CC BY
128
Транспорт
10.Аникеева-Науменко Л.О., Соколов Ю.И. Методы оценки внетранспортного эффекта от повышения качества использования грузовых вагонов // Экономика железных дорог. 2013. № 3. С.39-45.
11.Оленцевич В.А Нарушение безопасности работы ЖДТС, как фактор увеличения непроизводительных расходов // Экономика, социология и право. 12-ая междунар. науч.-практ. конф. Москва, 2013.
УДК 656.078 Нестерова Наталья Станиславовна,
к. т. н., доцент кафедры «Изыскания и проектирование железных и автомобильных дорог», Дальневосточный государственный университет путей сообщения, тел. 8(914)542-04-39, e-mail: [email protected]
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МУЛЬТИМОДАЛЬНОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ
N. S. Nesterova
RESEARCH OF BASIC ELEMENTS OF MULTIMODAL TRANSPORT NETWORK
Аннотация. Для решения стратегических задач развития единой транспортной сети (ЕТС) на основных транзитных и экспортных направлениях и целенаправленного вложения инвестиций рекомендуется выделять из ЕТС мультимодальную транспортную сеть (МТС). МТС представлена как совокупность мультимодальных транспортных коридоров (МТК), состоящих из мультимодальных транспортных узлов (МТУ) и транспортных звеньев (ТЗ) различных видов транспорта, которые рассматриваются в данном исследовании как основные элементы МТС. В статье предложено и рассмотрено представление понятий «мультимодальный транспортный узел», «транспортное звено» и «мультимодальное транспортное звено», позволяющее на принципиально новом уровне подходить к решению проблемы формирования экономически эффективной этапности изменения облика и мощности МТС в пределах принятого горизонта расчета. Под МТУ предложено понимать сложную технико-экономическую систему, связывающую транспортные звенья и обеспечивающую эффективное взаимодействие разных видов транспорта для выполнения перевозок грузов и пассажиров. ТЗ как элемент МТС является сложной технико-экономической системой и представляет собой путь сообщения одного вида транспорта, ограниченный двумя МТУ. Для решения комплексных задач развития ЕТС предлагаемая декомпозиция позволяет уменьшить размерность решаемой задачи.
Ключевые слова: мультимодальная транспортная сеть, транспортная стратегия, мультимодальный транспортный коридор, мультимодальный транспортный узел, транспортное звено.
Abstract. It is recommended to allocate the multimodal transport network (MTN) from integrated transport network (ITN) to solve the problems of ITN's strategic development on the main transit and export routes traffic and also for focused investing. MTN is a complex of multimodal transport corridors which consist of multimodal transport hubs (MTH) and transport links (TL) from the different modes of transport. MTH and TL are considered in this scientific research as the MTN's basic elements. The article proposed and considered representation of concepts «multimodal transport hub», «transport link» and «multimodal transport link». These concepts enable a fundamentally new level approach to solving problems offorming (generating) economic effective strategy of staged changes of shape and capacity of MTN within the adopted calculation's period. MTH is a complex technical and economic system, linking transpor t links and provides effective interaction of different transport's modes to carry cargo and passengers. TL, as a basic element of MTN, is a complex technical and economic system. In addition, TL is a one modal transport communication limited to two MTH. To solve the proposed decomposition can reduce the dimension of the problem of complex MTN's development.
Keywords: multimodal transport network, transport strategy, multimodal transport corridor, multimodal transport hub, transport link.
Введение
Эффективное развитие транспортной системы страны и её регионов должно базироваться на детальном изучении её элементов с учетом их значимости и, соответственно, степени влияния на реализацию стратегических задач перспективного развития экономики страны и/или её регионов.
В работе [1] показано, что в соответствии с «Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2030 г.» [2] необходимо выделять из единой транспортной сети такие элементы, которые будут решать основные концептуальные задачи. Таким элементом единой транспортной сети является мультимодальная транспортная сеть как совокупность мультимодальных транспортных коридоров для решения стратегических задач раз-
вития ЕТС на основных транзитных и экспортных направлениях.
Формированию модели решения сложной задачи этапного развития облика и мощности мультимодальной транспортной сети для реализации изложенных в [1] целей, рассматриваемой в исследованиях автора, должно предшествовать изучение элементов, входящих в её состав.
Мультимодальные транспортные узлы
Одними из основных элементов мультимодальных транспортных коридоров и, соответственно, МТС и единой транспортной сети страны в целом являются мультимодальные транспортные узлы. МТУ осуществляют взаимодействие различных видов транспорта между собой и с их потребителями - грузоотправителями, грузополучателями, населением и т. п., а также обеспечивают
технологическое обслуживание транспортных средств, грузов, оказывая влияние на эффективность работы всей МТС.
