанном железнодо-рожно-водном сообщении, можно утверждать, что грузооборот существующих портов в ближайшее десятилетие будет возрастать. Поддерживать данный тренд можно лишь при условии сохранения железнодорожного транспорта в качестве основного партнера порта. Акцент на этом усилен в Транспортной стратегии России на период до 2030 года, где в качестве одной из главных задач развития транспортной сети обозначена необходимость обеспечения такого уровня ее инфраструктуры, чтобы добиться ускорения товарообмена, вызывающего развитие экономики и сохраняющего равную доступность транспортной сети для всех жителей России [3]. Несмотря на трудность реализации данной задачи считаем, что для ее достижения, а также для осуществления оптимизации грузооборота портов Балтийского моря в условиях модернизации транспортного комплекса научному и предпринимательскому сообществу необходимо уделять постоянное внимание совершенствованию методики построения и развития железнодорожной сети порта, так как обширность российской территории позволяет активно развивать транзитную доставку грузов и в перспективе достигнуть уровня международного сервиса.
Список литературы
1. Стратегия развития морской портовой инфраструктуры России до 2030 года [Текст] / М., 2013. - 180 с.
2. Козлов, Л. Н. О приоритетах в формировании и развитии международных транспортных коридоров [Текст] / Л. Н. Козлов // Евразийская экономическая интеграция. - М., 2009. -№ 4 (5). - С. 121 - 134.
3. Стратегия развития железнодорожного транспорта в РФ до 2030 года [Текст] / М., 2008. - 171 с.