По мнению авторов [3, 6], понятие «мульти-модальный» является традиционным международным термином, обозначающим «многовидовой», «многотранспортный». МТУ формируются в местах пересечения различных транспортных маги-
стралей и призваны обеспечить наиболее эффективное продвижение грузов и товаров. При этом авторы [3, 6] отмечают обязательное комплексное использование транспорта, терминального и складского хозяйства, финансов, системы страхования, телекоммуникационного спутникового позиционирования (слежения) и т.д.
Анализ существующих работ также показал,
Рис. 1. Декомпозиция облика мультимодальной транспортной сети
Технические устройства и сооружения МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УЗЛА
элемент II уровня
Воздушный
Трубопроводный
Морской
Речной
Железнодорожный
элементы III уровня
Автомобильный
устройства, обслуживающие грузовое движение в МТУ (станционные пути, грузовые терминалы и фронты, грузоперерабатывающие, погрузо-разгрузочные устройства и т.п.) устройства, обслуживающие пассажирское движение
устройства для ТО и экипировки подвижного состава
устройства хранения, грузонакошггельные терминалы, склады
специальные объекты инфраструктуры, участвующие в процессе перевозок пути сообщения как связи между объектами и устройствами транспортной инфраструктуры, влияющие на технологические процессы обеспечения мультимодальных перевозок
объекты МТУ различных видов транспорта
Рис. 2. Системное представление МТУ на IV уровне декомпозиции
элементы IV уровня
Транспорт
что описание термина «мультимодальныи транспортный узел» применимо (схоже) к широко используемому учеными многие десятилетия понятию «транспортный узел». Авторы [4] именуют термином «транспортный узел» комплекс транспортных устройств в пункте взаимодействия нескольких видов магистрального транспорта, совместно выполняющих операции по обслуживанию транзитных, местных городских перевозок грузов и пассажиров. По мнению авторов [11], понятие транспортного узла включает перевозочный процесс, технические устройства, средства контроля и управления. Согласно [5], транспортный узел - это географический пункт, в котором сходятся разные виды транспорта и происходит взаимная передача пассажиров и грузов с одного вида транспорта на другой.
В работах [6,7,8] под мультимодальным транспортным узлом предложено понимать сложную техническую систему, представляющую собой совокупность взаимодействующих элементов различных видов транспорта. Подобного мнения в отношении рассматриваемого термина придерживаются и авторы [9,10]. Основываясь на системном представлении МТУ, которое дано в [1], ими предложено понимать под термином МТУ «техническую систему, объединяющую в себе технологически связанные между собой объекты разных видов транспорта, обеспечивающие перевозку
грузов и пассажиров».
Автором предлагается четырехуровневая декомпозиция мультимодальной транспортной сети (рис. 1), согласно которой МТУ как основой элемент МТС представлен на IV уровне совокупностью групп объектов различных видов транспорта (рис. 2).
Учитывая одинаковую применимость терминов «мультимодальный транспортный узел» и «транспортный узел» в современных исследованиях, в данной работе уточняется понятие МТУ в соответствии с решаемой задачей.
Мультимодальный транспортный узел - это сложная технико-экономическая система, связывающая транспортные звенья и обеспечивающая эффективное взаимодействие разных видов транспорта для выполнения перевозок грузов и пассажиров. Таким образом, МТУ является пунктом пересечения или примыкания путей сообщения (транспортных звеньев) нескольких видов транспорта. Пункты, пути сообщения и объекты различных видов транспорта связаны внутри МТУ рядом соединительных ходов (путей) и работают во взаимодействии по единой технологии.
Как отмечено в [10], МТУ может объединять в себе железнодорожные станции, морские и речные порты, аэропорты, вокзалы, связывающие их рельсовые пути и автомобильные дороги, конечные и промежуточные объекты магистральных
трубопроводов, муниципальные транспортные сети. Также в инфраструктуру МТУ входят складские комплексы и грузовые терминалы с центрами управления и распределения грузопотоков, объекты таможенного оформления грузов, транспортного страхования, организации, представляющие транспортно-экспедиторские и банковские услуги (рис. 2). МТУ, по сути, являются пунктами технического, организационно-технологического, информационного, экономического и правового взаимодействия различных видов транспорта и субъектов, участвующих в мультимодальных перевозках.
Основными операциями, производимыми в МТУ являются операции:
- по пропуску, приему, отправлению, формированию и расформированию транспортных средств;
- погрузке, выгрузке, перегрузке и сортировке грузов;
- обслуживанию пассажиров;
- осмотру, экипировке и ремонту подвижного состава транспортных средств;
- смене тяговых средств (при их наличии) и обслуживающих их бригад;
- подаче и уборке подвижного состава или
транспортных средств к погрузочно-выгрузочным пунктам;
- обслуживанию внутренних соединительных путей сообщения МТУ и т. п.
Мультимодальный транспортный узел можно представлять в виде карты-схемы и/или графа. Первый вид отображения позволяет визуализировать картографическое (географическое) представление элементов МТУ, близость к различным объектам (не только транспортной инфраструктуры), варианты изменения облика и мощности МТУ и его элементов. Во втором виде отображения - в виде графа - инфраструктурные объекты МТУ отображаются как звенья и узлы. Визуальное представление в виде графа позволяет решать многие задачи, например, назначать и оценивать надежность проектных альтернатив развития МТУ как это показано в работе [12] на примере Ванин-ско-Совгаванского мультимодального транспортного узла (Ван-СовМТУ).
Для описания назначения, месторасположения, технологических взаимосвязей транспортных коммуникаций (сортировочных и припортовых станций, портов, пристаней, сухих портов, аэродромов, автопредприятий и пр.) различных видов транспорта, входящих в состав МТУ и характери-
Рис. 4. Представление транспортного звена |'Тр-го вида транспорта
Рис. 5. Транспортное звено |'Тр-го вида транспорта ТЗ12 , состоящего из трех участков,
'тр
увязываемых двумя МТУ и двумя пунктами
Транспорт
зующих их техническое состояние, для дальнейшего исследования вводится понятие структурно-параметрической модели, или облика МТУ.
МТУ с примыкающими к нему транспортными звеньями в зависимости от их количества и расположения можно представить в виде графа (рис. 3):
1) МТУ является пунктом зарождения или схода, в котором осуществляются погрузо-разгрузочные операции с примыканием одного (рис. 3, а) или двух ТЗ (рис. 3, б) разных видов транспорта (ТЗ1 и ТЗ2);
2) МТУ обеспечивает взаимодействие двух смежных ТЗ, осуществляя перегрузку грузов и пассажиров или передачу транспортных средств и т.п., в зависимости от вида перевозки (рис. 3, в);
3) МТУ выполняет взаимодействие четырех транспортных звеньев по двум направлениях (рис.
3, г);
4) МТУ реализует взаимодействие по трем и более направлениям с несколькими транспортными звеньями (рис. 3, д), используется в случае пересечения рассматриваемых мультимодальных транспортных коридоров, в чей состав они включены, или при необходимости решения задачи с учетом повышения надежности функционирования МТС.
Транспортные звенья
Другим важным элементом МТС является
транспортное звено (ТЗ), являющееся сложной технико-экономической системой и представляющее собой путь сообщения одного вида транспорта, ограниченный двумя мультимодальными транспортными узлами (рис. 4).
В соответствии с рис. 1 транспортное звено на IV уровне декомпозиции представляет собой совокупность промежуточных пунктов, увязанных участками (рис. 5).
Необходимость деления транспортного звена пунктами на участки определяется двумя факторами:
1) транспортное звено состоит из участков различной мощности, отличающихся друг от друга набором параметров, её определяющих;
2) для обеспечения заданного технологического процесса мультимодальной перевозки (например, на железнодорожном транспорте для обеспечения пропуска, обгона, скрещения поездов).
Развитие МТС с целью обеспечения муль-тимодальных перевозок грузов и пассажиров зависит от постановки задачи на четырех уровнях иерархии в соответствии с [1]. Поэтому в данном исследовании рассмотрены основные элементы МТС - МТУ и ТЗ на следующих уровнях иерархии:
1) международном - организация различного рода перевозок по территории двух и более гос-
1-2
Рис. 6. Международное железнодорожное транспортное звено ТЗ^- (Хабаровск - Сеул)
Россия
Рис. 7. Федеральное железнодорожное транспортное звено (Екатеринбург - Владивосток)
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Россия
Рис. 8. Межрегиональное железнодорожное транспортное звено (Иркутск - Хабаровск)
Хабаровский край ДФО
Рис. 9. Региональное железнодорожное транспортное звено (Комсомольск-на-Амуре - Хабаровск)
Рис. 10. Мультимодальное транспортное звено МТЗ1
ударств (рис. 6);
2) федеральном - между тремя и более регионами внутри одного государства, находящимися на значительном удалении друг от друга (более 3000 км), решающие важнейшие стратегически задачи страны (рис. 7).
3) межрегиональном - между двумя смежными регионами (рис. 8);
4) региональном - перевозки внутри одного региона (рис. 9).
Если два и более транспортных звена разных видов транспорта связывают два смежных МТУ,
то данное звено назовем мультимодальным (рис. 10). Если два узла связаны звеном одного вида транспорта - унимодальным (см. рис. 4).
Заключение
В статье предложено и рассмотрено представление понятий «мультимодальный транспортный узел», «транспортное звено» и «мультимодальное транспортное звено», позволяющее на принципиально новом уровне подходить к решению проблемы формирования экономически эффективной этапности изменения облика и мощно-
сти мультимодальной транспортной сети в пределах принятого горизонта расчета.
Декомпозиция мультимодальной транспортной сети позволяет с учетом перспективных задач развития экономики регионов и страны формировать эффективные стратегии на элементах исследуемой системы (МТУ и ТЗ), которые можно будет агрегировать при решении комплексных задач развития МТС как совокупности МТК.
Описание основных элементов МТС, принятые термины и их понятия позволяют автору перейти к системному представлению мультимо-дального транспортного коридора.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Методологические основы проектирования этапного развития облика и мощности мультимодальной транспортной сети / С.М. Гончарук и др. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2012. 227 с.
2. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года : утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008 г. № 1734-р.
3. Новосибирский мультимодальный транспортный узел / под общей ред. К.Л. Комарова. Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2001. 351 с.
4. Проектирование инфраструктуры железнодорожного транспорта (станции, железнодорожные и транспортные узлы) : учебник / Н.В. Правдин, С.П. Вакуленко, А.К. Головнич и др. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2012. 1086 с.
5. Технический железнодорожный словарь : сайт. URL: http://enc-dic.com/railway/. (дата обращения 05.04.2016).
6. Лебедева Н.А. Формирование области эффективных альтернатив изменения облика и мощности мультимодальных транспортных узлов
на основе системного подхода : дис. ... канд. тех. наук / Наталья Андреевна Лебедева. Хабаровск, 2008. 179 с.
7. Нестерова Н.С., Гончарук С.М. Методика формирования региональных мультимодальных транспортных коридоров как элементов муль-тимодальной транспортной сети (на примере малоосвоенных районов Дальнего Востока и северо-востока) // Межвуз. сб. науч. тр. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2013. С. 52-65.
8. Нестерова Н.С., Анисимов Вл.А., Гончарук С.М. Совершенствование классификации облика транспортных систем с учетом неопределенности технического состояния их элементов // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании' 2010 : сб. науч. тр. по материалам между-нар. науч.-практ. интернет-конф. Одесса : Чер-номорье, 2010. С. 13-17.
9. Анисимов Вл. А., Нечипорук М.В. Модель взаимодействия железнодорожного и морского транспорта для повышения эффективности мультимодальных перевозок // Известия ПГУПС. 2014. № 3 (40). С. 9-15.
10.Нечипорук М.В., Анисимов Вл.А. К вопросу использования сбалансированной системы показателей при моделировании взаимодействия железнодорожного и морского транспорта в мультимодальном транспортном узле // Транспорт Урала. № 3 (42). 2014. С. 13-17.
11. Взаимодействие различных видов транспорта в узлах / Н.В. Правдин, В.Я. Негрей и др. Мн. : Выш. школа, 1983. 247.
12.Нечипорук, М.В., Анисимов Вл.А. Оценка надежности проектных альтернатив развития мультимодального транспортного узла // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 2 (46). С. 118-124.
УДК 621.311 Черепанов Александр Валерьевич,
к. т. н., старший преподаватель кафедры электроэнергетика транспорта, Иркутский государственный университет путей сообщения, тел. (3952)638345 e-mail: [email protected]
АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ИСКАЖЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
A. V. Cherepanov
ANALYSIS OF FACTORS AFFECTING THE DISTORTIONS IN THE QUALITY OF RAILWAYS ELECTRICITY SUPPLY SYSTEMS
Аннотация. В статье представлены результаты анализа таких факторов, как профиль пути, мощность короткого замыкания на шинах высокого напряжения тяговых подстанций, стационарные нагрузки, режим ведения поезда, межпоездной интервал, влияющих на искажение таких показателей качества электроэнергии, как отклонение напряжения, коэффициент не симметрии по обратной последовательности, коэффициент искажения синусоидальности кривых напряжения в системах электроснабжения железных дорог. Исследование проведено с использованием статистических методов корреляционного и
